遗传学在农业上的应用范文第1篇

关键词：农村文化遗产；整体性；保护策略

中图分类号：G12　文献标识码：A　文章编号：1008-2972(2010)03-0073-04

一、从遗产保护利用中的问题说起

我国是一个农业大国，拥有7000多年的农耕历史，中华民族的祖先曾在这片广袤的土地上创造出独特而令人瞩目的农业文明。由于不同地区自然与人文环境的巨大差异，在我国形成了种类繁多、特色各异、经济文化与生态等价值相统一的农村文化遗产。近些年来，随着我国城乡经济的迅猛发展和农村社会生活的急剧变化，尤其是在新农村建设、快速城镇化和经济全球化的背景下，发展经济与文化遗产保护之间的矛盾日渐突出，许多农村文化遗产正在从我们身边消失。如何保护和利用好这些弥足珍贵的农村文化遗产，并向世人展示人类文明的历史见证，使之不被城镇化、现代化的社会大潮所淹没，是当前文化遗产保护事业中不可忽视的重要问题。

进入21世纪，我国的农村文化遗产保护工作开始得到有关部门的注意，并在逐步采取一些积极措施。但限于人们对农村文化遗产缺乏整体性、系统性的认识，理论研究滞后，在文化遗产保护的组织管理工作上还明显存在着“部门分割”、“条块分割”的现象，导致具有整体意义的农村文化遗产没有得到有效保护。在农村乡土建筑及其聚落遗产的保护上，2002年我国新修订的《文物保护法》提出了“历史文化村镇”的概念，国家建设部、国家文物局自2003年开始进行“中国历史文化名镇(村)”的评选工作，2008年4月，国务院还颁布了《历史文化名城名镇名村保护条例》，但这些法规文件所保护的对象主要是那些“不可移动文物、历史建筑、历史文化街区”。农村各地方为了能够成为“名村”、“名镇”，也把保护农村文化遗产的主要工作精力放在历史建筑及其传统村落风貌的保护上。围绕农业生产领域的文化遗产，2002年，联合国世界粮农组织与联合国开发计划署等国际组织，在全世界开展了“全球重要农业文化遗产保护项目”，浙田的“稻鱼共生系统”成为五个试点项目之一，从而引发了国内对相关农业生产领域的文化遗产的关注。2003年10月17日联合国教科文组织第32届大会通过了《保护非物质文化遗产公约》，2005年3月国务院办公厅印发了《关于加强我国非物质文化遗产保护工作的意见》，2006年10月，国家文化部通过了《部级非物质文化遗产保护与管理暂行办法》，并在广大城乡开展非物质文化遗产的评选和保护工作。其中，农村传统民俗、民间工艺、节日等精神文化遗产成为关注重心。由此，围绕农村文化遗产保护工作自然形成了“历史文化村镇”、“农业文化遗产”和“农村非物质文化遗产”等三个重心不同又互有交叉的农村文化遗产保护体系。

事实上，农村是与城镇相对应的人类生产生活空间，其所含文化遗产各要素相互关联，构成一个完整的统一的整体。早在1964年通过的《关于古迹遗址保护与修复的国际》就曾强调：“历史古迹的概念不仅包括单个建筑物，而且包括能够从中找出一种独特的文明、一种有意义的发展或一个历史事件见证的城市或乡村环境。”应该看到，农业生产文化、乡土建筑文化及其乡村非物质文化等都是农村文化遗产的重要组成部分，它们之间相互作用，相互影响，共同构成能够整体反映农业文明成果的遗产系统。因此，以农村所特有的生产生活方式为研究背景，以农村文化遗产研究的整体性、系统性为原则，建立科学的农村文化遗产分类系统，并根据文化遗产的整体性特征实施有效的保护策略有着非常重要的意义。

二、农村文化遗产的分类系统及其特征

农村文化遗产是在农村地区赋存的，与农村生产生活密切相关的，种类繁多、特色各异、经济文化与生态等价值相统一的文化遗产体系。基于一种理论研究的需要，我们依据农村文化遗产所具有的核心价值的属性作为评判标准，将农村文化遗产划分为农业文化遗产、乡土建筑遗产和民俗文化遗产。整体性、多样性、地域性、动态性等是农村文化遗产的主要特点。农村文化遗产分类系统如表1所示。

(一)农业文化遗产

农业文化遗产是与农业生产活动直接关联的农村文化遗产类型。2002年，联合国世界粮农组织(FAO)给“全球重要农业文化遗产”(GloballyImportant Agricultural Heritage)的定义是：农村与所处环境长期协同进化和动态适应下所形成的独特的土地利用系统和农业景观，这种系统与景观具有丰富的生物多样性，而且可以满足当地社会经济与文化发展的需要，有利于促进区域可持续发展。尽管该定义的内涵非常丰富，而且国内也有一些学者在进行农村文化遗产的实际研究时，将农业遗产的研究范畴加以拓展，但该遗产分类仍无法涵盖农村具有整体意义的所有遗产类型。因此，本文认为，农业文化遗产是与农业生产活动相联系的农村文化遗产类型，是系统性的农村文化遗产的重要组成部分。

根据农业生产特点，并考虑到文化遗产赋存实际，农业文化遗产主要包括农业遗址、农业工程、农业文献、传统耕作技术与农具、农业生物品种、传统农业品牌、特色农业景观等文化遗产项目。

(二)乡土建筑遗产

20世纪80年代末到90年代，我国建筑学界率先关注到乡土建筑，并以文化人类学等视角开展田野调查。近年来，乡土建筑的保护问题开始得到了政府及有关方面的重视。2005年8月，中国乡土建筑文化暨苏州太湖古村落保护研讨会发表《苏州宣言》，呼吁保护和抢救中国优秀的乡土建筑文化遗产。同年12月，国务院颁布的《关于加强文化遗产保护的通知》明确提出：“在城镇化过程中，要切实保护好历史文化环境，把保护优秀的乡土建筑等文化遗产作为城镇化发展战略的重要内容。”2006年，第三次全国文物普查工作试点进行，乡土建筑被列为一个普查门类。

