生物技术范例

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生物技术

畜牧兽医领域生物技术应用

摘要:

目前社会环境污染的情况日益严重,千变万化的禽畜类疾病时有发生,给畜牧养殖的健康发展带来了严重的挑战。当前通过采用生物技术可以解决畜牧兽医领域的一些问题,为畜牧兽医领域今后的发展指明了方向。

关键词:

生物技术;畜牧兽医;应用

1生物技术的内涵及禽类遗传资源的保护

(1)生物技术的内涵。

生物技术又称生物工程,是从20世纪70年代初开始兴起的。一般认为生物技术是以生物学(特别是微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合其他基础学科的科学原理,充分运用分子生物学的最新成就,其主要包括发酵技术和现代生物技术。生物技术具有较大的潜在价值,能够为人们带来良好的经济效益和社会效益。

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台湾农业生物技术的进展

 

台湾虽然地小,农业资源有限,但农业生产却涉及农林渔牧业各方面。20世纪,台湾岛创造了农业的辉煌,其小农体制与热带农业技术举世闻名,具有一流的农作技术。但全球经济一体化给台湾农业带来了很大的冲击力。为了突破农业发展瓶颈,调整产业结构,台湾近年来已将农业生物科技产业列为未来经济发展的战略性产业,加快农业生物技术的研究创新及其技术应用,以保证台湾农业的持续发展,提升国际竞争力。台湾农业生物技术研究经过20余年的发展,取得了很多研究成果,特别是其转基因产品研究工作起步较早,在部分研究领域甚至超越了一些发达国家和地区的水平。台湾转基因农产品在农业生物技术产业中占有重要地位,其安全管理体制也已具备雏形,建立起了系统合理的产品管理政策和体制。本文详细分析了台湾农业生物技术产业发展及安全管理的相关政策、组织机构和管理制度,旨在为大陆农业生物技术的发展和安全管理提供借鉴经验。   1台湾农业生物技术的发展   1.1研究和发展概况   台湾地区高度重视农业生物技术的发展,农业生物技术产品遍及农渔牧业,涵盖范围广泛。台湾地区分别于2006年、2007年、2008年连续举办了三次“台湾国际生物科技大展”,均设立有农业生物科技主题馆,展示了284个农业生物科技项目,在这方面取得了较大的成效。2010年台湾农业生技产值约新台币46.3亿元,相较于2009年成长5.2%,主要是微生物/蛋白质饲料添加物与生物性农药两项领域产值的大幅成长;2010年微生物/蛋白质饲料添加物产值成长率为22.8%,主要受惠于抗生素被限用的影响,其需求与日俱增;2010年生物性农药产值成长15.2%。2010年植物组织培养种苗相较于2009年成长4.8%,主要由于台湾兰花种苗对欧美出口持续扩大。因为动植物疾病检测的重要性逐渐增加,再加上国内分子检测技术发展成熟,台湾2010年农用检测诊断产值成长率为3.7%。植物组织培养种苗产值为25.1亿元新台币,微生物/蛋白质类饲料添加物为11.9亿元新台币,分别占52.07%和24.69%,是台湾主要的农业生物技术产品。台湾植物组织培养种苗与动物用疫苗是发展较早且最为成熟的产业。台湾的种苗业者目前开始走向客制化服务,生产方面则强化运输技术及病毒检测技术[1-2](表1)台湾农业生技中,动物用疫苗、植物组织培养种苗产品已处于成熟期,技术成熟度高,市场稳定。基因转殖畜禽/水产处于萌芽期,市场环境尚未健全,国内对于基因转殖动、植物的管理法规仍逐步完善中,技术处于前期开发阶段。生物性肥料、生物性农药与农用检验试剂等产品则步入发展期阶段,菌种筛选与量产技术逐渐成熟。在生物性肥料与生物性农药方面,台湾发酵技术已具有相当深厚的基础,有利于台湾生物性肥料与生物性农药产品的开发。分子检测诊断技术也逐渐成熟,加上法规门槛低,2012年投入农用检测诊断产品开发的产商有增加的趋势。台湾经济研究院生物科技产业研究中心根据目前台湾农业生物技术发展的情况及国内外潜在的市场,确定了农业生物技术未来三大发展重点领域,分别是种苗及种畜禽(水产种苗、植物种苗、种畜禽),安全农业,分子农场[1-2]。台湾农业生物技术厂商多集中于台中市、屏东县与台北市等地。据统计,2010年主要业务是农业生技领域的52家厂商,其中北部有16家、中部17家、南部19家,跨领域厂商约14家。台湾农业发展以中南部为主,台中市是中部地区农业生技厂商最为集中的城市,以动物疫苗与生物性农药、肥料厂商为主,如大丰疫苗、全亚洲、普生生技、瑞基海洋生技等;屏东县则是以植物种苗、微生物/蛋白质饲料添加物等农业生技领域为主要特色,如世芥兰业、台湾孟德雨、比高畅生技等。此外也有农业生技厂商将总部设立于台北市,工厂则设置于其他地区,如金车生技于宜兰设立种苗生产基地。近年来,台湾农业生技厂商积极通过产学合作取得核心技术与产品,自行投资厂房建设,并与“公协会”合作参与公开展览争取订单。2010年上半年以来,随着经济景气带动许多订单回笼,加上国际市场对微生物饲料添加物等需求的上升,台湾农业生物技术产业的前景较好[1-2]。   1.2促进发展的公共政策   从各国发展实践来看,农业生物技术产业的发展很大程度上应归根于其农业生物技术产业公共政策的运用。我国台湾地区为促进其农业生物技术产业的发展,也制定了一系列详细而复杂的公共政策来推动。早在1995年台湾当局第2443次院会就通过《加强生物技术产业推动方案》的决议,决定将以农业及医药生物技术相关生物技术产业作为台湾全力推动的重点科技计划。加强生物技术的基础与应用研究,并将研发成果有效移转民间,落实于产业界,台湾“国科会”于1997年规划,并于1998年开始推动《农业生物技术国家型科技计划》,其主要任务在选定并推动执行具有本土利益性、创新性、国际竞争力、短期内就有发展潜力的农业生物技术研发课题,整合国内上、中、下游研发资源,将研发技术或产品落实于产业上,厚植台湾农业生物技术产业发展基础,使台湾成为亚太地区农业生物技术产业的研发与营运中心。2008年,台湾当局又出台了《农业生物技术产业化发展方案》,以整合及扩散农业生物技术的研发能量,并进一步落实研发成果产业化,借此推动台湾农业生物技术的产业化发展;同时,“农委会”于2009年5月22日订定《农业生物技术研发成果产业化辅导办法》,以推动该方案生技商品化计划,鼓励业界承接农业生物技术研发成果,并独享执行计划所生的各项研发成果,以落实研发成果产业化;2011年,针对该方案,台湾拟推进产学合作项目16个,共申请经费补助0.44亿新台币。   