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本文作者：王靖1葛超1，2姜恩浩1趙成昊1，2盧秉生1，2作者單位：1遼寧省丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院2遼寧丹玉種業(yè)科技股份有限公司

生物技術(shù)在農(nóng)作物生產(chǎn)方面的發(fā)展前景

1生物固氮

氮肥是世界糧食生產(chǎn)和豐收的關(guān)鍵，土壤每年要失去大量的氮素供植物需要。農(nóng)作物一般通過(guò)含氮肥料的施用和生物固氮來(lái)獲取氮素，其中作物生產(chǎn)所需近50%的氮肥來(lái)自于固氮細(xì)菌的固氮作用，生物固氮在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的作用，到目前為止人類對(duì)于生物固氮的研究已涉及到形態(tài)結(jié)構(gòu)、細(xì)胞水平、分子水平及遺傳等諸多領(lǐng)域。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中生物固氮的最基本應(yīng)用主要是對(duì)豆科作物進(jìn)行根瘤菌拌種，而國(guó)際上生物固氮的研究較為先進(jìn)，開(kāi)發(fā)利用新型根瘤固氮菌劑，以達(dá)到增產(chǎn)效果[5]。

2生物反應(yīng)器

生物反應(yīng)器是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展中重要的研究領(lǐng)域之一，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品相比，用各種農(nóng)作物為載體的植物生物反應(yīng)器產(chǎn)品可通過(guò)種子、果實(shí)或塊莖表達(dá)，便于貯藏、運(yùn)輸和利用。與一些不可再生資源相比，農(nóng)作物具有種類多樣化、低成本、可再生等優(yōu)勢(shì)[6]。植物生物反應(yīng)器這種低成本高產(chǎn)出的巨大前景，必將推動(dòng)我國(guó)乃至國(guó)際生物經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展。

3轉(zhuǎn)基因植物疫苗

轉(zhuǎn)基因植物疫苗是指將外源的疫苗抗原的基因?qū)胫参锘蚶铮阎参锘蚬こ碳夹g(shù)與機(jī)體免疫相結(jié)合，在植物的生長(zhǎng)過(guò)程中，被導(dǎo)入的疫苗基因即可在植物中表達(dá)出疫苗抗原，將此抗原提取，生產(chǎn)出能使機(jī)體獲得特異抗病能力的疫苗。植物細(xì)胞壁作為天然的生物膠囊，可使細(xì)胞內(nèi)疫苗抵抗消化道的酸性環(huán)境和酶類講解，使疫苗在人體小腸內(nèi)釋放，引起黏膜的免疫反應(yīng)，刺激膜下淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗菌素到消化道、血液和呼吸道中，起到對(duì)機(jī)體的保護(hù)作用。轉(zhuǎn)基因植物疫苗易于形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，在篩選到高效表達(dá)植株后，只需增加耕種面積就能擴(kuò)大產(chǎn)量，且價(jià)格便宜，植物易于栽培和管理，生產(chǎn)成本低。安全。植物病毒不會(huì)感染人類和家畜使用方便。

生物技術(shù)在農(nóng)作物生產(chǎn)方面存在的問(wèn)題

1產(chǎn)品本身食用安全性的問(wèn)題

轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品中由于外源基因的導(dǎo)入，使得原本沉默途徑被激活從而產(chǎn)生毒素，傳統(tǒng)食品中沒(méi)有的毒素也可能因此產(chǎn)生。在轉(zhuǎn)基因過(guò)程中使用大量抗生素標(biāo)記基因，人畜食用后，通過(guò)水平基因轉(zhuǎn)移和重組可能會(huì)擴(kuò)散到腸道細(xì)菌及病原體中，產(chǎn)生新的病原細(xì)菌和病毒，并對(duì)抗生素產(chǎn)生抗性。同時(shí)，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品中整合的外源基因不易被消化，如被細(xì)胞提取并整合，極易引起細(xì)胞突變，降低人畜免疫力，對(duì)人類健康存在危害。

2環(huán)境安全問(wèn)題

由于基因漂移而使近緣種產(chǎn)生抗性。抗蟲(chóng)、抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物占目前商品化生產(chǎn)的農(nóng)作物轉(zhuǎn)基因品種的主體，但由于基因漂移，有可能使與其近緣種如雜草等產(chǎn)生抗蟲(chóng)，抗除草劑的能力，從而限制轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用。轉(zhuǎn)基因生物易引發(fā)害蟲(chóng)、野草等對(duì)藥物產(chǎn)生耐藥性并具有可遺傳性，從而產(chǎn)生“超級(jí)害蟲(chóng)”、“超級(jí)野草”，打破生物原有的平衡。轉(zhuǎn)基因作物可能引起非靶標(biāo)害蟲(chóng)危害，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)消除原有的野生品種，使得種群發(fā)生改變。與此同時(shí)，由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用，形成了新的物種，改變了原有生物群落，誘發(fā)自然食物鏈的破壞。

3社會(huì)學(xué)問(wèn)題

生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)高投入、高產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)，轉(zhuǎn)基因作物的商品化生產(chǎn)所得效益非常明顯，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，更好地保護(hù)遺傳工程技術(shù)公司的利益，顯得尤為重要。生物技術(shù)的發(fā)展打破了物種間的界限。以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為代表的生物技術(shù)問(wèn)題日益引起社會(huì)公眾的普遍關(guān)注，特別是在歐洲，甚至掀起了抵制轉(zhuǎn)基因食品的運(yùn)動(dòng)。