那么，究竟什么是乡土建筑遗产?1999年10月，国际古迹遗址理事会(ICOMOS)在墨西哥通过的《关于乡土建筑遗产的》(Charter on BuiltVernacular Heritage)认为：乡土建筑是社区自己建造房屋的一种传统的和自然的方式，是一个社会文化的基本表现，是社会与它所处的地区关系的基本表现，同时也是世界文化多样性的表现。因此，从内涵上讲，农村乡土建筑遗产应该以乡村聚落为存在形式，是人们长期以来与当地独特的自然、人文环境相适应

过程中所形成的，具有鲜明民族特色、地域风格的生活建筑遗存及其场景。农村的乡土建筑遗产主要包括特色民居、乡土宗教祭祀地、乡土道路设施、乡土生活设施、乡土文化娱乐场所、乡土建筑小品、传统村落景观等多种类别。

(三)乡村民俗遗产

本文所指的“乡村民俗遗产”涵义较为宽泛，与农村的“非物质文化遗产”的范畴近似。根据联合国教科文组织(uNESCO)2003年通过的《保护非物质文化遗产国际公约》(convention for the Safeguardingof the Intangible Cultural Heritage)中的定义，“非物质文化遗产”指“被各群体、团体，有时为个人所视为其文化遗产的各种实践、表演、表现形式、知识体系和技能及其有关的工具、实物、工艺品和文化场所。”根据该“公约”，非物质文化遗产应涵盖五个方面的项目：(1)口头传说和表述，包括作为非物质文化遗产媒介的语言；(2)表演艺术；(3)社会风俗、礼仪、节庆；(4)有关自然界和宇宙的知识和实践；(5)传统的手工艺技能。“公约”还指出，非物质文化遗产概念中的非物质性的涵义，是与满足人们物质生活基本需求的物质生产相对而言的。

考虑到非物质文化遗产的广泛性，并与上文的农业文化遗产、乡土建筑遗产相区别，本文特别使用“乡村民俗遗产”的概念，并将乡村民俗遗产界定为与乡村精神生活密切相关的，以“非物质”或“无形性”为主要存在形式的农村文化遗产类型。在具体类别划分上，尽可能地与国家已公布的“部级非物质文化遗产名录”中的类型划分相协同。乡村民俗遗产的主要类型有乡村祭祀活动、节气与农谚、乡村体育竞技、民间生活礼俗、乡村生活用具、乡村音乐舞蹈、民间文学、民间传统工艺、传统节日等(见表1)。

三、农村文化遗产保护的对策建议

(一)整体保护

文化遗产植根于特定的人文和自然环境，与当地居民有着天然的历史、文化和情感联系，这种联系已经成为文化遗产不可分割的组成部分。在农村文化遗产的保护中，不能只保护文化遗产中的某个类型或某几个类型，而是应该把农村文化遗产系统及其赖以存在的自然和人文环境作为一个整体加以保护。例如，在典型的传统农业生产方式中，不仅要保护好传统农具、农耕技术和农业生物物种，还要保护好农业遗产赖以生存的人文环境和自然环境，包括地形地貌、土壤植被、生物景观、村落风貌、民居建筑、民间信仰、礼仪习俗等。认识农村文化遗产的系统性，要求我们在进行文化遗产的保护和利用规划时，对每一个文化遗产要素都要做仔细甄别和单独评估，在考虑各个要素与整体文化遗产系统联系的基础上，确定其保护的级别并选用恰当的利用方式。

乡村民俗遗产是农村文化遗产的重要组成部分，是文化遗产中最为灵动的要素。农村文化遗产的保护如果仅仅是保护住了几个老宅子和几处其他老建筑，而原有的文化传统、饮食、服装、手工艺等都遭到了破坏，甚至在一个村落完全消失，其文化遗产的价值会大为缩水，长久的保护也将十分困难。反之，要想保护好乡村民俗等非物质文化遗产，也要把其赖以生存发展的物质环境保护好，特别是要注意按照整体性要求，保护好文化遗产赖以依托的文化生态。过去几年，重庆市与湖北省在非物质文化遗产的保护工作中上演了一场“川江号子”与“峡江号子”的争夺战。这种“号子之争”现象反映了非物质文化遗产保护工作中不能正确把握文化空间，将一种文化事象分解为几种文化表现形式分别认定，割裂了完整统一的文化空间形态。类似情况在全国其他地方也普遍存在。包括农村文化遗产在内的我国历史文化遗产在城乡中往往呈离散状分布，彼此缺少有机联系，其中一个重要的原因是人们对它们所具有的整体文化属性认识不足。

(二)动态保护

文化本身是由人来承载的，农村乡土文化本身是活的，它不可能一成不变地被凝固下来。许多农村文化遗产除了具有价值突出、原真性和不可再生性等文化遗产的一般特点外，也是一种现代社会生产生活方式，是一种“活着的”遗产类型。农村文化遗产保护与更新的目的是保护其历史价值和在新的社会经济背景下，改变原有的功能结构，使其适应现有的经济结构调整，并促进社会结构的优化，推进乡村的自我更新。同时，农村社区是农村文化遗产的使用者、受益者和传承者，是农村文化遗产保护的主体力量，如何通过建立一种长效机制来有效调动广大农民参与文化遗产保护的积极性，并将其传承下去，是动态保护的关键，也是当前农村文化遗产保护中难以解决，又迫切需要解决的问题。浙田被联合国世界粮农组织选为“全球重要农业文化遗产”试点项目以来所产生的显著的社会效益，是一个很好的例子。2002年以来，当地通过发展乡村生态旅游，推广有机农业，搞田鱼养殖和销售等不仅取得了良好的经济效益，而且传统生活方式在一定程度上也得到了传承，自然、经济与社会结构在这里仍旧保持着和谐统一。

(三)原真保护

真实性是自然与文化遗产价值的基础，是进行遗产的科学研究、保护与修复规划及登录与管理的依据。解决原真性问题是文化遗产保护工作的敏感话题，一定程度上也是文化遗产保护的世界性难题。原真性源于“Autllenticilv”，意为原本的、真实的、可靠的、非复制的等等。世界遗产委员会制定的《世界遗产公约实施行动指南》(1997)要求：“列入《世界遗产名：录》的文化遗产至少应具有《世界遗产公约》所说的突出的普遍价值中的一项标准以及真实性标准”，“要满足对其设计、材料、工艺或背景环境以及个性和构成要素等方面的真实性的检验”。

