生物技術應用范文10篇

時間:2024-05-03 08:54:15

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生物技術應用

生物技術應用研究論文

一、生物技術及應用專業實訓基地建設的重要性

(一)實訓基地建設是實現高職生物技術及應用專業培養目標的必要條件

生物技術及應用專業的培養目標,是培養具有從事生物技術應用必備的專業理論知識和較熟練的綜合職業技能,適應食用菌、組培苗、發酵產品等生產、基地建設、經營管理、技術服務及相關專業第一線需要的高技能人才。實訓基地是培養高技能人才的必要場所,實訓基地建設是實現專業培養目標的必要條件。通過實訓,培養學生的職業技能,提高學生的實際動手能力。

(二)實訓基地建設有利于提升學生就業競爭力,提高就業率

高職院校要保證就業率,就必須提高畢業生的“含金量”,讓其成為用人單位心目中的合適人選。建立實訓基地,讓學生親身實踐無疑是提高其自身“含金量”最有效的方法。在參與實踐的過程中,學生能將平時所學的理論知識與實際聯系,同時,在實踐中體現自身的價值,使學生的學習動機和方向更加明確,從而不斷提高自身職業素質,提升就業競爭力。

(三)實訓基地建設有利于培養“雙師型”教師,提高教學水平

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生物技術在農業種植的應用

摘要:隨著科技的不斷進步,生物技術也在日趨成熟,越來越多的生物技術在現代農業中得以應用,并且取得了可喜的成果。根據生物技術應用于現代農業種植的重要性,分析了我國生物技術的現狀從生物技術對農作物產量、農作物質量、農作物病蟲害防治及土壤四個方面影響進行闡述,并列舉了一些較為成熟的、已經得到一定規模普及的生物技術發展方向,希望能為我國農業的發展提供新的思路。

關鍵詞:生物技術;現代農業種植;技術應用

1生物技術應用于現代農業種植的重要性

在信息時代,科技的發展水平在很大程度上能夠體現出國家的綜合國力,隨著我國科技水平的突飛猛進,現代生物科技也進入了高速發展期,成為了我國農業發展越來越重要的驅動力之一。將生物技術應用于現代農業種植,可以有效提升農作物的產量和質量,同時也能提高農作物的病蟲害防治能力。人們對于環境問題日益關切,對綠色無污染的高品質農作物的需求日益迫切,生物技術的重要性也就愈發凸顯。同時,生物技術在現代農業種植方面的應用也需要謹慎,否則很可能取得適得其反的效果,這就需要更加加強對生物技術的重視,要循序漸進的完善和建立生物技術體系。

2生物技術在現代農業種植方面應用的現狀

科技的發展也為生命科學增添了新的動力,隨著技術水平的進步,生物技術日益成熟,人們已經能在一定程度上對生物進行改造,讓生物向著人們所需要的方向進行改變。生物技術是一門博大精深的科學,生物化學、細胞學、遺傳學等等學科全部涵蓋在內,在現代農業農作物種植的方方面面都能起到一定的作用。目前,通過生物技術在現代農業種植方面的應用,已經能夠在一定程度上實現對農作物的品種改良、加強病蟲害防治的效果。我國生物技術的研究開始時間偏晚,在很長一段時間內都和很多發達國家存在技術差距,但隨著我國技術水平的不斷提升,對相關技術研究的投入不斷加大,生物技術水平得到了快速提高,和世界頂尖的農業國家的技術差距已經大大縮小。