1.3研究机构及产业发展   台湾当局高度重视农业生物技术的研发及其产业的发展。目前,台湾已形成一个完善的农业生物技术研究和应用体系,对促进其农业生物技术产业的发展起到了重要的推动作用。台湾农业生物技术的研究机构主要可以分为五大类:第一类是农委会下属20个研究机构,包括6个试验所、1个保育中心、1个生物科技园区和9个改良场以及金门县的3个研究所;第二类是财团法人农业生物科技相关的研究机构17个,如台湾工业研究院、生物技术开发中心、农业工程研究中心等;第三类是“中央”研究院设立的农业生物科技相关的研究机构8个;四是台湾有41所大学设立的农业生物科技相关的研究机构115个,以培养研究型人才为主,并进行相关的研究工作;五是其他农业生物科技相关的研究机构4个,如台糖公司研究所、亚洲蔬菜研究与发展中心、亚太粮食肥料技术中心、台湾农友种苗股份有限公司等[3]。同时,台湾当局为带动农业生物技术产业的发展,充分利用各县市地区不同农业产业特色及外围资源,6年内投入200亿元经费,核定设置1处中央主导型的屏东县《农业生物科技园区》及彰化县《国家花卉园区》、台南县《台湾兰花生技园区》、嘉义《香草药草生物科技园区》及宜兰《海洋生物科技园区》等4处地方主导型园区,目的是带动农业生物技术产业的群聚效应,促进产业的发展。在政府规划下,目前已有两大农业生技聚落成形,分别为台南的《兰花生物科技园区》与屏东县的《农业生物科技园区》。前者为台湾兰花种苗产销平台,每年3月举办的国际兰展已成为全球性的大型兰展之一;后者则以中草药、动物疫苗、水产种苗等产业为主要规划方向,已有50余家厂商进驻。#p#分页标题#e#   2台湾转基因生物安全的管理   生物安全是建构对人类健康与生物多样性两大层面可能动机影响的风险评估与管理体系。1980年,台湾开始将基因工程确立为生物技术的发展主轴,于是应用基因工程方法的生产技术成为台湾农业生物技术的最大内涵。目前,台湾百姓使用基因改造食品的情况相当普遍,主要以进口基因改造大豆及玉米为主。根据“农委会”进口大豆及玉米资料统计,台湾每年约有200万kg大豆及600万kg玉米进口,其中约有80%大豆属基因改造大豆,40%玉米属基因改造玉米。同时市场上还有棉花、油菜、甜菜、马鈴薯等基因改造产品[4]。转基因技术及其产品相当新颖,其潜在的危险性普遍受到关切。   2.1转基因生物安全的管理架构   台湾对转基因生物产品从试验、开发到生产诸环节均对其安全性进行严格控制和管理。2001年12月25日,台湾“卫生署”食品卫生处召集的“基因改造食品跨部会小组”正式运作,举行第一次会议。2003年2月25日,“基因改造食品跨部会小组”第四次会议决议,建议“行政院”科技顾问组规划提升台湾基因改造食品管理层级。4月22日“行政院”科技顾问组召开会议回应,提议由行政院生物技术产业推进指导小组召集。为了建立基因改造产品的安全管理体系,行政院根据“促进技术发展,落实有效管理”的目标,于同年10月在行政院生物技术产业指导小组下设置了“基因改造产品跨部会工作小组”。小组由12名委员组成,包括政府机关的代表及学术界、产业界的专家学者,小组召集人由农委会副主任担任,以统筹推动基因改造产品管理体系的建设,并协调整合政府与民间的意见与资源。工作小组下设有秘书处,以协助行政文书、联系协调等作业。2006年,该小组的职责调整为:在各主管机关现有职掌范围内的管理基础上,通过协调架构模式,建立制度化的协调联系机制,以统合当前各主管机关的政策方向,凝聚台湾转基因科技管理法制政策[5]。转基因生物技术产品在生产的每一个环节上都有可能造成污染,台湾在这方面的管理有一整套完善和严密的程序,主要分为三个阶段,由三个行政机关主管。即,“国科会”管理上游的研发,其目的是防止污染或危害;“农委会”负责中游的环境生态与饲料管理,目的是进一步确认其对生态系的影响;“卫生署”负责下游的食品安全管理,目的是确保生物改造食品的使用安全性,以及保障消费者的选择权利。对于进出口转基因产品,台湾尚未有专门的行政机关及法制政策进行管理,主要还是依据转基因产品所处生产阶段而纳入相应的管理阶段。   2.2转基因生物安全的管理政策   为防止转基因生物产品对人体和环境造成的不利影响,台湾当局先后建立了一系列符合本土实际情况的生物安全管理政策。台湾“经济部”于1998年11月宣布基因改造产品倾向采取业者自愿性标示方式,2000年“卫生署”基于各界研商所获的共识,公告查验登记及标示的规定。同年11月7日,“卫生署”公告了“基因改造食品安全性评估方法”,11月29日卫生署与相关部会讨论,将基因改造食品容许量上限订为5%;而基因食品标示,将从原料产品着手,预计四年后所有基因改造食品均应完成标示[6-7]。台湾当局为了推进转基因生物安全的法规建设,发起了“基因改造产品法规环境建置二年行动计划”,共分五大部分:基因科技研发管理、环境生态风险评估及管理监测、人体食用安全及管理监测、基因科技相关智慧财产权及基因改造微生物制剂之管理,分别由国科会、农委会、卫生署、智慧局及环保署主导。   3台湾农业生物技术的发展及启示   台湾市场有限,农业生物技术产商多为中小企业,自行研发能力不足,产业资源有限,台湾农业生物技术厂商应积极透过国内外合作或授权,取得技术或资金支援,进驻国际市场;同时,必须借助于中小厂商工业技术转移的经验,加强专业辅导,有助于农业生物技术企业群落的形成与成长,以突破其产业的发展瓶颈。台湾早期为了促进农业生物技术的发展,利用政府资源所创造的新品种、新方法以及新技术等,几乎都是免费提供给农民使用,使得台湾农民和农业企业对于农业生物技术知识产权观念意识较薄弱。为避免同行业之间的恶性竞争,加强知识产权的取得、维护及管理,防止抄袭、仿冒和侵权,对促进农业生物技术产业的发展具有重要意义。对生物科技的法律管制已经是当今世界的趋势,台湾的农业生物技术风险也应以法律管制为主。台湾关于生物科技的风险管制体系目前仍处于调整形成阶段,虽然有相关规范存在,但由于缺乏法源依据,其规范效果仍有限。同时,台湾的“立法进度”往往落后于科技的发展,有的规范甚至有可能阻碍科技的发展,因此台湾应按照国际标准,加速制定或修订农业生物技术相关法规。