贯彻农村文化遗产保护的原真保护原则要反对两种极端思想或倾向。一是文化遗产保护的“原生态”，主张对农村文化遗产进行“封闭”保存，反对任何形式的商业性开发活动的介入，甚至不主张在文化遗产地修筑道路等基础设施和要求尽量减少与外界的交流。其实，“原生态”的“原”字不该是一个时间概念，正像有学者在探讨非物质文化遗产的“原生态”问题时所解释的那样，“在我们探讨保护中国非物质文化遗产的原生态性的同时，保护的并非是其原生的外显形态，而是外显形态背后的原生文化属性。”世界各国各民族文化在各个历史时期相互交流，不断传承，共同铸造了人类文化一个又一个的里程碑。从来没有纯而又纯“原生态”文化，也不会有完全意义的文化“现代性”，农村文化遗产的“原真保护”本质上是要为文化遗产营造出一个更适合它们生长的客观条件，不是要将其封存起来。二是对农村文化遗产的建设性破坏和经营性破坏行为。一些地方的新农村建设，只讲拆旧村建新村；一些拥有一定旅游价值的农村文化遗产被盲目地开发利用，出现文化遗产被不正当地商品化，甚至庸俗化现象。一些被宣传为“原生态”的农村民俗节日被随意变换活动时间、地点甚至活动内容，进行变味的商业表演。这些都不是对文化遗产的有效保护，而是对文化遗产的亵渎和破坏。上述问题必须得到有关方面的高度重视，并采取有效措施加以解决。

遗传学在农业上的应用范文第2篇

1 植物新品种权与农民权 

1.1 植物新品种权 

作为一种新型知识产权，植物新品种权产生于二十世纪四十年代，兴起于二十世纪六十年代，早期主要集中在发达国家。植物新品种权是对育种者的肯定和激励，是指经过人工培育或发现并开发野生植物，具备区别性、新颖性、稳定性和适当命名的品种。植物新品种权是指一国国内有关机关依据法律、法规的规定，赋予品种权人对其研发的植物新品种所享有的附期限的排他性的独占权利。植物新品种权通过授予育种者专有权利来换取育种成果进入公共领域的机会，保护的是育种者依法应享有的权利，保护的是有生命和自我繁殖能力的植物新品种。植物首先是一种有生命的物质，它的天然属性决定其自身具有繁殖能力。 

植物新品种权和专利权有相似之处，首先都要求申请客体具有新颖性，在申请日前未进入公共领域。其次要求新品具有特异性，应明显区别于已为公众所知的植物品种。再次被授予新品种权的植物还应具备一致性和稳定性，即经过一定的繁殖活动后其相关特性能保持一致或稳定。植物新品种权保护的是育种者所应享有的民事权利，是对育种者培育成果的肯定与保护。植物新品种权主要包括禁止权、生产销售权、许可使用权和转让权等权利，是一种专有权利，未经品种权人许可，任何主体都不得利用繁殖材料进行商业盈利活动。 

我国的品种权保护起步较晚。《专利法》将动植物品种排除在外，仅规定相应的培育方法可以申请专利。育种者的权利得不到保障，其积极性和创造性将会消磨殆尽，不利于我国农业稳定、快速发展。同时遗传资源保护工作也于法无据，加速遗传资源向外流失，被他国侵占的案例不在少数。不仅如此，植物新品种保护制度的缺乏也严重影响着对外交流与合作，没有良好的产权环境吸引不来新技术和投资，我国农产品的国际竞争力也将大打折扣。因此，当务之急就是建立植物新品种保护制度。自1993年至今，我国已初步建立了植物新品种保护体系，农业领域的对外交流与合作也稳步进行，初步形成了良好的制度环境。 

1.2 农民权 

“农民权”一词产生于十九世纪末联合国粮农组织的一次内部讨论，与会代表在争论遗传资源提供者与技术提供者之间利益冲突问题时，首次提出了这一概念。农民权是指“农民，特别是原产地和生物多样性的农民，由于过去、现在和将来为保护、促进和开发植物遗传资源所做的贡献而获得的权利。”1989年粮农组织第25届会议四号决议正式以书面方式承认 “农民权”，肯定了农民对生物遗传资源所做出的卓越贡献。五号决议确立了“允许农民、他们的社区和所有地区的国家充分分享源于目前和未来的通过植物育种和其他科学方法改进使用植物遗传资源所取得的慧益”这一目的，探寻建立相应制度，保障在现代专利技术浪潮下农民应获得的利益。随后1991年会议做出的三号决议承认植物遗传资源应作为一国主权进行保护和开发。决议还要求建立一个具有可持续性的、公开的国际基金从实质上保护农民权。 

UPOV等国际公约将留种权规定为农民的一项特权，是指农民有意或无意的存留自己土地上的农作物的种子，用于后续耕种或交易。一般认为还包括交换、赠与、以及不以营利为目的的销售行为等传统意义上的合理行为。在漫长的农耕文明中，农民的耕作直接或间接培育和改进了农作物的品种，凝集了劳动人民的智慧，为育种者的研发活动提供了资源和无限可能。农民对生物资源多样性的产生和延续有着巨大贡献。利益平衡是赋予农民权的基础。①在植物新品种权不断扩张的前提下，如何维护农民的生产利益是发达国家所面临的重要问题。

      2 品种权与农民权的冲突 

知识产权作为保护投资者权益的重要手段，理所当然应为植物新品种的共同投资者之一的农民提供权益保护，植物新品种作为合作研究的智力成果，其知识产权及相关权益应该成为农民和植物育种者等其他投资者分享惠益的客体。②相比UPOV公约1978年文本，1991年文本对植物新品种的保护数量、对象和品种权范围等重要内容进行了扩充，强化了品种权人的权益保护。品种权权利范围的扩张势必会影响农民生产权益的实现。发达国家由单纯掠夺发展中国家的生物资源转向通过生物技术和专利控制世界生物遗传资源，进而达到占有国际农产品市场和垄断目的。近年来，发达国家致力于发展生物技术，强化产权保护，新品种权随之扩张，农民的对种子享有的生产特权面临严峻挑战。农民世代的生产活动是对植物资源的最好延续和发展，创造了巨大贡献，而农民权的提出和实现，正是对其劳动的承认与鼓励。商业开发固然能最大限度发挥植物遗传资源的经济利益，但会加剧资源消耗，从根本上不利于遗传资源的生存延续，应充分认识二者间的利益冲突。 

