序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇農業種植生物技術范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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二.農業種植中生物技術的組織培養技術

組織培養技術在農業中的利用，不僅可以增加植物生長的速度，而且能夠在有限的時間內，培育出更好的優良品種。利用組織培養技術，可以有效地防止病毒對作物農作物的侵害，保證植物種苗無病毒，促進良種經濟作物的快速發展。在現在農業種植中，對于組織培養技術的應用，其主要是建立在細胞的全能性的基礎之上，是通過人工的誘導，保證植物組織在無菌狀態下進行良好的發育，最終成為完整的一種生物技術。在應用組織培養技術要注意保證在培養基組成、pH值、滲透壓等各種化學環境條件，及植物組織培養中溫度、光照以及濕度等各種環境條件，使得能夠有效地促進組織培養育苗的生長和發育。當組織培養技術擴散到培養基后，就會抑制其他酶的活性，從而影響所接種外植體的培養。所以一定要加強對這個環節的處理。關于初代培養旨在獲得無菌材料和無性繁殖系，即接種某種外植體后，最初的幾代培養。要用誘導或分化的培養基，就是培養基中含有較多的細胞分裂素與少量的生長素。

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生物技術是當今發展十分迅速的一種高尖端技術，運用這種技術可以有效地減少投資、降低成本，并且可以提高產量，所以，在農業中推廣這項技術十分重要，可以有效地降低種植成本，同時還可以提高農作物的產量。除了降低成本和提高產量以外，還可以有效地利用生態資源，避免資源的浪費，防止環境被破壞，從而促進農業的可持續發展。所以，生物技術對于農業的發展來說具有重要的意義。

2生物技術在農業種植中的運用

2.1轉基因技術

這種技術顧名思義就是對基因加以改造并進行組合，然后再注射到生物體內，它的核心技術是對目的基因的提取。目前為止，轉基因技術在農業種植中運用非常廣泛，也是比較高效的，這種技術可以提取某種農作物的優良基因，然后導入到另一種農作物中。現代農業中常用的目的基因包括蘇云金桿菌抗蟲基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。將這些基因整合到某種農作物之中，改良它的品種，更有助于農作物的生長，從而提高產品的質量和產量。隨著生物技術不斷的發展和進步，轉基因技術也會變得更加成熟，在農業上的應用更加廣泛。根據調查數據顯示，采用轉基因技術的農作物種植面積正在逐漸增大，已經占到了全球耕地面積的16%，而這種趨勢還在擴大。除此之外，雜交育種也是農業中運用比較廣泛的一種技術，它與轉基因技術相比較，其操作更為簡單。并且該技術的使用已經在實際生產過程中收到了良好的效果，我國更是在雜交育種技術的研究中取得了重要成果，將更有利于我國農業的發展。

2.2組織培養技術

使用組織培養技術需要以細胞的全能性為基礎，然后通過人工誘導的方式，讓組織在無菌的環境下生長，最后長成完整的植株。組織培養技術主要有以下幾個特點：首先，它可以加快農作物的生長速度，并且能在短時間內培育出更多的優良品種。其次，可以防止各種病毒對農作物幼苗的侵害，確保幼苗不攜帶病毒，更有利于幼苗的推廣。為了在農業種植中獲得更好的效果，需要充分考慮植物組織培育的環境問題，例如，合適的生長溫度和濕度、光照時間、培養液的成分、pH值等條件。所以，細致做好所有工作，才能保證組織培養的質量。

2.3生物農藥的制作

在生物技術的使用過程中，生物農藥也隨之產生，它主要是以生物新陳代謝的產物為主，從而制成了生物農藥，摒棄了化學藥品制作農藥的方法。生物農藥不僅可以殺蟲滅菌，還可以有效提高農作物的耐藥性，并且不會對生態環境造成破壞，所以，使用生物農藥對農作物進行保護會取得更好的效果。很多生物藥品的原材料是從生物組織中提取出來，但提取的過程十分復雜，并且存在著許多的技術難題，所以，生物藥品的價格十分昂貴。可以利用微生物快速生長的特點來培育出大量的生物藥品，并有利于推廣，從而進行大規模工業化生產。所以，在制作生物藥品的過程中，將一些必要的生物基因導入到微生物的細胞中，就可以生產出所需要的藥物，這樣不僅可以解決材料的來源問題，還可以降低大量的生產成本。

3生物技術在農業種植中運用的展望

使用生物技術進行農業種植雖然已經取得了良好的效果，但造成的負面影響是不容小視的。因為生物技術的發展還不夠成熟，尚且存在著不小的危險性，有可能會對生態環境造成另外一種破壞，影響物種的性狀。另外，轉基因食品也無法確保其安全性，也有可能對人類身體造成損害。所以，生物技術的發展還有很長的一段路要走，在今后的技術研究中，要研發出更多的技術形式，例如，利用植物的光合作用、固氮作用等，加強突破現階段生物技術發展存在的制約因素，才能更好地將生物技術運用到農業種植中去。

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2生物技術在農業種植中的應用

2.1通過該技術提高糧食產品的產量。在我國，一個顯而易見的現象就是人口總數多，人均占地面積很小，而糧食分布不均，這就使得很多地區的糧食儲量都無法達到其實際的需要，這也成為了阻礙我國經濟健康穩定發展的一個十分重要的因素，雜交水稻的成功就是生物技術應用的一個重要的成果。

2.2應用生物技術，改進農產品自身的品質。經濟的發展使得人們的生活水平也在不斷的提高，當前人們更加關注的是食品自身的質量和營養價值等。生物技術的應用就很好的滿足了這一要求，舉例來說，轉基因技術就是通過對產品的基因進行改良和重組來提高產品當中營養元素的含量，同時也大大的提高了產品自身的抗病能力，減少了農業生產過程中不必要的損失。