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生物技术在环境治理中的应用

【摘要】绿水青山就是金山银山,保护环境就是保护生产力,改善环境就是发展生产力,这是对我国当前我国环境保护问题作出的重要论断。这同时也表明了做好环境治理工作已经成为了当前亟待提升的工作之一。而在环境治理的过程中,通过使用生物技术的方式可取得较好的治理效果。文中重点分析了生物技术在环境治理中的具体应用,并对生物技术在环境治理中的应用发展趋势进行了探究。

【关键词】生物技术;环境治理;应用;对策

随着我国工业化进程的不断加快,带来GDP提升的同时,也导致很多自然环境受到了较大的损伤。而生物技术通过对生物体的间接或者直接利用实现对环境污染的较好治理,相对于其他方法有着成本低廉、治理效果好等方面的优势。因此,对生物技术在环境治理中的应用进行分析有着较为重要的意义。

1生物技术在环境治理中的具体应用

1.1酶工程在环境治理中的具体应用

首先是固定化细胞技术,其包含有固定化细胞、固定化酶两类,可将微生物浓度较好提升,化学反应的速度也大幅度加快,特别是在环境污染治理中使用的微生物数量会大幅度降低。同时,在环境治理过程中,微生物处于高分子材料的包裹中,对于外界环境的承受能力较好,所得到的反应产物也相对容易提取,整个操作也相对较稳定,应用前景非常好。其次,在对废气、废水进行处理时,可使用固定化细胞技术,其在具体使用时,适应性较强,不需要专门进行提取酶操作,成本总体相对较低,操作的稳定性也较好,当前国内在进行废水处理过程中,已经开始广泛使用这种技术,取得了较好的废水治理效果。

1.2生物膜技术在废水处理中的具体应用

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化工生物技术专业人才培养探索

【摘要】结合岗位实际和教学实际,以提高学生职业能力和职业素养为目的,校企共同培养高素质技能型人才,满足企业后备技能人才需要和社会经济发展需求,是现代学徒制人才培养模式的优势,更是高职院校进行教学改革的目标。本文以广东轻工职业技术学院化工生物技术专业为例,探讨“现代学徒制”人才培养模式改革的思路和实践,实现校企深度融合育人,以培养符合区域化工生物技术产业发展的高素质技能型人才。

