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一、生物技术在农业生产中具体应用及存在问题
1、生物技术在农业生产中具体应用
现代生物技术是一门集多项顶尖技术与工程原理、信息科学等为一体的综合性学科。一般来说现代生物技术主要包括以下七项技术:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术、生物芯片技术。上述七项技术彼此之间是相互联系,相互渗透的。其中基因工程是核心技术,它能带动其他技术的发展。因此本研究以基因工程在农业中具体应用为例进行系统研究。
(1)基因工程在植物遗传改良中的应用
我国基因工程在植物遗传改良中的应用现状主要包括抗逆作物育种、品质改良育种和固氮育种等。例如在转基因水稻新品种培育、转基因玉米新品种培育和转基因棉花的研究与产业化等方面都取得了较好的成绩。在我国每年植物因病毒、细菌及真菌、害虫、杂草、旱寒盐、高温等因素给粮食作物、园艺作物及经济作物造成了巨大的损失。随着我国现代农业生物技术的发展,以上问题也正在一步步解决之中。目前我国已相续培育并成功推广种植了一些转基因抗病毒作物、转基因抗细菌及真菌作物、转基因抗虫作物、抗除草剂作物、抗盐碱作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高温作物等。例如在抗盐碱作物方面,刘岩、玉慧中等将抗逆基因mtlD和gutD基因转入植物,获得了烟草、玉米、水稻等植物的耐盐碱转基因株系;在抗旱作物方面,我国科学家把美洲拟碟抗冻蛋白基因转入番茄,得到转基因抗寒番茄。此外我国还成功培育了烟草、马铃薯、黄瓜、番茄等抗病毒作物和将Bt杀虫剂晶体蛋白基因与豇豆胰蛋白酶抑制剂基因复合在一起的双价抗虫棉。在抗逆作物的培育和推广方面,可以说我国处于世界领先地位。
(2)基因工程在利用农作物生产食品中的应用
一、生物技术的发展与人才培养的趋势
最早的生物技术起源于远古时代,传统的生物技术被用于发酵食品,或抗生素,现代的生物技术被用于分子生物学,如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的核心竞争力,生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科,如:医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术,可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性,使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地,对人才的培养起着决定性的作用,生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科,已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展,传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要,因此对高校而言,发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。
二、坚持与时俱进,探索创新人才培养途径
培养模式是人才培养的关键,科学合理的培养模式,能够最大程度的丰富学生的知识,同时能够提高学生的自主创新能力,使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合,这样才能满足人才培养要求,而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致,这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系,注重学生个性发展,使其能够体现出自己的特点,发挥其优势。
(一)理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育,是在课堂上进行基础理论知识的传授,然后再进行一些理论性的实验教学,这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力,但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力,这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题,我们在要改变传统的教育模式,教师要更多带学生到企业中去学习实践,把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验,改变传统的实验条件和环境,这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力,也能激发学生思考问题的能力,使学生能够更快更好的适应社会,回报社会。
