摘 要 21世紀(jì)以來,生命科學(xué)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展,后基因組時(shí)代正式開啟,在此背景下,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)也迎來了發(fā)展的契機(jī)。因此,研究后基因組時(shí)代的農(nóng)業(yè)生物技術(shù),具有十分重要的意義?;诖?,闡述后基因時(shí)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展概況,并在此基礎(chǔ)上提出促進(jìn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展的建議。
關(guān)鍵詞 后基因組時(shí)代;農(nóng)業(yè)生物技術(shù);轉(zhuǎn)基因植物
中圖分類號(hào):F323.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.05.074
1 后基因組時(shí)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展概況
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展離不開農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的推動(dòng),農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究?jī)?nèi)容由多個(gè)部分構(gòu)成,分別為酶工程、基因工程、發(fā)酵工程和細(xì)胞工程。在20世紀(jì)30年代,植物組織細(xì)胞培養(yǎng)受到了科研人員的關(guān)注,經(jīng)過60余年的發(fā)展,農(nóng)作物細(xì)胞工程逐漸發(fā)展壯大,在研究期間取得了諸多成果。而基因工程的起步晚于細(xì)胞工程,卻是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的核心,技術(shù)性非常強(qiáng)。后基因組時(shí)代在21世紀(jì)后正式開啟,簡(jiǎn)言之,這個(gè)時(shí)代具有承上啟下的意義,是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展的年代。
1.1 后基因組時(shí)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)和儀器
農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展離不開基礎(chǔ)技術(shù)的支持,在后基因組時(shí)代,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)包括基因加工酶技術(shù)、DNA分析技術(shù)、多肽測(cè)序技術(shù)、基因克隆技術(shù)和分子雜交技術(shù)。除了這些基礎(chǔ)技術(shù)之外,一些設(shè)備和儀器在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展中也起到了十分重要的作用,如DNA合成儀、生物傳感儀和基因槍等[1]。
1.2 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)
在后基因組時(shí)代下,農(nóng)業(yè)技術(shù)會(huì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展,具體表現(xiàn)在以下4個(gè)方面。
1.2.1 農(nóng)作物的遺傳性得到改良
以我國為例,我國農(nóng)業(yè)研究部門每年都會(huì)對(duì)農(nóng)作物的遺傳性進(jìn)行改良,所研究的農(nóng)作物品種在兼具上代農(nóng)作物優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),改良了上代農(nóng)作物品種的缺陷,在抗病、抗倒伏能力上均有顯著提升。
1.2.2 研發(fā)高產(chǎn)和抗病能力強(qiáng)的家畜禽品種
農(nóng)業(yè)生物技術(shù)還包括雞鴨鵝等家禽,目前農(nóng)戶所養(yǎng)殖的家禽和牲畜都是精心培育的優(yōu)良品種,具有生長(zhǎng)速度快、抗病能力強(qiáng)的特點(diǎn),為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。
1.2.3 農(nóng)作物適應(yīng)能力增強(qiáng)
21世紀(jì)后,世界人口數(shù)量呈現(xiàn)快速增加的趨勢(shì),截至目前,世界人口數(shù)量已經(jīng)超過了70億,其中我國人口總數(shù)量為14億。滿足70億人口的糧食需求,成為了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)未來發(fā)展的重要目標(biāo)。在后基因組時(shí)代下,各種轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物品種的出現(xiàn)為這一目標(biāo)的達(dá)成創(chuàng)造了有利的條件。據(jù)推測(cè),如果繼續(xù)保持當(dāng)前的農(nóng)業(yè)發(fā)展速度,到21世紀(jì)中葉,全世界農(nóng)作物產(chǎn)量可以滿足100億人口的糧食需求。
1.2.4滿足人們多元化的產(chǎn)品需求
農(nóng)作物產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值得到提升,保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,豐富產(chǎn)品多樣性是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的未來發(fā)展方向。究其原因主要是在當(dāng)前背景下,人們生活水平不斷提升,對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求,健康綠色的農(nóng)產(chǎn)品成為了人們的追求[2]。
2 后基因組時(shí)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展對(duì)策
后基因組時(shí)代下農(nóng)業(yè)生物技術(shù)將邁入一個(gè)全新的發(fā)展領(lǐng)域。但是在眾多因素的影響下,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展陷入了瓶頸。為此,研究人員應(yīng)保持積極樂觀的態(tài)度,突破固有思維的限制,并結(jié)合技術(shù)配套和法律制度,促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。
2.1 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展對(duì)策
現(xiàn)階段,農(nóng)業(yè)基因工程對(duì)動(dòng)植物的改造仍然存在兩方面的問題,分別為食品安全問題和生態(tài)環(huán)境問題。以轉(zhuǎn)基因大豆為例,轉(zhuǎn)基因大豆與普通大豆相比,在產(chǎn)量和品質(zhì)上的優(yōu)勢(shì)十分顯著,且價(jià)格低廉,故受到了西方國家的關(guān)注,但以其作為農(nóng)產(chǎn)品原材料,卻受到了國內(nèi)群眾的抵制,其原因在于相關(guān)領(lǐng)域尚未對(duì)其是否安全得到統(tǒng)一的結(jié)論。一些學(xué)者認(rèn)為轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物可能會(huì)威脅人體健康,不建議將其作為食品;另一部分學(xué)者則有著不同的看法。為此,針對(duì)這一問題,提出了以下3點(diǎn)建議。
