现代生物技术论文

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现代生物技术论文:环境监测现代生物技术论文

1PCR技术

PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法，也是聚合酶链式反应。通过PCR技术，环境中的有害生物，包括病毒，病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此，环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测，甚至基因表达都可以以之来测定。同时，PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。

2生物发光监测技术

大自然非常神奇，各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光，比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫，包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感，会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法，生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。

3生物酶技术

3.1处理功效高

生物酶技术利用微生物和酶结合，极大地提高了其处理污染的效率，较之通常的化学和生物方法，生物酶技术可对有机物进行快速降解，速度得到极大提升，是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后，可迅速祛除污染物的臭味，同时也能对水质进行净化处理，甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。

3.2适应性更广

生物酶技术通过微生物和酶的结合，大幅度增加了微生物对环境的适应性，使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来，微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。

3.3更有针对性

生物酶技术现在拥有多个研究配方，甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用；即使碰上处理不了的，也可根据具体治理对象的具体情况，专门研发出针对性的、最具效力的配方。

3.4治理成本最低

生物酶技术产品投入资本小，但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂，也不必购置大型仪器，在综合治理成本上有着明显优势，非常值得采用。

3.5纯绿色环保

当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中，绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成，在它的成分内既无转基因，也不包含任何的化学物质，也自不会给环境造成二次污染，是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。

4生物芯片技术

生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年，亦即1995年，通过这项技术，数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同，生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日，国外的一个资深生物学家通过不断研究，发明了一种新的，独特的，可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片，组织芯片可提供的信息更为庞杂，对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大，并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家，他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国，在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持，并将之列入了前沿课题项目中，相信在不久的将来，我国的生物芯片技术也会取得非常成就。

5生物传感器技术

电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力，使得生物传感技术应运而生，并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化，能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测，在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料（分子识别单元）俩个部分构成，其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去，会大有所为。

6结语

近年来，现代生物技术在环境监测中的应用逐步增多，尽管受限于其方法和生物材料的来源，存在一定的问题，但都会在未来逐一被解决。笔者坚信现代生物技术在未来将对环境监测以及其他应用方面起到不可替代的作用，也将给我国的环境保护贡献力量。

作者：李菁华 单位：贵州省黔南州环境保护监测站

现代生物技术论文:现代林业生物技术论文

1林木组织培养育苗

林木组培培养是采用林木的器官和组织作为外植体进行苗木快速繁殖的技术，目前可以通过组织培养繁殖的木本植物多达120余种，并且逐年在增加。美国1978年已经使用火炬松组培苗进行小范围造林，1983年其里格斯苗圃林木组培苗的生产规模就达到100万株，德国、法国、加拿大和巴西等国家对云杉、杨树、桉树等树种的组培方面也进行了较为系统的研究，并投入了工厂化生产。我国于20世纪70年代开始了林木组织培养研究。通过科研工作者的不懈努力，先后分别有杨树、桉树、马尾松、泡桐、杉木、湿地松、马褂木、柚木和桑树等树种通过组织培养成功获得再生植株。目前，我国的林木组织培养育苗研究已从实验室研究进入工厂化生产阶段，分别华北和华南建立了具有国际先进水平的组织培养育苗工厂，仅中国林业科学院在湛江的南方桉树中心，年产桉树组培苗就达到300万株。

2林木转基因育种

基因工程是生物技术五大工程之一，是生物技术的核心，基因工程育种的原理是将目的基因片段整合到到相应的受体植物细胞的染色体中，改变受体植物的DNA组成，进而改变林木自身的相关性状，产生新的有利性状，转基因为林木遗传改良提供了一条全新的途径。基因工程技术与常规杂交育种和纯合育种相结合，可以大大缩减育种周期，加快林木育种进程，可以有效打破远缘杂交不亲和的生殖隔离障碍，创造新物种和选育新品种，对优质人工林的营造和生态环境保护具有重要意义。近年来，基因工程在林木育种工作中开始大量应用，其中主要技术有基因片段的分离与鉴定、植物细胞遗传转化和转基因植株的鉴别等。目前我国的林木基因工程育种研究取得了较大进展，已经有几十种树木如杨树、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻栎、桉树、苹果、罗威云杉等先后进行了基因工程研究，已经获得转基因植物的有杨树、核桃、柳树、松树、苹果、李和葡萄等。研究领域主要有抗病虫害、抗除草剂、抗逆性、花色花期调控等基因，其中抗虫基因工程已经取得突破性进展，培育的抗虫转基因杨树新品种已实现商品化生产。

3林木分子标记辅助育种

遗传标记是指能稳定遗传，容易识别的遗传学特征，包括形态特征、细胞学特征、生化特征和分子标记等。分子标记是在分子生物学基础上发展起来的一项技术，已经广泛应用于生命科学研究的各个领域，由于DNA分子具有多态性，能体现生物的基因特征，常作为分子标记的遗传标记。目前，在林木育种工作中用的分子标记手段主要有4种，分别是限制性片段多性（PFLP）、随机扩增多态性（RAPD）、扩增性片段多态性（AFLP）和简单重复序（SSR）等。在林木遗传改良中，分子标记主要用于种质鉴定、遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助选择、)重要经济性状基因定位等方面。目前，借助分子标记技术，杨树、桉树、松树等主要经济树种已经建立了遗传图谱，通过遗传图谱能识别遗传标记的具体位置，可以对树高、胸径、材积、干形等指标进行定位研究，遗传图谱对林木育种工作有极大的促进作用，有利于优良品种的定向选育与培养。随着分子标记技术的发展和应用成本的不断降低，作为一种行之有效的遗传标记，在现代林木遗传育种研究中发挥着越来越重要的作用。

4林木次生代谢物质生产

植物通过次级代谢途径产生的物质称为次生代谢产物，并非生命活动所必须。采用植物细胞培养技术，利用生物反应器将林木细胞排泄到液体培养基中的次生代谢物质，然后使用生物技术的方法将其分离和纯化，可以用于制药、生产化妆品和染料。目前使用细胞培养技术生产的次生代谢物质有药物成分、生物碱、活性肽、色素和香精等，在某些植物细胞培养物中次生代谢物质的含量接近和超过亲本，通过细胞培养提取次生代谢物质比传统的溶剂提取法、超声提取、微波萃取等物理和化学的方法，效率更高，且不受季节和地域的限制，一年四季都可以生产。如通过培养人参细胞提取人参皂苷、培养毛地黄细胞提取地黄酮，培养红豆杉细胞提取紫杉醇等技术已经投入工业化生产。

作者：祝剑峰 李芬 单位：湖北生态工程职业技术学院

现代生物技术论文:现代生物技术废水处理分析论文

1现代生物技术的内容与特点

现代生物技术是指以DNA技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。

2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。

2.3生物反应器技术生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便，运行费用低，所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。3生物修复技术

生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

4微生物水处理剂

微生物水处理剂主要集中在以下几个方面：①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂，已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发，已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向，主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物；另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。目前，已筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8种，细菌5种，放线菌5种，酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展，微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为，今后应从四个方面进行深入研究：①分离、筛选和培养高效降解菌，利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物；②构建高效反应器，优化运行条件，探索新技术新方法；③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂；④着力实践和推广生物修复示范工程，为生态环境建设提供有力的技术支持。

摘要：当今的水处理技术中，生物处理法已成为水污染控制的主要方法，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点，着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况，在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。

关键词：现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂

现代生物技术论文:现代生物技术制药研究论文

生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体，以组合化学、药学基因（功能抗原学、生物信息学等高技术为依托，以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在，世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期，生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域，尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用，生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。

有些学者认为，20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位，而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同，生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。科学家预测，生命科学到2015年会取得革命性进展。这些进展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题，彻底消除营养不良，改善食品的生产方式，消除各种污染，延长人类寿命，提高生命质量，为社会安全和刑侦提供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得进展。