2.3生物農藥方面也有著非常廣泛的應用。在實際的生產活動中，農作物的產量會受到很多因素的影響，在這些影響因素當中，病蟲害是一個十分關鍵的因素，在傳統的種植活動中需要使用大量的農藥，這樣不僅會給產品自身的性能帶來很大的影響，同時農藥的使用也會對環境造成非常大的污染。而生物農藥主要就是利用生物新陳代謝出來的產物經過有關技術的提取，最終制成的農藥，這種農藥和以往使用的農藥相比要具備更大的優勢，生物農藥具有非常強的多樣性，所以農戶可以根據自己的需要去選擇適合的農藥類型，而且生物農藥在研制和生產的過程中使用的化學成分非常的少，這就使得這種農藥在使用的過程中對農作物本身和種植環境的負面影響就更小。以往的農藥都是通過生物組織而生產出來的，而且這種農藥在使用的過程中有著十分明顯的范圍限制，同時因為其制作的成本較高，所以其售價也比較高。但是生物農藥就不會出現這樣的情況，使用生物農藥可以使得農作物生長的更快，同時使用范圍也不會受到像傳統農藥那樣嚴格的限制，同時它也大大的減少了生產過程中需要的資金。

2.4通過生物技術提高了農作物的抗病性和抗蟲性。在我國，除了水稻等極少數農作物的產量高以外，大部分農作物產量低，其中很大原因就是我國農作物抗病性和抗蟲性差。農作物抗蟲性和抗病性差不僅僅影響農作物的產量，甚至可能導致農作物的死亡。要想提高我國農作物的產量就必須提高農作物的抗病性和抗蟲性。生物技術的引入，給解決這種難題帶來了契機，如利用馬鈴薯自身分泌的一種蛋白物質來抵抗科倫那多甲蟲對其的傷害。長期利用生物技術防蟲害，可以使農作物產生一定的抗蟲性和抗病性，這也會減少傳統農藥的使用。2.5通過生物技術來提高農作物的抗金屬性。當今社會，經濟發展中工業經濟所占的比重很大，而工業發展離不開對金屬的利用。由于對金屬的廣泛運用，使得金屬微粒無處不在，甚至于我們呼吸的空氣中也含有這些金屬微粒。有些重金屬本身是有毒性的，它們被植物所吸收后，生長產生的農作物產品中就會帶有這些重金屬元素，這就會給食用者帶來身體上的危害。土壤中也會含有大量對人體有害的重金屬元素，由于這些土壤一直生長著農作物，所以這些土壤中的重金屬不易移除。如今，通過生物技術，提高了農作物自身的重金屬抗性，含有重金屬元素的土壤，在經過改良后農作物的循環種植，重金屬被逐步移除。

3對生物技術在農業領域前景的展望

3.1利用農作物的光合作用進行生物利用的研究.光合作用是指植物通過對光源的利用，達到植物產量的增收。在生物技術方面，就是要通過對光合作用的深入研究，提高植物光合作用率，從而在農業領域大展拳腳。

3.2生物固氮技術。傳統的化肥雖然能起到一定的養料作用，但是也對農作物及土壤有著很大的傷害。氮肥是對農作物使用最廣泛的一種化肥，傳統的氮肥基本上都是化學肥料，傷害土壤和農作物本身。利用生物技術進行生物固氮，提高了氮的使用效率，降低了氮肥的成本。

3.3通過對農作物生物反應器的研究，提高農作物產量。目前，對于菌類的生物反應器的掌握難度較大，技術要求比較高，成本也相對較高。但是植物農作物的反應器就相對容易掌握，便于管理，對操作技術要求低。合理利用農作物的生物反應器，必將會取得不凡的成就。

4加強對農業生物技術的推廣和宣傳

目前農業生物技術還沒有被廣泛的應用，這就應該加大推廣力度，豐富宣傳手段。農業生物技術如果被全面的推廣應用，必將成為農業史上又一次偉大的革命，它必將引領農業生產潮流。政府應該加大農業生物技術扶持，加強宣傳投入。

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中圖分類號：S188 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161132009

前言

在當前的農業發展模式下，技術的影響作用日益顯著，將生物技術合理運用于農業種植領域，可以利用新技術的優勢，加速農業現代化；也可以使生物技術成果服務于社會生產，彰顯技術的力量。所以，現實中相關部門就必須要做好生物技術的推廣工作，使其能夠為農業種植做出更大貢獻。

1 農業種植中生物技術的合理運用

1.1 重要意義

農業種植中合理運用生物技術的意義體現為以下3點：此舉可以強化作物抵御病蟲害的能力。病蟲害是影響作物產量的關鍵因素，生物技術在農業種植中的合理運用，可以起到強化作物抵御病蟲害能力的作用，能夠有效減輕病蟲害的影響，對于保證作物產量具有重要的現實意義；此舉有助于防止糧食危機的出現。生物技術的合理運用能夠彌補種植模式的不足，起到增產作用。所以，生物技術在糧食增產方面的優勢是經過實踐驗證的，可有效防止糧食危機的發生，這一點對于我國這樣的人口大國具有重要意義；此舉可以優化作物質量。食品安全問題的頻頻發生，使得人們對于農產品的質量愈加關注。生物技術應用于農業種植領域，有助于農產品質量的優化。目前，市面上出現的轉基因大豆以及嫁接水果都極受歡迎，這一點就足以說明生物技術的應用價值。

1.2 應用思路

1.2.1 轉基因技術

此項技術的實質是通過人為干預，來進行DNA的體外剪切及重新拼接，進而實現基因重組。據此來講，轉基因最大的優勢就在于其能夠結合實際需要進行基因提取，可切實保證新基因與需要相一致。所以，此項技術在農業種植領域有著極大的應用潛力。在具體應用的過程中，需要格外注意生物檢測環節，并規范執行檢測流程。一般來講，檢測的基本步驟為：對生物體中的細胞實施單獨培養；借助技術手段將它們轉變為完整個體；對完成轉化的個體實施檢測。現階段，轉基因技術已經在農業種植領域得到了一定的應用，相關實踐也證明了其確有增產及優化作物質量的作用。此種技術在農業種植領域中的應用，實際就是借助人為干預實現優良基因向作物的轉移，通過此種方式達到增產目的和改善作物質量的目的。

