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农业生物技术及其应用范文1
【关键词】生物技术;食品工业;应用
生物技术能够实现产业、社会、经济和生态效益的统一。食品工业正向着全面深入运用生物工程技术结合设备化、智能化以及低耗高效系统工程的方向发展。生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。生物技术生物工程在21世纪发挥了越来越重要的作用，在生物技术快速发展的过程中，生物技术在食品中的应用得到了人们的广泛关注。但同时，生物技术在应用过程中产生的一些安全性问题也需要引起重视。
一生物技术在食品工业中的应用
在食品加工行业，动物和植物是基本的原料。我们知道，如果原料的品质较好，那么它在贮运加工中的性能就较好，且产品质量能够得到保障。生物技术在动植物原料和材料品质的一个重要应用是机械能改良，其本质是通过DNA重组技术，采用DNA分子克隆对蛋白质分子进行定位突变的所谓蛋白质工程。经过该工程处理之后，食品的营养价值更高，食品的加工性能更好，其科学价值极大，且应用前景是非常广阔的。第一，生物技术在动物原料和材料品种改良中的应用。近年来，生物技术在动物原料和材料品种改良的应用发展很快，这种改良对于食品工业发展的推动作用较大。在基因工程中，生产得到的动物生长激素能够使动物的发育和生长速度加快，从而缩短动物的生长周期，改变动物的营养品质。一个典型的案例就是把猪生长激素注入猪的体内，降低猪的脂肪含量，这样就有利于对肉食品质进行优化和改善。又如，在牛乳的加工中，牛奶容易发生沉淀。如果使用基因操作，增加K—酪蛋白编码基因的拷贝和置换，那么就可以使牛奶的磷酸化程度增加，这样就可以使牛奶热稳定性更强，还能防止炼乳凝结现象的产生。第二，生物技术在植物性食品中原料和材料品种改良中的应用。利用基因工程的培育功能，可以使植物的性能更好，比如抗高温、抗病毒、防虫害等。培育少脂肪的油料作物，多蛋白、富含某些营养素等优质主食（大米、小麦等）作物，提高作物的营养成分。当今，很多国家在这方面进行了深入研究。比如，对马铃薯进行基因改造，可使固形物的含量增加；大豆在基因改造之后，可以提高不饱和脂肪酸的比例，从而提升食用油的品质。为了使谷物蛋白质中氨基酸含量更高，生物工程学家可以使用基因工程，提高谷物蛋白的营养价值。这样一来，就可以降低我国农业生产的负担。目前我国已有越来越多的农民不再务农，大量的农田被荒废，其中很大一部分原因是因为农作物生产的效益太低。如果能够对农作物进行基因改造，使单位面积的农作物产量提高，也许能够使该问题得到缓解。第三，生物技术在保健食品中的应用。目前，随着人们对保健食品需求的增加，人参、西洋参、长春花、紫草等植物的细胞培养发展潜力增加。所谓植物细胞培养技术，其本质是一种无菌培养技术。该技术把植物组织、感官或细胞在特质的培养基进行培养，最终得到所需要的生物产品。细胞工程大量控制性的培养技术在免疫球蛋白以及生长激素的生产中应用广泛。在具体的生产过程中，通常是基因工程技术重组分子，对动物细胞进行培养，实现批量生产。
二生物技术在食品工业中的应用前景分析
1.充分利用生物资源，研发新型生物技术产品
在我国轻工业食品的产业发展规划中，未来发展的总目标是要充分利用生物资源研发新型生物技术产品。通过把现代生物技术跟食品技术结合起来，对新型生物技术产品进行研发。其中，重点研究领域包括这几个方面：新酶品种开发及其应用、遗传育种、生物法替代化学合成，生产安全性能更好的食品添加剂；使用生物技术深度加工原料，在这个过程中，需要保障对环境产生的污染最低化。另外，在食品加工产业发展的过程中，我们发现生物技术产物的分离提取水平不高，这也是其中一个瓶颈，因此，我国应当重视这方面技术的研发。另外，在监控生产方面，可研发功能更加完善的生物传感器。
2.生物技术推动经济、生活及应用科学的发展
在对生物技术逐步深入研究的过程中，生物技术对经济和生活中的改变是我们能够感知到的。世界上有很多国家把食品工业中的生物技术作为重点发展对象。在食品资源改造以及生产工艺改良方面，生物技术提供了极大的方便。另外，生物技术在加工产品包装，以及储存和运送、食品检测等领域的应用前景非常广阔。生产基因工程食品从预言变为了现实。在生物技术发展的过程中，为基因重组技术的发展与进步带来了巨大的推动作用。另外，生物技术在全球社会发展重大问题上能够起到积极的作用。比如，粮食短缺问题和生态环境恶化问题在生物技术的帮助下，这些问题正在逐步得到缓解。