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現代農業生物技術應用影響

一、現代農業生物技術的風險

現代生物技術由一組新技術組成———基因組學、組織培養、微觀繁殖、遺傳標記輔助育種、基因移接和轉基因[1]2,還包括分子生物學、生物信息學等。圍繞現代農業生物技術的風險討論主要集中于轉基因作物的環境釋放、遺傳控制育種所帶來的對環境的影響和人類健康的影響。轉基因魚、畜禽動物基因工程研究因為處于試驗研究階段,尚未有其產品引入自然界和人類的食物鏈中,公眾的關注主要集中在倫理方面。(一)轉基因及其產品的環境安全性轉基因作物種植可能帶來的某些環境外部性,由于具有不可逆轉性,引起人們極大的關注。轉基因作物在自然環境種植釋放,因為自然生態系統的復雜性與開放性,即非實驗條件下的不可控性,環境影響必然存在。但是我們不可能確切知道新生物體與那些自然生態系統中的已有生物體是否會發生相互作用,以及作用的后果又是什么,因此,對環境構成的風險非常難以評估。人們非常關注轉基因作物在自然環境種植釋放,是否會發生水平基因轉移使標記基因漂移到非目標物種、與近緣物種異型雜交變成雜草,轉基因植物的抗病毒基因是否會導致新的病原菌產生等等影響問題。水平基因轉移(HorizontalGeneTransfer,HGT)是指遺傳物質在兩個不具有親和性的有機體(供體與受體)之間轉移。轉基因作物發生HGT的可能性及造成的影響并不需要過多的憂慮,除非有充分的證據證明從植物到其它生物體的HGT造成了嚴重影響。事實上,自然生長的植物中遺傳基因的流動是普遍存在的。所有的農作物在某些地區都有自己的親緣植物,而如果兩個物種的生長數量非常接近,則基因流動的現象就會普遍發生。目前被批準商業化生產的轉基因植物中,大部分是以抗病、抗蟲、抗除草劑、抗逆境為目標,這些具有特別遺傳特性的轉基因植物在特定環境下的生存能力明顯強于普通植物,因而具有轉化為不可控制雜草的能力。但是,遺傳修飾作物與栽培種一樣,轉變成雜草的可能性都非常小[2]。“終結性技術”即遺傳應用的限制技術(GURTs)選育的不育種子,不會污染基因庫,因為這種特征不能傳遞,但是,不育種子的外源基因可能漂移污染其它植物,因為植物中遺傳基因的流動是普遍存在的。農民如果留存不育種子繁殖的第二代種子來年種植,具體品種的遺傳應用限制技術(V2GURTs)限制了第二代種子的繁殖能力,可能對農民造成嚴重的經濟后果。病菌和害蟲能快速適應新的抗性基因[3],但是沒有證據表明轉基因植物的種植可以造成新的病原菌和害蟲的產生。抗蟲作物或那些基因工程藥物可能殺死非目標生物體(例如美洲產的一種褐色的大蝴蝶),甚至是有益的昆蟲和真菌[4]。轉基因Bt玉米毒死黑脈金斑蝶的幼蟲可謂轉基因作物短期不良反應的一個實例[5],據推測長期不良效應的發現正如六六六、DDT、PPA等藥物的不良效應一樣需要一定時間。盡管經調查有人指出,這項實驗是有意不模擬自然環境所進行的非選擇性實驗。一些內生殺蟲劑作物像紫云桿菌(Bacillusthuringienesis,簡稱Bt)作物(如Bt玉米、Bt棉花、Bt大豆、Bt馬鈴薯),導入了對殺蟲劑進行編碼的基因[6]186,諸如此類的抗病、抗蟲等轉基因作物的大量種植極大的減少了殺蟲劑的使用量,可增加生物多樣性。抗病、抗蟲、抗除草劑、抗逆境等轉基因作物的大量種植,在特定環境下的生存能力明顯強于普通植物,可能會對本地普通植物造成侵害[7];抗除草劑轉基因作物的種植,必將大幅度提高除草劑的使用量,從而加重環境污染的程度以及降低農業生物多樣性;轉基因作物在已有的7000多種糧食作物中所占比例雖小,然而,大規模種植勢必減少農業生物品系的多樣性。轉基因作物對生物多樣性的危害基本上是假定的,人們對食物的需求而將自然生態系統轉換成農業生態系統是生物多樣性所面臨的最大威脅[8]。相對于發達國家對生態環境的過渡開采和浪費以及發展中國家人口數量給生態系統造成的巨大壓力[9],轉基因作物對生物多樣性的影響并未造成嚴重后果。(二)農業生物技術及其產品對人類健康的風險目前的科學技術水平還不可能準確地預測一個轉基因作物及其產品中的外源基因在新的生物體中會產生什么樣的作用。科學家還不能令人信服地用已知的有關轉基因食品的化學成分來預測轉基因食品的生化或毒理學效應。一種轉基因食品在化學成分上與其自然存在的對應食品相似,并不能夠說明人類食用該轉基因食品是安全的[10],因而轉基因作物性食品的食用安全性問題受到公眾的普遍關注。公眾對轉基因作物食品的食用安全性的擔心與疑慮主要是:轉基因植物食品中的外源基因的安全性;轉基因作物中外源基因編碼產物的安全性;轉基因作物中的外源基因被攝人人體后,與動物或人類的腸道中的微生物群能否發生相互水平基因轉移(HGT),進行基因交換的可能及其影響;轉基因作物食品中抗生素標志基因編碼蛋白是否會使食用者產生抗生素抗藥性,以及外源基因、表達產物及其代謝產物的直接毒性、過敏性、抗藥性等。傳統科學界的大多數人不認為消費轉基因食品對公眾構成了潛在的危險。目前來講,除了轉巴西堅果基因大豆有致敏性,轉GNA基因馬鈴薯的安全性有爭議外,其它許多的轉基因食品已被現在的研究結果證明是安全的,但轉基因食品的長期效應有待探討[11]。對轉基因食品持安全態度的英國皇家學會證實并指出[12]:(1)轉基因產品通常與它們的常規對應物是相同的,例如用轉基因甜菜生產的食糖;(2)作為加工的結果,大多數轉基因食品將不包含能存活的基因或DNA,因此,這些物質不能被傳遞;(3)當“外源”DNA在人的唾液里能存活20分鐘、在人的胃里能存活8秒鐘時,沒有證據表明這樣的DNA被結合本論文由整理提供