【关键词】现代学徒制;化工生物技术专业;人才培养模式

党的报告、《国家职业教育改革实施方案》等指出,职业教育要以促进就业和适应产业发展需求为导向,着力培养高素质劳动者和技术技能人才。高职化工生物技术专业的人才培养目标是面向日化产品、食品、医药品等行业企业,培养能胜任生产管理、质量管理、技术开发等第一线岗位的高素质技术技能人才。然而,化工生物技术是一门专业知识和技术技能要求较高的专业,其所涉及的领域和岗位也相当广泛,不同的企业背景,其生产方式、岗位类型以及对从业人员的专业知识、技术技能和素质要求等方面不尽相同。按照学校的传统模式,其人才培养与企业的实际需求存在脱节,导致毕业生难以适应新型制造业迅猛发展对人才的需求。现代学徒制作为产教深度融合的一种人才培养模式,可以更好整合学校与企业的教育资源,根据企业生产和岗位实际的需求培养学生,实行订单式培养,有效提高学生的综合素质和能力,提高学生在就业岗位中的适用度。因此,在化工生物技术专业实施现代学徒制人才培养模式对地方行业企业发展和提高学生高效就业具有重要的意义。

1现代学徒制人才培养模式的内涵及特征

现代学徒制是以校企合作为基础,在政府的引导下,学校和企业对学徒进行双元培养,以“师傅带徒弟”为主要培养模式,在为合作企业培养高素质技能型人才的一种具象化的人才培养模式[1]。现代学徒制是将传统的学徒培训和现代学校教育思想结合的一种新型校企合作职业教育模式,其最鲜明特征是:(1)学徒具有学生和学徒的双重身份:既是学校在籍学生,同时是企业在岗员工。学徒接受企业和职业院校的双重管理,并享有二者相应的权利。学徒在职业院校和企业工学交替,达到毕业要求。(2)学校和企业对学徒进行双元培养,学徒在职业院校和企业进行交替学习和培训,强调企业在人才培养中的主体地位,保证企业对学生的岗位技能教学,让学生真正融合到企业生产中去,真正实现产教融合。(3)现代学徒制是基于真实工作过程的情境化学习,学徒在真实的工作岗位中获得知识水平、专业技能、综合素养以及岗位适应性的提高[1,2]。

2化工生物技术专业实施现代学徒制人才培养模式的必要性

《广东省职业教育“扩容、提质、强服务”三年行动计划(2019-2021年)》提出:实施“产教融合、校企合作”行动计划,推进职业教育“校企精准对接、精准育人”。根据广东的地方经济需求,我校化工生物技术主要对接我省食品、日化产品、医药品等行业企业,随着我省产业的不断转型升级,这些行业企业对高素质技能型人才是求贤若渴。化工生物技术专业的人才培养应契合广东地区产业经济的发展趋势和需求,让人才培养更有前瞻性和针对性。因此,为满足“校企精准对接、精准育人”的需求,同时促使职业教育更好地服务于区域产业的转型升级,化工生物技术专业构建基于现代学徒制的人才培养模式有着重要意义。首先,与传统人才培养模式相比,实施现代学徒制人才培养模式更能培养出精准对接企业相应岗位的技术技能人才。不同企业往往具有其相应的产业背景、生产方式和岗位需求,其对从业者的工作能力和素质要求不尽相同。因此,这些企业直接从应届生中招收适合相应岗位需求的高技能人才比较困难。而在现代学徒制人才培养模式中,学生在校期间即可以企业准员工的身份接受企业的在岗培训,使学生在真实生产环境中完成专业技能的学习,毕业之后能尽快融入到企业相应岗位中,使高职教育人才的培养更精准地对接了企业的需求,为企业培养急需的与其岗位相适应的高技能岗位人才,也为企业减少了人才培养的周期和成本[3]。其次,实施现代学徒制人才培养模式更有利于学生知识、技能和素质的培养。与传统的职业教育相比,现代学徒制把理论和实践的学习很好地结合起来,在学校完成基础理论和技能的学习,在企业则由“师傅”对学生进行岗位技能的培训,在工作的过程中完成专业知识技能的学习,如此更有利于学生学习到行业最先进的专业知识技能,而且在企业的耳濡目染中了解行业的最新发展动态和产业趋势。同时,学生在企业岗位工作过程中能更好地培养良好的工作态度和纪律,培养爱岗敬业的素质。因此,现代学徒制可以更好解决学生的职业技能和职业素养的培养。

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现代农业生物技术的作用及管理

 