3.发展生物技术被国家列入国策是大势所趋
最近几十年来，国外一些发达国家，比如美国、日本等国家的生物技术对经济发展的促进作用是有目共睹的。我国把生物技术作为高新技术中的第一位，对生物技术给予了高度重视。在生物基因工程技术的帮助下，食品更加丰富、更加健康营养，品种更加多。我相信，在不久的将来，生物技术将给食品工业带来巨大的改变。综上，随着生物基因工程的发展，农业将会发生巨大的变化，农业生产能够得到产量更高的粮食作物。在未来，生物技术将增加食品的种类，提高食品的营养价值；在安全性方面，生物技术可以提供对人们更加健康安全的食品；在环境友好方面，生物技术有利于食品工业的长久发展。生物技术在食品工业中的应用范围非常广泛，本文介绍的内容只是冰山一角。*作者单位：张易葳，湖北省宜昌市葛洲坝中学。
参考文献
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［2］陈美珍，余杰．大豆牛乳多肽饮料的工艺研究［J］．食品工业，2002（2）
［3］汪薇，白卫东，赵文红．生物技术在天然香精香料生产中的应用［J］．中国酿造，2009（9）
［4］毕海丹．生物技术在肉类食品中的应用现状［J］．肉类研究，2009（1）
农业生物技术及其应用范文2
新一代信息技术产业：加快建设宽带、泛在、融合、安全的信息网络基础设施，推动新一代移动通信、下一代互联网核心设备和智能终端的研发及产业化，加快推进三网融合，促进物联网、云计算的研发和示范应用。着力发展集成电路、新型显示、高端软件、高端服务器等核心基础产业。提升软件服务、网络增值服务等信息服务能力，加快重要基础设施智能化改造。大力发展数字虚拟等技术，促进文化创意产业发展。
生物产业：大力发展用于重大疾病防治的生物技术药物、新型疫苗和诊断试剂、化学药物、现代中药等创新药物大品种，提升生物医药产业水平。加快先进医疗设备、医用材料等生物医学工程产品的研发和产业化，促进规模化发展。着力培育生物育种产业，积极推广绿色农用生物产品，促进生物农业加快发展。推进生物制造关键技术开发、示范与应用。加快海洋生物技术及产品的研发和产业化。
高端装备制造产业：重点发展以干支线飞机和通用飞机为主的航空装备，做大做强航空产业。积极推进空间基础设施建设，促进卫星及其应用产业发展。依托客运专线和城市轨道交通等重点工程建设，大力发展轨道交通装备。面向海洋资源开发，大力发展海洋工程装备。强化基础配套能力，积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备。
新能源产业：积极研发新一代核能技术和先进反应堆，发展核能产业。加快太阳能热利用技术推广应用，开拓多元化的太阳能光伏光热发电市场。提高风电技术装备水平，有序推进风电规模化发展，加快适应新能源发展的智能电网及运行体系建设。因地制宜开发利用生物质能。
农业生物技术及其应用范文3
21世纪的今天，人们在快节奏的工作生活环境中，领悟到食品对身体的重要性，尤其对高质量的食品更是青睐。
南京农业大学食品科技学院在肉类的成熟机理，果蔬采后生理等的研究，新型食品发酵微生物和酶的筛选与鉴定，酶技术、超高压技术、辐射技术在农畜产品贮藏加工中的应用基础及其应用研究；同时在农畜产品加工新技术、新方法的研究，功能性食品的开放，农畜产品加工的质量控制以及利用声、光、电磁等无损检测技术与方法的研究，为我国农畜产品加工业的发展和提高人们对食品高质量的需求及农村经济发展做出了贡献。为此，记者一行专程前往该学院采访了陆兆新院长。
具有儒雅的风度和睿智的思维的陆院长在百忙之中热情地接待了我们，一席长谈使我们了解到：该学院以研究农畜产品贮藏保鲜技术，即注重系统研究和专门研究相结合，又注重理论研究与应用技术相统一。紧密围绕我国农业产业化和优质、高产、高效农业的要求选题，并与国际研究和标准接轨。该学院在近几年内获部省科技进步二等奖2项，发表学术论文70多篇，其中2篇被SCI收录。
该院在食品微生物与生物技术研究方面的特色是：新型食品发酵微生物，如纳豆和丹贝：新型食品用酶，如原果胶酶、羧肽酶等；固定化细胞及酶技术；食品发酵高效菌株选育及超浓食品发酵剂生产技术，切割蔬菜流通过程中微生物生长模型建立；食品微生物的分子检测及标记等，在国内同行中具有明显优势。