(二)分析学生特点,因材施教,有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科,其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新,而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓,传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中,认真分析每位学生的特点特长,指导教师可有针对性地进行具体化教学,这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源,不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面,针对学生特点制定的科教方案,可以更充分调动学生的学习兴趣,开发出学生的特长,从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式,不仅使教师的教学任务减轻了,也使学生学习方向更加明确,掌握的知识更加扎实,且培养了学生的实践能力以及创新精神,一定程度上提高了今后就业的竞争力,更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。
1设置生物技术专业的必要性
1.1内蒙古自治区在十二五期间大力发展高新生物产业,生物产业形成了生物原料药、动物疫苗、生物农药、生物饲料、发酵制品、中蒙药等系列产品。(1)生物医药产业。重点发展生物制药和生物疫苗,提高甘草、黄芪、麻黄、锁阳、苁蓉、沙棘等道地沙生中蒙药材活性成分提取技术产业化种植水平,建设绿色中蒙药材种植基地。以重大动物疫病和人畜共患疾病的防治、生物物种安全和食品安全保障为重点,开发方便快捷的检测技术、新型诊断试剂、高端疫苗等相关产品,建立完善兽用疫苗产业链。(2)生物农牧产业。以基因工程、分子育种、航天搭载等技术手段为支撑,围绕内蒙古新增100亿斤粮食工程,加强对玉米、小麦、大豆、马铃薯、向日葵等大宗农作物优良品种研究开发,推进农作物品种改良,加强对脱毒种薯、大粒抗逆性荞麦、优质杂交燕麦及优质林木草种子研究推广,培育形成大宗农作物育种产业链。(3)生物制造产业。以开发生物资源、培养生物基材料、生物化工产品为重点,加强现代生物发酵技术研发及产业化,大力推进酶工程、发酵工程技术和装备创新,培育形成以玉米和畜产品加工副产品为原料的生物基材料、生物基化学品等生物制造产业链。(4)生物能源产业。在包头市、呼和浩特市、鄂尔多斯市和赤峰市等周边地区,建设非粮油料作物和高油微藻、油脂原料等生物质原料产业化基地;建设生物质柴油及生物质燃料乙醇等液体燃料产业示范基地;支持发展生物质发电产业,开展以沙生灌木林等燃值高的速生能源植物为原料及农林废弃物直燃和气化发电示范工程。
1.2生物技术专业的设置是学院自身发展的迫切需要
生物技术及应用专业是自治区品牌专业,拥有自治区优秀教学团队,建立了完善的课程、专业及校内外实习实训体系,形成了优良的教风与学风,是学院重点建设的专业之一。专业建设取得的成就和发展优势,为进一步培养生物技术应用型高级专门人才提供了有力的保障,设立生物技术本科专业,不仅可以大大提高人才培养层次,满足人才发展的需要,更是专业本身发展得内在需要,将带动学院食品生物技术专业和园艺生物技术专业的大力提升,进一步促进我院应用技术水平和科研能力的提高,所以设置生物技术本科专业对我院的学科发展具有积极的意义。
2设置生物技术专业的可行性
2.1扎实的办学基础
随着农药的大量使用,生态环境恶化日益严重,越来越威胁到人类健康,并且还使得害虫的抗药性增强,防治难度不断加大。当前,加快研发安全、环保、高效的新型病虫害防治技术,特别是凸显生态平衡和可持续防治的生物技术,已成为生态农业发展技术攻关的当务之急。因此,生物防治技术产业化的发展,顺应了生态农业的发展趋势。农产品安全问题一直是影响人类健康和我国农产品出口的难题。据统计,我国每年农药使用量为150万t商品制剂,居世界第1位。长期以来大量施用化学农药防治农林害虫不仅严重破坏生态环境,造成农产品污染,且由于害虫抗药性和天敌被大量杀死使害虫成灾更趋频繁,严重威胁我国食品安全、生态安全和社会可持续发展。因此,综合应用传统方法和现代生物技术,发掘和充分利用天敌生物及其产物控制害虫危害,构建天敌昆虫、害虫的调控技术体系,是促进我国农林业持续发展、保障我国食品和社会安全的重大举措。发展绿色生物防治产业是减少传统农业生产手段对生态农业环境破坏的必然选择,符合病虫害绿色防治发展潮流。
1市场条件