1.生物制药现状

目前生物制药主要集中在以下几个方向：

1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位，美国每年诊断为肿瘤的患者为100万，死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂，已有3种化合物进入临床试验。

2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入Ⅲ期临床。

美国每年有中风患者60万，死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多，尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少，Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用，现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗，可以消除症状30%。

3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万，每年医疗费达上千亿美元，一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘，已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎，有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病，如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞，再将细胞注入人体，使工程细胞产生全程胰岛素供应。

4冠心病美国有100万人死于冠心病，每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年，防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。

基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟，使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能，正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物，已逐渐进入产业阶段，用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT，用于治疗肺气肿和囊性纤维变性，已进入Ⅱ，Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

2.生物制药展望

今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物，并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下：

生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测，但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。

除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。

除了解决传统的细菌和病毒问题之外，人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如，正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因，将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况，而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。

各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力，成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如，美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法，而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。

到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数，但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国，如Amgen,Geneticsinstitute,Genzyme,Genentech和Chiron，还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表，但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类，即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。

药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度，每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资，以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发，即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟，可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。

值得注意的是，制药工业的知识产权保护在世界各地是不平衡的。某些地区(例如亚洲)会继续以生产专利过期药物为主，有些地区(如美国和欧洲)除了继续生产低利润的药物外会不断开发新的药物。

总之，综合多学科的努力，通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间，增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶，更有效地发现更多新的先导物化学实体，从而为发明新药提供更加广阔的前景。

现代生物技术论文:现代农业生物技术发展论文

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护，抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下，参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁，要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势，在即将到来的生物世纪里，真正占据自己的位置。

农业生物技术的主要研究内容包括：增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要，发展最快。根据统计资料，到2000年，全世界转基因作物推广面积达4420万公顷，比1996年增长了25倍；种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广，达到了3030万公顷，占68％；其次为阿根廷，1000万公顷，占23％；加拿大300万公顷，占7％；我国为50万公顷，占1％。

根据有关专家的看法，现代农业生物技术的最新发展趋势表现为：

——研究成果商品化产业化进程加速。目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成，并处于一个高速发展时期。有关专家预测，本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10％以上，而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元，2005年60亿美元，2010年200亿美元；国际农业生物技术应用机构（ISAAA）的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。

——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时，众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点，私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例，民营机构1992年对这一领域的投资为5．95亿美元，而1999年则达到15亿美元。与此同时，世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮，并购金额从1997年的12．37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成，过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。

据业内人士分析，促成公司并购的原因，一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合，而更重要的原因，则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业，小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场，与其它企业抗衡。

——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下，发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺，其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因，谁就掌握了生物技术的制高点，就掌握了未来竞争的主动权。有专家称，转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。

有报道表明，为了获取我国丰富的生物基因组资源，国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出，基因资源是有限的、可视专利的战略资源，是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台，指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法，会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究，保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。

现代生物技术论文:现代农业生物技术发展论文

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护，抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下，参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁，要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势，在即将到来的生物世纪里，真正占据自己的位置。

农业生物技术的主要研究内容包括：增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要，发展最快。根据统计资料，到2000年，全世界转基因作物推广面积达4420万公顷，比1996年增长了25倍；种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广，达到了3030万公顷，占68％；其次为阿根廷，1000万公顷，占23％；加拿大300万公顷，占7％；我国为50万公顷，占1％。

根据有关专家的看法，现代农业生物技术的最新发展趋势表现为：

——研究成果商品化产业化进程加速。目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成，并处于一个高速发展时期。有关专家预测，本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10％以上，而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元，2005年60亿美元，2010年200亿美元；国际农业生物技术应用机构（ISAAA）的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。

——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时，众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点，私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例，民营机构1992年对这一领域的投资为5．95亿美元，而1999年则达到15亿美元。与此同时，世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮，并购金额从1997年的12．37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成，过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。

据业内人士分析，促成公司并购的原因，一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合，而更重要的原因，则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业，小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场，与其它企业抗衡。

——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下，发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺，其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因，谁就掌握了生物技术的制高点，就掌握了未来竞争的主动权。有专家称，转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。

有报道表明，为了获取我国丰富的生物基因组资源，国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出，基因资源是有限的、可视专利的战略资源，是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台，指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法，会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究，保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。

现代生物技术论文:现代农业生物技术论文

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护，抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下，参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁，要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势，在即将到来的生物世纪里，真正占据自己的位置。

农业生物技术的主要研究内容包括：增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要，发展最快。根据统计资料，到2000年，全世界转基因作物推广面积达4420万公顷，比1996年增长了25倍；种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广，达到了3030万公顷，占68％；其次为阿根廷，1000万公顷，占23％；加拿大300万公顷，占7％；我国为50万公顷，占1％。

根据有关专家的看法，现代农业生物技术的最新发展趋势表现为：

——研究成果商品化产业化进程加速。目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成，并处于一个高速发展时期。有关专家预测，本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10％以上，而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元，2005年60亿美元，2010年200亿美元；国际农业生物技术应用机构（ISAAA）的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。

——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时，众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点，私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例，民营机构1992年对这一领域的投资为5．95亿美元，而1999年则达到15亿美元。与此同时，世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮，并购金额从1997年的12．37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成，过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。

据业内人士分析，促成公司并购的原因，一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合，而更重要的原因，则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业，小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场，与其它企业抗衡。

——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下，发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺，其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因，谁就掌握了生物技术的制高点，就掌握了未来竞争的主动权。有专家称，转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。

有报道表明，为了获取我国丰富的生物基因组资源，国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出，基因资源是有限的、可视专利的战略资源，是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台，指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法，会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究，保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。

现代生物技术论文:现代生物技术在油菜育种中的应用

摘要：介绍了植物组织培养技术、重组dna技术和分子标记在油菜育种中的应用。植物组织培养技术已日趋成熟，应用在了油菜的单倍体育种、远缘杂交和染色体诱变等方面；重组dna技术在油菜抗除草剂，抗虫和抗病等方面已发挥巨大作用；随着基因饱和度的增加，基因图谱与物理图谱的建立，分子标记将有望在提高选择效率，培育好的油菜品种方面发挥大的作用。

油菜是世界四大主要油料作物之一，属十字花科芸薹属，包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜、白菜型油菜3个栽培种。多年来，油菜生产国政府和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给动植物品种改良带来了一场革命，把育种技术从宏观水平提高到微观水平，以植物组织(细胞)培养技术、重组dna技术、分子标记技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在油菜育种中的应用加以综述。

1、植物组织培养

植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养，器官培养，分生组织培养，细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段，对植物改良有重要价值。

1．1单倍体育种技术 控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术，其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体，无论花粉来源于纯合体还是杂合体，经加倍后即纯化，为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前，花药培养已在200多个植物种中获得成功，中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究，运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等，通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株，进而加倍，已成为常规育种的重要辅助技术。

1．2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性，拓宽种质范围 远缘杂交是植物育种的二个重要方面。通过远缘杂交，可以获得品种间杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交，还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育，杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上，远缘杂交均有成功的报道，我国也有不少成功的例子，如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属间杂交等。

1．3原生质体培养及融合技术 植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下，还可以形成细胞壁，进行有丝分裂，形成愈伤组织和诱发再生植株，因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、dna或细胞器的导入，以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。

体细胞杂交又称原生质体融合，是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子间的结合，而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此，杂交的产物一异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然，由于自然的原因，由杂种细胞再生成的杂种植株内，染色体数目和细胞器的组成以及其它细胞质成分还有不同程度的变化，因而大大增加了后代的变异。此外，由于人为的控制，也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化，例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核，得到的将是具有l个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞，通常把这种细胞称为胞质杂种。