1.2.2 組織培養技術

簡單來講，組織培養就是一種基于全能性細胞、借助人工誘導來實現組織無菌發育的技術，經過培養，作物組織能夠成長為完整植株。所以，此項技術在農業種植領域的應用，可以起到加快作物繁殖、培育良種等積極作用。另外，此項技術在減輕病毒威脅方面也有一定的效果，既能夠增強作物的經濟優勢，又可以同時兼顧環保。在應用此項技術的實踐中，應注意如下幾點：應保證相關的環境條件合乎要求，做到溫度適宜、濕度恰當；保證化學條件滿足要求，其中主要包括pH值以及滲透壓等；由于實施培養時作物內的多酚氧化酶會被激活，引起作物褐變，進而影響到接種外植體培養，具體操作過程中應注意采取一定的措施來控制褐變；為了獲得無菌材料，建議采用分化培養基（誘導亦可）實施初代培養。

1.2.3 生物農藥技術

在傳統種植模式下，為了減輕病蟲害對作物生長的影響，人們經常借助化學方法來配制農藥。這種方法雖然防治病蟲害效果較好，但卻容易給作物安全埋下隱患，降低作物質量。而生物農藥技術則是指借助生物技術來進行農藥配制，由于此種農藥成分以生物在新陳代謝過程中的產物為主，其一般不會對作物造成污染，可消除噴灑農藥的負面影響。與以往使用的農藥相比，生物農藥在防治病蟲害方面的作用并不遜色，同時其還具有環保優勢，對于發展綠色農業很有益處。但是，此種農藥由于成分來源特殊、價格昂貴，推廣應用存在一定的阻礙。考慮到微生物具有容易控制且能夠規模化生產的特點，現實中可以通過把源于生物組織的藥物成分基因移植到微生物中的做法，來解決生物農藥應用成本過高的問題。

2 結語

總體來看，生物技術在農業種植領域的合理運用，不僅有助于強化作物抵御病蟲害的能力，還可以起到增產及優化作物質量的作用，對于農業發展有著巨大影響。所以，現實中應正視生物技術對農業生產效率的貢獻，加大生物技術的推廣應用力度。

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中圖分類號：S188 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161033017

毋庸置疑，中國農業發展由來已久，農業發展情況更是關乎國家與人民的福祉。隨著現代科技的發展，產業的轉型升級，農業的發展以不斷朝著現代化、科學化的方向前進。生物技術在農業種植上的廣泛運用，使得農作物在產量和品質方面都有了很大程度上的進步，由此，帶動了農業發展，促進了國民經濟的快速發展。所以，要想實現農業現代化的發展目標，就需要不斷地把生物技術等科技的最新成果合理有效的運用于農業種植生產中。

1 生物技術對于農業種植的實際意義

為了加快推進農業種植的發展進程，生物技術正不斷地廣泛應用于作物生產種植當中。生物技術的發展可以提高農作物的產量，提升農作物的品質，滿足市場供應需求，帶來巨大的經濟效益；在當下的生物技術的運用過程中也存在一定的問題，不合理的應用會導致環境破壞，不利于農業的科學發展道路。所以，如何做到農業發展的現代化與科學化是當下待解決的重要問題之一。與此同時兼顧現代科技與綠色發展的結合，積極地學習借鑒西方的科技成果與實踐經驗，并綜合考慮我國農業發展的現實狀況，科學合理的促進農業的長足發展，從而為整個國民經濟的現代化發展助力[1]。

生物技術對于農業種植方面的貢獻主要包括提高產量、提升品質、預防病蟲害3個方面。提高產量方面，我國作為世界第一的人口大國，在糧食供應方面一直以來都是與人民切身生活息息相關的。生物技術在我國還未發展開來的時期，糧食問題一直以來就是阻礙我國全方面發展的巨大障礙，直到雜交水稻的發明，我國的糧食問題才有了巨大的突破，糧食產量上去了，人民的生活水平才有了基礎性的保障。提升品質方面，隨著我國國民經濟的不斷發展，人們生活水平的提高，溫飽問題得到了解決，人們開始重視產品自身的品質問題。尤其是在當下食品安全問題頻發的階段，糧食的質量問題成為大眾關注的焦點。預防病蟲害方面，病蟲害等自然災害一直以來是困擾農業生產的頭號問題之一，然而，有效運用生物技術就可以在一定限度上提升農作物的成活率，較好的做好病蟲害的預防工作。

2 探究當下生物技術在農業種植中的運用路徑

2.1 生物技術中在農業種植方面應用最廣的便是轉基因技術

當下轉基因技術毫無疑問很大程度上提升了諸多農作物的產量和品質，提取出優良的農作物基因，轉移至缺乏此基因的農作物之中，這種先進的生物科學技術給農業發展帶來了巨大的經濟效益[2]。但是隨著進一步的發展研究，有部分相關領域的科學家對此技術產生質疑，認為這種技術從長遠來說會給人們的生命健康帶來一定的影響，然而，根據近年來的實踐經驗和科研成果我國并未發現該技術的危害之處。面對這種質疑之聲，應該進一步對這種生物技術進行研究，更好的完善轉基因技術。

2.2 農藥的使用可以有效地預防病蟲害的影響，提高農作物的產量

但是于此同時農藥給環境帶來的污染也是十分嚴重的。隨著我國科學發展觀的提出，綠色科學可持續的發展成為農業發展的重要要求。任何情況下都不能在農業發展的過程中忽視對環境的污染與破壞，在這方面，廣泛開發生物農藥可以有效地實現這一目標。生物農藥把生物自身的新陳代謝與農藥相結合，極大地減小了農藥對環境的污染，同時又能很好的做到預防病蟲害[3]。但是，這種新興的生物技術目前也有一定的問題，由于制作成本過高，影響了生物農藥的廣泛運用，所以，生物科學家們還需要不斷研究，進一步把該技術完善成熟，最終將這些新型科研成果應用在農業發展中來。

3 結語

生物技術的運用對于農業的發展具有極大的現實意義。通過利用轉基因技術、生物農藥技術、雜交技術等實現了農業的長足發展。然而，在農作物的種植生產中新問題也層出不窮，這需要進一步進行針對性的研究，發展生物技術，實現農業發展的可持續化。

參考文獻

[1]陳繼俠.農業種植中生物技術的應用研究[J].農業與技術，

2015（9）：122-123.