该院1996年以来，共获科技进步奖3项，完成和承担国家自然科学基金、科技部“九五”攻关和省部级及地方科研项目23项，出版教材及专著7部，在国内外学术刊物上40多篇，在国际学术会议上5篇，SCI论文2篇。
该学院在农产品贮藏加工与质量检测方面主要有三方面的内容：一是农产食品质量检测与评价；二是农产品贮藏保鲜；三是农产品深度加工和综合利用。在农产食品质量的检测和评价方面，主要研究果蔬农药残留和农产品品质无损检测技术及农产食品成分和功能的评价。在农产品的贮藏保鲜方面主要从事果蔬等采后的贮藏、保鲜机理及鲜切果蔬及净菜的研究应用，农产品深度加工与综合利用方面重点研究农副产品在原料处理、加工过程中的变化规律，并以此为据筛选科学合理的加工工艺和配方，用以指导生产实践。在研究该项目五年来共获部省级科技进步奖3项，承担国家攻关、自然科学基金和部省级科研项目26项，在国内外学术刊物上60多篇，其中SCI或EI收录16篇。
农业生物技术及其应用范文4
关键字：纳米技术；园艺植物；应用
纳米科技是20世纪80年展起来的交叉、前沿的新兴学科领域，将对未来的科技、经济和社会发展产生重大影响。纳米技术，是指在1～100nm尺度上，研究物质的结构和性质的多学科交叉的前沿技术，其最终目标是用分子、原子以及物质在纳米尺度上的特性，制造具有特定功能的产品，实现生产方式的革命。近年来，纳米技术正在向生物医药、信息、能源和环境、航天航空、海洋、国防等高科技领域渗透，显现了其广泛的应用性和较强的市场潜力。因此，各国政府和企业都不惜投入巨资研究并开发纳米技术，占领战略制高点，抢占世界市场[1]。
纳米微粒自身具有特殊的性质，有着广阔的应用领域，因此纳米微粒的制备引起了广大的关注。纳米技术与生物技术相结合，并应用于生物领域，便形成了一种新的多学科交叉技术，即纳米生物技术。纳米生物技术是一个正逐渐发展的新兴领域[2]。近年来，纳米技术在园艺上的应用主要是植物生长调节剂、温室大棚薄膜、温室保温毡、生物微肥、果蔬保鲜、高效杀菌剂抑菌剂。
1 纳米技术在调节植物生长方面的应用
植物生长调节剂是一类与植物激素具有相似生理和生物学效应的物质，用于调节植物生长发育的一类农药，包括人工合成的化合物和从生物中提取的天然植物激素。经过纳米生物技术处理后，植物生长调节剂颗粒粒径减小，因此可以更有效地被作物吸收，提高它的利用率。
三十烷醇（TA）纳米制剂处理后，对幼苗生长促壮效应更明显，表现在增加苗高、根长、根数以及增加叶片鲜重、提高叶绿素含量、增加酶活性。以相同浓度的TA原剂为对照，TA纳米制剂均在不同程度上比原剂的作用效果好[3]。
2 纳米技术在园艺产品保鲜方面的应用
当前，园艺产品保鲜方面存在以下问题：一是果实的代谢很旺盛，释放乙烯等气体，容易导致果实后熟加快；二是产品易于失水；三是易被微生物侵蚀引起腐烂。因此，保鲜的主要难题应是防后熟、防失水、防腐等方面。
在模拟园艺产品冷藏环境中，TiO2/ACF-Pt光催化降解乙烯。活性炭纤维（ACF）表面先溅射沉积纳米Pt，再进行TiO2附着，能提高降解乙烯的能力。活性碳纤维（ACF）独特的孔隙结构和表面特性，在较高湿度下低浓度气相物质的吸附方面具有明显的优势。纳米光催化技术在消除有机气体时具有能耗低、反应条件温和、可减少一次污染等优点。其中纳米二氧化钛（TiO2）以其活性高、价格便宜、对人体无害等特征被认为最佳的光催化剂。因此，纳米Ti02光催化降解乙烯技术具有良好的应用前景。把ACF的高吸附性与纳米TiO2良好的光催化性优势结合，以ACF为载体负载纳米Ti02（Ti02/ACF），一方面，解决纳米Ti02负载问题；另一方面，ACF的吸附能力使低浓度气相物质在纳米Ti02附近聚集，能提高光催化反应速率。对有效地清除园艺产品冷藏环境中乙烯是有利的。贵金属铂（Pt）具有较高催化活性、优异电化学性能而备受关注[4]。