進人類細胞的遺傳物質中了。……結果,人類和其他動物食用轉基因食品是安全的。當然,也有持疑慮態度的專家。原中科院生物科學與技術局局長錢迎倩分析說,轉基因的商業化只是最近幾年的事情,而轉基因生物對環境及人體健康的影響可能需要10年、20年甚至是40年才能觀察出結果,危險也許是潛在的。國家環保總局生物安全管理辦公室官員王捷,以另一種方式表示其對轉基因作物及其產品的安全警示:“過去誰也不知道四環素有問題,等我們的牙黃了,就晚了。要知道,對于未來可能發生的事情,誰也說不好。”例如一種Bt基因的產物Cry9C,在稱為StarLink的玉米中表達,被懷疑可能是一種潛在的過敏原[13]。美國環保局僅批準其用于動物飼料,禁止其用于食品生產。但是,2000年9月及隨后進行的檢測卻發現,許多玉米食品中竟然含有StarLink。生產StarLink的玉米的美國阿凡迪斯公司,2002年3月為消費者的集體訴訟支付了900萬美元。此外,為回收市場上可能含有StarLink的300多種食品,阿凡迪斯和相關保險公司支付了約10億美元。2002年6月,英國《自然生物技術》雜志發表的一篇評論稱,值得慶幸的是,目前還沒有發現混有StarLink的食品影響消費者健康的情況。但如果這是一種用于生物制藥的轉基因品種混入人類的食物鏈,情況又會如何呢?[14]英國動物飼料咨詢委員會的一項新近研究提出,轉基因物質可能被傳遞給吃轉基因飼料的動物[15],顯示了這些基因可能在動物飼料的生產過程中經受住了加熱程序。據此推測,人類吃下用這種飼料喂養的動物產品也可能吸收轉基因物質,但是尚沒有采取正式的科學測試來檢驗。同時,種植和食用轉基因作物及其產品對人類健康和食品安全的也有積極意義。我們不應該忽略發展中國家因食物短缺所造成的人類健康問題,尼日利亞農業部長哈桑•阿塔姆在《華盛頓郵報》的一篇文章中這樣寫到:“我們不想因為有人錯誤地認為我們不了解生物技術的風險或將來的后果,就要我們放棄農業生物技術。……,我們不會因為有人認為他們比別人更懂得如何生活或者他們有權強加其價值觀這類大錯特錯的觀點,就放棄農業生物技術。殘酷的現實是,如果沒有農業生物技術的幫助,許多人將無法生存。”[16]此外,抗病、抗蟲類轉基因作物例如Bt玉米、Bt棉花、Bt大豆、Bt馬鈴薯等的大量種植,極大的減少了殺蟲劑的使用量,由于農藥使用量的減少,農民的健康狀況也得到改善[17]。安全永遠是相對的,絕對安全的食品根本不存在。因此,有理由相信公眾對農業生物技術及其產品(轉基因作物食品)的食用安全性的質疑在所難免,危險也許是潛在的,轉基因食品是否具有有害作用如引起食物中毒,引發致癌、致畸和致突變,或產生過敏、營養不良和感覺不良等后果,需要長期的觀察和科學檢驗才能得出結論。(三)農業生物技術及其產品的安全管理隨著轉基因生物國際貿易的不斷發展,轉基因生物安全性的管理從一開始就受到世界各國的重視,從事轉基因研究和開發的國家各自均有比較完善的、以科學為基礎的管理規則,這些制度的建立對轉基因的研究和開發的健康而有序地發展起到了很好的作用。有關生物安全管理事務國際間的協調和國際統一法規也逐漸趨于達成,世界各國及國際組織制定規則的程序來確實保護人類健康與環境安全。聯合國環境規劃署(UNEP)和《生物多樣性公約》秘書處組織制定了國際《生物安全議定書》,2001年1月,包括我國在內的113個國家(地區)在加拿大簽署聯合國《生物安全議定書》。其中明確規定,消費者有對于轉基因食品的知情權,轉基因產品越境轉移時,進口國可對其實施安全評價與標識管理。2000年聯合國糧農組織和世界衛生組織(FAO/WHO)了轉基因食品潛在過敏性評估程序,2001年Inter2governmentalTaskForce提出了生物技術食品的一個特別法規,稍后,聯合國糧農組織和世界衛生組織組織專家咨詢委員會,整合了IntergovernmentalTaskForce提出的評估程序,公布了一個新的轉基因食品潛在過敏性評估程序。FAO與WHO擬將轉基因食品納入國際食品法典的內容,規范轉基因食品的安全管理;聯合國工業發展組織(U2NIDO)、經濟合作與發展組織(OECD)等則主要在生物安全評價和管理的規范程序和技術標準等方面發揮著積極的作用。目前各國在實驗室安全方面,均制定了比較完善的指南和規范,而在轉基因產品安全管理方面還沒有統一的國際標準,在管理方式上各國間存在明顯差異。根據監控原則和管理方式的不同,國際上主要有3種管理模式:以產品為基礎的模式———以美國為代表,監控管理的對象應是生物技術產品,而不是生物技術本身;以工藝過程為基礎的模式———以歐盟為代表,重組DNA技術有潛在危險,不論是何種基因、何類生物,只要是通過重組技術獲得的轉基因生物,都要接受安全性評價和監控;中間模式———包括澳大利亞、日本等國和許多發展中國家。20世紀90年代以來,美國、加拿大、澳大利亞、日本、新西蘭、俄羅斯、瑞士、挪威、韓國以及歐盟國家陸續建立起比較完善的生物安全管理體系。發展中國家的生物技術發展和安全管理起步較晚,近年不少發展中國家急起直追,技術研發投入增加,立法管理進程加快。拉美的阿根廷、巴西、墨西哥,亞洲的印度、泰國、馬來西亞、菲律賓、印度尼西亞、沙特阿拉伯、斯里蘭卡,非洲的南非、埃及、尼日利亞、肯尼亞等,分別頒布了本國的生物基因工程法規。我國政府十分重視轉基因生物安全管理問題。1993年12月份國家科委了《基因工程安全管理辦法》,提出了轉基因的申報、審批、安全控制。1996年7月份農業部了《農業生物基因工程安全管理實施辦法》,要求對轉基因生物要登記、審查。1999年國家環保總局了《中國國家生物安全框架》,提出了我國在生物安全方面的政策體系、法規框架,風險評估、風險管理技術準則,國家能力建設。