[2]嚴昕輝.淺析生物技術在農業種植中的應用[J].吉林農業，

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有機農業產品開始成為現代人追求的新時尚，歸根結底還是因為有機農產品更加的綠色環保、健康養生。而在有機農業種植中，生物技術的應用不但提高了有機農業產量，更重要的是增加了農業生產的可持續性，這對于現代有機農業生產具有重要意義。若能夠合理利用，擴大有機農業生產范圍、推進有機農業發展并非難題。

1.生物技術在有機農業生產中的作用

生物技術是新興的科技產物，近些年來才被真正投入到實際生產中。生物技術最大的優勢在于投資成本低、產量大，在農業生產中的優勢體現十分顯著，并且能夠有效促進農業產量的提高。在實際的使用中，不但能夠有效增加作物產量，且投資成本低，在提高資源的利用率、推進可持續發展農業上也有著明顯優勢。因此，在推廣應用中得到了一致的肯定，能夠進一步推進綠色可持續農業發展。

2.生物技術在有機農業種植中的應用

生物技術隨著科技的進步不斷發展，其在農業種植領域中發揮了重要作用，并且在不斷的實踐中總結經驗，得到了長足的發展。目前生物技術主要被應用在下面幾個領域中：

2.1轉基因

轉基因技術應用到農業種植領域中，即通過將某一農作物的優良基因轉移到另一農作物上，以達到提高農產品產量、產品質量的目的。轉基因技術的工作原理是通過對某一農作物的基因進行改造，并重新組合，最終將其導入到生物體內，其中，目的基因的提取是轉基因技術的核心，據調查了解，當前農業種植中應用最多的生物技術則屬于轉基因技術，轉基因技術對農業種植具有十分重要的意義，在農業種植領域中，常用的基因有種子貯藏蛋白質基因、蘇云金桿菌抗蟲基因等，由于植物中提取的目的基因具有良好的性能，因此，利用轉基因技術提取植物中的目的基因，并將其轉移到另一農作物上，不僅可以促進農作物的生長，也可以提高農產品產量、質量，因此，轉基因技術應用在農業種植中具有重要作用，其可以有效促進農業的可持續發展。隨著我國對生物技術的不斷研究，轉基因技術將會得到進一步發展，并且轉基因技術的應用規模也會逐漸擴大，據資料表明，當前轉基因類植物的種植范圍正在不斷擴大，在我國農業種植中，利用轉基因技術種植的植物面積呈進一步擴大的趨勢。除此之外，在農業種植中生物技術最為突出的則屬于雜交育種技術，雜交育種技術與轉基因技術相比，其操作更為簡單，在農業種植實踐中，雜交育種技術已取得了良好的效果。

2.2組織培養

通過人工誘導技術，在組織細胞全能性基礎上進行組織培養，以此實現通過某組織得到完整植株的技術便是組織培養生物技術。該技術實現的基礎要求便是植物細胞在操作時需要處于無菌狀態，從而保證植物細胞發育能夠正常良好，最終得到的植株也完整。該技術在農業種植中的應用不但能夠提高植物的產量，并且還能在提高生長速率的同時，獲得優良的植株品種，這是因為植株在生長過程中處于無菌狀態，因而有效避免了外界病毒對植株幼苗的侵害。基于這一點，該技術對于作物產量的提升、優良品種的獲取具有積極作用，并且在實踐應用中也得到了廣泛的認可，是值得大力推廣的生物技術之一。但是，雖然該技術的優勢明顯，但需要注意的是：在組織培養過程中，植物組織的培育條件十分嚴格，陽光、溫度以及濕度條件必須滿足組織生長需求，并且培養基的成分、pH值等也必須嚴格依照組織生長規律進行調節，對外界因素的控制也是影響植物組織培養效果的關鍵。除此之外，在為組織發育提供優良條件的基礎上，還應當在初代培養過程中處理外植體褐變問題，這是因為接種外植體時極易產生褐變，這會直接對組織培養結果造成影響，因此外植體褐變預防工作也是組織培養工作的重點。

2.3制作生物農藥

生物技術的出現、發展給現代農業發展帶來了新的契機，由于生物技術的環保性高，可持續發展性強，因而在農業生產中，尤其是農業種植領域取得了巨大的效果。生物農業作為新興的生物技術在種植領域也開始得到應用，生物農藥是通過生物代謝產物達到殺滅農業害蟲的效果。該技術的應用不但有效保護了農作物免受害蟲侵襲，同時還避免了化學農藥對環境的破壞，是綠色農業發展的又一保障，因此生物技術被應用在農業制作商具有著廣闊的發展空間。在基因工程中，很多藥品都來源于生物組織，但是這種材料提取工藝較精細，且提取困難，因而成本較高。但是生物農藥的制作可以進行工業化生產，這種大規模的生產制作可以利用微生物進行生產，通過在微生物中導入需要的生物基因，利用該基因產生需要的藥物，這種生物制藥模式不但能夠降低生產難度，解決原料來源問題，還可以形成規模化生產，降低生物農藥生產成本。這種通過生物技術制造的生物農藥雖然目前沒有得到推廣，但是隨著生物技術的完善，生物農藥的制造水平將會越來越高，生物農藥也將在農業生產中發揮重要的作用。

結語

農業種植是有機農業生產的重要環節，生物技術作為新興技術被應用在農業種植中取得了可喜的成果，因此在未來，生物技術在有機農業領域具有廣闊的發展空間。目前較為常見的生物技術主要包括轉基因技術、組織培養技術、生物農藥技術等，其中轉基因技術是目前生物技術在農業種植領域影響最大的技術。而其他生物技術研究例如生物固氮技術、光合作用研究等是未來生物技術研究的攻關重點，對于突破科研瓶頸具有重要意義。其技術的突破也為未來有機農業發展開拓新的發展空間，不斷推進農業生產水平的提高。

參考文獻

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1 農業種植中生物技術的推廣及應用-轉基因技術

轉基因技術，簡單來講，就是在生物體外對dna分子進行人工剪切、拼接，對基因進行改造和重新組合，再導入生物體內使導入的基因得以表達。其中，其核心技術就是提取目的基因——將需要的基因從供體生物的細胞內提取出來，從而達到最終目的。其中還有一個關鍵的環節就是對多細胞生物的檢測，將每個受體細胞單獨培養并誘導發育成完整個體，檢測這些個體是否攝入目的基因，攝入的基因是否表達（是否表現出相應的性狀）。淘汰無變化的個體，保留有相應變化的個體進一步培養、研究。