甘肃省农科院农产品贮藏加工研究中心研制成功一种新型纳米硅基氧化物（纳米SiOX）保鲜果蜡，可在果蔬表面形成一种天然可食性蜡膜，能满足不同果蔬和不同涂蜡方法的需要。这种新型保鲜果蜡以天然动植物蜡为成膜剂，加入纳米硅基氧化物等天然材料，主要用于果蔬采后上光打蜡。该果蜡涂于果蔬表面后形成一层光亮、透明的可食性蜡膜，可食性涂膜的保鲜功能主要表现在：具有良好的气体选择透过性，使果蔬呼吸强度下降和乙烯释放量降低，从而推迟生理衰老，减少营养成分的损失。采收后果蔬水分损失很大，涂膜处理使果蔬表面形成一层均匀透明的薄膜，可阻止水分蒸发；封闭果蔬表面的微小损伤，同时又是杀菌剂和保鲜剂的有效体，从而减少致病菌的侵染，延长贮藏期和货架期，提高果蔬档次和市场竞争力。 经甘肃省医学科学研究院卫生安全毒理学检验，这种果蜡属无毒产品[5]。
通过用纳米分子筛保鲜膜对白菜型油菜进行气调保鲜研究，得出以下结论：用纳米分子筛保鲜膜包装后，可以有效抑制小油菜的呼吸作用，延长保鲜期。室温下保鲜期可达3 d，结合冷藏（6℃）保存时，保鲜期可达13 d以上。由于纳米分子筛具有独特的气体选择性， 因此是一种具有广阔前景的气调包装添加改性剂[6]。
3 纳米技术在防治病虫害方面的应用
园艺上，病虫害的防治日趋重要。在各种植物中，草坪植物遭受病害危害仅次于果树、蔬菜和少数经济作物。病害降低了园艺植物的实用价值和观赏价值。目前，纳米技术在灭菌抑菌方面的应用主要有：光半导体材料本身没有抗菌功能，它所具有的光催化特性赋予其抗菌性能（Matsunagaetal，1985） Ti02的光催化作用能破坏DNA双链结构；同时许多无机化合物或无机离子也能被Ti02光催化降解成毒性较小或无毒的产物。
纳米Ti02具有以下优点：[7]①对紫外光的吸收率较高，可直接利用太阳光、荧光灯中含有的紫外光，激发生成电子一空穴对；②具有良好的抗光腐蚀和化学稳定性；③具有较深的价带能级，氧化还原能力强，具有较高的光催化活性；④对很多有机污染物有较强的吸附作用；⑤具有广谱、长效的抗菌特点；⑥安全无毒。
王芳、谭洁文关于硅制剂对草坪草四种病原真菌的抑制作用研究表明，纳米硅对立枯丝核菌致病性的抑制作用较强，抑制率为6.19%。经过硅处理的叶片对禾炭疽刺盘孢菌具有较明显的抗性，其抑制率为37.02%[8]。
T.K.Barik.B.Sahu.V.Swain关于纳米硅对害虫的控制实验表明，纳米硅制剂可以有效的杀死害虫。通常，在虫体的表皮存在多种脂质作为水屏障，使害虫免遭干燥环境的影响。而纳米硅制剂能够被虫体表面的脂质吸附，使脂质丧失其作用，然后达到杀虫的目的。这种制剂涂在茎和叶的表面，不会影响植物组织的光合作用和呼吸作用，也不会影响基因的表达[9]。
70%纳米欣可湿性粉剂是一种高效、低毒、低残留、广谱、内吸性苯并咪唑类杀菌剂，具保护和治疗双重作用。其作用机理是喷施于植物表面被植物体吸收后，经一系列生化反应，被分解为甲基苯并咪唑-乙氨基甲酸酯，干扰病菌有丝分裂中纺锤体的形成，使病菌孢子萌发长出的芽管扭曲异常，芽管细胞壁扭曲，从而使病菌不能正常生长而达到杀菌效果[10]。
M.K. Sarmast等关于纳米银胶体在Araucaria excelsa R.Br组织培养中能够降低细菌感染的实验证明，将离体的植物组织或浸泡在纳米银胶体的溶液中或将适量的纳米银直接加入培养基中，均能降低植物组织培养中的细菌污染，而且对植物以后的生长没有任何副作用[11]。
4 纳米技术与纳米肥料
以“盐肥柱撑”技术为核心，重点研究现代微生物技术，结合纳米插层技术、植物种植技术和化学工程技术等多学科的技术制成纳米生物有机肥。实验表明，使用该肥料后，植株根系发达，生长速度超常，反季节能力强，作物果实饱满，品质明显提升，成熟收获期提前，与常态种植相比平均增产幅度不低于15%[12]。
此外，2007年华龙肥料技术有限公司首次将纳米碳应用到农用肥料中。研究结果表明，在肥料中添加纳米碳，可使谷类作物增产10%～20%，蔬菜作物增产20%～40%。在增产的基础上，可使小麦籽实脂肪含量增加，蛋白质含量减少。同时该技术也在花卉上进行了不同品种的试验，均得出有突破性的结论。现主要研究花卉生产中。纳米碳粉的加入，对降低肥料用量，以及提高花卉观赏特征的影响，为今后探索纳米碳在改善花卉品质方面的深入研究打下基础[13]。
5 展望
纳米微粒自身具有特殊的性质，有着广阔的应用前景，纳米微粒的制备引起了广大的关注。相信在不久的将来，纳米技术的发展将日新月异，其在生命科学领域的发展应用将非常迅速。
（收稿：2013-05-16）
参考文献
[1]徐辉碧，杨祥良等.纳米技术在中药研究的应用.中国药科大学学报[J]，2001，32（3）：161-1651.