2.1 品种权与农民权的冲突 

在农民权这一问题上，发达国家和发展中国家的争论从未停止。发展中国家切实希望从实质上实现农民权，由此分享植物遗传资源所带来的利益。而发达国家仅仅将其视为一种人道主义下的权利。 

植物新品种权作为知识产权的一种形式，其设计之初是为了保护育种者的技术成果和权益。生物技术的迅猛发展日益影响着人们的生产和生活方式。生物遗传资源作为一国的重要战略物资，事关国计民生，其产生和延续并非朝夕之事，而是经历了漫长的实践过程。植物遗传资源具有重要的实用价值和经济价值。育种者利用知识产权制度来保护自身的育种成果，赚取经济利益。现代先进科技条件下的育种活动明显区别于传统育种行为，具有巨大优势。先进的科学技术和科研活动极大的改善和促进了农业生产活动。因植物新品种权的排他性，提供遗传资源的社区农民也被排除在外，农民需向品种权人支付费用，而发达国家无需就其育种过程中利用的传统遗传资源支付任何成本费用，二者明显是不对等的。植物新品种权的获得在一定程度上损害了农民的种质资源所有权。③ 

2.2 品种权与留种权的冲突 

十九世纪末，“终止子技术”（Terminator Technology）在美国获批。该项专利技术使得农业活动产出的种子无法进行繁育，不能产出农作物，农民必须再次购买新种子。这一技术的通过在国际上引发了热议，广大发展中国家以及部分发达国家强烈反对该专利技术的应用。留种权是公认的传统农民特权。国际农业研究磋商组织会议指出五点终止子技术存在的问题：“农业留种的重要性，特别对贫穷的农民尤为重要；对遗传多样性的负影响；为了发展持续农业，农民育种的重要性；可能出售或交换不能发芽的种子用于播种；通过花粉非故意的传播造成生物安全的风险。”终止子技术从根本上消除了农民留种权实现的可能性。农民留种行为属于维系生产的传统行为。如果农民无法通过农业活动本身产出种子，只能转向种子企业重复购买，其经济利益和生产积极性无疑会受到严重损害。该项技术若不予以限制，发展中国家将受到难以预见的损失。农民生产积极性受挫，不利于植物遗传资源的延续和世界粮食安全，进而可能引发其他安全问题。 

3 我國品种权与农民权的协调与对策 

我国拥有丰富的植物遗传资源，同时也是农业大国。依照《条例》规定，我国不限制对授权品种的再研发和农民自繁自用为目的生产使用。但为了实现公共利益的需要，防止品种权的滥用和兼顾市场需求，《条例》规定有关机关可对新品种进行强制许可，获得强制许可一方应支付合理使用费。虽然规定了合理使用制度来保障农民的留种权，但只停留在原则层面，缺少切实可行的具体制度。在国际植物新品种权不断扩张的情况下，如何维护我国的植物遗传资源主权、切实实现农民权益，保障种业和粮食安全，平衡好品种权与农民权的利益关系等一系列问题尤为重要。 

3.1 充分借鉴国际条约和他国立法实践，促进农民权立法化 

自我国加入UPOV以来，针对植物新品种问题制定和修改了一系列法律法规，初步形成了比较完善的植物新品种保护体系。2016年1月起实施的新《种子法》将新品种保护列为专章，对一些重要内容进行了规定，提高了法律位阶，加强了对新品种的法律保护。但截至目前，关于品种权的法律规定中并未明确提出农民权问题。虽然规定了强制许可和合理使用制度，但并不能充分体现公约确立的关于农民权的原则和宗旨。我国应建立起一套适合本国国情的、对育种者和农民权利进行同等保护的植物新品种保护体系，在国内法中规定农民权的主要内容，明确权利边界，进而达到促进农业发展、提升本国农业国际竞争力的目的。 

3.2 建立完善的管理体系，设立专门部门和制度 

我国幅员辽阔，植物遗传资源总量丰富，且具有明显的区域性和差异性。可以建立由中央统一指导的各级植物遗传资源保护机构，在贯彻基本政策和原则的基础上，根据各辖区内的植物遗传资源状况，分工负责、相互配合，主要负责管理农民权的申报和登记，制定惠益分配办法等工作。此外，应重点建立遗传资源来源披露、惠益分享和知情同意制度。申请者应充分公开遗传资源的来源和事先知情同意证据，农民主体可借此发现并要求平等分享遗传资源商业开发所产生的利益。披露义务可以使事情统一更好地得到执行，减少生物剽窃发生以及确保由遗传资源衍生的利益得到公平分享。④ 

3.3 建立农民补偿制度 

农民权的主体是农民，有权平等分享植物遗传资源商业化产生的利益，并有获得补偿的权利。有学者认为可以由国家从抽象宏观的角度享有遗传资源的经济主权。⑤并由国家实际代替农民行使权利，对外保护本国植物遗传资源主权，维护农民所应享有的权益，对内协调各方，统筹兼顾，平衡各方利益。可借鉴印度设立国家植物遗传资源基金，由品种权人缴纳遗传资源补偿金，并将相应的遗传资源补偿金存储到国家遗传基金，用于对提供遗传资源的社区农民予以补偿。 

3.4 完善农民留种权制度 

我国现行法中对农民权的规定尚未成体系，散见于各个法律法规之中，并且缺乏切实有效的实施细则。《种子法》规定的合理使用制度涉及了农民的留种权，农民自繁自用授权品种的繁殖材料可以不经品种权人许可，不支付费用。留种权作为一项重要权力，其权利主体、范围及内容的准确界定尤为重要，因此，可以在现行法律中设定农民权专章对这些内容进行详细规定，细化自繁自用的范围，规范交换行为。留种权直接影响着农民的支出成本，对其保护符合传统的农业习惯，可以鼓励农民回归育种，保护农作物品种的多样性，与现阶段基本国情相适应。粮食安全和“三农”问题事关国计民生，如何维护农民权益，应对知识产权扩张带来的机遇和挑战是我们必须要面临和解决的重要课题。 

注释 

① 黄丽娜.论植物新品种权限制中的农民特权[J].中国种业，2011（9）：17. 

② 曹可亮，杜群.植物品种权与农民权利的协调——植物遗传资源知识产权制度的重大关切[J].温州大学学报（社会科学版），2012.25（5）：18. 