在當前的農業生產中，轉基因技術是目前應用最為廣泛的一種生物技術。轉基因技術的應用，對農業種植的育種有著極為重要的作用和意義，其可以將某一種作物的優良基因轉移到另一種完全不具親緣關系的作物品種當中，使得作物產量和質量得到提高。

目前被較廣泛提取使用的植物目的基因主要有：蘇云金桿菌抗蟲基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。例：用棉鈴飼喂棉鈴蟲，如蟲吃后不出現中毒癥狀，說明未攝入目的基因或攝入目的基因未表達，如蟲吃后中毒死亡，則說明攝入了抗蟲基因并得到表達。

因此，通過轉基因技術的應用，使得農作物的品種得到改良，目前，隨著科學技術和生物技術的發展，其應用也不斷呈現廣泛應用的趨勢。首先，目前，轉基因植物的種植規模在不斷地擴大，根據相關數據分析，目前采用轉基因技術種植面積已經達到了全球耕地面積的16％。

此外，還有雜交育種技術的應用。簡單來講，就是在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合，在形成配子時成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。其也是一種極為常見的生物種植技術，雜交育種技術與轉基因技術相比，其操作方式更為簡單，而且這種技術的推廣時間也比較早，目前，對于雜交技術的應用已經有了豐富的經驗，這些技術的應用都使得農業種植的難度降低。

2 農業種植中生物技術的推廣及應用-組織培養技術

在農業種植中，對于組織培養技術的應用，其主要是建立細胞的全能性的基礎之上的，通過人工的誘導，保證植物組織在無菌狀態下進行良好的發育，最終發育成為完整植株的一種生物技術。組織培養技術的利用，不僅可以增加植物繁殖的速度，而且更為重要的是能夠在有限的時間內，培育出更多優良的植物品種。此外，利用組織培養技術，可以有效地防止病毒對作物幼苗的侵害，保證種苗無病毒，促進良種經濟作物的快速推廣。在應用組織培養技術要注意以下幾點：首先，要保證在植物組織培養中溫度、光照、濕度等各種環境條件，培養基組成、ph值、滲透壓等各種化學環境條件，使得能夠有效地促進組織培養育苗的生長和發育。另外，在進行初代培養外植體的時候，對于褐變做好處理。褐變，主要就是指外植體在接種后，其表面開始褐變，有時甚至會使整個培養基褐變的現象。它的出現是由于植物組織中的多酚氧化酶被激活，而使細胞的代謝發生變化所致。在褐變過程中，會產生醌類物質，它們多呈棕褐色，當擴散到培養基后，就會抑制其他酶的活性，從而影響所接種外植體的培養。所以一定要加強對這個環節的處理。第三，關于植物組織的初代培養。初代培養旨在獲得無菌材料和無性繁殖系。即接種某種外植體后，最初的幾代培養。在初代培養時，用誘導或分化培養基，即培養基中含有較多的細胞分裂素和少量的生長素。初代培養建立的無性繁殖系包括：莖梢、芽叢、胚狀體和原球莖等。

3 農業種植中生物技術的推廣及應用-采用生物技術制作生物農藥

生物農藥，簡單來講，就是利用生物新陳代謝的產物，將其作為制作農藥制品的有效成分，改變傳統形式通過化學手段制作農藥的方法，即可以起到良好的保護環境的作用，另外，還可以達到良好的使用效果，更加重要的是提高了植株的耐藥性，所以，利用生物技術制作農藥具有深遠的影響。

在基因工程藥品的生產中，許多藥品的生產是從生物組織中提取的。受材料來源限制產量有限，其價格往往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規模工業化生產。因此，我們可以將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物細胞內，讓它們產生相應的藥物，不但能解決產量問題，還能大大降低生產成本。例如：轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒、轉魚抗寒基因的番茄、轉黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯、不會引起過敏的轉基因大豆等等。

因此，生物農藥技術，避免了對環境造成的污染，利于農業的可持續發展。

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生物技術是對生物體進行合理的改造和利用的技術，我國科學技術水平的提高也使得生物技術的發展得到了一定的推動，使生物技術使用的范圍也越來越廣，其中較為普遍的就是應用在農業種植當中，應用生物技術在農業種植中對于農業的生產與發展有著積極有效的作用。生物技術是一門較為復雜的技術，這也使得在應用的過程中受外界條件影響多，操作難度較大，但是，近年也有較多的專業人員對生物技術在農業生產中的應用進行了相關的研究試驗實踐，使產量得到了一定的提高，品質得到了提升。生物技術在農業種植中的作用是毋庸置疑的，但是，如何才能對其進行應用和推廣呢？

1 生物技術在農業種植中的重要性

1.1 增強農作物抗病蟲的能力

在農業種植過程中，病害蟲是減少農作物產量的重要因素之一，如果遇到較為嚴重的甚至還會造成顆粒無收的情況，例如，黃河沿岸最怕的蝗災，應用生物技術就能有效的減少這種情況的發生。

1.2 提高農作物的產量

生物技術最明顯的效果就是增加了農作物的產量，生物技術在我國農業種植中最成功的應用就是袁隆平的雜交水稻就有效的解決了我國十三億人吃飯的問題[1]。為此，我們能看出生物技術在農業種植中的應用有利于緩解國家糧食緊張，提高農作物的產量。

1.3 提高農作物的質量

隨著生活水平的提高，人們對于食品的安全問題也越發的關注了起來，將生物技術應用到農業種植中就能一定程度保證農作物的質量。例如轉基因大豆、嫁接水果等都是綠色且安全的高質量農產品。