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[4]叶盛英，艾广建.离子溅射Pt对光催化降解冷藏环境中乙烯的影响[J]农业工程学报. 2009，1：260.
[5]新华社. 甘肃省农科院研制成功新型纳米保鲜果蜡 西北园艺 2004，2：55
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[8]王芳，谭洁文. 硅制剂对草坪草四种病原真菌的抑制作用 第四届全国农药交流会论文集
[9]T.K.Barik.B.Sahu.V.Swain.Nanosilica—from medicine to pest control. Parasitol Res. 2008，103：253258.
[10]新加坡利农私人有限公司北京代表处.高效杀菌剂—纳米欣[J].西北园艺.2006，6：42.
[11] M.K. Sarmast. nano silver treatment is effective in reducing bacterial contaminations of Araucaria excelsa R.Br.var.glauca explants[J] Acta Biological Hungarica. 2011，62：477-484
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农业生物技术及其应用范文5
关键字：多种教学策略 学习兴趣 高中生物教学效率
一、高中生物教学受传统的应试教育的影响
高中生物教学课堂在传统的应试教育的影响下，过于注重知识全面性的传输，而缺乏让学生独立思考的教育。学生在学习时更多的是死记硬背，缺乏对生物学的兴趣，因而在知识的记忆上生搬硬套，对于知识本身缺乏理解。其次，师生间的交流较少，学生对于高中生物的学习在思维上缺乏深度，而且生物教学探究性的过程过于程式化，学生缺乏自身的有效参与和互动，学习过于表面性的走马观花，未能真正收到探究性研究的教学效果。在一些生物公开课中，教师过于注重小组讨论的形式，学生在真正的学习探讨中缺乏有效的组织性，导致小组讨论学习过于敷衍，合作性学习的学习效率比较低。然而科技的进步，督促着生物教学的高质量发展，要提高高中生物教学的效率就必须要解决这些问题。
二、运用多种教学策略，提高高中生物教学效率
随着高中生物教学近几年的发展，生物教学问题日益突出，提高生物教学效率成为亟待解决的问题。高中生物课堂教学是研究如何提高生物教学效率的主要渠道，在新的课程改革的前提下，学生对于高中生物课程的学习需要不断加强其自主性，高中生物课程的教师需要对于课程教育自身的实质性问题进行反思，探索新型教学方式和教学策略，以适应生物教学高质量的标准要求。
1、 结合多钟教学方法，激发学生对于高中生物的学习兴趣。
兴趣是一切活动的动力，学生学习的效率与学生对于本科目的兴趣有着最直观的联系。学生在学习过程的偏科的现象，主要的原因是对于学习科目的兴趣问题。学习的兴趣直接的影响着学习的目的和动机，有了学习生物的兴趣，才能全身心的投入，学习效果自然得到提高。在生物教学过程中，可以通过试验演示、制作标本等方法激发和调动学生的学习兴趣。在试验中，让学生感受知识和生活的结合，从而达到改善他们对于生物学习枯燥性认识，激发他们的生物学习兴趣。
2、 因材施教，注重生物教学的教育方法，结合实际设计高质量的生物教学方案。
学生群体在学习方面有着个体的差异性表现，这不仅体现在他们的智能方面，也体现在学习程度兴趣差异等发展水平方面。因此，我们在教学中要""，因材施教，使用多种教学策略相结合的方式，有明确教学目的分层次的教育和培训，实施多元化的教育理念。在教学方案的设计上要依据不同的学生学习的实际情况，结合探究法和目标教学法等多种教学方法，制定出合理的教学方案。
3、根据教学目标整合生物科学知识。
教学目标是整个教学过程的指南，也是学习评价的依据，所以确定教学目标是非常重要的。确定了教学目标的每个知识点所要达到的水平层次后，应紧密结合社会、生产、生活实际。如围绕"细胞"的教学介绍细胞的全能性学说及组织培养技术与克隆技术；围绕"生物的遗传与变异"一节，增加基因工程及其应用、人类基因组计划研究新进展及其意义、航天育种等介绍；关于人工诱变在育种上的应用，介绍我国著名水稻育种专家袁隆平培育的杂交水稻自推广以来，平均每年多解决约6000万人的粮食问题，在国际被誉为2O世纪农业科学最伟大的成就之一。