③ 周作斌，张云.论知识产权与人权的冲突及协调——以植物新品种权与农民权关系为视角[J].陕西行政学院学报，2012.26（2）：98. 

遗传学在农业上的应用范文第3篇

关键词：动物遗传学 动物科学 遗传检测 细胞遗传学 分子遗传学

中图分类号：G642.0 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.150

动物遗传学是动物科学专业的重要专业基础课程。遗传学具有基础理论抽象、逻辑思维强、知识面涵盖广等特点，是动物育种的理论基础。遗传学的基本概念和原理来自于生产、生活和科学研究的实践，遗传学实验是遗传学教学中重要的环节，是理论教学的深化和补充。近些年，随着遗传学的不断发展，取得了很多的进展，特别是随着分子生物学的发展，遗传学进入了全新的分子遗传学时代，较之之前的形态遗传学、细胞遗传学而言，分子遗传学更为抽象，因此，长期沿用下来的经典遗传学实验显然已经不能满足遗传学快速发展的需求，从而对遗传学相关实验课提出了更高的要求。

针对以上情况，结合我校动物科学专业设置的实际情况，经过长期的摸索和创新，我校动物科学学院近年来开始开设了实用遗传检测技术课程，学时120学时。主要通过实验制备和观察，使学生从细胞、分子及群体水平上掌握遗传学的实验操作方法；学会基本仪器设备的使用技巧；了解遗传学研究方法和手段，进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力，独立操作和创新能力及培养学生的动手能力。同时注意培养学生实事求是，严肃认真的科学操作和良好的实验习惯，为今后的工作和研究打下良好基础。本文将就本课程的设置进行综述，旨在为相关学科今后在遗传学相关实验课程的开设方面提供借鉴。

1 细胞遗传学篇

细胞遗传学是研究细胞中染色体遗传规律的学科。 同时也是在细胞层次上进行遗传学研究的遗传学分支学科。着重研究细胞中染色体的起源、组成、变化、行为和传递等机制及其生物学效应。

围绕细胞遗传学，设立了如下实验项目：①细胞培养。主要讲解细胞的体外培养原理、条件、技巧和注意事项。主要通过采集动物外周血培养2个周期，用以观察培养细胞在体外分裂情况；②培养细胞的同步化处理。主要讲解在体外培养条件下同步化处理的原理、条件、技巧和注意事项。处理培养细胞分裂中期同步化；③外周血淋巴细胞染色体标本制作。主要包括以下过程：收集细胞低渗处理固定涂片染色观察；④骨髓细胞染色体标本的制备。主要包括以下过程：秋水仙素处理取管状骨冲取骨髓细胞低渗处理固定涂片染色观察；⑤果蝇唾液腺染色体标本的制备。主要包括以下过程：培养果蝇三龄幼虫解剖分离唾液腺水解处理染色压片观察；⑥染色体显G带。主要包括以下过程：制备染色体标本片胰蛋白酶处理染色观察；⑦各种显微镜的调试实用实践。主要包括熟悉普通研究显微镜，相差显微镜，暗场显微镜，荧光显微镜的光路合轴、聚光器调焦、滤镜选用等操作；⑧染色体标本的观察照相。主要包括以下过程：显微镜下观察制备好的染色体标本片统计分裂相的比例数细胞染色体数选形态良好数目占众数的分裂相拍照；⑨染色体核型分析。主要包括以下过程：染色体照片photoshop软件裁剪整理同源染色体配对排序测染色体臂长计算相对长度和臂比。

2 分子遗传学篇

随着遗传学的迅猛发展，分子遗传学已经渗透到了遗传学的各个角度，分子遗传学也因此在教学中已经占有了相当大的比重。分子遗传学实验技术也成为研究者使用得最多的分析手段，这就进一步要求我们的实验教学也要适应遗传学的发展。

围绕分子遗传学，设立了如下实验项目：①动物组织（肌肉）中DNA的提取。主要包括以下过程：采集动物组织材料破坏细胞膜和核膜白和DNA分离抽提纯化DNA乙醇沉淀DNA检测DNA纯度和量；②动物性别鉴定。主要包括以下过程：提取动物组织DNAsry特异引物PCR扩增电泳判断；③DNA酶切电泳。主要包括以下过程：λDNA限制性内切酶酶切琼脂糖凝胶电泳检测；④动物来源物种鉴定。主要包括以下过程：样品采集基因组DNA提取PCR-RFLP琼脂糖凝胶电泳检测判断；⑤动物组织总RNA的提取。主要包括以下过程：样品采集RNA提取琼脂糖凝胶电泳检测；⑥Total RNA质量的检测及cDNA的制备。主要包括以下过程：紫外分光光度计检测Total RNA质量反转录cDNA检测；⑦microRNA指纹图谱技术（MTFP）在肉品质检测中的应用。主要包括以下过程：样品采集总RNA提取及检测cDNA的制备及检测PCR反应及检测PAGE电泳检测和分析；⑧PCR-RFLP鉴定ABO基因型。主要包括以下过程：毛囊（毛发）中总DNA的提取及电泳检测糖基转移酶基因片段扩增及电泳检测扩增片段限制性酶切及电泳检测。

遗传学是研究生物遗传和变异的科学。随着现代生物科学技术的发展，遗传学已成为生命科学领域中发展最为迅速的基础学科之一，而实验实践教学环节为培养学生的科学思维、探索思维和实践创新能力提供重要途径，并且可以提高学生的实际动手能力和分析问题、解决问题的能力。遗传学实验技术和方法是遗传学建立和发展的基础，如今现代的遗传学实验技术已广泛渗透到生命科学的各个分支领域，并正在发挥其独特的作用。本文通过数名长期工作在遗传学本科教学一线的教师多年的教学实践经验，结合动物科学专业设置的特色，摸索了一套适合动物科学专业本科生实际的实验课教学体系，旨在为培养理论与实践兼备的高素质动物科学方向的本科生做出一定的贡献，也期望为国内同行遗传学教学相关实验课的开设提供一定的借鉴作用。

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作者简介：苏蕊，内蒙古农业大学动科院，内蒙古呼和浩特 010018