2 生物技術在農業種植中的應用

2.1 轉基因技術

在農業種植中應用轉基因技術是大家都較為熟悉的一項生物技術，其中的轉基因大豆、更是無人不知。轉基因這項生物技術基本原理就是將某一種農作物的優秀基因轉移到某一種不具備該基因的農作物上，轉基因技術的核心就是基因的提取和嫁接。這樣能在一定程度上改善農作物的抗病蟲的能力，同時對于農作物的質量、產量都能有著一定的提高。這項技術在剛出現的時候，其實是有遭到很多的反對意見的，有部分科學家認為轉基因會給人體帶來一定的危害甚至會威脅到人的生命，但實際上，轉基因食品至今都還沒出現過問題，將轉基因技術應用到農作物上，能夠有效的提高農作物的產量與質量，為此，我們能預見轉基因技術將會被更加廣泛的應用于農業種植中[2]。

2.2 組織培養技術

組織培養技術是在無菌環境下將植物組織培養成為整株植物的生物技術，組織培養技術能有效的提高植物繁衍的速度，然后再較短的時間內培養出目標植株，將優秀植株的抗性抗倒伏能力發揮出來。在對植物進行組織培養的過程中，植物需要在合適的環境下進行，所以要對陽光、濕度、照射等方面進行適當的考慮，確保植物能在無菌的環境下生長。

2.3 生物農藥技術

生物農藥是一種新的農藥生產技術，它是生物的新陳代謝產物。應用生物農藥技術不僅能在一定程度上減少化學農藥對環境的污染，還能降低農業的生產成本，代替了缺乏或者價格高昂的農藥制作材料。其最主要的優點就是無污染、效果好、可降解、無公害。

3 生物技術在農業種植中應用的推廣

3.1 加大生物技術在農業種植中應用的宣傳

要想實現生物技術在農業種植中應用的推廣，其首要做的就是加大生物技術的宣傳，讓人們認識到在農業種植中應用生物技術的好處，這樣才能加強群眾對生物技術的了解，進而提升基層農業技術的發展。在這過程中，政府可以發揮自身主導的力量，通過多樣化、多元化的宣傳方式，讓所有人都了解到生物技術在農業種植中應用的優點，只有所有人都意識到生物技術在農業種植中應用的優點，才能對生物技術產生認同的心理，進而達到推廣的目的。

3.2 對基層群眾開展農業技術的培訓

生物技術在農業種植中應用的推廣其主要的目的就是讓更多的人了解到其好處，進而將生物技術應用到農業種植中[3]。生物技術是一項較為復雜的項目，所以，要想實現真正意義上的推廣就需要對群眾進行相關技術的培訓，這樣群眾才能更好的掌握生物技術，然后將其應用到農業種植中。為此，相關部門可以建立技術小組，對基層群眾展開生物技術的培訓，這樣才能使群眾了解到生物技術的好處，在培訓的過程中相關的技術人員還應該注意的就是對群眾進行實地的演練和指導，這樣才能讓群眾懂得如何去應用生物技術在農業種植中，也只有群眾都接受并且會應用了生物技術，才能參與到其中。

3.3 健全生物技術推廣的相關法律法規

篇（9）

中圖分類號：S5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0188-01

1 發展農業生物技術的意義

農業生物技術是高新技術中應用最廣、最直接，最具現實意義的領域。生物技術產業是知識密集型產業，它具有投資少、產量高、回報率高等特點。它可以利用自然界的再生能源，實現可持續發展。它的發展對于解決經濟和社會發展中所面臨的人口中、資源、環境等問題具有重大作用。大力發展農業生物技術及其產業，對于改變農業生產現狀，大幅度提高農產品的產量和質量，加快高產、優質、高效、可持續農業的發展，提高農業資源利用率，減少環境污染，保護良性生態平衡都具有重要意義。

2 現代生物技術在農業生產中的應用

2.1 良種選育，品質改良

隨著生物技術的發展，人們已經可以把一個品種、品系的理想遺傳性狀轉入另一品種、品系，以提高植物的價值、產量和質量。Calgene公司的科學家分離到一種控制植物纖維素形成的酶的基因，將其轉入特定的樹種可培育出纖維素含量高的、對造紙業更有利的植物。在番茄中導入編碼EFE酶的反義基因，可以限制乙烯的生成，酶活性降至正常的5%以下，果實生理成熟后長期保持堅硬，倉貯1個月以上不軟化、不腐爛，很大程度上提高了番茄的耐貯藏性能和經濟效益。

2.2 提高植物的抗性

2.2.1抗蟲。全世界糧食產量因蟲害所造成的損失占14%左右。長期以來，人們普遍采用化學殺蟲劑來控制害蟲，全世界每年用于化學殺蟲剎的總金額在200億美元以上。但化學殺蟲劑的長期使用會造成農藥的殘留、害蟲的耐受性、環境污染等嚴重的問題，而利用基因工程的手段培育抗蟲植物新品種除可以克服以上缺點外，還具有成本低、保護全、特異性強等優點，從而倍受關注，成為當前研究的熱點。

2.2.2抗病毒。傳統的抗病毒作物，是將植物天生的抗病毒基因從一個植物品種轉移到另一個植物品種，然而抗病植株常會轉變為感病植株，而且作用范圍較窄。最近，研究人員采用基因工程的技術培育有別于傳統方法的轉基因抗病毒植物，目前最有效的方法是將病毒外殼蛋白基因導入植株獲得抗病的工程植物。

2.2.3抗寒。低溫對細造成損傷的主要原因是造成細胞內膜結構中的脂質雙層流動性降低，導致膜結構損傷，影響植物正常的生長。生物膜中雙層脂分子保持流動性，主要依靠其中不飽和脂肪酸的含量，不飽和脂肪酸多則抗凍。通過分離能催化形成高不飽和脂肪酸的甘油-3-磷脂酰轉移酶的基因，并將其轉入植物而獲得有具有抗寒能力的轉基因作物，這方面的工作已見報道。同時人們從一些生活在高寒水域的魚類分離出一些特殊的血清蛋白，即魚抗凍蛋白及其基因，可以降低在低溫下細胞內冰晶的形成速度，從而保護細胞免受低溫損傷。