关于原生质体融合技术，自carlson(1972)获得第l个烟草体细胞杂种以来，到80年代中期报道有15个种内组合，38个种间组合，13个属间组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物，十字花科只有少数。据不完全统计，到90年代，通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个，种间62个，属间47个，并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在70年代也开始了尝试，如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。banneret等通过种间杂交将ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种，从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。heyn通过油菜雄性不育和raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种间杂交，将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中，pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质全恢复植株，这类种质具有一个显性恢复等位的基因，近年来，通过不断改良，萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。

1．4诱发与筛选遗传变异，转移创造抗逆、抗药、抗病性突变 因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期，使异染色质dna复制更加延迟，从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂、引起染色体畸变，诱发转座因子。因此，在组织培养条件下，无论有无诱变剂存在，都有较高的突变率，再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制，我们就有可能模拟出各种自然灾害条件，如培养基中nacl的浓度、ph值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等，组成各种特异性选择培养基，从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株，为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。

2、植物基因工程技术

基因工程即重组dna技术，或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法，而是采取类似于工程建设的方法，按照预先设计的蓝图，借助于实验室的技术，将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去，使后者定向地获得新的遗传性状，成为新的类型。用重组dna技术实现对某一植物的改造，大体上要经过以下5个步骤：①从某种特定的生物中获取外源dna或目的基因; ②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造;③用限制性内切酶将载体切开，用连接酶把目的基因连接到载体上，获得dna重组体;④以欲改造的植株作受体，使重组dna进入受体细胞，即实现外源dna的转化; ⑤被转化的受体细胞再生完整植株，外源dna在受体内表达。

利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分，提高作物中必需的氨基酸含量，脂肪酸组成，培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株，在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此，倍受重视，已经成为研究人员多，投资大，进展快并极富活力的生物技术产业，并展示出在未来农业生产中的诱人前景，是我国"863"计划的重点项目。

近年来，油菜基因工程研究已蓬勃开展，据不完全统计，1985-1991年，十字花科基因工程研究共23篇，其中油菜占13篇。在加拿大，1992年全国转基因植物试验共205个，其中油菜164个。在这164个试验中，抗除草剂试验159个，抗病试验l个，改变蛋白质试验1个，提高含油量的试验l个。

2．1抗除草剂 将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中，对抗草甘磷的epsp合成酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase)突变基因的导入取得成效。草甘磷(glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂，它是通过抑制epsp合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成，最终导致受试植物死亡。

目前已从e·coli分离出一个突变株，它含有抗草甘磷的epsp合成酶的突变基因，将其引入到作物中，当使用草甘磷时，作物不受损害。由于草甘磷无毒，无残留，易分解，不污染环境，因此，人们对抗草甘磷的epsp合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系，多加1992一1994年加拿大油菜品种联合试验，这些品系在产量方面与当前品种相当，但品质和抗性加强。

2．2抗虫 培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域，不仅对改良作物具有重要意义，同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面，主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(bocillas thuringiensis)即b·t·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中，从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中，已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝，结球甘蓝中。

利用一些蛋白酶抑制剂基因，也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因，将该基因转入植株，就产生抑制剂，能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后，便因消化不良而死亡。

2．3抗病性 病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一，目前普遍采用的控制和避杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法，均或多或少存在限制因素，导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种。

①病毒外壳蛋白基因的导入：即利用导入的外壳蛋白基因形成交叉保护，防止或减轻病毒危害，已经获得的抗病毒转基因蔬菜作物有番茄、马铃薯、辣椒等。美国于1986年获得了转化tmv外壳蛋白基因的番茄植株，在大田试验条件下，有tmv外壳蛋白的番茄接种tmv后只有5%的植株发病，产量不减，而对照植株发病率达99%，减产26%~35%。已经成功转化的病毒外壳蛋白基因还有马铃薯x病毒(pvx)、马铃薯y病毒(pvy)、黄瓜花叶病毒(cmv)和大豆花叶病毒(smv)等。

②病毒卫星rna的crna导入：1986年英国科学家把cmv的卫星rna转成cdna。再将它转进植物中去，第l次获得了抗cmv的工程植株。我国学者赵淑珍也获得了类似的转基因植株。

③病毒的反义rna：日本科学家1993年已将cmv反义rna基因导入到辣椒中并探索反义技术在抗病毒育种上的应用价值。其抗病机理就是将病毒的基因组反向结合在启动子上，转入植株，使转基因植株编码出反义基因的rna，当外源rna病毒侵入时，反义rna便与之形成互补，构成双链结构，从而阻止病毒复制，减轻病毒危害。

除上述3种方法外，还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种。

2．4品质改良 据davies(1992)报道，在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中18碳酰基载体蛋白脱氢酶。将其反义rna基因导入油菜和芜菁。结果使转基因植物中饱和的18碳烷酸含量由2%提高到40%，增加20倍。但油脂含量仅为正常种子的一半。另据kuntzon等报道，由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜中，使转基因油菜种子油中月桂酸(13碳饱和脂肪酸)含量高达50%。此外，据krebbeors等(1991)、stayton等(1991)、altenbach等(1992)报道，通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆2s白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因，使转基因油菜蛋白质总量成倍增加，甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高。这些事实都说明，提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的。

2．5自交不亲和性的转变 自交不亲和性(si)有孢子体和配子体2个主要系统，孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在柱头表面生长停滞，配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管，花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后。甘蓝(brassica oleracea)仅孢子体系统，其s一座位(s-locus)含有2个多态基因(polymorphic genes)。即s一座位糖蛋白(slg)和s一受体激酶(spk)基因，两者是分离的，相隔约200kb。srk基因中一个类似于slg的结构区域，一个假定的穿膜结构区域和一个激酶结构区域。

甘蓝型油菜(brassica napus)属于自交亲和性的植物，将其slg基因转入自交不亲和性的甘蓝(brassica oleracea)后，甘蓝即变成自交亲和株。这可能是甘蓝的slg基因在受到有益抑制，引起柱头发生变化造成。

2．6育性 决定植物育性的ta29基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展。ta29核酸酶基因最先是由goldberg r·b·在烟草花器中发现的。这一基因转至油菜等作物中可以表达。据marlani c·等研究，外源的ta29核酸酶基因在绒毡层中专一表达时，致使绒毡层细胞败育，而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的，败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育。为了达到育性的恢复，marlani c·又设计了用绒毡层专一启动子与ta29核酸抑制物基因构成融匣?虻既胫参铮?肷鲜龅既?a29核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交，在f1代中，由于ta29核酸抑制物基因表达，抑制了ta29核酸酶的活性，从而恢复可育。

为了使基因工程雄性不育可保护下去，mariani c·又设计了将ta29核酸酶基因与bar基因(编码抗除草剂磷化黄酮的ppt乙酰转移酶)串联在一起的转化植物。这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草剂处理，选择性杀死可育株而保留不育株。现在比利时pgs公司(1993)已利用这一套材料生产杂种。

3、分子标记

分子标记(molecular marker)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的dna序列。经典的分子标记rflp(限制性片段长度多态性)至今仅l0多年的历史，但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁图。后来发展了基于pcr技术的各种分子标记，如ssr、rapd、scar、aflp等等。这些分子标记各有千秋，已有许多专文予以介绍。这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之。

从本质上看，分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的。所不同的是与后两者相比较，前者直接反映了dna序列上的变异，并在数量上具有无限性，因此在辅助作物育种上有更广泛的用途。

3．1作物品种资源的dna指纹分析 这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价、归类和利用，还将在品种的纯度测定和品种知识产权保护上发挥作用。

3．2标记重要基因 有些重要基因，如抗病基因检测不仅很费时，还受植物发育阶段的限制。利用与这些基因紧密连锁的分子标记，无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择。如果利用分子标记与目的基因之间的连做关系，构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图，那么分子标记还将有下述用途：

①辅助回交育种 回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘。利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生了一次交换的个体，因而可以仅经过二、三次回交，便可达到常规回交育种中回交上10次也达不到的目的。