张燕军，内蒙古农业大学动科院，内蒙古呼和浩特 010018

遗传学在农业上的应用范文第4篇

中国自古就有保护自然的优良传统,并在长期的农业实践中积累了朴素而丰富的经验[4]。然而把这种朴素的经验上升到科学和理论的高度,却是现代的事。20世纪80年代初,随着一些农业现代化的弊端开始显现,很多专家对农业生产只重视粮食生产、乱垦滥开的现象提出了批评,同时以马世骏院士为代表的学者指出,要以生态平衡、生态系统的概念与观点来指导农业的研究与实践。1981年,马世骏先生在全国农业生态工程学术讨论会上提出了“整体、协调、循环、再生”的生态工程建设原理[5]。1982年,叶谦吉教授在全国农业生态经济学术讨论会上发表“生态农业——我国农业的一次绿色革命”一文,正式提出了中国的“生态农业”这一术语[6]。随后,1982年至1986年的5个中央一号文件都强调根据我国人多地少底子薄的国情,提出农业要“走充分发挥我国传统农业技术优点的同时,广泛借助现代科学技术成果,走投资省、耗能低、效益高和有利于保护生态环境的道路”。在这些思想的指导下,一部分高等农业院校和科研单位以及一些县,开始了生态农业的探索[7]。在近10年的较大规模的试点后,1993年由农业部等7部委局组成了“全国生态农业县建设领导小组”,重点部署51个县开展县域生态农业建设,从其分布的区域和生态类型的代表性看,也是具有推广意义的[8]。这一时期,中国学者在广泛的生态农业实践中,总结出带有普遍性的经验,并把它上升到理性认识,初步形成了中国的生态农业理论。2003年中央一号文件再次回归农业,至2010年中国在新世纪连续出台了6个指导“三农”工作的中央“一号文件”,关注农村、关心农民、支持农业,其中4份“一号文件”均明确提出“要鼓励发展循环农业、生态农业”,“提高农业可持续发展能力”。中国生态农业在经历了约30年的发展后,积累了丰富的正反两方面的经验和教训,不断整合、深化和扬弃,进一步与农村发展、农民致富和农村城镇化相结合,农业产业化、农产品无公害化已经成为中国生态农业的重点趋向;农业生态系统服务功能与生态补偿研究逐渐活跃起来,生态观光农业也成为了生态农业中新的亮点。但也应当看到,中国的生态农业发展进入一个瓶颈期[9]。首先,当前的生态农业还是以通过物质循环和能量多级利用追求产出为主,对农业的多种生态环境服务功能没有给予充分的重视;其次,以种植业为核心的基本格局对与包括工业、服务业在内的其他部门之间的联系重视不够,传统的自给自足的小农经济,缺乏市场化的引导、规模经营、专业化生产和品牌化推广,很难获取显著的经济收益;第三,理论研究落后于实践[10],往往只重视模式的物种结构搭配与组装,而不太重视模式结构组分之间适宜的比例参数、各个环节的关键配套技术;最后,农业管理标准化整体还处于较低水平,标准不完善、可操作性差,甚至出现矛盾的现象时有发生。

2农业文化遗产保护为新时期生态农业发展注入了新的活力

中国是世界农业的重要起源地之一。长期以来,中国劳动人民在农业生产活动中,为了适应不同的自然条件,创造了至今仍有重要价值的农业技术与知识体系。这些灿烂的农业文化遗产不仅体现了中国的传统哲学思想,同时也对全球可持续农业产生积极影响[11]。在中国生态农业发展进入瓶颈期的时候,人们开始从农业发展的政策、模式及技术方面进行反思,重视对传统农业价值的挖掘,以期为现代高效生态农业的发展注入新的活力。2005年,“青田稻鱼共生系统”被FAO列为首批GIAHS保护试点,标志着新时期农业文化遗产研究与保护实践探索的新起点。截止目前,全球共有16个GIAHS保护试点,其中4个保护试点在中国。除了青田稻鱼共生系统以外,还有云南红河稻作梯田系统、江西万年稻作文化系统、贵州从江侗乡稻鱼鸭系统。显然,与以往的基于考古研究和农史研究为重点的农业遗产相比,这里的农业文化遗产更强调人与环境共荣共存、可持续发展,蕴含着深厚的生态哲学理念、有效的农业种养殖技术以及丰富的可持续发展潜力,将为现代高效生态农业的发展提供理论基础、实践技术与平台建设。2012年3月13日,农业部正式发文将在全国范围内评选“中国重要农业文化遗产”,这一方面有助于联合国粮农组组织推动的全球重要农业文化遗产相衔接,促进农业功能拓展,更为重要的是,将极大地推动新形势下生态农业的发展和落实中共中央十七届六中全会精神与促进农村生态文明建设。农业文化遗产主要体现的是人类长期的生产、生活与大自然所达成的一种和谐与平衡农业,农业文化遗产的保护不仅为现代高效生态农业的发展保留了杰出的农业景观,维持了可恢复的生态系统,传承了高价值的传统知识和文化活动,同时也保存了具有全球重要意义的农业生物多样性。首先,农业文化遗产不仅包括一般意义上的农业文化和知识技术,还包括那些历史悠久、结构合理的传统农业景观和系统,是一类典型的社会经济自然复合生态系统,体现了自然遗产、文化遗产、文化景观遗产、非物质文化遗产的综合特点。其次,农业文化遗产“不是关于过去的遗产,而是关乎人类未来的遗产”。农业文化遗产所包含的农业生物多样性及传统农业知识、技术和农业景观一旦消失,其独特的、具有重要意义的环境和文化效益也将随之永远消失。最后,农业文化遗产保护强调农业生态系统适应极端条件的可持续性,多功能服务维持社区居民生计安全的可持续性,传统文化维持社区和谐发展的可持续性[12]。因此,保护农业文化遗产不仅仅是保护一种传统,更重要的是为农业的可持续发展保留一种机遇。

3面向多功能的现代高效生态农业发展思考

中国农业具有较强的自然和社会经济地域性特征,几千年的农户发展形成了丰富多样、形形的农业区域,既表现了自然界的多样性,同时又为文化的多样性奠定了自然基础,赋予了农业更为广阔和丰富的内涵,促使生态农业的功能在现代社会向多样化方向发展。基于对中国生态农业发展及其特点的分析[13],我们认为,现代高效生态农业发展的一个重要方面是农业多功能的拓展,而农业文化遗产保护基础上的文化功能和生态功能拓展为其中非常重要的方面。

