作物種植論文：生物科技在作物種植的運用探析

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本文作者：王靖1葛超1，2姜恩浩1趙成昊1，2盧秉生1，2作者單位：1遼寧省丹東農業科學院2遼寧丹玉種業科技股份有限公司

生物技術在農作物生產方面的發展前景

1生物固氮

氮肥是世界糧食生產和豐收的關鍵，土壤每年要失去大量的氮素供植物需要。農作物一般通過含氮肥料的施用和生物固氮來獲取氮素，其中作物生產所需近50%的氮肥來自于固氮細菌的固氮作用，生物固氮在農業生產中具有十分重要的作用，到目前為止人類對于生物固氮的研究已涉及到形態結構、細胞水平、分子水平及遺傳等諸多領域。我國農業生產中生物固氮的最基本應用主要是對豆科作物進行根瘤菌拌種，而國際上生物固氮的研究較為先進，開發利用新型根瘤固氮菌劑，以達到增產效果[5]。

2生物反應器

生物反應器是現代農業生物技術發展中重要的研究領域之一，與傳統農業產品相比，用各種農作物為載體的植物生物反應器產品可通過種子、果實或塊莖表達，便于貯藏、運輸和利用。與一些不可再生資源相比，農作物具有種類多樣化、低成本、可再生等優勢[6]。植物生物反應器這種低成本高產出的巨大前景，必將推動我國乃至國際生物經濟快速健康發展。

3轉基因植物疫苗

轉基因植物疫苗是指將外源的疫苗抗原的基因導入植物基因里，把植物基因工程技術與機體免疫相結合，在植物的生長過程中，被導入的疫苗基因即可在植物中表達出疫苗抗原，將此抗原提取，生產出能使機體獲得特異抗病能力的疫苗。植物細胞壁作為天然的生物膠囊，可使細胞內疫苗抵抗消化道的酸性環境和酶類講解，使疫苗在人體小腸內釋放，引起黏膜的免疫反應，刺激膜下淋巴細胞產生抗菌素到消化道、血液和呼吸道中，起到對機體的保護作用。轉基因植物疫苗易于形成產業化規模，在篩選到高效表達植株后，只需增加耕種面積就能擴大產量，且價格便宜，植物易于栽培和管理，生產成本低。安全。植物病毒不會感染人類和家畜使用方便。

生物技術在農作物生產方面存在的問題

1產品本身食用安全性的問題

轉基因農產品中由于外源基因的導入，使得原本沉默途徑被激活從而產生毒素，傳統食品中沒有的毒素也可能因此產生。在轉基因過程中使用大量抗生素標記基因，人畜食用后，通過水平基因轉移和重組可能會擴散到腸道細菌及病原體中，產生新的病原細菌和病毒，并對抗生素產生抗性。同時，轉基因產品中整合的外源基因不易被消化，如被細胞提取并整合，極易引起細胞突變，降低人畜免疫力，對人類健康存在危害。

2環境安全問題

由于基因漂移而使近緣種產生抗性。抗蟲、抗除草劑轉基因作物占目前商品化生產的農作物轉基因品種的主體，但由于基因漂移，有可能使與其近緣種如雜草等產生抗蟲，抗除草劑的能力，從而限制轉基因作物的應用。轉基因生物易引發害蟲、野草等對藥物產生耐藥性并具有可遺傳性，從而產生“超級害蟲”、“超級野草”，打破生物原有的平衡。轉基因作物可能引起非靶標害蟲危害，通過競爭消除原有的野生品種，使得種群發生改變。與此同時，由于轉基因技術的應用，形成了新的物種，改變了原有生物群落，誘發自然食物鏈的破壞。

3社會學問題

生物技術產業是一個高投入、高產出的產業，轉基因作物的商品化生產所得效益非常明顯，保護知識產權，更好地保護遺傳工程技術公司的利益，顯得尤為重要。生物技術的發展打破了物種間的界限。以轉基因技術為代表的生物技術問題日益引起社會公眾的普遍關注，特別是在歐洲，甚至掀起了抵制轉基因食品的運動。