②全基因组选择 借助于饱和的分子标记连锁图，可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析。在此基础上选择出不仅具有多个目标性状，且遗传基础最为理想的个体。

③杂种优势分析和预测 杂种优势来源于dna的杂合性，分子标记第一次提供了准确判断杂交组合dna杂合性的手段，从而也第一次有可能从dna水平预测杂种优势。利用分子标记，还可人工培育出在dna序列的重要片段可能高度杂合的亲本，从而配制出超优势的f1组合。

4、结语

处于世纪之交的现代植物育种学是以组织培养、分子克隆和分子标记3大生物技术同育种实践紧密渗透为特征的。组织培养技术已日趋成熟，成为油菜常规育种的重要辅助手段，随着基因图谱的饱和度日益提高，以及rflp标记图谱，基于pcr标记图谱、物理图谱间对应关系的建立，育种家在不久的将来有望利用分子标记来提高选择效率，更快地培育出更好的品种。基因工程除在抗除草剂、抗病、抗虫等方面发挥巨大的作用外，在创造新的雄性不育材料、充分利用杂种优势方面亦展现出诱人的前景。

现代生物技术论文:现代生物技术在环境保护中的应用和前景

摘 要 针对我国目前生态环境状况，论述了现代生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用和发展前景。

关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护

1 我国生态环境现状

目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2 500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。

2 现代生物技术与环境保护

现代生物技术是以dna分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。

（1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。

（2） 利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。

（3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

3 现代生物技术在环境保护中的应用

3.1 污水的生物净化

污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(las)方面取得较大进展，对于含100mg/l废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。

3.2 污染土壤的生物修复

重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。

3.3 白色污染的消除

废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境，研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌，另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。同时，还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。

有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯，这些聚酯是微生物内源性贮藏物质，可以用发酵方法进行生产，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量，人们正在用重组dna技术对相关的微生物进行改造，此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(phas)，研究人员正设法构建出自溶性phas生产菌种，即将phas重组菌进行发酵，在积累大量的phas后，加入信号物质，使裂解蛋白产生，细胞壁破坏，phas析出，以简化胞内产物phas的提取过程，降低提取成本。

3.4 化学农药污染的消除

一般情况下，使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中，特别是氯代烃类农药是最难分解的，经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法，而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物，有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物co2和h2o，这种降解途径彻底，一般不会带来副作用；有的是通过共代谢作用，将农药转化为可代谢的中间产物，从而从环境中消除残留农药，这种途径的降解结果比较复杂，有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应，就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造，改变其生化反应途径，以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染，最好全面推广生物农药。

所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称，它们多是生物体的代谢产物，主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究，主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组dna技术克服其缺点来提高杀虫效果，例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造，人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性；将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中，形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡，干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。

现代生物技术论文:现代生物技术在水污染控制中的应用

摘要：当今的水处理技术中，生物处理法已成为水污染控制的主要方法，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点，着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况，在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。

关键词：现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂

0 引言

随着工业的高速发展，水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和经济的进一步发展。因此，水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

1 现代生物技术的内容与特点

现代生物技术是指以dna 技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2 现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。

2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除 1～3gcod ，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。

2.3　生物反应器技术　生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便 ，运行费用低，所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。

3 生物修复技术

生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为co2和h2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明 ，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

4 微生物水处理剂

微生物水处理剂主要集中在以下几个方面：①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂，已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发，已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向，主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物；另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。目前，已筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8 种，细菌5种，放线菌5种，酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展，微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为，今后应从四个方面进行深入研究：①分离、筛选和培养高效降解菌，利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物；②构建高效反应器，优化运行条件，探索新技术新方法；③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂；④着力实践和推广生物修复示范工程，为生态环境建设提供有力的技术支持。

现代生物技术论文:现代生物技术在水污染控制中的应用

摘要：当今的水处理技术中，生物处理法已成为水污染控制的主要方法，尤其是 现代 生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点，着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况，在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。

关键词：现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂

0 引言

随着 工业 的高速 发展 ，水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和 经济 的进一步发展。因此，水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

1 现代生物技术的内容与特点

现代生物技术是指以dna 技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2 现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。

2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从 自然 界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除 1～3gcod ，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。

2.3　生物反应器技术　生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便 ，运行费用低，所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。

3 生物修复技术

生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为co2和h2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使 自然 生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明 ，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：① 经济 ，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需 发展 鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

4 微生物水处理剂

微生物水处理剂主要集中在以下几个方面：①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂，已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发，已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向，主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物；另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。目前，已筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8 种，细菌5种，放线菌5种，酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展，微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

现代 生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为，今后应从四个方面进行深入研究：①分离、筛选和培养高效降解菌，利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物；②构建高效反应器，优化运行条件，探索新技术新方法；③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂；④着力实践和推广生物修复示范工程，为生态环境建设提供有力的技术支持。

现代生物技术论文:现代分子生物技术实验教学体系构建

摘要:依据我国对于创新型人才培养要求，增加实践创新型人才培养力度，促进高校开展创新人才培养计划，为我国提供更多的创新型专业人才做出积极贡献。本文针对现代分子生物技术研究生创新型实验教学体系进行探讨，为我国现代分子生物技术的发展奠定基础。

关键词:现代分子生物技术;研究生创新型实验教学体系

1创建全新生物技术实验教学体系

社会科技的不断发展，分子生物技术的实验教学体系也在不断完善。社会发展对于专业的生物技术实践人才需求越来越大，高校也在逐步增加现代分子生物技术创新实验教学，将综合分子生物学的基本实验进行科学分解，并且安排分子生物学实验教学环节、生物技术实验教学和高级生物实验教学三部分，形成了全新的生物技术创新实践教学体系。通过将三门的生物实验教学内容独立分开，又能够将三门实验教学内容相互衔接，通过完整规划分子生物技术创新实践教学体系，使研究生通过理论知识内容能够有效的与实践技能相结合，增强了研究生的科研开发能力、动手能力，研究生在实践过程中，培养了自身的数据分析能力、问题解决能力和钻研能力，并且完善了研究生的创新科学思维方式。通过建立全新的现代分子生物技术实验教学体系，能够有效开发研究生的发展潜能，解决了生物教学过程中的专业技能训练和理论知识的脱节问题，有效提高了专业人才的培养质量。

2创新型实验教学体系创建办法

2．1自主实验设计教学

在教学过程中，教师应该鼓励研究生自主开发实验，并且对实验进行独立研究，积极培养研究生的独立操作能力、创新意识、学习兴趣。自主实验设计应该包含:资料的整理查阅、实验选题、实验方案设计、自主操作实验环节、实验总结。督促研究生将研究性问题和实验过程中的数据信息完善整理，鼓励研究生通过期刊、电子文献等资源完善自己的实验体系，增加数据资料的收集途径，有效的训练研究生开发能力和实验能力。

2．2教学内容和科研成果结合

教师在教学过程中，应该将最新的教学科研成果和前沿的实验发现有效的引用到教学实验中，有效丰富了教学内容，提高了教学内容的先进性，例如:教师在教学实验中将钙调蛋白磷酸酶的克隆技术和分离净化结构的研究数据作为教学内容，增加了教学课堂的先进性。

2．3增加全新的科研动态教学

实验教学中，教师应该不断向研究生传递全新的英语前沿科技文献，并且结合教学内容选择教学方法，让研究生通过实验教学内容了解实际科研的过程，增强研究生对于实验材料的搜集意识，加强了研究生对于实验课堂项目的参与感和投入感。

2．4多媒体教学

在实验教学过程中使用多媒体教学设备，让研究生通过多媒体教学设备感受教学实验中视频、音频、文字内容，更加直观的感受到生物实验教学的转换过程。例如:在分子生物实验教学中，对于实验的基本操作和设备使用等内容设置成视频形式，通过生物实验将分子筛层分析原理进行动画视频展示，促进了研究生对于生物技术的直观认识，促进了实验教学的代入感，提升了研究生的学习兴趣。