2001年5月23日國務院公布了《農業轉基因生物安全管理條例》,在這個條例里面,把農業轉基因生物進行了定義,規定了對研究、試驗的要求,要取得的安全證書;生產、加工,要取得生產許可證;經營,要取得經營許可證,要求在中國境內銷售列入目錄的農業轉基因生物要有明顯的標志,要標識;對貿易也規定了所有出口到中國來的轉基因的生物以及加工的原料,都需要中國頒發的轉基因生物安全證書,如果不符合要求,要退貨或者銷毀處理。農業部2002年1月5日頒發了《農業轉基因生物安全評價管理辦法》、《農業轉基因生物進口安全管理辦法》、《農業轉基因生物標識管理辦法》三個配套規章,加強我國對農業轉基因生物實行標識管理。2002年4月衛生部了《轉基因食品衛生管理辦法》,也是對所有的轉基因食品要求標識。這些規章制度保障了我國農業生物安全和食物安全。全球轉基因作物種植面積從1996年的170萬公頃增加到2005年的9000萬公頃,全球轉基因作物栽培國家達到了21個。來自澳大利亞經濟學家的一項研究指出,估計到2015年,全球在轉基因谷物、油菜籽、水果和蔬菜上將獲得潛在利益2100億美元。沈桂芳認為,按照目前的發展趨勢,到2010年全球轉基因作物種植面積將達115億公頃,屆時將會有30個國家的1500萬農民種植轉基因作物[18]。據國際農業生物技術應用機構統計和預測,在全球范圍內,轉基因作物的銷售額2005年將達到80億美元,2010年將達到280億美元[19]。巨大的經濟利益將影響不同的經濟群體和世界經濟格局。(一)對不同經濟群體的收益影響現代農業生物技術能夠產生巨大的經濟利益。但哪些經濟群體能夠從中獲得經濟收益,或者所獲得經濟利益的比例大小,對此不同的研究者有不同的觀點。一般而言,生產者通常是以利潤為導向的市場參與者,主要考慮的是成本和收益問題。由于農業生物技術具有降低農業生產成本,改進農產品品質,增進農業產量和增加農民收人的優點,因此,通常情況下農民會采用生物技術。但是,在轉基因農產品市場需求和技術采用成本不確定的情況下,他們不得不考慮技術的采用成本,與常規技術不同的是,生物技術將更多地涉及知識產權和私人壟斷問題,可能增加技術的采用成本。現代農業生物技術的采用導致農產品生產成本的下降和投入使用的使用效率,進而導致農產品價格的下降,消費者將因價格的下降而得到好處,但這些技術也可能存在衛生方面的問題而增加消費者的健康成本。卡爾森等人估計種植Bt玉米能夠減少殺蟲劑的使用,每英畝平均節約成本2180~14150美元。他們估計美國農民從種植抗除草劑基因的大豆上可能獲得的平均利潤增長為每英畝5165美元[1]12。Fslck2Zepeda,Traxler和Nelson的研究發現,在1996年,美國的農場主從Bt棉花中獲得大部分利益(59%),而基因開發商孟山都(Monsan2to)公司只獲得21%,消費者得到13%,基因種子供應商DaltaandPineLand公司得到5%。他們還在1999年的研究中發現,在1997年的耐除草劑大豆的收益中,50%由農場主獲得,21%由消費者獲得,農業生物技術公司只得到22%[6]39。但也有不同的研究結果,是否所有的生產者都將獲得這些經濟利益尚屬可疑。有研究表明,從1999年常規油菜籽和三種耐除草劑品種油菜籽的成本和總收入的對比中可以看出,雖然使用注入抗除草劑基因的加拿大油菜的除草劑費用較低,但是它們的種子成本較高。總的來說,由于產量低,發現注入抗除草劑基因的油菜籽品種的每英畝估計總收入較少[1]12。另一項關于生物技術大豆的研究表明,消費者和生物技術公司獲得好處,但對農場主來說,由于單產增加導致價格下降,其好處被抵消了。一項關于Bt玉米的研究表明,Bt玉米種子的價格太高,除非農場主面臨歐洲玉米鉆蛀蟲傳染的概率較高且單產水平高于平均水平,否則生產效率的改善和減少農藥使用所產生的效益就不能彌補其成本[6]40。還有許多利益是無法計算的。黃季等人的調查表明,在中國,由于使用轉基因抗蟲棉新品種,農民在農藥噴藥次數上減少67%,成本降低82%。盡管這個效益被新品種成本提高(轉基因抗蟲棉品種的種子要比非轉基因棉花品種的種子價格高100%~250%)所抵消,但對農民健康成本(因噴灑農藥農民經常中毒)而言則降低非常大,即農民因噴藥次數的減少而降低了中毒幾率(67%)[20]。(二)對不同地區的經濟影響現有技術條件下獲得批準被廣泛應用的轉基因作物,不僅使全球農業生產增產、增收,而且還減少農藥用量,既降低了生產成本,又減輕了環境污染,具有明顯的經濟、社會和生態效益,但是國際利益分配有很大差異。2005年全球轉基因作物種植面積達9000萬公頃,美國國際農業生物基金會的報告說,從栽培面積上看,美國以4980萬公頃遙遙領先,其次是阿根廷、巴西和加拿大,分別為1710萬公頃、940萬公頃和580萬公頃[19],這四個國家占據了全球轉基因作物種植面積91%的份額。目前轉基因作物和技術的專利被發達國家的20多個大公司所壟斷,作為農產品生產和出口大國,美國在生物技術的開發和應用上都走在世界前列,從中獲取的利益是最大的。自1996年以來全球轉基因作物的市場額逐年增加,估計2005將達到80億美元,2003年美國種植轉基因作物的生產者從中獲得約19億美元的經濟利益,預計中國將在2010獲得潛在利益約50億美元。農業生物技術降低農業生產成本,使全球消費者以享受較低價格的形式獲益,在農業生產中,食品真實價格的下降是全面技術變革的長期結果。事實上,依靠下游食品加工業和零售業的競爭,這些節省的成本以較低價格的形式被傳遞給消費者。寡頭壟斷的下游產業能從技術變革中獲得增加的租金,結果消費者不能完全占有農場產出價格降低的好處。同時,消費者還從轉基因產品(轉基因“功能食品”、“強化營養食品”)的健康性、安全性、便利性以及品質性(比如改善口感、口味、色香)等方面獲得潛在利益。顯而易見,不同國家、不同地區的消費者因為轉基因食品管制制度的不同,偏好的差異,信息對稱性異質等因素獲益情況是不同的。一方面消費者可以享受到農業生物技術帶來的利益,另一方面消費者對生物技術產品的關注日益影響轉基因商品的生產和貿易。

