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轉基因技術在現代農業的應用有哪些方面
發布時間:2016-09-01

yy4080影视觉影院青苹果   以基因工程技術為代表的現代生物技術已經在農業、醫藥、食品等領域展示了巨大的生產潛力,如轉基因技術在現代農業的應用,創造了大量的轉基因植物,徹底改變了傳統農業的育種觀念。現在,通過農桿菌介導或基因槍轟擊等途徑直接將含有目標基因的外源性DNA轉入到植物體內,經培育獲得轉基因植株。

  此外,所用的目的基因可以是植物的,也可以是微生物的,甚至可以用動物的基因,從而增大了基因的來源,拓展了植物變異范圍,目的性更加明確,這是傳統的育種方法(如雜交育種、誘變育種和倍性育種)所無法比擬的。目前轉基因植物主要應用于雜草防除、病蟲害防治、品質改良、培育新品種和提高產量等方面。

雜草防除

  雜草一般指生長在耕作地上非有意識栽培的植物。雜草的生命力很強,一般比作物生長快而旺盛,大量奪取作物所必需的養料、水分和日光等,影響作物的生長,所以田間雜草的防除是農業豐收的重要一環。但雜草具有較強的生態適應性和抗逆性,一般比作物能耐瘠薄、干旱和其他不良的環境條件,所以防治十分困難。

  另外,由于農作物缺乏對化學除草劑的抗性,大量施用的化學除草劑往往會對作物造成一定的傷害。因此轉基因技術在現代農業的應用,為控制雜草提供了一條嶄新的途徑。

yy4080影视觉影院青苹果   而且抗除草劑作物在選育過程中,耗資少、周期短、見效快,越來越引起科研人員和農業公司的興趣,抗除草劑等其他類型的轉基因作物或正在研制之中,或已經進入商業種植,預計到 2020年除草劑的品種將由現在的水平減少10%~15%。

病蟲害防治

yy4080影视觉影院青苹果   植物危險性病蟲害是影響農業產量的重要因素之一,主要包括細菌、真菌、病毒和有害昆蟲以及線蟲等。如作物病毒病是農業生產中較難對付的一種病害,一旦發生就能使甘薯減產20%~50%,嚴重時甚至絕收,用化學藥劑防治效果往往不理想,而且造成了嚴重的環境污染,破壞了生物多樣性。有害昆蟲對農業生產的危害也十分巨大,如我國是一個棉花生產大國,每年由于棉鈴蟲的侵害,棉花減產達17%~50%,直接經濟損失為50~100億人民幣。經過農業科研人員的不懈努力,在抗蟲害轉基因研究方面取得了大量的成就,用基因工程技術培育出的抗病蟲害轉基因作物不需施用農藥就可以殺死或抑制病蟲害,不僅提高了產量,降低了生產成本,而且保護了環境。

yy4080影视觉影院青苹果   到目前為止,我國已育成10多個殺蟲效果顯著、豐產性好、纖維品質優良、適應性廣的品種或品系,已在9個省市大面積示范種植,到2000年我國的轉基因棉花種植面積已達3000萬畝。在抗病毒病研究方面,也取得了巨大的進展。另外,中國農業科學院育成的轉基因抗病蟲馬鈴薯品種也進入大田生產,產量每畝可達2000公斤。

品質改良

yy4080影视觉影院青苹果   隨著人們生活水平的不斷提高,對營養成分、口感口味等品質性狀提出了更高的要求,目前利用轉基因植物可以有效地改良植物的品質特性,以滿足人們日益增長的物質生活需要。這種轉基因大豆已用于制作數百種食品,包括食用油、糖果和人造黃油。目前人們在日常生活中十分熟悉的許多食品都已利用轉基因甜玉米制作,比如早餐食品和油炸三明治卷。

  現在,軟飲料、糕點和糖果等許多食品都用轉基因甜玉米糖漿作為致甜劑,并逐漸停用了那些可能危害人類健康的化學甜味劑(如糖精)。普通的西紅柿只能貯藏一個星期左右,而轉基因耐貯西紅柿能在13℃~30℃下可貯藏45天左右,大大地延長了貯藏時間,解決了西紅柿耐儲藏難題,使西紅柿在運輸、儲藏時的損失大大降低。

yy4080影视觉影院青苹果   培育新品種利用轉基因技術可培育自然界前所未聞的新品種。如藍玫瑰就是一個典型的例子。加利福尼亞的戴維斯基因工程公司從矮牽牛中分離出一種新的藍色編碼基因,導入到玫瑰中,獲得了開藍色花的玫瑰,從而提高了觀賞價值。德國科學家還開發出了轉基因反季節茄子等蔬菜,能夠保證一年四季有新鮮蔬菜供應。昆明’99世界園藝博覽會上,也有許多轉基因植物出現在展臺上,為世博會增添了一道美麗的風景。

  據新華社武漢2000年12月8日電,湖北大學生物科學院蔡得田教授主持的科研課題“特異花卉克隆與基因工程創新”取得重大進展,已成功地將赤、橙、黃、綠、青、藍、紫等7種顏色的編碼基因導入花卉中。生物技術特別是轉基因技術正在改變著傳統花卉的種類、顏色、品質,并能創造新奇的變異品種,為世人提供前所未有的觀賞享受。

  飼喂轉基因飼料可改善動物肉質。如將植酸酶基因導入飼草,用這種轉基因飼料飼養反芻動物,可以提高飼料的消化和吸收,特別是對飼料中磷的吸收率提高80%,從而顯著提高肉食品質量。

  現在正在開發的一類含有特種維生素或者能夠治療癌癥、糖尿病、寄生蟲病等疾病的轉基因植物性功能食品(也叫滋補食品),可以滿足人和動物對特定營養成分或者藥物的需求,在正常飲食的同時達到健身和治病的目的。

yy4080影视觉影院青苹果  此外,轉基因技術還可把野生作物的耐鹽、抗寒、抗旱和抗倒伏等抗逆性外源性基因轉入農作物中,獲得耐鹽、抗寒、抗旱和抗倒伏等優良的農作物品種或品系,這些抗逆性轉基因農作物不僅適應性廣,而且豐產性好。