4、精心设计教学过程增强学生的参与意识和决策的能力。
教学过程离不开学生的内心体验和主动参与。因此在教学中精心设计教学过程和教学活动，运用讨论、辩论及决策模拟等形式，紧密联系社会上生产、生活实际，提高学生的参与意识，激发他们的学习兴趣。如组织学生讨论，培养他们分析问题解决问题的能力。可组织学生讨论如下问题，"对于不能进食的人来说，仅靠点滴输入葡萄糖液，能够长期维持他的生存吗？""恩吉尔曼的光合作用实验，在设计上有什么巧妙之处？""臭氧层的破坏对动植物和人体有什么危害？怎样保护臭氧层？""男性红绿色盲的发病率大于女性发病率的现象与人类染色体组型的关系"等。
5、 启发学生的思维，结合实际生活，培养学生对于生物学习的独立思考能力。
所有知识的教育离不开我们生活的实际，在生物教学中我们应该多与我们的生活相结合，让学生感受到知识就存在于我们的生活之中，启发学生去探寻生活中的奥秘，从中达到学习的目的。
高中生物课堂启发式教学就其内容可简单地概括为：知识、技能、参与。
知识，即要使学生理解或掌握教学大纲要求的生物学知识，以及与之相关的社会科学和思维科学知识，尤其要注意生物学知识与社会科学知识的结合。
技能，即要使学生掌握或初步掌握生物实验的技能、生物技术发展和应用的技能，收集和处理信息并依此进行分析、判断直至决策的技能，解决与生物技术相关的社会问题的技能等。
参与，即要使学生参与和生物技术相关的生产活动或社会活动，用模拟的方法参与解决和生物技术相关的社会争议问题。
6、 巧用赏识激励的教学策略，激发学生学习生物的主动性。
情绪是人类情感的自然发泄，情绪对于学生知识的学习起着至关重要的作用。因此，我们在生物的教学中，要把握学生的心理，给予适当的鼓励和赏识，能够激发学生的上进心，激发他们对于知识的学习潜能和创造欲望，达到高效的学习效率。其次，适当的赞赏能使学生的自信心得到提升，促进他们对于知识学习的主动性。学会欣赏学生，给予他们赞赏和鼓励，营造轻松愉悦的课堂氛围，才能更好的提高课堂的综合性课堂效率，使学生能够更好地学习。
结语
伴随着课改的深入性发展，高中生物教学在新型课程改革的影响下，教学标准的要求越来越高。高中生物教学处于传统教育和新型教学方式的过渡时期，如何结合多钟教学策略提高高中生物教学效率已经成为当下生物教学研究的重中之重，只有依据教学中存在的问题，结合多种教学策略的研究和运用，提高高中学生生物学习的效率，改革现今条件下的面临的各种问题，才能让学生更好的学习，才能更好的提高高中生物教学效率，适应社会的需求。
参考文献
[1]王永，生物学教学论.南宁：广西教育出版社
农业生物技术及其应用范文6
关键词：瓜类蔬菜；分子标记技术；辅助育种；研究进展
中图分类号：S642.036 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2014）04-0136-04
瓜类蔬菜在我国蔬菜生产中占有重要地位。分子标记是以个体间遗传物质核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平上遗传多态性的直接反映[1]。分子标记技术的出现，使植物育种的“间接选择”成为可能，大大提高了遗传分析的准确性和选育品种的有效性[2]。近年来，随着分子生物学的迅猛发展，分子标记技术在蔬菜育种中的作用越来越受到重视[3]。本文综述了几种常见的分子标记技术在瓜类蔬菜育种中的研究进展，以期为瓜类蔬菜高效分子育种体系的建立提供参考。
1 分子标记技术种类
Bostein等（1980）最早利用限制性长度片段多态性 （Restriction fragment length polymorphism， RFLP）作为遗传标记构建了遗传连锁图谱，开创了直接利用DNA多态性发展遗传标记的新阶段[4]。DNA分子标记技术简单、快速、易于自动化[9]，与传统的遗传标记相比具有许多特殊优点，如不受环境、季节限制，不受个体发育阶段影响，不存在基因表达与否的问题等[5～8]。现已发展出十几种DNA标记技术，概括起来主要包括以下3种类型：
①基于杂交的分子标记技术，如 RFLP。