三、現代農業生物技術的國際貿易問題

轉基因產品的貿易問題主要表現在各國之間的國際貿易壁壘上。轉基因作物生產大國北美等國家出于維護本國利益,保護出口,認為轉基因作物的安全性有保障,并堅持轉基因產品在出口時無需經過進口國的批準;而歐盟、日本和大多數第三世界國家為了保護其本國農民的利益,則極力主張限制或禁止轉基因產品的進口。國際貿易爭端的實質是國家之間利益的對抗。各國之間復雜苛刻的農產品進出口技術法規、標準和質量認證制度,以及進出口商品包裝、標識、檢驗、衛生、環保等要求,構成了更為隱蔽,更難應對的貿易技術壁壘。在農產品問題上,美國認為歐盟對轉基因問題的過于謹慎,是保護主義者的慣用手法[21],世界貿易組織成為雙方對抗的場所。《實施動植物衛生檢疫措施協議》(SPS)和《技術性貿易壁壘協議》(TBT)是兩個與轉基因生物體問題密切相關的WTO協議,與貿易壁壘有關的SPS主要是為了保護人類、動植物的安全和健康,TBT主要解決一些與保護消費者有關的問題,例如欺騙。兩個協議旨在阻止各國政府出于本國利益設置苛刻的貿易壁壘,同時,這些協議也是解決各國之間國際貿易爭端的國際法律框架。(一)對日本的貿易影響眾所周知,美國是日本大豆、玉米等農產品的主要供貨國,日本每年進口大豆約450~500萬噸(其中80%來自美國,中國僅占3%~5%)、玉米1600~1650萬噸本論文由整理提供

(90%以上來自美國,中國僅占1%左右)。美國是世界上最主要的轉基因食品生產國,其60%以上的加工食品含有轉基因成分,70%以上的大豆、30%以上的玉米是轉基因產品,日本從美國進口的農產品中極可能含有轉基因成分。日本“標識法”的實施將直接影響國內轉基因農產品消費,從而使日本食品公司轉向從美國以外的其他國家進口非轉基因農產品,由此有可能使美國對日本玉米和大豆出口減少。尤其是在日本進口的1600~1650萬噸玉米中,有200~300萬噸是直接供食用的,顯然,日本有可能將這部分玉米的進口從美國轉向其他國家。如據美國大豆協會日本代表處稱,日本2001年的非轉基因大豆進口量將猛增40%,達100萬噸,印俄密(IOM)(指印第安那,俄亥俄和密歇根三個州)大豆將不再受歡迎。美國大豆協會預計印俄密大豆的進口量將從1999年的3615萬噸和1998年的73萬噸降至2萬噸[22]。(二)對歐盟農產品貿易的影響據統計,由于歐盟施行嚴格限制轉基因農產品的政策,2002~2003年度美國大豆對歐盟12國的出口銷售合同量僅為1億蒲式耳,較上年同期降低了6800萬蒲式耳,也是1990年以來的最低值。由于歐盟傳統上一直是美國的最大客戶,所以出現這一現象令人關注。過去5年內,歐盟12國采購了美國大豆出口總量中的27%。截止到12月初,歐盟12國采購的美國大豆數量占到全年總量的52%[23]。然而,美國農業參贊的法國油籽產量及用量報告中,稱法國繼續傾向于在動物飼料中強制使用非轉基因大豆。這一決定意味著巴西已經獲得了法國大豆進口生意的大部分份額。法國飼料行業一直要求大豆和豆粕供應商對含有1%以上生物科技成分的產品進行標示。(三)對美國農產品貿易的影響根據美國農業部的最新年度出口銷售報告數據,2002到11月21日,美國2002~2003年度大豆出口量達到757萬噸,較上年同期的803萬噸降低了5173%,完成了美國農業部全年出口目標2421萬噸的31126%。目前已銷售但是未裝船的數量達到760萬噸,低于去年同期的860萬噸。2002年度的出口裝船數據可以看出,從9月1日到11月中旬,美國大豆出口保持在十分強勁的水平上,僅僅比去年同期落后幾個百分點,而如果美國農業部對全年度的出口預測成為現實,那么將會比上年降低近20個百分點[24]。