1问题提出   现代生物技术,指的是以基因工程为核心的转基因技术,即通过基因工程将一种或几种外源基因或基因片段转移至某特定的生物体中,以部分或完全地改变其自身的遗传特性。运用该技术可使选定的个体基因从一种生物转移至另一种生物,并且还可在不相关的物种之间转变。有时我们也称之为“重组脱氧核糖核酸技术”或“遗传工程”。现代生物技术的出现,无疑是人类技术史上一次伟大的创新活动,其在医药和农业领域中具有广阔的应用前景。然而,新技术的出现及其商业化生产,并非一帆风顺。也许因为治病救人的原因,生物技术在医药领域中的商业化开发,并没有引起太大的争议,从而促使了生物医药这一朝阳产业的蒸蒸日上。与此相反的是,现代生物技术在农业中的运用,却引发了一场全球性的争论。争论最初只涉及食品安全和环境安全方面,后来又蔓延至政治、经济、法律、道德、伦理等方面。农业转基因技术与其他新技术具有不一样的特点,就是其技术及产品直接关系着人们的生命健康和生存环境,这是任何人都无法回避的事实。以至于有人说,现代农业生物技术是一场普罗米修斯取火式的技术创新活动,或称之为泰坦尼克号的首次航行,意味着风险和收益的并存,由此为这项技术创新活动蒙上了一层浓浓的阴霾。   传统技术决定论的观点认为,技术形成的内在逻辑是线性的、单向的,技术的使用者只是被动地接受该技术。并且固执地认为,技术能解决一切问题,进而忽视了技术本身的不确定性对社会的潜在负面影响。比如由于技术本身的不完善和不合理运用,导致技术失灵(technologyfailure)或技术失控(runawaytechnology),进而引发技术灾难。历史上这样的事件不胜枚举,美国与石棉相关的疾病、前苏联切尔诺贝利的核电厂泄漏、印度的毒气泄漏以及农药DDT的使用等等,皆因为技术的不确定性而引发了人间悲剧。另一方面,社会对技术形成的影响也是不容忽视的。新技术如果得不到社会的认可,其进一步发展将会严重受挫,甚至出现技术停滞的现象。近年来,技术的社会形成(socialshapingoftechnology)思潮的兴起及其观点的提出,无疑是对技术决定论观点的又一次批判。技术的社会形成观着眼于分析与技术发展相关利益者(stakeholders)的特点以及他们之间的各种关系,进而分析他们对技术发展进程所产生的影响。强调技术从设计到进入市场被人们所采用的整个过程是在特定的社会、经济和技术环境中产生,并受特定的组织形式和社会体制所制约。同时强调技术的复杂性、可选择性、技术创新路径的多样性,注重技术和社会之间的互动关系。总而言之,技术和社会之间的关系是辩证的统一,过分地强调任何一方都不利于技术和人类社会的可持续发展。当前的现代农业生物技术,就为我们提供了现实的研究题材,同时也向人类展示了技术和社会之间的复杂关系。   2现代农业生物技术的社会经济影响及原因分析   2•1现代农业生物技术的社会经济影响   现代农业生物技术的社会经济影响,既有其有利的一面,也有其不利的一面。有利的一面总是得到人们的拥护,并以各种形式促使其更快发展,而不利的一面则遭到强烈反对,甚至通过毁坏大田试验的行动以示抗议。由于没有统一的评价标准,各利益相关者的异质性及其立场的不同,加上技术本身的不确定性,试图判断生物技术是有利还是不利,对谁有利,对谁不利,则是一件十分困难的事。也正是这种判断上的复杂性,导致了争议的日趋激烈,最终也不能达成一致。支持者认为,现代农业生物技术至少有如下优点:(1)可以改善农作物的抗逆性,比如抗虫害、耐除草性、抗寒、抗旱等特性。由于减少了农药和化肥的使用,因而对人畜健康及环境改善是有利的。同时,也降低了生产成本,节约了劳动力,提高了农业生产的效率,因此,生产者(农民)可以从中大大收益;(2)现代农业生物技术可以提高粮食产量,解决人口的饥饿问题,这对发展中国家的穷人来说,尤为重要。粮食供给的增加,降低了粮食的价格,这对消费者来说也是有利的;(3)现代农业生物技术可以提高农产品和食品的营养品质,增强产品的理想特性或消费者想要的新特性,比如增加食品中维生素A的含量、解决营养不良问题、生产能减少心脏病发作可能性的玉米、延长成熟期可以让水果的口味更好、生产功能性食品等等。持反对意见者则针锋相对地认为,现代生物技术至少有以下不利之处:(1)由于种子公司对知识产权的垄断,任意提高种子的价格,以至于农民未必能从中收益,反而形成对其农药和种子的依赖,不得不接受他们的剥削。尤其是终极种子(terminatorseeds)的研制成功,更是剥夺了农民留种的权力。因此,现代农业生物技术只会加剧农民的贫困。至于说能否解决穷人的饥饿问题,还要看穷人是否有支付能力,产量的增加,并不意味着他们就能获得所需的粮食;(2)异型杂交可能威胁到食品安全(供给安全)。将不同基因转移到传统作物或相关野生物种(称为“异型杂交”),以及将传统种子与利用转基因作物培植的种子产生的作物混合,可能影响农业的可持续生产,进而影响食品供给安全;(3)转基因食品可能具有潜在的健康风险。反对者担心转基因食品可能会产生过敏反应,除非可以证明转入基因的蛋白质产物不会引起过敏,否则,不赞成从普遍引起过敏的食品转移基因。   此外,转基因农产品及食品可能含有毒素,进入人体内将导致抗药性和降低人体免疫能力。转基因食品还可能导致有益营养成分的丧失、插入的基因未必能稳定地表达,进而威胁到食品的营养安全等等;(4)转基因作物及其产品可能具有潜在的环境风险。有人担心由于大量种植转基因作物可能产生超级杂草、超级害虫和基因污染,进而破坏生物的多样性,同时也增加了农民的防治成本。此外,抗虫转基因作物还可能杀死非目标生物(比如有益昆虫和真菌),破坏生态平衡,最终导致不可逆的环境风险;(5)对生产者和消费者自由选择权的剥夺。随着农业生物技术及其产品的不断商业化,生物技术研究的私有化和生物技术公司兼并浪潮的到来,生物技术将越来越集中在少数私人企业手中。有人担心,随着农民对生物技术公司依赖的逐步加强,常规种质资源及其生存环境的破坏,农民将丧失其传统的种植优势,比如进行有机农业生产等,进而约束了农民自由选择生产的权利。农民自由选择生产权力的剥夺,最终将导致市场上只剩下转基因农产品和食品,那么消费者选择非转基因产品的自由权也将被悬空;(6)道德和伦理方面的担忧。除了对食品安全和环境安全的担忧之外,有人还对转基因作物及其产品所引发的道德和伦理问题给予了特别地关注。他们认为,把别的物种身上的基因转到作物和食品身上是非自然和不合伦理的。尤其是把动物,甚至人类基因转入食品生产中,更是无法让人接受的。另外,发达国家凭借其生物技术本身的优势,掠夺发展中国家大量种植资源,无异于“生物盗窃”。通过对“盗窃”来的种植资源的垄断,或赋予生命形式以知识产权,进而向发展中国家的农民索取高价,这显然是不公平和不道德的,等等。当然,人们的担忧可能远不只这些。#p#分页标题#e#   2•2原因分析   由于技术本身的复杂性和不确定性,农业转基因技术的潜在影响尚无法完全得到证实。其有利之处也只局限于一些短期的可观察到的局部事实,加上相关利益者的多元化和社会公众的异质性,使得这场争论日趋激烈,更加扑朔迷离。正因为如此,各国政府对转基因技术及其产品的商业化生产都很谨慎。究其具体原因,大致有如下几方面:(1)技术本身的复杂性和不确定性。由于现代农业生物技术的发展不过30多年的历史(基因工程开始于1973年),其商业化生产也不过最近10年的事,加上技术本身有一个不断发展和完善的过程。科学家也无法证实,转基因技术及其产品是否具有长期的、累积性的健康和环境负面影响。这是客观存在的,同时也是任何一项新技术所普遍具有的特征;(2)由于农业转基因技术直接涉及与人们生命息息相关的食品和环境安全问题,因而引起了人们极大关注。