2.2.4抗除草劑。除草劑全世界目前約有2000多個品種，在農藥市場占有最大的份額。然而除草劑的使用有著自身難以克服的局限性，如很多除草劑無法區別莊稼和雜草，有些除草劑必須在野草長起來以前就施用，而且由于抗性草類群落的出現導致使用量增大對環境的危害也日益嚴重。制造抗除草劑的轉基因作物是克服這些缺點的理想途徑。采用將靶酶基因導入作物細胞，1987年美國科學家成功從矮牽牛中克隆出EPSP合酶基因轉入油菜細胞的葉綠體中，使油菜能有效地抵抗草甘膦的毒殺作用。另外，有人把降解除草劑的蛋白蛋編碼基因導入宿主植物，從而保證宿主植物免受其害，該方法已成功用于選育抗磷酸麥黃酮的工程植物。

2.2.5抗重金屬。由于人類活動、礦山的開采，工業化進程的加劇，空氣土壤、水體面臨著越來越嚴重的重金污染，不但嚴重影響作物的產量和品質，更重要的是通過植物食物鏈危害人類的健康。土壤中的重金屬主要有Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世紀80年代，提出植物修復、超富集植物。但由于自然界中已發現的絕大多數重金屬富集或超富集植物往往生長周期長、生物量低、植株矮小，因而限制了其對污染土壤重金屬的移除效率。通過基本工程技術改良植物對重金屬的抗性，增加或減少重金屬的植物體內的累積量被認為是進行污染土壤的生態恢復以及減少食物鏈重金屬污染的一條切實可行的有效途徑。富集重金屬的相關基因不斷克隆，應用轉基因技術提高植物對重金屬的耐性已取得一些重要進展，一些轉基因植物地上部分表現了較高的重金離子富集量，并在污染土壤的生態恢復中進行了初步應用。

2.3 現代生物農藥

隨著人們對化學農藥危害性、局限性的逐步認識，生物農藥在植物生產中的地位逐漸突現出來，成為綠色農業的重要組成部分，受到各國政府的高度重視，有了較為廣泛的應用。微生物農藥有對人畜安全、不破壞生態平衡、害蟲不易產生抗性等優點，但也存在著藥效速度慢、專一性強、受自然條件影響大的缺點。而利用基本工程改造微生物菌種，創造出自然界不存在的新型菌種就可以克服這些缺點。

3 現代生物技術的未來發展

3.1 光合作用機理研究

提高植物光合作用效率有助于增加植物產品的產量，有效利用能源。光合作用包括光反應和暗反應，通過這一過程將光能轉化為化學能并固定CO2。葉綠體的二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）即可通過羧化反應固定CO2還可催化底物加氧反應。為提高固定CO2的速度，可同Rubisco的羧化酶活性，降低加氧酶活性。現在許多科學家對Rubisco的大小、結構、功能及調控做了許多工作，為提高植物光合作用的效果找到一些新思路。

3.2 生物固氮

氮肥是肥料的重要組成部分，要維持全球的糧食產量，每年至少需要1.0×108t以上的氮肥，其中一半來自化學肥料，而另一半則由固氮細菌完成。隨著化學肥料生產成本的逐漸提高及對土壤的破壞，越來越多的科學家將目光集中在生物固氮上。一方面，人們試圖通過研究生物固氮的分子學基礎，以提高微生物的固氮水平；另一方面，通過DNA重組技術改造共生細菌，提高其競爭力，使之能超過天然共生細菌，促進根瘤的形成。

3.3 植物生物反應器

篇（10）

中圖分類號：X712 文獻標識碼：A

1 引言

厭氧生物發酵處理，是一種利用微生物自身的新陳代謝作用而實現有機固體廢棄物處理的方法。與好氧生物處理法相比，厭氧發酵法具有耗能低、占地面積小、處理效率高等優點，更重要的是厭氧發酵的產物為高熱值的能源——沼氣，可在一定程度上緩解農村能源緊張的矛盾。同時，可利用厭氧發酵技術進行快速堆肥，為農業生產的綠色化提供優質的有機肥料。

2 農業廢物的來源及對環境的影響

2.1 農業廢物的來源

農業固體廢物原料來源非常廣泛，而且可以就地取材。如人畜糞便、作物秸桿、植物的枯枝落葉、污泥、垃圾、含有機物的日常生活廢水、廢渣等，它們均可作為厭氧生物發酵的原料。

2.2 農業廢物對環境的影響

由于農村人口多、居住分散，農業固體廢物種類繁多，數量大，所以對環境的影響不容忽視。特別是收獲季節，農民喜歡將固體廢物就地焚燒，產生大量的煙氣，使沿線的交通受到影響，同時，在自然條件影響下，固體廢物中的一些有害成分轉入大氣、水體和土壤，參與生態系統的物質循環，具有潛在的、長期的危害性。因此，對農業固體廢物進行綜合治理是十分必要的。

3 厭氧生物處理技術在農業廢物治理

中的應用3.1 厭氧生物處理機理

厭氧生物處理是一個復雜的微生物化學過程，主要依靠水解產酸菌、產氫產乙酸菌、產甲烷菌的聯合作用來完成。因此可以初略地將厭氧消化過程劃分為3個連續階段，即：水解酸化階段，產酸菌將不溶性大分子有機物分解為小分子水溶性的脂肪酸；產氫產乙酸階段，專性產氫產乙酸菌將各種有機酸分解轉化成為H2和CH3COOH等；產甲烷階段，一組甲烷菌將H2和CO2轉化為甲烷，一組甲烷菌將乙酸或乙酸鹽脫羧為甲烷。

3.2 厭氧消化技術處理農業固體廢物應用實例

3.2.1 農業固體廢物高溫堆肥

（1）高溫堆肥技術特點。

高溫堆肥是實施“沃土工程”、提高土壤肥力的主要內容之一，是秸稈還田的重要途徑。高溫積肥具有取材廣泛、簡便易行、凈化環境、減少污染、改良土壤、培肥地力、成本低、養分全等諸多優點，深受農民朋友的歡迎。

（2）高溫堆肥影響因素。

①溫度。厭氧發酵根據溫度不同可分為常溫發酵（自然溫度）、中溫發酵（30～40℃）和高溫發酵（50～60℃）。農業固體廢物厭氧消化一般在中溫或高溫下進行，中溫的最佳溫度為35℃左右，高溫為55℃左右。我們國家通常采用的是中溫消化。

