生物技术农业
生物技术介绍
这是一种应用于生物科学的技术,用于获得有益产品以改善我们的生活。长期以来,科学家和研究人员一直利用生物学过程来提高人类生活质量。这项研究最初是在农业领域进行的。生物技术广泛应用于分子和细胞技术。在这个过程中,总是利用活细胞,以便它们能够生长并利用产品来执行特定功能。转基因作物是生物技术的一个例子。借助基因工程,生物技术用于生产药物和治疗性蛋白质。它还在医药、食品和环境领域具有巨大的用途。早期公司如Genentech、Amgen、Biogen、Cetus和Genex主要将生物技术用于基因工程物质,主要用于环境和制药行业。
农业生物技术的历史
在农业历史上,生物技术被用来生产改进的产品。农民使用传统的杂交育种和选择育种方法来生产农作物和牲畜。通过这些方法,农民通常能够获得所需的性状。例如,在早期,农民使用杂交育种来种植具有各种颜色、大小和用途的作物。正如我们已经知道的那样,食物和农产品来自生物学的应用。
生物应用的例子包括制作面包,用水果和谷物的发酵制作葡萄酒和啤酒。如今,农民已经习惯了通过有性繁殖进行物种基因交流。这些基因变异产生了具有所需生物学性状的各种物种。在农业中,我们现在观察到的基因变异来自突变。这种突变长期以来出现在栽培或自然物种中。由于科学技术的大量研究和发现,物种的基因变异得到了改善。在整个20世纪,通过应用生物技术,农业取得了很大进步。生物技术在畜牧业也取得了一定程度的成功。生物技术在生产改良的转基因作物方面发挥着至关重要的作用。使用农业生物技术可以减少杀虫剂和化肥的使用,提高作物的抗逆性,从而提高产量。
利用农业生物技术,可以获得农作物和农业动物新的和改进的性状。转基因物种用于生产生物燃料、染料、食品、纺织品、药品等。1972年,转基因技术首次应用于农业生物技术。
转基因植物的生产
转基因技术是一种将DNA插入物种基因组的技术。为了生产转基因植物,新的DNA被引入到所需的植物中。下面描述了制造转基因植物的步骤
鉴定 - 科学家首先确定他们希望在植物中拥有的性状(抗旱、抗除草剂或抗虫性)。之后,他们找到并确定在其染色体中具有所需特征的物种。例如,科学家希望生产抗虫的转基因玉米。这样可以最大限度地减少杀虫剂的使用。他们发现了一种土壤细菌中的基因,该基因可以自然产生杀虫剂。这种方法在有机农业和传统农业中都使用。
复制 - 他们复制所需的性状基因。对于玉米,他们复制了来自产生抗虫性状的土壤细菌的基因。这种抗虫土壤细菌被称为苏云金芽孢杆菌。
插入 - 第三步是科学家将所需的基因插入植物的DNA中。结果,玉米植物将具有抗虫性,因为它含有苏云金芽孢杆菌的基因。插入所需性状后,植物的其他特性将保持不变。
生长 - 新的玉米植株将使用组织培养技术在实验室条件下生长。这样玉米植株就能适应抗虫性状。如果成功,科学家将相应地将新的作物植物引入温室、小块田地和大块田地。将转基因植物投放市场需要很长时间。
转基因植物的例子
最常见的转基因植物是:
- 玉米
- 棉花
- 甜菜
- 木瓜
- 油菜
- 紫花苜蓿
- 马铃薯
生物技术在农业中的作用
生物技术在农业中的作用如下:
作物生产 - 利用生物技术提高农业领域的作物产量。作物具有抗旱和抗洪能力。
作物保护 - 生物技术为作物提供更好的保护。改良作物更能抵抗病虫害。
营养价值 - 生物技术生产出水果营养价值更高的作物。
新鲜度和口感 - 生物技术提高了酶的活性,从而增强了水果的风味和口感。
生物技术在农业中的应用
生物技术在农业中的应用如下:
- 组织培养
- 基因工程
- 体细胞杂交
- 分子诊断
- 疫苗生产
- 微繁殖
生物技术在农业中的优势
- 作物产量提高
- 作物保护率更高
- 营养价值增强
- 水果风味更好,口感更佳,保鲜时间更长。
- 由于生物技术减少了杀虫剂的使用,因此对环境有利。
生物技术在农业中的缺点和风险
生物技术在农业中的缺点如下:
- 它降低了土壤肥力。
- 在生物技术中,缺乏遗传多样性。
- 它使我们的生活成为商品。
- 该领域的研究还不够深入。
生物技术存在四大风险。它与健康、环境、生物多样性和社会经济地位有关。
结论
如今,生物技术已成为农业科学的一部分。许多技术和科学工具被用来研究植物、动物和微生物的遗传行为。生物技术用于农业以获得改良的作物品种,并提高产量。转基因植物具有抗杀虫剂、抗除草剂等特性。在农业领域使用生物技术技术对人类和环境有一些负面影响。
常见问题
Q1. 你对组织培养的理解是什么?
答:在组织培养技术中,植物和动物的部分组织在实验室条件下生长。这样,引入物种的所需性状就能很好地适应物种并存活下来。
Q2. 治疗性蛋白质有什么用途?
答:治疗性蛋白质在实验室中生产用于医学用途。它用于治疗各种疾病,如癌症、血友病、糖尿病和许多其他传染病。
Q3. 什么是紫花苜蓿?
答:它是一种草本植物,主要种植在美国。这些植物含有大量的营养物质,用于治疗疾病。
Q4. 什么是体细胞杂交?
答:通过原生质体融合过程,在体细胞杂交中操纵细胞基因组。