3.1生产功能拓展与现代高效生态农业发展

保持人均粮食占有量及相应的农副产品产量是农业发展的首要目标。中国传统农业生产一直注重采取不同农业生产工艺流程间的横向耦合,如稻鱼共生、北方“四位一体”模式、南方猪沼果模式等都是生产多种产品,提高产品产量。针对一些小规模生产模式调查的实验证明,其净收入往往高于现代常规农业[14]。另一方面,在解决农业生产中的产品质量问题方面,中国传统农业文化遗产也蕴含着丰富的经验,在源头尽量降低化肥、农药、畜禽粪便等污染土壤和水的可能性,变污染负效益为资源正效益。但随市场经济发展,由于生产规模小、分散化程度高,生产方式和技术不能适应市场多样化要求等,小农经济与大市场间的矛盾日益突出,规模化和产业化成为生态农业生产功能的重要内容和发展趋势。

3.2生态功能拓展与现代高效生态农业发展

由于自然条件和人类活动的影响,农业文化遗产地多具有生态环境脆弱、民族文化丰富、经济发展落后等特点,促使农业不仅肩负生产发展的任务,还须在生产中保持与自然环境和谐相处,维护生态平衡。环境压力的胁迫促使人们通过在生态关系调整、系统结构功能整合等方面的微妙设计,利用各个组分的互利共生关系,提高资源利用效率[15],提高农作物的抗性和品质[16],控制农业有害生物[17],提高土壤肥力[18],并减少温室气体排放[19]。如稻鱼共生系统中,鱼类的活动搅动了土壤,同时杂草和浮游生物的呼吸作用减弱,从而减少了稻田CH4的排放量;鱼的排泄物中含有氮、磷等营养元素,减少了氮肥和磷肥的使用;对三化螟、纵卷虫、稻飞虱、稻叶蝉等害虫有较好的防治作用,减少了农药的使用。生态功能型农业发展的途径可以概括为3类:一是生态质量附加值产品开发,如优质有机农产品等。我国是传统的有机农业国家,生产绿色食品具有广泛的群众基础,加之我国区类众多,农产品种类多样,具有形成区域特色的有机食品生产的客观基础。二是休闲功能开发,如生态型观光休闲农业等。生态观光旅游是未来生态系统与社会、人文需求相结合的一个切入点,是生态系统服务功能的体现。中国是农业大国,农业自然资源丰富多彩,人文资源各具特色,具有较大的农业旅游业开发潜力。积极开发生态农业旅游,可促进我国高产、优质、高效农业和无污染绿色农业的发展,给农村增加就业渠道。三是生态补偿[20]。与其他生态系统服务一样,生态农业耕作方式下的农田生态系统的生态功能也存在外部性的特点,在以往的经济核算框架下这些成本或效益没有得到很好的体现,从而错误地低估了生态农业耕作方式的综合效益,可以通过生态补偿激励社会效益大的行为方式,实现生态效益和经济效益的共赢[21]。

3.3文化功能拓展与现代高效生态农业发展

中国的农业文明在近万年的历史发展过程得到了延续[22]。当前任何区域的农产品都有一定的文化、历史、地理和人文背景与内涵,它们均富有区域特色和民族文化,合理利用这些资源能有效地发展地方经济,继承与传播文化遗产,对弘扬历史,增强民族自信心等具有非常重要的作用[23]。中国农业文化遗产的保护重视保护文化的多样性,对传统知识的传承以及提供教育、审美和休闲作用,为现代高效生态农业的文化产业发展提供了基础。文化功能型农业发展的途径可以概括为两类:一是文化休闲功能开发,如农业文化遗产地旅游等,为当地农业经济发展提供了新的增长点。作为一种新型的旅游资源,农业文化遗产具有活态性、复合性、动态性、脆弱性、原真性、独特性等特点。而农业文化遗产地除了农业文化遗产系统之外,还有其他诸如山水景观、民俗、歌舞、手工艺等资源,既有物质形态,也有非物质形态,共同组合成丰富的旅游资源,受到了很多旅游者的青睐。但同时文化遗产地的旅游开发是一把双刃剑。遗产地文化传承中存在工具理性、传统与现代的背离、文化传承的代际失衡等问题。因此,要推进遗产地旅游开发中文化传承的“工具理性”与“价值理性”的融合,使遗产地文化得以正常传承和发展[24]。二是文化附加值产品开发,把农产品和地域文化、地理和历史实现有效的嫁接,通过“科学商标”、“历史商标”、“人文商标”、“地域商标”和“文化商标”等赋予农产品丰富的文化内涵,能够产生巨大的经济效益和社会效益。例如,“孔府家酒”、“曹雪芹”、“茅台酒”、“北京烤鸭”、“莱阳梨”、“道口烧鸡”和“岐山哨子面”等,不仅在地方经济发展中发挥了很大的作用,而且对实施生态农业产业化具有重要价值。

遗传学在农业上的应用范文第5篇

然而，现实的情况是，根据不同作物种类，中国植物分子遗传育种研究水平与国际先进水平相差10年到30年。分子育种在产业化方面也处在相对低的发展水平。因此，中国分子遗传育种要走出目前的困境，需要做大量具体细致的工作。

分子生物技术育种优势显著

过去，人们依靠传统育种方法获取作物新品种，其根据选择的特性确定植物亲本，然后通过杂交、回交或者直系筛选程序来完成。传统育种方法存在着极大的盲目性、经验性、不确定因素和长周期的问题。

目前，世界遗传育种研究已从传统的常规育种技术进入依靠生物技术育种阶段。科学家已从单个基因的测序转为有计划、大规模地检测水稻等重要生物体的基因图谱，全世界已有6000多项农作物方面的生物技术研究成果进入田间试验。所有这些都表明，未来世界种子产业竞争的焦点主要是生物技术，尤其是DNA（脱氧核糖核酸）标记辅助育种和基因工程。生物技术向人类展示了种业的巨大发展潜力，创造着农业革命的未来。许多发达国家已明确提出了“向生物技术要产量”的口号。

植物的分子遗传育种可谓系统的分子生物学工程，它是植物细胞学、植物生理学、传统分子生物学、生物统计学以及传统遗传育种的综合体，是高通量分子遗传育种和传统遗传育种相结合的系统工程。分子育种简单地说就是在作物育种领域应用分子生物学技术，其可概括为数量性状位点图谱或基因测序发现特殊基因位点、分子标记辅助育种、基因组筛选以及基因工程几个部分。

