作物种植论文：生物科技在作物种植的运用探析

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本文作者：王靖1葛超1，2姜恩浩1赵成昊1，2卢秉生1，2作者单位：1辽宁省丹东农业科学院2辽宁丹玉种业科技股份有限公司

生物技术在农作物生产方面的发展前景

1生物固氮

氮肥是世界粮食生产和丰收的关键，土壤每年要失去大量的氮素供植物需要。农作物一般通过含氮肥料的施用和生物固氮来获取氮素，其中作物生产所需近50%的氮肥来自于固氮细菌的固氮作用，生物固氮在农业生产中具有十分重要的作用，到目前为止人类对于生物固氮的研究已涉及到形态结构、细胞水平、分子水平及遗传等诸多领域。我国农业生产中生物固氮的最基本应用主要是对豆科作物进行根瘤菌拌种，而国际上生物固氮的研究较为先进，开发利用新型根瘤固氮菌剂，以达到增产效果[5]。

2生物反应器

生物反应器是现代农业生物技术发展中重要的研究领域之一，与传统农业产品相比，用各种农作物为载体的植物生物反应器产品可通过种子、果实或块茎表达，便于贮藏、运输和利用。与一些不可再生资源相比，农作物具有种类多样化、低成本、可再生等优势[6]。植物生物反应器这种低成本高产出的巨大前景，必将推动我国乃至国际生物经济快速健康发展。

3转基因植物疫苗

转基因植物疫苗是指将外源的疫苗抗原的基因导入植物基因里，把植物基因工程技术与机体免疫相结合，在植物的生长过程中，被导入的疫苗基因即可在植物中表达出疫苗抗原，将此抗原提取，生产出能使机体获得特异抗病能力的疫苗。植物细胞壁作为天然的生物胶囊，可使细胞内疫苗抵抗消化道的酸性环境和酶类讲解，使疫苗在人体小肠内释放，引起黏膜的免疫反应，刺激膜下淋巴细胞产生抗菌素到消化道、血液和呼吸道中，起到对机体的保护作用。转基因植物疫苗易于形成产业化规模，在筛选到高效表达植株后，只需增加耕种面积就能扩大产量，且价格便宜，植物易于栽培和管理，生产成本低。安全。植物病毒不会感染人类和家畜使用方便。

生物技术在农作物生产方面存在的问题

1产品本身食用安全性的问题

转基因农产品中由于外源基因的导入，使得原本沉默途径被激活从而产生毒素，传统食品中没有的毒素也可能因此产生。在转基因过程中使用大量抗生素标记基因，人畜食用后，通过水平基因转移和重组可能会扩散到肠道细菌及病原体中，产生新的病原细菌和病毒，并对抗生素产生抗性。同时，转基因产品中整合的外源基因不易被消化，如被细胞提取并整合，极易引起细胞突变，降低人畜免疫力，对人类健康存在危害。

2环境安全问题

由于基因漂移而使近缘种产生抗性。抗虫、抗除草剂转基因作物占目前商品化生产的农作物转基因品种的主体，但由于基因漂移，有可能使与其近缘种如杂草等产生抗虫，抗除草剂的能力，从而限制转基因作物的应用。转基因生物易引发害虫、野草等对药物产生耐药性并具有可遗传性，从而产生“超级害虫”、“超级野草”，打破生物原有的平衡。转基因作物可能引起非靶标害虫危害，通过竞争消除原有的野生品种，使得种群发生改变。与此同时，由于转基因技术的应用，形成了新的物种，改变了原有生物群落，诱发自然食物链的破坏。

3社会学问题

生物技术产业是一个高投入、高产出的产业，转基因作物的商品化生产所得效益非常明显，保护知识产权，更好地保护遗传工程技术公司的利益，显得尤为重要。生物技术的发展打破了物种间的界限。以转基因技术为代表的生物技术问题日益引起社会公众的普遍关注，特别是在欧洲，甚至掀起了抵制转基因食品的运动。