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生物技術對環保工程的應用

摘要:隨著社會經濟的不斷發展和科學技術的快速進步,生物技術因其在環境保護領域的明顯優勢而成為人們關注的焦點。將生物技術應用于環保工作時,需要根據環境污染的類型和種類選擇合適的應用技術與應用方式。本文就生物技術在環保工程中的應用展開分析。

關鍵詞:環保工程;生物技術;技術應用

在環境保護的新興領域,生物技術具有比較明顯的整體優勢。生物核心技術能夠更有效地應對當前形勢下各種生存環境危機所帶來的挑戰,在未來具有良好的應用和發展前景。許多研究者認為,傳統的生物技術由四部分組成:微生物工程、酶工程、組織細胞工程和基因工程。各種技術都有各自的科學理論特點和適用范圍,但它們并不是相對獨立的,而是緊密聯系在一起,相互補充,逐漸形成了一個完整的體系。

1生物技術在環保工程中的應用策略

1.1生物技術在控制和廢氣凈化中的應用

空氣污染是環境污染的重要組成部分。生物技術應用于空氣污染治理,可以有效降解空氣中的有害污染物,凈化空氣,并且不會產生二次污染和副作用。但是,目前我國大氣污染防治措施不到位,生物技術在大氣污染中的應用還不完善和成熟,依然存在一些問題。生物洗滌和生物吸附是比較成熟的方法。1.2生物技術在環境污染修復中的應用通過檢測我們可以了解環境污染狀況,并及時實施污染治理。環境污染整治工作是繼前兩步之后的工作。通過做好環境污染整治,可使環境保護工作更加完善,從而促進環境的良性發展。生物技術在環境污染修復中的應用是指利用相應的動植物進行修復,由于該技術的應用還處于發展階段,實際應用并不普遍。這種技術通常用于土地恢復過程中[1]。

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生物技術在林業生產的應用

摘要:生態林業建設作為林業發展中的重要組成部分,一直發揮著很大的影響。生物技術應用于林業生產中,可以有效地改善林業生產中存在的問題,促進生態林業建設事業快速發展,將極大地促進林業生產水平的提高。

關鍵詞:生物技術;林業;生產問題

隨著社會科學技術的不斷發展,生物技術被廣泛地應用在各個生產領域,對社會經濟的發展產生了極大的影響。生物技術應用于林業生產中,對于林業工作本身而言具有一定的積極意義,但是其技術應用的過程中也存在著一些亟待解決的問題,需要相關部門重視并及時解決。因此,在實際工作中,重視生物技術應用于林業生產中的問題解決,可以有效地改善林業生產中存在的問題,促進生態林業建設事業快速發展。

1生物技術應用概述

現代生物技術的發展,促進了林業生產向更高層次發展。生物技術應用主要是結合林業生產工作的實際情況,應用生命科學的研究成果,對生物或者生物成分進行改造和利用的一種技術。現代生物技術在綜合細胞生物學、免疫學、信息學等各項科學技術的基礎上,實現了對生物細胞的分離、變異篩選,為進一步提高生物技術的應用水平奠定了良好的基礎。生物技術應用于林業生產中的問題探討,也是有效開展林業生產工作的重要前提。因此,在林業生產工作中,重視生物技術應用于林業生產中的問題探討,具有積極的現實意義。

2生物技術應用于林業生產中的重要性

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生物技術食品發酵應用論文

摘要:現代生物學和分子生物學的發展,對基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等現代生物技術工程產生重要影響,其在食品發酵生產中的應用越來越廣。本文闡述了基因工程、細胞工程、酶工程等現代生物技術在食品發酵業的應用。

關鍵詞:生物技術;基因工程;細胞工程

現代生物技術的迅猛發展,成就非凡,推動著科學的進步,促進著經濟的發展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發展進程。現代生物技術的成果越來越廣泛地應用于醫藥、食品、能源、化工、輕工和環境保護等諸多領域。生物技術是21世紀高新技術革命的核心內容,具有巨大的經濟效益及潛在的生產力。專家預測,到2010~2020年,生物技術產業將逐步成為世界經濟體系的支柱產業之一。生物技術是以生命科學為基礎,利用生物機體、生物系統創造新物種,并與工程原理相結合加工生產生物制品的綜合性科學技術。現代生物技術則包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等領域。在我國的食品工業中,生物技術工業化產品占有相當大的比重;近年,酒類和新型發酵產品以及釀造產品的產值占食品工業總產值的17%。現代生物技術在食品發酵領域中有廣闊市場和發展前景,本文主要闡述現代生物技術在食品發酵生產中的應用。

一、基因工程技術在食品發酵生產中的應用

基因工程技術是現代生物技術的核心內容,采用類似工程設計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導入受體細胞,進行無性繁殖,并使目的基因在受體細胞中高速表達,產生出人類所需要的產品或組建成新的生物類型。

發酵工業的關鍵是優良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質體融合等傳統方法外,還可與基因工程結合,進行改造生產菌種。