2．5网络教学

社会科技不断发展，教学形式不断发生改变，通过网络教学平台创建实践教学课程，将教学理论内容、教学参考资料和实验仪器操作技术等等方面直观展示给研究生，拓展了研究生的学习渠道，并且增加了研究生自主选择学习时间的自由，增加了研究生的学习机会，加强了研究生的自我管理能力。

2．6多元化教学评估方式

在教学过程中，教学成绩应该由日常成绩和年度考核成绩组合而成，日常成绩包含出勤、实验记录完整性、实验参与态度、实验基础常识、实验报告、教学课堂参与性等等。年度考核成绩一部分是实验操作技能测试，教师针对每位研究生的操作技术进行科学评估，一部分是自主创新实验，包含实验目标设计、实验环节操作、实验结果展示、论文分析和实验总结汇报等等，一部分是教学实验中的总结感受。教师对所有实验环节都进行严格管理。

2．7开放教学法

高校通过开放生物技术教学实验室，增加研究生的参观机会，加强教学内容相关联的实验设备讲解，积极促进研究生参加生物技术专业学术报告会，拓展研究生的视野，促进研究生对于分子生物技术的了解，提高对于分子生物技术创新实验的兴趣，加强了研究生的自我探索能力。

3结语

通过建立现代分子生物技术研究生创新生物技术教学体系，能够促进我国的实验教学方式发展，并且结合自身实际情况，有针对性的开发有自身特色的实验教学体系。通过不断完善和创新，能够加强实验教学体系的构建，积极推动了我国高校实验教学体系的发展，提高实验教学质量，为我国分子生物技术的发展奠定坚实基础。

作者:曾嵘 陈绍文 单位:湖北中医药大学

现代生物技术论文:食品检验中现代生物技术的应用

摘要：

现阶段，人们的生活质量水平得到了进一步提高，对食品安全愈加重视。为了保障食品安全，就要采取相应措施检验食品安全。将现代生物技术应用在食品检验当中，能起到积极作用，食品安全检验的效率比较高，技术应用也较方便。本文主要阐述了食品检验中现代生物技术应用重要性和主要生物技术，对现代生物技术的应用和发展趋势详细探究。希望能借此理论研究，对现代生物技术科学应用起到一定促进作用。

关键词：

现代生物技术；食品检验；技术应用

食品安全检验的方法较多，在随着新技术的发展应用下，为食品检验工作提供了技术支持，大大方便了食品检验。从理论上深化对现代生物技术的应用研究，能为实际的食品检验工作提供参考依据，促进食品检验工作顺利开展。

1食品检验中现代生物技术应用重要性和主要技术

1.1食品检验中现代生物技术应用重要性

食品安全问题已经成为社会话题，尤其在近些年出现的食品安全事件比较突出，严重威胁着人们的身体健康。加强食品检验就成为重点工作，传统食品检验主要技术就是通过物理化学仪器，对食品检验的整体效率较低，很难满足实际的需求。而在当前的科学技术进一步发展下，将生物技术应用在食品安全检验中，就能发挥积极作用[1]。现代生物食品检验技术的应用，主要是通过动植物自身对某化学物质特异性识别检验食品性质，能准确检测出食品中各种成分，对保障食品安全起到了积极作用。另外，现代生物检测技术的应用，弥补了传统食品安全检测的不足，提高了食品检验的效率和准确性。现代生物技术的应用，对食品的生产加工等各个环节都能应用，对食品的品质以及安全性和精密性的检验比较有利[2]。对食品的品质评价以及质量控制有着良好作用，未来的发展前景也比较广阔。

1.2食品检验中现代生物关键技术

1.2.1生物传感器食品检验技术

食品检验中运用的现代生物技术类型较多，其中生物传感器技术是应用比较广泛。在用生物传感器技术检验食品时，是把生物相关特性作为依据，把信息输入到传感器识别系统当中，对输入的信息识别分析，转化成有效数据，这样就能方便食品检验工作人员了解食品安全[3]。在对生物传感器检验技术应用的优势比较突出，对食品安全的检验比较迅速，检验的结果准确度较高，提高了食品检验的效率。

1.2.2生物酶食品检验技术

在食品的质量安全检验技术中，生物酶技术应用比较广泛，这是对食品当中的农药残留以及微生物污染安全问题检验的技术，特异性比较强。生物酶技术是结合了免疫学以及酶学，检验技术应用比较广泛，对食品的检验范围在ng及pg，有着高精度的检验优势，在实际的技术应用方面比较简单[4]。对食品样品当中所存在的有害成本，能够准确识别，有助于保障食品检验工作过的质量，应用价值较高。

1.2.3PCR生物食品检验技术

现代生物技术中的PCR是重要技术类型，这一技术是从遗传学角度对食品中微生物种类数量分析。通过对指定基因的分析，能有效判断食品当中的微生物种类数量，能对转基因以及基因克隆成分有效控制。这一技术在食品样品微生物形状和遗传背景分析有着积极作用，对保障食品安全有积极作用[5]。在对食品样品病原菌检查后，能分辨食品当中致病菌种类和数量，为食品检验的工作质量提高打下了基础。

1.2.4生物芯片食品检验技术

食品质量安全检验中对生物芯片检验技术的应用起到积极作用，这一技术的主要原理就是光导原位合成以及微量点样，对食品样品当中生物分子实施标记，对大量生物分子排序，固化在指定载体，从而形成二维分子排列，然后和已经标记的生物分子杂交，根据相应仪器的应用就能对生物分子信号强度分析，对食源性疾病临界值加以判断。这一新型检验技术，对食品安全的检验有积极作用。在这方面由夏俊芳等撰写的《生物芯片应用概述》一文可知，目前世界上第一个能够检测肉类中兽药残留的生物芯片系统在北京国家工程研究中心研制的，该芯片能够分析大量的生物分子，快速准确地完成肉类中兽药残留的检测工作[6]。而唐晓明等利用基因芯片对从水中分离的20株细菌杂交检测，用传统方法对这些菌株鉴定，基因芯片检测结果与传统方法鉴定结果的一致性达95%。还有，陈广全等研制了一种高通量检测食品中常见致病微生物的寡核苷酸微阵列芯片，结果表明该芯片的特异性良好，在所检测的菌株之间无交叉反应，与同属其他菌株之间也不存在交叉反应。生物芯片技术在农产品安全检验中和保障食品安全方面发挥重要作用，在产生巨大经济效益的同时，也在很大程度上保障了人们日常生活的安顺。

2食品检验中现代生物技术的应用和发展趋势

2.1食品检验中现代生物技术的应用

现代生物技术在食品检验的各个环节都能应用，对食品当中存在的有害微生物检验方面，发挥积极作用。食品质量安全其中比较严重的就是微生物威胁，对食品当中存在的微生物如果不能有效处理和控制，必然会对人的身体健康造成威胁。通过对生物技术的应用，对微生物生存特征和生理生化特征的了解，有助于判断分析微生物的种类和含量，按照我国的食品质量安全保障的法律和行业的标准，对微生物的含量是不是存在超标的情况的判断，能最大化把对人的身体健康的微生物威胁降低[7]。在生物技术中的PCR技术的应用能有效达到检验目标。食品检验中对生物传感器技术的应用，能检测食品的成分，以及检测食品当中存在的添加剂。在技术应用的时候用生物传感器检测食品添加剂，对甜味剂以及发色剂的有效检测[8]。在对食品的成分检验上也能发挥积极作用，食品成分也决定着食品的营养价值。通过生物传感器技术对食品的成分检验有着显著实用性。通过现代生物技术的应用，对食品当中存在的农药残留检验，也能发挥其积极作用。食品当中的农药残留超标，必然会威胁人的身体健康。在生物技术的应用下，能对食品中农药残留精确分析，有效保障食品的安全，所应用的技术中通过生物酶技术以及生物传感器技术，能对食品农药残留准确检验。食品质量检验中生物技术应用在转基因食品的检验方面比较重要，当前食品当中出现的转基因食品种类比较多，转基因食品对人的身体健康和生态环境会造成一定影响，加强对转基因食品的检验，就能保障食品安全[9]。通过相应生物技术的应用，对转基因食品检验，主要是对食品中酸检测以及蛋白质和酶活性检验。在这些方法的应用下，能有助于保障食品安全。