一方面,近年来欧洲疯牛病、口蹄疫、二恶英、食品污染等事件的频频曝光,公众对此心有余悸,从而加剧了对食品安全的担忧。另一方面,随着人们生活水平的提高,公众环境意识的不断增强,人们对环境安全的要求也会相应地提高,尤其是一些人口密度较高的富裕国家。这一点也是无可厚非的;(3)利益相关者的多元化和异质性。从争论的主体来看,包括生物技术研究机构、公司(包括生物技术公司、食品加工企业和零售商)、消费者、生产者(农民)、非政府组织(比如绿色和平组织、地球之友)及各个国家政府部门等。一方面,由于各个主体所追求的目标不同,比如生物技术的研究机构(不同国家有所不同)、公司和生产者可能追求的是利益的最大化,消费者则追求的是效用的最大化,而政府和非政府组织则可能追求的是社会福利的增加。另一方面,由于各利益相关者本身具有异质性,比如消费者的人口特征、文化、宗教和价值观念的差异,公众对待科学技术的态度,企业的冒险精神,政府对经济、贸易和食品生产的重视程度等;(4)判断标准和方法上的不一致。标准涉及经济、伦理、道德等方面,而且各个国家之间会有很大差异。采用的判断方法也不一致。举一个简单的例子,要证明转基因作物及其产品对健康和环境有害,还是证明其无害呢?是证实还是证伪呢?由于至今尚未出现转基因作物及其产品对人类有害的正式报道,所以很难做出其有害的判断。同时,要证明其无害,则更加困难。这是一个方法论的问题。判断方法的不一致还表现在所运用的分析工具上,比如经济学家善于在一系列严格的假设条件下,运用计量的方法,通过成本效益的比较,得出其有利还是不利的判断。这就容易忽视对技术所导致的社会影响方面的分析;(5)信息的不完全和不对称、信息内容和来源的不同。由于信息的不完全和不对称,各利益主体所拥有的信息量会有很大差异,进而影响到他们的行为和决策。媒体所提供的信息内容对人们行为和态度的改变有着十分重要的影响。同样是转基因食品,提供积极和消极的信息,公众的反应会明显不一样。此外,不同的信息来源,比如绿色和平组织、生物技术公司和第三方的信息,都可能对公众的态度变化产生影响。当然,可能还有其它的一些原因,这里不做进一步的分析。正是基于这样一些原因,使得争论不可避免。   3国际社会的反应   转基因技术及其产品的争论引起了国际社会的普遍关注,考虑到农业转基因技术可能的潜在负面影响,以及社会的强烈反应,一些国际性组织及各个国家都纷纷采取行动,制定了相应的管理措施。具体而言:   (1)从国际上来看,经济与合作组织(OECD)、联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)、联合国开发署(UNDP)、联合国环境规划署(UNEP)、国际生命科学学会(ILSI)都积极地参与生物技术的安全性管理,致力于国际生物安全的协调工作。并制定和提出了相应的风险管理法规、规则和办法,以规避可能的健康和环境风险。比如,FAO和WHO提出了风险管理的整个过程应该包括风险评估、风险沟通和风险管理方面的内容(见图1)。其中,风险评估包括了风险的识别和确定风险的特点等方面;风险管理则是对风险评估过程的管理;风险沟通是对整个风险管理过程实行的双向交流。欧盟委员会曾建议风险评估由专家来完成,这是一个科学的过程,风险管理和风险沟通则是一个决策过程。但科学的风险评估往往忽视了现代农业生物技术的社会风险。因此,风险评估虽然是建立在科学基础之上的,但转基因作物和食品的影响已经渗透到了社会各领域,而专家和社会公众对风险概念的理解有很大的差异,所以很难对其安全性进行科学的评估。在此基础上,Barling等人(1999)对其进行了修改(见图2),其主要特点便是强调了与公众的交流,进而强调信息公开和透明度的重要性。从而把风险管理与公众的担忧联系起来。当这一方法被用于现代农业生物技术的管理时,更能得到公众的信任和支持。修改后的风险分析方法即考虑了科学的风险分析方法,又对社会影响进行了分析;既重视了技术的风险管理,又重视了社会影响方面的管理。从而使得管理过程更容易被公众所信任和接受,这将有助于改善民主决策的质量。   (2)从不同国家来看,许多国家都制定了详细而严格的生物安全管理方面法规和政策,以规范生物技术的研究、开发、田间试验、环境释放、商业化生产的整个过程。并对涉及转基因技术及其产品相关的国际贸易、知识产权、标签政策等方面的问题给予了关注。以中国为例,自1993年以来,中国陆续出台了一系列相关的政策和法规,以加强对转基因技术及其产品的安全性管理,尊重消费者的知情权和自由选择权。由于各个国家的实际情况不同,政府在生物技术的管理上可能会有差异,加上影响农业转基因技术及其产品商业化的因素比较复杂,导致当前的一些政策、法规和管理措施上的不完善,比如在转基因农产品的贸易方面,标签政策的内容和有效性方面,国家之间的协调和沟通方面等。由于公众的普遍担忧,许多国家在转基因技术及其产品的商业化过程中采取了比较谨慎的态度,迟迟未能批准转基因产品的商业化生产,甚至对转基因技术的研究进行了限制。尤其是当涉及伦理方面时,显得更为谨慎,以至于目前还没有一个国家批准转基因动物的商业化生产。但是,随着国际社会和各国政府对生物技术安全性和潜在社会经济影响的不断重视,技术评估的科学化和人性化,以及技术预见能力的增强。转基因作物及其产品的商业化步伐也开始加快,一些过去持谨慎态度,甚至极力反对的国家,也开始转变态度。在这一过程中,社会各方普遍参与讨论,对于识别、减少,甚至规避新技术的潜在风险起到了积极作用。总而言之,农业转基因技术要进一步发展,不能只局限于技术本身,还需充分考虑和估计技术的潜在社会经济影响,以及如何避免或消除其中的不利因素。#p#分页标题#e#   4结论与启示   现代农业生物技术从实验室走向商业化生产的过程中,引发了人们对新技术的众多思考,并导致了一场有关技术与社会关系的讨论。从中我们不难发现,新技术对社会的影响是多方面,已不再局限于技术本身。技术也不是万能的,它不能解决一切问题。实际上,我们从这场争论中也可以发现,技术并不是潘多拉的盒子,但也不是阿拉丁的神灯,技术和社会之间的关系是密不可分的。任何技术在给人类带来福祉的同时,也会产生一些副作用。因此,减少或避免技术的负面影响,使得技术向着有利于人类的方向发展,就显得尤为重要。在这一过程中,技术的辩论;社会各方的广泛参与;自然科学、社会科学和人文科学的交融;科学家和人文学家、外行和专家的积极交流和沟通,无疑是很重要的。通过技术的双向交流和民主决策,充分估计技术的潜在社会经济影响,增加技术的可预见性,才能防患于未然,同时也有利于技术自身的健康发展。技术的评估也不能仅仅局限于技术本身的安全性方面,还要充分考虑技术的潜在社会经济影响。欧洲国家非常重视现代生物技术的社会经济影响,如奥地利、丹麦、意大利、瑞典和芬兰等国家就认为,生物安全法规中必需认真考虑社会经济影响。挪威的《基因技术法》中规定,在决定是否批准转基因生物的环境释放前,必须认真评价该活动是否对社区的可持续发展有利。UNEP的《国际生物安全技术准则》中专门提到了评估生物技术社会经济影响的重要性。应该说,之所以强调技术的社会经济影响,绝不是对技术的否定,而是技术更加成熟的表现。这一点对于我国发展高新技术来说,是有借鉴意义的。我国一向鼓励技术的发明和创新,从科学技术是第一生产力的精辟论断,到发展高科技,实现产业化目标的制定,再到科学发展观的提出,都表明技术的发展应该造福于社会。因此,政府在进行管理决策时,应该充分考虑技术的社会经济影响及各利益相关者的反应,增强技术的可预见性,并积极发挥媒体的作用,使得现代农业生物技术朝着有利于人类的方向发展。