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探究生物技術在醫學中應用

摘要:生物技術(biotechnology)也被稱之為生物工程,它起源于上個世紀七十年代,是一種綜合性和先進性兼具的應用型工程。它以生物學和醫學的理論基礎為框架,以現代科學技術為實踐工具,使得人們可以生產出所需要的藥品或是達到某種目的。生物技術問世以來給人們的生活帶來了極大的便利,極大地影響和人們的生活,也對一些領域產生了極為深遠的影響,尤其是醫學領域。如今生物技術在醫學中的應用也變得更加廣泛和全面,以人為本,促進人體對疾病的抗性,最終達成適應人體生長需要的平衡狀態。文章基于高中生視角,以全面化多元化的角度思考問題,結合所學醫學專業知識,探究生物技術對醫學的促進作用。

關鍵詞:生物技術;醫學;應用;促進作用

盡管生物技術的問世時間極短,迄今為止還不到五十年,但這類技術卻發展迅速進步極快,成為了現代人們生活中不可或缺的重要工具。事實上,生物技術的發展歷程是艱難并曲折的,但它在發展中每一點細微的突破都能夠對產生非常深遠的影響。遺憾的是,仍然有許多人對生物科技沒有了解,只知道簡單的概念卻不知道對醫學領域的深遠影響,因此本課題主要圍繞生物技術介紹以及在醫學中的應用兩方面展開。

一、幾種生物工程介紹

經過近四十年來的發展,生物技術也產生了相當多的種類,人們將其通過研究的領域不同分為不同的種類,以工程作為命名,如基因工程、酶工程、細胞工程、發酵工程、微生物工程等等。這些不同的工程研究的領域和深入程度均不同,但卻都能夠促進醫學領域的發展,改善人們的生活質量和水平。最常見與最重要的三種生物技術分別為基因工程,酶工程和細胞工程。相對于其他生物工程,它們在促進醫學領域發展方面的作用更大,因為它們的適用范圍更廣,取得的效果也更加明顯。這三種生物工程涉及的知識較多,在此根據所學知識將其分別介紹:

(1)基因工程。基因工程是深入到細胞內部,對細胞的基因進行拼接或者改造的一種生物技術,它跟細胞工程和酶工程相比,實施難度是最高的。生物學理論認為,生物的性狀是以DNA為藍圖,在后天的環境中有選擇地生成顯隱性,如果人工改變DNA,那么生物的進化方向就能夠被人們所選擇。基因工程即為通過人為手段對DNA進行拼接重組或是合成。人們利用基因工程可以定向選擇生物所需要的性狀,就可以獲得大量所需的生物或是其他產物。

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分子生物技術在檢測轉基因食品的應用

摘要:近年來,隨著基因工程技術的發展,轉基因食品也得到了快速發展。然而,轉基因食品為企業帶來了巨大經濟利益的同時也存在不小的安全隱患。因此,轉基因食品的檢測技術就顯得尤為重要。本文重點闡述了分子生物技術在轉基因食品檢測中的應用。

關鍵詞:轉基因食品;檢測基因;分子生物學;檢測技術

轉基因食品逐步商業化滿足了人們不斷增長的物質需求。轉基因食品卻在食用安全性和對生態環境的影響方面存在問題。轉基因食品是使用基因工程技術來改變原始物種基因信息的新型技術。轉基因過程中的每個階段都可能存在安全隱患。因此,建立有效、快速、準確的轉基因食品檢驗方法,可以有效滿足消費者的知情權和選擇權,改善轉基因食品安全管理不足。本文重點闡述分子生物技術在轉基因食品檢測中的應用。

1基因水平定性的PCR檢測法

為了更好地使外源基因成功轉移到宿主體內并合理表達,轉基因通常必須構建啟動子、終止子、選擇標記基因和報道基因。其中啟動子和終止子是目標基因,具有表達順序的作用。根據科學研究,大多數轉基因作物具有啟動子(CaMV35s),終止子(NOS)和抗性基因(NPTII3)三個基因成分。為了設計啟動子、終止子、選擇標記基因等的引物,基于此編碼序列的PCR擴增,可以評估該食品是否含有轉基因成分。目前,我國利用花椰菜花葉病毒35S啟動子和農桿菌腐爛NOS終止子設計方案,非特異性引物設計對35S和NOS已成功地通過PCR擴增技術測試了轉基因大豆。該方法用于成功測試RounfupReady,這是一種抗草甘膦的轉基因大豆。但是,PCR方法只適用于轉基因產品基礎測試,一些綠色植物或土壤微生物也將攜帶CaMV35S和NOS基因成分,檢測結果很可能是假陽性。

2基于基因芯片的檢測法

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生物技術在食品安全檢測的應用

摘要:為了保證食品安全,微生物快速檢測技術在我國逐漸得到了大力推廣。本研究從生物檢測范圍、方法、意義等方面對生物技術在食品安全檢測中的應用進行了分析,為提高我國生物檢測技術的快速發展提供理論支持。