②pH值。產甲烷菌對pH值的要求非常嚴格，甲烷菌生長最適宜的pH值為6.8～7.2，水分含量為90%～96%時產甲烷速率較高，pH值低于6或高于8時，產甲烷菌正常消化就遭到破壞，原材料進入厭氧消化系統時pH值應調節到7左右，并在運行過程中密切關注pH值變化，采取適當的控制措施。

③接種物。有機固體廢棄物的厭氧發酵由多種微生物共同作用，因此，在發酵底物中添加一定量的微生物作為接種物是實現厭氧發酵快速啟動、提高沼氣產量的重要措施。目前，農村沼氣池大多采用經過馴化的污泥作為接種物，馴化污泥主要來自厭氧消化池、化糞池和池塘，也有人直接利用畜禽糞便作接種物。

（3）高溫堆肥方法。

目前廣大農村一般采用的是地面堆肥法。高溫堆肥即選擇距水源較近、運輸方便的地方，把地面捶實后依次鋪上一層干細土、一層未切碎的玉米稈作為通氣床，然后在床上分層堆積農業固體廢棄物，根據不同的季節可選擇玉米稈、稻草、高粱桿及各種青草等材料，并逐層澆入人糞尿（下少上多），堆料前可按一定距離垂直插入木棍，堆料后取掉木棍作為通氣孔，堆料完成后，調節水分時，一般以手握材料有液滴出為宜，最后用塑料薄膜覆蓋肥堆，在四周挖溝培土，防止糞液流失。3～7d，溫度顯著上升，堆體逐漸下陷，當堆內溫度慢慢下降時，進行翻堆，把邊緣腐熟不好的材料與內部的材料混合均勻，重新堆起，如發現材料有白色菌絲體出現，要適量加水，然后重新用泥封好，待達到半腐熟時壓緊密封待用。

完全腐熟時作物秸稈的顏色為黑褐色至深褐色，秸稈等植株很軟或混成一團，殘體不明顯，就可以作為農家肥使用了。

農民朋友還可在鄉鎮農科所技術員的指導下，加入一定量的“快速腐熟劑”調節營養素、接種發酵菌劑等進行高溫堆肥，同時還可以適當添加磷、鎂等元素以增加復合肥效。

3.2.2 農業固體廢物生產沼氣

（1）人工制取沼氣的條件。

①發酵原料：沼氣發酵原料是沼氣微生物賴以生產的物質基礎和產生沼氣的營養物質。農村人畜糞便、生活污水以及農作物殘渣等就是很好的原材料。

②微生物：沼氣微生物主要存在于沼氣池、廁所、池塘底部、陰溝污泥、屠宰場陰溝之中。新建沼氣池一般要加入以上物料進行接種。

③厭氧環境：沼氣菌只能在嚴格厭氧的環境中才能生長。所以，修建沼氣池，要嚴格密閉、不漏水、不漏氣。

④適宜的溫度：在10～60℃范圍內，沼氣池均能正常發酵產氣。低于10℃或高于60℃都嚴重抑制微生物生存、繁殖，影響產氣。微生物對溫度變化十分敏感，溫度突升或突降，都會影響微生物的生命活動，使產氣狀況惡化。所以農村的沼氣池多修建在地下，原因即冬暖夏涼的環境保證了消化池的溫度。

⑤適宜的酸堿度：沼氣微生物的生長、繁殖，要求發酵原料的酸堿度保持中性或偏堿性（即pH值為6.5～7.5），過酸、過堿都會影響產氣。

⑥碳氮比：農業廢物的碳氮比（C/N）對消化過程有較大的影響，一般C/N為（10～20∶1）。農村沼氣池含氮量過高，必須添加雜草、秸桿等以補充碳源，才能維持厭氧生物正常的新陳代謝作用。

（2）沼氣生產技術能源生態模式。

農村新建沼氣池一般是以農戶庭院為基本單元，利用房前屋后的山地、水面、庭院等場地，主要建設是以畜禽舍、沼氣池、廁所相結合的形式，形成養殖—沼氣—種植三位一體的庭院經濟格局，達到生態良性循環、增加農民收入的目的。

根據不同的季節和產生的沼氣量的多少，農民朋友可以方便地應用于燃氣、照明等。既合理利用了資源，大大節約了能源，又實現了可持續發展的綠色生態模式。

（3）沼液、沼渣的綜合利用。

①沼液的利用：用以浸種，可以提高種子的發芽率和糧食產量；用沼液代替農藥，能有效防治農作物病蟲害；用沼液對果蔬進行葉面施肥，能促進果實膨大，提高產量和質量；用沼液養殖豬、牛、雞、魚等，能大大提高產量和品質。

②沼渣的利用：用沼渣栽培食用菌，成本低，品質好，產量高；用沼渣養殖蚯蚓、黃鱔、泥鰍，投資少，效益大。

4 厭氧發酵技術應用范圍擴展

厭氧生物處理技術加速和強化了自然界中污染物的循環轉化和降解，充分發揮微生物降解、轉化污染物的巨大潛力，使環境中的資源得到再生，并消除了一些人類活動對環境的污染。厭氧生物處理技術的應用能夠有效改善人類的生存環境和消除環境污染，有利于人類身心健康和社會可持續發展。

厭氧生物技術的不斷發展擴大了厭氧處理應用范圍，該處理技術不僅適用于處理固體廢棄物，而且還廣泛應用于處理生活污水、污泥、高濃度有機廢水，通過改進生產工藝，即使在低溫條件下，采用顆粒污泥膨脹床（EGSB）反應器，可以處理非常低濃度（COD=100mg/L）的有機廢水，在處理介質和獲得產物方面，也在不斷擴展。例如，新的厭氧反應器可以從含SO2廢氣中回收S，從金屬尾礦廢水中回收金屬和各種生物質產生氫。生物質是一切直接或間接利用綠色植物光合作用形成的有機物質，包括除化石燃料外的植物、動物和微生物及其排泄與代謝物等。合理的工藝還可以利用多余能量額外分解水，得到更多的氫。生物質能是低硫和二氧化碳零排放的潔凈能源，可避免化石能源制氫過程對環境的污染，從能源上控制二氧化碳排放，因此這種基于可再生能源的氫能路線是真正意義上環境友好的潔凈能源技術。

參考文獻：