2.2食品检验中现代生物技术的应用发展趋势

2.2.1高效性发展趋势

现代生物技术在食品检验当中的应用发展，随着科学技术的进步，生物技术的应用将会向着高效性方向迈进。对食品的质量安全检测工作实施，要在时间上节约，这就对食品质量安全检测的效率要求有所提高，要在短时间内完成食品检验的任务，所以保障生物技术的应用高效性就显得比较重要。结合我国的法规和行业标准，对食品的检验科通过PCR生物技术对食品微生物检测，能大大提高检测效率。

2.2.2多样化发展趋势

食品检验工作实施过程中，对现代生物技术的应用就要充分重视技术的多样化，这样才能保障食品质量安全检验的准确性。在我国的工业化发展进程进一步加快下，工业生产带来的污染问题愈来愈严重，而食品受到污染的现象比较突出。在各种污染源的影响下，食品的质量安全问题也比较多，采用单一的检验技术已经不能满足食品检验工作的需求，所以采用多样化的生物检验技术应用就比较重要[10]。保障生物检验技术对多种有害物质检测，要加强抗干扰能力，从而保障食品质量安全。

2.2.3灵敏性发展趋势

在食品检验工作实施中，现代生物技术的应用在灵敏性的要求上愈来愈严格。科学技术的进步在各个领域中都得到了提高，发挥着重要作用。在食品检验领域中，对生物技术的应用提高食品检验的质量，提高技术应用的灵敏性就显得比较重要。有的食品污染是受到农药残留的因素影响，对人体健康有着严重威胁，而保障生物技术的应用灵敏性，提高检验的准确率，才能保障食品的质量安全。

3结语

综上所述，近些年的食品安全问题频发，对食品安全检验已经成为保障人们食品安全食用的重要举措。在现代化的发展过程中，加强食品的检验效率提高，通过生物技术的科学性应用就显得比较重要。从理论上对生物技术的应用研究，就能进一步深化生物技术的应用认识，从而为实际食品质量安全检验工作的实施打下理论基础，为实践提供参考依据。

作者:朱娅媛 单位:广东天地壹号食品研究院有限公司

现代生物技术论文:现代生物技术防治作物病虫害探析

摘要：农业是我国的第一产业，从狭义上来说，农业主要指的是种植业，主要生产活动包括有粮食作物种植、经济作物种植、饲料作物种植等等，只有农业稳定才能够保障工业以及我国第三产业的稳定，对农作物的病虫害进行防治是否有效直接关系到农业的生产和发展。随着科技的不断进步，现代生物技术逐渐被应用到对作物病虫害进行防治的工作中，本文主要分析了几种有效防治病虫害的生物技术，希望对相关领域的研究人员提供借鉴意义。

关键词：现代生物技术；农业；农作物；病虫害防治

随着科技的进步和发展，在防治病虫害时逐渐开始应用生物技术，并且取得了非常良好的效果。使用微生物技术进行病虫害的防治不仅符合农业发展的要求，同时也符合环境保护的要求，有效的促进农作物保持健康的生长状态，防治病虫害的发生。接下来，笔者从基因工程对于作物病害防治、生物技术在防治病虫害的实际应用以及生物技术在防治草害的应用和生物农药的应用这4个方面展开论述。

1基因工程对于防治病害的作用

CP基因能够适当诱导作物对病毒进行免疫，有效地提升作物对于病害的抵御能力，因此，无论是国内还是国外，都对基因工程非常重视。RP基因是能够实现病毒复制的一种复制酶基因，能够将病毒进行编码，再通过不同形式和组合生成聚合酶，快速合成病毒基因DNA，除此之外，RP基因还能够把一些存在问题的复制酶基因传入作物中，使得病毒复制速度大大降低。Sat-RNA和中和抗体的应用。Sat-RNA和中和抗体是低分子RNA的一种，需要通过依靠病毒实现复制，在复制的整个过程中，会产生对辅助病毒的影响，在症状表现上出现变化。在防治作物病害过程中，通过病毒症状来减弱Sat-RNA，对病虫害的防治有着非常积极的作用，应该得到科研人员的重视。

2生物技术对防治病害的作用

在大多数的生物体内，都含有一种蛋白酶抑制剂，这是一种能够使得生物体代谢正常维持的保障的基因，同时，这种基因也能够有效的对外来各种蛋白水解酶形成抵御，防治生物体遭到损坏。近几年来，随着科技的不断进步，生物技术也处在快速发展的阶段，科研人员越来越重视蛋白酶抑制剂这种基因的研究，所研究的范围也更加广，蛋白酶抑制剂在抗击病虫害这一方面的作用逐渐被发掘出来。通常情况下，在杀虫工作中，蛋白酶能够起到的主要作用是有效的对病虫肠道的蛋白活性进行抑制，直接破坏病虫自身的消化系统，病虫会因为体内缺少氨基酸而无法正常的成长和发育，最终死亡。就目前情况来看，用蛋白酶来对病虫生长进行抑制的方法在作物生长过程中起到了良好的保护作用和促进作用，得到了越来越广泛的使用，有效的推动了作物对病虫害的防治能力，有助于作物实现健康的生长。

3生物技术对防治草害的作用

通过使用生物技术能够把一些具有抵抗除草剂效果的基因转移至作物中，使作物自身增强对于草害的抵御能力，一般情况下，这些能够抵御除草剂的基因主要包括利用编码将除草剂酶分解的酶和在扩增时被除草剂破坏的酶等，这些基因能够有效的达到抵抗草害的效果。近几年来，随着人们环保意识的逐渐加强，生物技术的研究中也开始注重保护环境，通过生物技术实现草死苗长的效果，可以有效的推动除草剂应用的价值的提升。

4生物农药应用研究

生物农药主要包括有微生物农药、生化农药、农用抗生素以及植物源农药等，生物农药的研究不仅能够更好的抑制作物病虫害的发生，更能够降低对于环境的污染，将病虫致死，又能够保证对人畜没有害处。随着时代的发展和人们环保意识的逐渐提升，生物农药逐渐得到了越来越广泛的应用和认可。

5结束语

近几年来，随着科技的进步和发展，作物的病虫害防治工作也取得了非常明显的效果，有效的应用生物技术，能够使得作物同病虫害之间的互相作用的机制得到充分的研究，有效的提升作物对于病虫害防治的效果和能力，使得作物能够健康的生长，在环境保护意识日益增强的今天，生物技术逐渐得到了越来越广泛的认可和应用。本文作者主要分析了现代生物技术对于作物病害防治的几个典型应用，以期对相关领域的研究人员提供借鉴意义。

作者：赵海兰 单位：甘肃省甘南州舟曲县农业技术推广站

现代生物技术论文:现代生物技术在环境工程中的应用

摘要：尽管当前发展已经成为当前全球范围内时代两大主题之一，经济的发展与城市建设在不断改变人们生活习惯、提高生活质量的同时，也不可避免地带来了环境问题。为了应对当前层出不穷的环境问题，生态环境工程建设活动也随之成为工程建设中的新生力量与重要组成，只有切实处理好生态环境工程问题，才能真正实现可持续发展与绿色发展。在环境工程的发展进程中，现代生物技术的创新与变革起着关键性的作用，它既带来了科技的跨越式发展，同时也有环境工程的顺利进行提供了新的思路和途径。本文拟就对现代生物技术在环境工程中的具体应用问题进行研究分析，以供相关学者专家参考批评。