②基于PCR扩增的分子标记技术，它又分为两类。一是仅基于PCR的扩增方法。它包括使用随机引物（Arbitrary primer） 进行扩增的随机扩增多态性DNA技术（Random amplified polymorphic DNA， RAPD），和采用特定引物或引物对扩增的标记技术，主要有序列特异性扩增区 （Sequence characterized amplified region， SCAR）、微卫星DNA （ Microsatellite DNA），又称简单重复序列 （Simple sequence repeat， SSR）和ISSR（Inter simple sequence repeat）等。其中SCAR属于位点特异的PCR标记方法，其他则属于多位点标记方法，检测区域均与微卫星序列有关。二是PCR与酶切相结合的方法。主要指扩增片段长度多态性（Amplified fragment length polymorphism， AFLP）和酶切扩增多态性序列（Cleaved amplified polymorphic sequence， CAPS）两类。其中AFLP 是先酶切，再用特殊设计的引物进行扩增；而CAPS是先扩增，再酶切扩增片段，检测酶切片段的长度多态性。
③基于DNA序列和芯片的分子标记技术，如单核苷酸多态性 （Single nucleotide polymorphism， SNP）。
每种DNA 分子标记技术都具有各自的优缺点和适用性，需要研究者结合实际加以选择。
2 分子标记技术在瓜类蔬菜育种中的应用
分子标记技术主要涉及分子遗传图谱的构建、遗传多样性研究、品种纯度鉴定、亲缘关系鉴定、重要基因的标记与定位、分子标记辅助选择、基因的图位克隆等许多领域，其在瓜类蔬菜育种中的应用，提高了瓜类蔬菜作物的育种效率[10]。
2.1 种质资源亲缘关系和遗传多样性的研究
随着生物学尤其是遗传学和分子生物学的发展，植物遗传多样性的检测水平获得了显著提高，从形态学、细胞学（染色体）、生理生化水平逐步发展到分子水平，为物种起源、品种分类的研究提供了理论依据。分子标记技术检测的是基因组水平上的差异，非常稳定，不受外界环境影响，并且通过对遗传图谱的分析，可以准确区分品种间的差异，为种质资源亲缘关系和遗传多样性的分析提供可靠、有效的工具[11～13]。
赵娜等[14]采用61对SSR特异引物对46份厚皮甜瓜进行UPGMA聚类分析，结果显示，供试材料的遗传相似系数达到了0.62，说明这46份厚皮甜瓜材料的亲缘关系非常近。盛云燕等[15]在甜瓜SSR标记遗传多样性研究中，采用50对SSR特异引物对46份甜瓜栽培品种（系）进行分析，有48对引物扩增出谱带，其中46对具有多样性，结果显示，运用分子标记技术可以提高甜瓜栽培品种多样性分析的准确性。尚建立等[16]以我国西瓜、甜瓜种质资源中期库内1 200份西瓜种质为材料，对果实重量、果肉颜色、中心糖、种子千粒重等12项主要植物学性状进行遗传多样性和相关性分析。高山等[17]采用RAPD和ISSR分子标记技术对38份苦瓜种质进行遗传多样性分析，两种标记技术都能扩增出各自的多态性谱带，反应了苦瓜种质丰富的遗传多样性；其中RAPD标记将供试苦瓜种质划分为3个类群6组，与张长远等[18]对苦瓜亲缘关系的RAPD分析结论基本一致。杨衍等[19]对36份苦瓜种质资源利用AFLP技术进行遗传多样性和亲缘关系评价分析，将供试材料分为2个类群。Gaikwad等[20]也做过类似的相关研究。李晓慧等[21]利用SRAP分子标记对西瓜品种的多态性进行分析，探讨了西瓜的遗传多样性。段会军等[22]对50个西瓜枯萎病菌株的RAPD、ISSR和AFLP分子标记的研究揭示了西瓜枯萎病菌株分子水平上的遗传多样性，同时也说明了西瓜枯萎病遗传分化较大，存在着比较丰富的遗传变异，为西瓜抗病育种和西瓜枯萎病的综合防治提供理论依据。Paris等[23]利用AFLP、ISSR、SSR标记对45个南瓜品种进行研究，将其分为3个亚种。黄秀丽[24]利用种子蛋白质与几种同工酶电泳及RAPD标记对南瓜属4个栽培种间的亲缘关系进行探讨，结果表明中国南瓜与美洲南瓜亲缘关系最近，与印度南瓜关系较远。
2.2 分子标记辅助选择
传统的育种主要依赖于植株的表现型进行选择，环境条件、基因间的互作、基因型与环境互作等多种因素都会影响表现型选择效率，一个优良品种的培育往往需花费7～8年甚至十几年时间。如何提高选择效率，是育种工作的关键。分子标记辅助选择育种可以对作物在早期进行快速、准确的选择，减少育种过程的盲目性和周期性，提高育种效率，加速育种进程[25，26]。