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农业种植中生物技术的应用价值

摘要:生物技术随着科学技术的提升而发展,且广泛应用于多个领域,特别是农业种植方面,明显促进了农作物的综合质量的提高,加速了农业生产水平和种植技术的进一步发展。基于此,本文对几种生物技术应用于农业种植进行了分析。

关键词:农业种植;生物技术;转基因技术;组织培养技术

我国属于农业大国,社会经济的持续发展离不开农业种植业的发展,同时对居民生活质量也至关重要。生物技术的发展,使其在农业种植中也被广泛利用。其中常用的生物技术种类包括转基因技术、组织培养技术、生物农药技术等,均对农业种植技术起到推动作用。

1应用转基因技术

转基因技术是将组合、结合、剪切分离的DNA分子,并在对应作物基因组中进行导入的一种技术,此种技术能够将相对应作物基因进行重组与改善,进而有效的更改作物的性状,以达到预期状态。在该项技术中,目标基因的提取是最主要技术,也就是提出相应细胞内需要基因的一种技术[1]。其中多细胞生物体的检验是较为重要的步骤,主要是独自培养单个受体细胞的一种检测方式,同时通过相应技术促使其成为完整个体,之后检查个体导入目标基因情况和具体性质、状态情况。根据其结果将未出现有利变化的个体淘汰,并对剩余个体开展相应的培养与研究。在生物技术中使用较为广泛的技术之一为转基因技术,同时也是农业种植业中应用频率最高的一项技术,对育种十分重要。应用此种技术,能够将同种不同性状的农作物进行结合,进而起到强化农作物质量的作用,用时还可以更改其性状来防范病虫害,预防效果较好。现阶段的转基因生物技术当中,植物抗病基因、种子贮藏蛋白基因、苏云金杆菌抗虫基因是植物目标基因当中使用频率较高的几种,以上几种基因常在加强农作物质量、预防病害和虫害中使用。随着科学技术的不断发展,在农作物种植当中逐渐加强转基因技术的应用。常见的转基因技术包括杂交育种,主要是杂交相近种群个体并得到杂交体,种群可表现为两种存在差异的性状,根据所表现的性状对所需的杂交结果进行有需筛选,之后将所筛选的杂交结果进行配子遗传。相对于拼合、剪切DNA分子技术来说,此种技术操作方式更为简洁,有利于进一步推广和使用。