关键词：现代生物技术；环境工程；应用

经济发展与城市建设作为当前时展的主流与基本趋势，尽管在多年来已经取得了显著的成就，然而由于城镇在自身发展的过程中过于追求经济效益，而忽视了必然的社会效益，生态环境问题油然而生。针对当前愈演愈烈的环境问题，只有不断完善发展环境工程项目体系，不断创新发展已有的现代生物技术，才能真正在探索解决环境问题新方法的基础上，实现经济效益和社会效益的有效统一，真正为人类的可持续发展做出重要贡献。

1现代生物技术在环境工程中的应用

现代生物技术在构成上主要以DNA技术为基本引导，包括一系列生态高新技术，例如细胞工程技术、基因工程技术、微生物工程技术、生物修改技术等。从环境工程的角度来看，由于该技术具有无污染、再生方便、循环性强等基本特征，因此在环境工程中具有较高的应用价值，能够在确保生态环境友好的基础上追求最大化的经济效益。下面将以生物技术和基因工程技术为例来具体论述。

1.1生物技术的应用

生物技术在生态环境工程中的作用体现在多个方面，以医学为例，DNA重组技术的出现使得血浆蛋白相关临床病理特征不再那么神秘。研究人员开始利用生物及时对血浆蛋白进行结构上的优化处理，并通过母体繁殖的方法，制造出了大量的人体蛋白，而这些蛋白在临床上都具有极高的应用价值和显著疗效。与常规的临床治疗技术进行对比，生物技术的优势特征主要体现在两个方面，首先，生物技术的副作用低，由于人体蛋白是经由生态技术所获取的，因此应用于人体具有很高的适用性，不良反应发生率极低；其次，由于生物技术能够通过作用与人体网络功能体系的方式来达到综合医疗的临床诊治效果，因此比常规的化学疗法或放射性疗法具有更高的临床适用性。

1.2基因工程技术的应用

以植物基因工程技术为例，随着当前基因工程技术的不断创新发展，我们已经构建起了完善系统的生物技术体现，经由将植物基因工程的相关研究内容放置到标准操作流程当中，不仅能够植物基因工程在实际操作过程中科学性和准确性，同时还能够帮助研究人员研制出更多的转基因植物，进而产生大量的医学蛋白，为医学发展创造有利条件。

2现代生物技术继续发展的建议

当前现代生物技术的创新发展对生态环境工程建设活动起了重要的推动作用，而为了适应当前日益增长的环境保护与绿色发展的要求，就需要我们进一步地发展现代生物技术的重要作用。由于上文针对生物技术和基因工程技术展开了论述，下面将继续就这两点分析继续发展壮大现代生物技术的建议措施。

2.1提供生物技术在能源问题的应用效率

能源问题作为时展与经济建设的重要问题，与生态环境之间有着密切的关系。这就给我们以有益提示，在发展生态技术的过程中，应当强调将生物技术与能源开发与利用有机地结合起来，一方面不断提高旧能源的利用效率，另一方面不断研究探索新型能源与绿色能源，着力转变能源应用的传统地位，尝试新思路与新途径。可以说，基于生物技术的能源开发与利用是未来经济发展的重要途径与趋势之一。

2.2强化转基因工程及时在环境自治问题上的应用效果

生态环境问题在迫使人类开始重新审视人与自然关系的同时，也开始让人从环境保护的基本思路转变为强调提高环境的自治能力，因此如何在发展的过程确保生态环境的自我恢复能力，已经成为当前环境工程的重要研究课题。以转基因工程技术为例，通过将转基因技术与新植物培育与养殖有机地结合起来，从而达到植物品种改良、土壤优化的目的。此外，研究人员还可以考虑改良一些具有显著吸附能力的植物，通过将土壤中一些已经超标的金属元素予以有效吸收，在提高土壤自身恢复能力的基础上，提高当地生态环境的自治能力。另一方面，经由转基因工程技术所培育出的植物在应用过程中能够兼具经济效益和社会效益，这就达到了二者的有机协调。

3结语

事实上，现代生物技术所涵盖的范围与内容及其广泛，由于篇幅原因，本文在此只是简单地选取了生物技术和基因工程技术两方面的内容。当前现代生物技术在生态环境工程中的应用价值与实际效果已经为人为熟知，为了确保现代生物技术能够在未来更好地为环境问题作出重要贡献，就需要不断实现该技术的创新与发展，不断将现代生物技术与生态环境工程有机地结合起来，达到经济效益和社会效益的和谐统一。

作者：刘晔 单位：江西立成景观建设有限公司

现代生物技术论文:现代生物技术应用进展分析

摘要：随着社会不断进步，科技日益发展，现代生物技术应运而生，被广泛应用到食品工业中，发挥着至关重要的作用，为其注入了新的活力，不断促进新时期食品工业向前发展。在现代生物技术作用下，提高了食品资源利用率，改良了食品的品质，食品包装实现了产业化，有效解决了食品工业生产中产生的环保与健康问题，不断促进食品工业走上健康持续发展的道路。

关键词：食品工业；现代生物技术；应用进展；分析

生物技术是一种对生命有机体进行加工改造、利用的重要技术，也是新时期国际上食品领域的最具前沿的关键性技术。随着经济日益发展，人们的生活水平日渐提高，对食品提出了更高的要求。而现代生物技术的应用有效解决了食品工业发展中存在的各种问题，满足了人们对食品的客观要求，不断推动食品这个极具发展潜力的新兴产业向前发展，能够更好地应对来自各方面的挑战，不断发展壮大，促进我国社会经济的持续发展。

1基因工程、细胞工程在食品加工业中的应用

在现代生物技术中，基因工程技术是其不可或缺的组成元素，是分子遗传学、工程技术作用下的产物，可以有效改良微生物、动物的基因，为食品工业提供多样化的动植物原材料，价格低廉的酶制剂，增加食品功能，不断促进新功能食品的开发。以改善食品原材料品质、加工性能为例，在食品加工过程中，动、植物都是重要的基本原料。在生产植物食品原材料方面，基因工程能够改良品种，促进新品种的开发，促使原材料增产，比如，耐除草剂植物。基因工程在一定程度上丰富了食品原料的种类，优化了食品资源的品质特性，大大增加了食用以及营养价值。比如，充分利用反义RNA技术，把不同类型的基因结构顺利转移到番茄植株上面，延缓了番茄的后熟、老化，具有更长的架货期，极大地提高了经济效益。此外，基因工程的应用促使谷类蛋白质中的氨基酸比例发生变化，提高了谷类物质的营养价值。就细胞工程而言，以细胞为基点，按照相关规定，有计划地改造生物的生产性能、遗传特性，来获取所需的新生物体、细胞成品的一种技术。在食品工业中，细胞工程的应用和细胞培养、细胞融合技术紧密相连。在植物细胞作用下，生产出各种功能性食品、食品添加剂，比如，天然香料。就我国而言，充分利用胡萝卜细胞，生产出大量的胡萝卜素，其繁殖速度相当快，周期也非常短，为实现工业化生产奠定坚实的基础，具有非常广阔的应用前景。

2酵工程在食品工业中的应用

2．1食品保鲜：

从某种角度来说，酵属于生物催化剂，具有多样化的特点，比如，较高的催化剂率，被广泛应用到食品工业中。在食品保鲜方面，生物酶发挥着不可替代的作用，要根据不同物质中酶的种类，选用适宜的生物酶，有效抑制食品中不利于保质的酶或者减慢其发展速度，实现食品保鲜。比如，在瓶装饮料中加入适量的葡萄糖氧化酶，能够有效吸取瓶隙存在的氧气，适当延长食品的保鲜期，避免食品坏掉，增加生产运营成本。对于溶菌酶来说，能够有效溶解革兰氏阳性菌，主要用于这些食品的保鲜，比如，干酪、水产品；而对于细胞壁溶解酶来说，能够在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖，取代了有毒化学防腐剂的地位，食品具有非常好的保鲜贮藏效果。