要实现作物分子遗传育种的目标，首要任务是了解选择群体细胞的生理生化特性以及与之相对应的表型现象，也就是要确定植物群体实际基因或基因片段的表达与表型现象的内在关联程度。而这种关系的确立过程即是获得基因表达的数量性状位点图谱或相关图谱的过程。为获得数量性状位点图谱，需要经过选择那些遗传上有着明显分离的作物亲本品系、获取能够区别不同品系的基因标记、借助先进的第二代测序技术进行DNA测序和利用统计技术确定可用来预测作物特性表现型的DNA标记。

确定预测作物特性表现型的DNA标记后，人们便可用此DNA标记进行相关特性的育种选择，即作物育种的标记辅助选育。这种选育过程相对于传统的表现型筛选要简单，它可以为我们节约大量的时间、精力和资源。这种选育过程的优势表现在人们能在苗期进行选择以及可以进行单株选择。

分子水平植物遗传育种的实施可帮助人们在最短的时间里实现下列目标：1.大大缩短半野生群体转化为商业用新作物品种的时间和空间；2.让现存的作物品种尽快适应新的环境压力，如抗病虫害，以及满足人们对其营养成分和形态学的需求；3.迅速地让那些来自相同种类的野生家系的、有价值的特性载入到现存作物中去；4.容许植物育种家直接操作那些高度复杂的植物特性，如杂种优势和花卉类特性;5.能够对那些常常被忽略的孤生作物，如小米、山药、根类和块茎类作物等进行有效的遗传选育。

建立高通量分子遗传育种技术平台

中国迫切需要建立多个大规模、高效率的分子遗传育种技术服务平台。这个服务平台应该由国家统筹建立，实行企业化管理。引进和吸收国际先进的技术和设备（包括第二代和第三代测序技术设备，可进行全自动化用于单株筛选培育的温室设备等），并建有能进行常规育种的繁育基地。这个平台的建立应该能够为植物遗传育种科研机构和种子企业等，根据不同作物、品种、品系以及相对应的特性，提供全方位高通量分子遗传育种服务。这些服务包括：基因标记物的筛选、标记亲本筛选、高通量测序以及与之对应的作物分子遗传育种项目、高统量分子标记辅助育种、遗传数据分析、种质基因库的建立、品种亲本筛选、种子品质鉴定和常规的品种比较试验等。除此之外，企业本身还能够承担国家重大科研项目。

这种高科技服务平台的建立，能够有效地利用现有的与农业生物技术研究相关的以及已经建立起来的与传统植物遗传育种有关的人才和技术设施，同时有能力满足中国制种业在高科技生物制种方面的需求，从某种程度上解决目前中国种业至今不具备高科技研发能力的问题。采取企业化的管理机制，如果操作得当，有国家政策层面上的支持，3年至5年内完全有可能达到上市企业的水平。

农业的作物分子遗传育种是一个系统工程，其重要性和社会影响力绝不亚于航空航天工程。考虑到中国的实际情况，有必要成立一个部级别的作物遗传育种专家委员会，其由中国科技部、农业部和农科院牵头，组织国内外从事作物分子遗传学研究的专家组成专家委员会，针对中国现有的主要农作物（大约300种），逐个就目前该种作物相关的分子遗传育种水平进行调研，针对不同作物种类，提出未来5年至10年分子遗传育种的详细规划，并拟定出详细的系统研究方向、策略和研究方案；同时根据不同作物种类及其重要的筛选特性，推选出适合中国国情的分子遗传育种专项课题，通过类似于国家863计划的形式，在全国范围内实行竞争申请项目课题，由专家委员会在整个课题实行过程中监督指导具体课题的执行和落实情况。

分子生物育种高通量技术是关键

确定正确的发展方向需基于中国国情和世界种业发展趋势。当今中国种业最重要的和首要的发展方向是对传统育种技术进行改造，利用生物技术向传统育种技术进行渗透，提高农作物的育种效率，向以生物技术为代表的高新育种技术转变。传统的品种间杂交选育新品种周期较长、效率较低，以生物技术为代表的高新技术与传统的育种技术相结合，则可以快捷高效地培育农作物新品种，因此，实施常规育种和生物技术育种相结合的科技创新战略，可逐步提高中国种业的科技含量。建立不同作物种类的分子水平的种植资源库，把高科技分子育种技术以及分子水平的亲本选育和种质鉴定贯穿到我们种业发展的各个环节中去，将是种业今天和未来发展最重要的方向和目的。

分子育种仪器设备的自动化操作是实施农业高通量作物分子育种的基本保证。然而，实现高通量作物分子育种必须有能力在高通量的前提下对不同作物种类提取和分离高纯度DNA/RNA，以实现在苗期短的生长期限内对单株进行选育的可能。这也是中国目前实施农业高通量分子育种的技术瓶颈。与此同时，中国科研机构技术不全面，与农业有关的科研机构分散和多为小型试验室，这些造成了中国目前分子水平育种技术落后，基础研究水平低的情况。即使有些已经鉴定的基因标记和数量性状位点图谱也因为不理想，而无法直接应用于分子标记辅助育种实现。

培训、培养和引进分子遗传育种人才

当今世界作物育种业甚至世界农业竞争的焦点就是科学技术和掌握科学技术的人才。谁抓住了技术和人才，谁就在竞争中占据了主动。近年来，中央和地方政府出台了一系列引进高科技项目和人才的计划，并从过去的“招商引资”转变为今天的“招才引智”。但是，在不少各地高科技项目和人才招聘活动中，很难找到与农业生物技术有关的人才和项目。这种现象也许意味着在农业生物技术领域，中国缺乏能让生物技术人才施展才华的技术平台。

中国农业分子生物学家黎裕等专家分析了中国分子遗传育种存在的问题，认为中国作物分子育种新技术新方法创新能力弱、分子育种高效化和规模化没有得到根本解决，以及分子手段与传统育种技术尚需有机结合。然而，或许存在另外一个问题，那就是中国缺乏农业分子遗传育种方面的系统设计师。正如一家想成功开发出具有市场潜力计算机软件的公司，重要的不是公司有多少计算机软件工程师，而是需要有一个具有市场观念、能进行全方位思维的系统软件设计师。