2.1.1 合理利用生殖隔離
研究人員可以對(duì)種植生殖隔離加以利用,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境問題的有效控制。實(shí)踐結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的種植,不是生態(tài)環(huán)境問題爆發(fā)的導(dǎo)火索。故建議國內(nèi)引進(jìn)合適的轉(zhuǎn)基因品種,并在特定地區(qū)種植,進(jìn)行初步嘗試。
2.1.2 進(jìn)行嚴(yán)格的食品安全檢測(cè)
轉(zhuǎn)基因食品的安全問題受到了國家和群眾的高度關(guān)注。為此,有關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)貫徹落實(shí)法律法規(guī),只有經(jīng)過嚴(yán)格的食品安全檢測(cè)后,轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品方能在市場(chǎng)上銷售,這是解決食品安全問題的有效途徑。此外,還要加強(qiáng)技術(shù)研究力度,不斷改良轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的基因,最大限度確保轉(zhuǎn)基因食品的安全性。美國種植的大豆多為轉(zhuǎn)基因大豆,且美國人經(jīng)常食用轉(zhuǎn)基因大豆制成的食品,但有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品安全的申訴案例卻寥寥無幾,由此可見,轉(zhuǎn)基因食品安全可以得到保證。
2.1.3 加強(qiáng)技術(shù)研究,重視新技術(shù)的應(yīng)用
為了使農(nóng)業(yè)生物技術(shù)在后基因組時(shí)代實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展,需要對(duì)以下方面的問題予以強(qiáng)調(diào)。1)科研人員應(yīng)加強(qiáng)研究力度,重視基礎(chǔ)理論的完善和發(fā)展。2)在研究基因的過程中,不要放松對(duì)細(xì)胞水平以及生物不同水平運(yùn)動(dòng)規(guī)律的關(guān)注。同時(shí)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)作物生長(zhǎng)關(guān)系間的研究,避免農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展脫離實(shí)際。3)強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的價(jià)值,如雜交農(nóng)作物、雜交優(yōu)勢(shì)等,在此基礎(chǔ)上,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展。只有這樣,才能把握后基因組時(shí)代下的發(fā)展機(jī)遇。在研究階段,收集和利用不同種類的生物物種基因資源有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展,究其原因主要是生物物種基因資源經(jīng)過了千百萬年的進(jìn)化,其研究?jī)r(jià)值十分顯著。4)重視新技術(shù)的應(yīng)用,通過將其與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合,推動(dòng)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的突破,如大數(shù)據(jù)技術(shù)、大地測(cè)量技術(shù)、農(nóng)業(yè)保護(hù)技術(shù)和綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)等。通過應(yīng)用這些先進(jìn)技術(shù),使農(nóng)業(yè)生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展。
2.2 我國發(fā)展農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)具備的條件
2.2.1 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)力度
就目前實(shí)際情況來看,我國農(nóng)業(yè)人才缺口較大,尚未建立完整的農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)體系,再加上農(nóng)業(yè)人員的待遇低于同行業(yè),導(dǎo)致從事農(nóng)業(yè)技術(shù)的人才不斷流失,不利于我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展。鑒于此,應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有教學(xué)體制和教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整,適當(dāng)提高農(nóng)業(yè)技術(shù)人員的待遇水平,以此來吸引和留住優(yōu)秀的人才。
2.2.2 對(duì)科研體制和管理方法進(jìn)行創(chuàng)新
全面落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)制,為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究創(chuàng)造有利條件。與此同時(shí),還要保證評(píng)價(jià)機(jī)制和管理體制的公平,促進(jìn)優(yōu)秀人才的發(fā)展,并調(diào)動(dòng)其從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究的積極性。一項(xiàng)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)從產(chǎn)生到應(yīng)用,其時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5年以上,且一些技術(shù)還需要多專業(yè)共同合作。為此,國家應(yīng)建立管理體制,扶持農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究和應(yīng)用,加強(qiáng)與國外的交流與合作。目前,國內(nèi)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究發(fā)展處于落后地位,針對(duì)這種情況,我國應(yīng)積極與國外進(jìn)行交流,并達(dá)成合作,通過引進(jìn)和學(xué)習(xí)的方式,研究出適合我國實(shí)際情況的農(nóng)業(yè)生物技術(shù),以增加國內(nèi)糧食產(chǎn)量,減少對(duì)國外進(jìn)口糧的依賴,早日實(shí)現(xiàn)糧食自給自足,乃至出口[3]。
3 結(jié)語
在后基因組時(shí)代下農(nóng)業(yè)生物技術(shù)會(huì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展,具體表現(xiàn)為農(nóng)作物的遺傳性得到改良、培育出高產(chǎn)和抗病能力強(qiáng)的家畜禽品種、農(nóng)作物適應(yīng)能力增強(qiáng)等。為此,農(nóng)業(yè)部門應(yīng)加強(qiáng)研究力度,以促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:趙中正)
收稿日期:2020-01-18
作者簡(jiǎn)介:李文紅(1976—),女,山東沾化人,大專,農(nóng)藝師,研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理。E-mail: blbj2646@163.com。