近年来,许多国家加大了对我国出口农产品的检测、检疫力度,这在很大程度上增加了我国农产品出口的难度。以漳州市为例,2008年,漳州水果种植面积超过16.67万hm2,受橘小实蝇危害比例高达30%以上。而采取的防治方法主要为高毒农药和套袋,对水果品质造成影响,不利于出口。另一方面,漳州市农业产业化已初具规模,大面积的生态农业示范区为生物防治技术的试验推广提供了良好的市场平台。由此可见,漳州地区推广生物防治技术是应对国际农产品市场竞争日趋激烈、提升农产品竞争力和增强我国农业经济效益的必要途径,也是满足国际市场对高品质、无污染环保产品需求的必然选择,其市场需求量大。
技术基础我国生防学科的发展把引进外来天敌昆虫防治外来有害生物、保护和利用本地天敌放在首位,大力开展机械化繁殖优势种天敌和工厂化生产微生物制剂的研究,形成了我国的特色,并逐渐形成多学科交叉,有分子生物学、生物化学、遗传学、生物技术、电子计算机技术、数学生态学等学科渗透的生物防治学科。生物防治学科的不断完善和发展,提升了我国生物防治领域的科研能力,以此为基础,农科院校培养了一批又一批掌握生物防治技术的高端人才,生物防治产品的研发又上了一个台阶。随着生态农业发展的不断推进,相关的科研投入也日益增多。近年来,以高校为依托的科研机构已经成功掌握了几种昆虫天敌产业化关键技术,在天敌昆虫的资源保存利用、多种天敌昆虫的工厂化繁殖、专用器具的研制及田间组合应用技术等方面达到了较高水平,某些技术具有国际先进水平。其中,用于控制蔬菜、果树、园林等作物主要害虫的天敌昆虫产品及组合应用技术已经在北京、上海、河北、吉林、广西等地进行示范推广,除此之外,福建省率先在全国培育不育遗传实蝇品系,成功研究出实蝇大量人工饲养技术,并采用现代生物措施防控橘小实蝇。随着生物防治技术研发的不断深入,将为生态农业和绿色食品生产提供有力技术支撑。
2生物防治技术产业化发展的国际经验借鉴
目前我国病虫害绿色防治产业发展正处于起步阶段,绿色防治产品尚未大规模进入生产资料领域。从国际来看,发达国家的生物技术产业已经发展得相当成熟,如美国波士顿基因城、旧金山生物技术湾、瑞士Bio-Alps、德国生技河、伦敦等5个典型的国际性生物技术产业集群[1],其发展特点如下。首先,依托大学和研究机构。通过专家学者、创新人才进行技术更新换代,借助其高端设备和先进实验室进行科研实验,确保为产业的发展迅速地输送最新的科学成果。其次,成立核心公司。核心公司具有较强的研发、生产、营销和融资等实力,综合竞争力强。成立核心公司不仅有助于先进的技术转变为现实的生产能力,同时也能够起到很好的示范效应,并带动整个产业的发展。第三,依靠金融支持。核心公司的成立是一个长期的过程,在此之前需要先成立专家型公司。所谓专家型公司是建立在科学研究的基础上,专注于分子生物学研究和新技术研发前端的小型生物技术企业,其业务重点和运行模式类似于科研小组。而该公司的成立离不开金融支持,通常这类公司的创办都是由科研机构的科学家利用其研究成果借助风险投资进行的。最后,形成核心竞争力。随着技术的不断推广和产业化初具规模,一些良莠不齐的公司也会竞相模仿推出类似的产品,抢占市场。产业化公司为了能够在竞争中保持一定的优势占有部分市场份额,产品必须富有特色、具有核心竞争力。
[摘要]目前,我国制造的多是高消耗、低附加值产品,处于技术链和价值链的低端;为此,必须用科学发展观指导制造业运行,转变制造业增长方式,着重发展处于技术链高端的微型系统制造技术、超精密加工技术和省耗绿色制造技术等现代制造技术,促使制造业向技术链高端延伸。
[关键词]制造业;增长方式;发展战略;思路
一、转变制造业增长方式的紧迫性
目前,我国制造业已有较好基础,并已成为世界制造大国,工业增加值居世界第四位,约为美国的1/4、日本的1/2,与德国接近。产量居世界第—的有80多种产品。然而,我国制造的多是高消耗、低附加值产品,大量产品处于技术链和价值链的低端。在代表制造业发展方向和技术水平的装备制造业,我国的落后状况尤其明显,大多数装备生产企业没有核心技术和自主知识产权。同时,我国制造业劳动生产率水平偏低,许多部门的劳动生产率仅及美国、日本和德国的1/10,甚至低于马来西亚和印度尼西亚。这一差距,尤其明显地表现在资本密集型和知识密集型产业上。在此条件—卜,我国制造业不能继续在技术链低端延伸,不能依靠高消耗获得更多低附加值产品,必须用科学发展观指导制造业运行,转变制造业增长方式。
二、转变制造业增长方式必须发展现代制造技术
产品技术链,没有一个固化的定式,但总是由低端向高端发展。近年,它正伴随着现代制造技术的进步不断向高端延伸。目前,制造业技术链高端几乎被现代技术垄断,处于技术链高端的产品几乎都是由现代技术制造出来的。所以,要转变我国制造业增长方式,必须抓紧发展现代制造技术,通过现代技术促使制造业及其产品向技术链高端延伸,以便降低技术链低端产品的比重,相应提高技术链高端产品的比重。