關鍵詞:生物技術;食品安全檢測;應用分析

食品安全已成為全球關注的焦點之一。從歐洲的瘋牛病、二惡英,再到我國的蘇丹紅、瘦肉精、甲胺磷等事件的發生可以看到,食品安全問題令人防不勝防[1]。食品安全是衡量人們生活質量、社會管理水平的重要體現。如何有效且便捷地檢測出食品中的有害病菌或有害添加劑是當前需要迫切解決的問題之一。食品安全檢測技術作為食品衛生管理和安全性評價的重要指標已越來越受到人們的重視,目前,食品安全的檢測方法主要有氣相色譜法、氣相色譜-質譜聯用法、液相色譜法、生物芯片法等[2]。生物檢測技術主要是借助微生物學、化學、統計學的理論和方法對食品中的微生物總量、種類、性質等進行檢測[3],根據食品微生物的檢測與分析,制定預防食物中毒的對策,以保證食品安全。我國食品微生物檢測范圍主要包括生物環境檢測,原材料、輔料檢測,食品加工、運輸、銷售、儲藏環境檢測,食品本身微生物檢測。我國開展微生物檢測的食品種類較多,主要包括奶制品、蛋制品、罐頭食品、淀粉類制品、冷凍飲品、調味品、非發酵性豆制品、飲用礦泉水等。

1食品檢測方法

生物體大多數來源于自然界的動物或者植物,故而生物體本身就具有天然區分物質的反應能力,有借助生物樣本對食品中添加劑等樣品的反應狀況進行樣本有害性檢測的能力。由于生物檢測技術有生物識別性高、選擇性高、結果準確、靈敏性高等優勢,在食品安全領域發揮著越來越重要的作用。目前,常用的食品檢測技術主要有酶聯免疫吸附法、生物傳感器以及生物芯片等[4]。酶聯免疫吸附法是通過待測物對試驗品中的特殊免疫應征,并結合催化酶來達到對測物成分進行鑒定的目的[5]。雖然酶聯免疫吸附法的前期制備過程較為繁瑣,檢測器材笨重,往往不適用于現場檢測樣品,但在半抗原體檢測過程中卻具有操作簡便、靈敏度高等優勢。生物傳感器技術主要是借助生物體識別一些特殊元素與樣本的結合,從而達到科學檢測的效果[6]。由于生物傳感器技術的特異度和靈敏度較高,成本較低,故而被廣泛地應用于食品安全檢測中。生物芯片技術主要是利用相互作用的原理,將生物化學分析過程應用于芯片表面,從而實現對DNA、多肽等高通量的快速檢測[7]。該方法在食品安全檢測中主要是針對微生物、病毒、生物毒素等,具有檢測效率高、信息量大,靈敏度高等優勢。與其它檢測方法相比,生物芯片技術可以有效地檢測出食品的腐敗問題,最大程度上地規避細菌污染,保證了食品的安全性。DNA探針技術,俗稱“分子雜交技術”,該技術的主要對象為DNA,由于基因具有變性、重復性和堿基等特性,通過探針技術能夠有效檢測出DNA的序列。隨著分子雜交技術的不斷發展與進步,DNA探針技術能夠較好地探測出食品中存在的各種微生物,且特異性較高。但該技術也存在一定的局限性,仍需技術人員進一步的完善和改進。PCR技術是一種聚合酶鏈式反應,借助與靶序列兩端互補的寡核苷酸為引物,其過程類似于天然復制DNA[8]。PCR技術是一種生物學技術,可以將微小的DNA片段進行大輻擴增。該技術適用于較少樣品的檢測,同時對實驗室的要求也很高,需要較為專業的技術人員進行檢測操作,難度較大,也存在一些不足。微生物檢測的常用方法主要有傳統方法和快速檢測片法等。其中,傳統方法是大部分食品檢測實驗室所用的培養基方法,主要是指使用配制的瓊脂培養基與樣品液混合稀釋培養并計數的方法[9]。快速檢測片法是一種借助預配置培養基的干燥平板進行培養的方法,該法可以有效減少操作人員的檢測時間。快速檢測片可以快速儲存,攜帶方便。

2生物技術在食品安全檢測中的應用

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環保生物技術在大氣污染治理的應用

摘要:近年來,人們越來越關注資源和環境保護問題,因此,在該領域取得顯著成果的先進技術也備受關注。環保生物技術是眾多技術中不斷凸顯其價值和優勢的主要技術之一,其在大氣污染治理中的應用也顯得越來越重要。本文主要針對環保生物技術在大氣污染治理中的價值優勢和技術應用進行簡要論述,從而為加強環保生物技術的應用提供更多的參考。

關鍵詞:環保生物技術;大氣污染;污染治理;環境治理

近年來,人們極為關注如何在社會發展過程中對資源進行充分利用,并且減少對環境的污染,更好地實現長久的發展。當前,大氣污染非常嚴重,人們也逐步意識到大氣污染的嚴重性,并且積極地參與大氣污染治理,在治理工作中,環保生物技術在應用過程中得到了認可[1]。為此,相關人員應該對此技術給予認真研究和分析,并且強化此技術,使其進一步突破。

1環保生物技術在大氣污染治理中的重要價值分析

1.1環保生物技術應綠色環保

在大氣污染治理的過程中,人們嘗試運用了多種多樣的方式,其中最主要的方式是物理方法。汽車尾氣是大氣污染的主要元兇,因此,人們通過對尾氣進行處理的方式減少對環境的污染[2]。但是,在時間不斷推移的過程中,任何設備和裝置都存在著使用時間的限制,會出現報廢現象,而環保生物技術的應用可利用地球自身的能力,通過物質的循環完成大氣污染的治理,具有清潔和綠色等諸多特征。

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