王怀松等[27]以抗病的7-2和感病的7-1、7-3杂交组合与分离群体为试材进行了甜瓜抗白粉病连锁分子标记研究，建立了甜瓜抗白粉病AFLP标记技术体系，找到了一个与甜瓜白粉病抗病基因紧密连锁的AFLP标记：M60/E25-520。马鸿艳[28]利用获得的2对SSR标记结合田间接种鉴定对101份甜瓜种质资源进行抗白粉病筛选，结果显示，引物SSR04816平均符合率为81.4%，引物SSR01498平均符合率为68.6%，引物SSR04816鉴定结果符合率大于80%，可用于分子标记辅助选择育种。张晓波等[29]对甜瓜雌雄异花同株和雄全同株材料间杂交后代及回交后代的花性型分离进行研究，在F2代中利用SSR技术对单性花基因进行了分子标记筛选并找到了与该基因连锁的标记，遗传距离分别为7.0 cM和29.5 cM。孙晓丹等[30]利用形态学观察、经典遗传性状分析、AFLP分子标记等技术在形态学和分子标记水平上研究了黄瓜嫩果白色果皮颜色遗传规律，开发出实用有效的分子标记，提高了黄瓜育种工作效率。为了加速培育出人们青睐的优质黄皮西瓜，王日升等[31]以西瓜黑皮母本（H97）和黄皮父本（2605）构建的BC1分离群体为材料，利用RAPD技术筛选出一个与黄皮性状基因连锁的RAPD标记AI09-1500，重组率为17.2%。
2.3 品种纯度鉴定
种子质量的高低影响农作物产量及品质，在种子质量检验的各个指标中，品种纯度检验尤为重要。传统的品种纯度鉴定费时费力且受环境、人为等多方面影响。分子标记技术以种子的DNA作为检测对象，在植物体的各个组织、各个发育时期均可检测，且不受季节、环境限制，不存在是否表达的问题[32]。
羊杏平等[33]利用RAPD和ISSR两种分子标记技术鉴定西瓜杂交种抗病苏蜜和苏蜜5号的遗传纯度，成功发现了能用于纯度检测的7个RAPD母本特异引物、4个RAPD父本特异引物、2个ISSR母本特异引物及2个RAPD父母本特异标记共显性引物，对于西瓜杂交种的遗传纯度检测具有重要意义。李菊芬等[34]应用RAPD、ISSR和SSR三种分子标记技术对西瓜杂交种“东方红1号”和“8424”纯度的快速鉴定进行了研究，在73对SSR引物中，各筛选到3对多态性引物能够用于杂交种纯度鉴定，且SSR鉴定结果与大田形态鉴定结果一致。李菊芬等[35]研究还显示，应用筛选出的SSR引物组合，能够有效地检测出混杂在杂交种中的母本自交系种子，也能检测出其它不明来源花粉所导致的生物性混杂，提高了甜瓜杂交种纯度检测结果的准确度。
2.4 遗传图谱构建及基因定位
分子遗传图谱是指以遗传标记为基础的染色体或基因位点的相对位置的线性排列图[36]。遗传图谱的构建是瓜类蔬菜分子研究的重要内容之一，是基因定位与图位克隆及基因组结构与功能研究的基础，为分子标记辅助育种提供依据。
路绪强等[37]利用甜瓜全雌系W1998（无雄花）与雌雄异花同株品系3-2-2（有雄花）杂交，F1代全部为雌雄异花同株，以F2代为试材，采用SSR分子标记构建甜瓜遗传图谱，并定位了甜瓜控制雄花分化基因（An），进一步完善了甜瓜性别分化的表达机制。王军辉等[38]利用抗黄瓜花叶病毒（CMV）的黄瓜材料F-3和感CMV的黄瓜材料HZL04-1为亲本，构建了包含190个F2代的遗传作物群体，采用SSR、EST-SSR、SCAR三种分子标记技术进行遗传连锁分析，构建了黄瓜遗传连锁图谱，该图谱为黄瓜抗CMV的QTL定位奠定了基础。易克等[39]以野生西瓜种质PI296341为父本，普通西瓜97103为母本，获得F8的重组自交系群体，通过16个SSR引物和5个ISSR引物组成的48个标记构建了一个包括11个连锁群的分子图谱，总长度为558.1 cM，平均图距为11.9 cM。Yeboah等[40]利用SRAP和ISSR标记技术对黄瓜F2代群体进行标记分析，共获得109个多态性标记，构建了包含7个连锁群的连锁图谱，基因位点平均间距为16 cM。尽管分子标记在瓜类作物的遗传图谱和基因定位方面取得了很大进展，但是饱和度高且能满足育种需求的遗传图谱尚未见报道。
3 问题与展望
近几年来，分子标记技术不断发展、完善，但是利用分子标记大规模培育瓜类蔬菜作物优良品系或品种的愿望仍未实现。多数研究仍处在起步阶段，缺乏合理有效的试验依据；瓜类作物的遗传图谱饱和度较低，无法满足育种的需求[41]；与传统的形态鉴别方法相比，DNA分子标记技术所需仪器精密、药品昂贵、程序复杂，难以普及和应用[26]。因此，今后应充分利用不同分子标记技术加快遗传图谱的整合工作，提高其饱和度，完善高密度遗传标记连锁图谱的构建，同时开展新型分子标记的研究，寻求经济实用的新性状标记，并与常规育种有效结合起来，为瓜类蔬菜育种提供更好的服务。
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