2．2食品加工：

在酶工程作用下，传统食品工业发生了质的转变，比如，玉米在酶作用下实现液化、糖化等，能够生产大量的果葡萄浆，取代了蔗糖的地位，作为饮料、食品重要的甜味剂。就日本而言，推出了谷氨酞胺转胺酶，具有催化蛋白质分子的特点，转移分子内部的酞基，能够改变低档次面粉中的蛋白质，具有较好的口感，面食具有较好的弹性、持水能力。对于玉米面来说，它的口感比较粗糙，运营效益并不理想，在酶工程作用下，改良后的玉米面深受社会大众喜爱，具有很好的销量。

3发酵工程在食品工业中的应用

在食品领域中，发酵工程技术是应用最早的生物技术，在该技术作用下，能够有效改造传统发酵食品，不断加快现酵产品的研发，涉及到不同食品工业领域，比如，食品加工催化剂、饮料稳定剂。以“开发功能性食品”为例，在相关研究中，发现很多真菌中都含有多糖成分，比如，冬虫夏草、猴头菇，可以提升人体的免疫力，更好地抵抗各类疾病。更为重要的是，有些的真菌还具有较好的抗肿瘤能力、抗衰老作用。而这为发展功能性食品提供了关键性的原料。就传统生产方法来说，主要是依靠人工，采摘或者种植，但其规模大都比较小，产量较少极易受到各种客观条件的影响，无法满足社会市场的客观需求。在发酵条件下，可以实现真菌多糖的工业化连续生产，在增加产量的同时，还提高了真菌的质量，为更好地研制功能性食品做好了铺垫。

4结语

总而言之，在食品工业发展中，现代生物技术的应用发挥着不可替代的作用，其应用范围不断扩大。但在应用过程中，需要注重自主创新，加强国际科技合作，优化利用国外先进技术，寻求新的发展出路。而生物技术企业也需要意识到现代生物技术的重要性，不断增加产品的科技含量，扩大自身规模。以此，在促使现代生物技术优化利用的基础上，不断促进新时期食品加工业走上长远发展道路。

作者：陈家禄 单位：海南师范大学

现代生物技术论文:现代生物技术应用与发展分析

摘要：随着社会不断进步，科技日益发展，我国农业已步入崭新的发展阶段。在新时代下，现代生物技术被广泛应用到农业生产中，有效解决了当前世界面临的粮食、人口等关键性问题，不断促进社会经济的持续发展，已成为未来农业发展的重要方向，促使其走上“高产、高效、优质”的可持续发展道路。

关键词：农业生产；现代生物技术；应用；发展；分析

就高新技术而言，农业生物技术是重要的研究领域之一，也是整个生物技术、相关产业发展的首要前提。生物技术产业属于知识密集型产业，具有多样化的特点，比如，高产量、高汇报率，能够优化利用自然界中的各种再生能源，实现可持续发展。在农业生产过程中，现代生物技术的应用有效解决了经济、社会发展中的各种问题，比如，环境、人口，改变了农业生产现状，极大地提高了农产品的产量、质量。在优化利用各种农业资源的基础上，生态环境也得到了应有的保护，具有较好的“经济、社会、生态”效益。

1农业生产中现代生物技术的应用

1．1植物育种、繁殖：

在新时代下，生物技术日益发展，被广泛应用到植物育种、繁殖中，充分发挥基因工程的作用，把某些品种的优良性状转移到其它品种中，提高品种的产量和质量或者提高转入品种的抵性，简化传统种植操作，比如，病虫害防治，远远优化传统育种，在减少运营成本的基础上，具有较高的经济效益，在未来农业发展道路上植物基因工程有着非常广阔的发展前景。当下，抗虫、抗病等转基因玉米、大豆等正处于大规模的商业化阶段。

1．2生物农药：

就生物农药而言，是在优化利用生物活体、代谢产物的基础上，防治病虫草鼠害，促进农作物的健康成长。在应用过程中，站在广义的角度来说，生物农药就是微生物源农药，能够大规模生产。在现时代下，我国生物农药正处于飞速发展中，药物生产企业不断增多，各类新型的生物农药频繁出现，各自发挥着不同的特点。

1．3提高植物的抗性

1．3．1抗虫：

在抗虫方面，世界范围内，由于虫害的影响，粮食产量、质量都受到影响。在农作物种植过程中，人们普遍采用化学杀虫剂有效控制虫害，避免造成严重的经济损失。长此以往，引发了一系列问题，比如，环境污染遭到严重污染，不利于农业的健康发展。面对这种情况，必须优化利用基因工程，培育出抗虫植物新品种，解决虫害问题，降低对周围生态环境的污染程度，还不需要花费大量的运营成本，已成为社会大众关注的焦点。就其研究现状来说，我国已获取不同类型的抗虫基因，被广泛应用到不同类型的农作物中，比如，油菜、玉米，甚至有些方面已经走上了“商品化生产”的道路。

1．3．2抗除草剂、抗寒：

当下，世界范围内除草剂已有2000多种，在社会农药市场中占据核心地位。但除草剂具有其局限性，无法正确区分庄稼、杂草，甚至有些除草剂必须在野草长出来之前进行使用，抗性草类使用量较大，严重污染周围的生态环境。为此，在研究除草剂的过程中，需要大力研究抗除草剂的转基因作物，有效解决除草剂存在的问题。如果温度过低，植物细胞将会受到损害，影响农作物的正常生长，产量和质量。在生物膜作用下，充分利用其中双层脂分子的流动性，不断增加其中不饱和脂肪酸的含量，提高其抗冻性，避免农作物受到自然灾害的影响。

2农业生产中现代生物技术的发展

2．1光合作用机理：

在农作物生长过程中，适当提高其光合作用效率，可以不断增加农作物产量，提高作物质量，提高能源利用率。光反应、暗反应是光合作用的重要组成元素，把光能转化为化学能，叶绿体在相关物质作用下能够有效催化底物的加氧反应。但想要提高其中固定二氧化碳的具体运行速度，需要适当降低加氧酶活性，并提高Rubisco的羧化酶活性。面对这方面，研究者大力研究Rubisco各个方面，比如，结构、功能，为进一步提高农作物的光合作用做好铺垫。

2．2生物固氮、基因组学：

在种植过程中，一旦农业土壤氮元素不断流失，将会出现水体富营养化现象，生物技术的优化利用能够有效解决这一问题，不断促进农业的持续发展。生物固氮的应用能够在一定程度上节约能源，保护生态环境。就我国而言，固氮基因工程正处于飞速发展中，在基因组、功能基因学作用下，生物固氮迎来了崭新的局面。在实际中，我国已经成功研制出12株水稻粪产碱菌耐氨工程菌，给农作物施加这种细菌，可以节约一定量的化肥，还能增加产量。在二十一世纪中，基因组研究发生了质的转变，逐渐向“功能基因组”方向发展，很多国家在这方面投入大量资金，研究农作物，构建全新的突变体库，为全面认识基因功能做好铺垫。

3结语

总而言之，在世界人口不断增长的浪潮中，农业发挥着举足轻重的作用，而现代生物技术是推动农业持续发展的关键所在。现代生物技术的应用能够优化农业生产方法，不断提高农业生产力，提高各种农业资源利用率，减少运营成本，实现最大化的经济效益。还能在一定程度上保护人类赖以生存的环境，实现人与自然的和谐相处，具备较好的生态效益。此外，随着农业不断发展壮大，为国民经济注入新鲜的血液，有利于社会稳定发展，具有较好的社会效益。

作者：曾永平 单位：海南师范大学