2应用组织培养技术

培养对应植物组织,并通过诱导方式和细胞的全能型使其发展成为完整的植株的技术为组织培养技术。该技术在使用过程中必须要在无菌环境下进行培养,才可正常发育植物组织的。使用组织培养技术有利于加快植物繁殖速度,同时还可以确保植物发育质量,减少植物培育过程中受到病虫害的损伤。因此,在农业种植生产使用组织培养技术的效果较好,可进行普及和推广,使基层业种植生产也可大规模使用此项技术。但是使用过程中也要注意几点问题:1)此种技术对环境要求较严格,在培养植物组织时,必需加强控制环境湿度、光照情况、温度、土壤酸碱性等,进而确保培养的植物组织可在适宜的环境中生长发育。2)要密切关注褐变的植物外植体,大多数接种植物在生长时均会出现不同程度的褐变现象,产生此种现象的重要因素为激活了多酚氧化酶,进而在一定程度上影响了细胞代谢,并生成较多醌类物质所致[2]。需要加强对此种现象的重视程度,同时有效处理褐变植物组织,减少对其它种类酶的活性的影响,防止对后续培育工作的影响。

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生态农业中生物技术的应用

摘要:在农业领域中大力的推广生物技术,不仅能够提升农业的生产量,同时还能够降低农药的使用,减少环境污染,应用前景广阔。我国是农业大国,国家相继推出多项农业扶持政策,在这样的形势背景之下,生物技术的研发也受到了前所未有的重视,生物技术在不断完善的过程中,在生态农业方面的应用也越来越广泛。

关键词:生态农业;生物技术;环境保护

近些年来,我国经济迅猛提升,工业、农业生产都得到了繁荣的发展,与之同时,在国家大力推广科学技术的背景之下,生物技术在当前得到了较为广泛的应用,它能够处理污水中的污染物质、处置工业排放废弃物、降解有毒物质,同时还能够起到环境监测以及环境修复的功效。除此之外,生物技术在农业领域中得到了大力的发展,例如杂交水稻的培育、生物固氮技术的应用、生物农药技术的使用等[1],都是生物技术与生态农业高度结合的产物。详细地研究与分析了生态农业中的生物技术。

1生态农业与生物技术阐述

1.1生态农业的概念

生态农业是指以保护农业生态为基本前提,遵循生态学发展原则,依照生态经济学原理,充分利用现代科学技术,合理使用现代管理手段,形成集约化农业发展模式,总结现代农业的相关经验,创建经济效益更高、生态效益更好、社会效益更强的农业生产模式[3]。

1.2生物技术对于生态农业的重要意义

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生物技术专业教学改革思考

摘要:

生物技术专业作为高等农林院校的基础专业,近年来毕业生的就业情况不容乐观,从而折射出许多急待改革的问题。为此,基于浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查以及与该专业本科生的座谈交流和对部分高等农林院校的实地调研,并结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验,对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结,对教学改革进行了深入思考,提出高等农林院校应通过明确有别于其他科类院校的生物技术专业人才培养目标、积极推进分类模块化人才培养模式、精简优化课程设置和教学内容、尝试课堂讨论式教学法、采取多种形式相结合的课程考核方式、探索行之有效的教学评价体系等措施的实施,实现“因地制宜、因人而异、因材施教”的生物技术专业人才培养。

关键词:

高等农林院校;生物技术专业;人才培养模式;课程教学;教学评价

近年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为主要内容的现代生物技术发展迅猛。伴随着生命科学的新突破,现代生物技术已经广泛应用于工业、农业、医药、食品、环保、能源等领域,并产生了巨大的经济效益和社会效益。为了满足生物技术产业对专业人才的需求,国内外的生物技术高等教育也迅速发展起来。从20世纪90年代开始,我国先后有337所高等院校开设了生物技术本科专业。经过20余年的不断改革和优化,我国生物技术本科专业的办学取得了很大的进步,招生人数和毕业生人数有了大幅度的增加。但是,目前我国的生物高新技术产业正处于起步发展阶段,与国际水平相比,尚有一定的差距。这导致生物技术本科专业毕业生的就业率较低,特别是农林类高等院校该专业本科毕业生的就业状况不容乐观。2010年,生物技术专业甚至被教育部列入10大“红牌”本科专业。由此可见,从整体上看,我国生物技术高等教育仍面临着诸多挑战。为此,笔者在浙江农林大学开展了生物技术专业人才培养情况问卷调查,与生物技术专业本科生进行了座谈交流,还到部分高等农林院校进行了实地调研,并在此基础上结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验,对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结,对教学改革进行了深入思考。

一、高校生物技术专业的人才培养目标

(一)其他科类院校生物技术专业的人才培养目标

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