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生物发展技术范文精选

生物发展技术

生物发展技术范文第1篇

关键词海洋生物技术发展展望

近10年来,由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出,以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入,海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会(以下简称MPS大会)在日本召开时仅有几十人参加,而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志,出现了火红的局面。《IMBC2000》在澳大利亚刚刚开过,《IMBC2003》的筹备工作在日本已经开始,以色列为了举办们《IMBC2006》早早作了宣传,并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果,探讨新的研究发展方向,同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲,先后成立了区域性学术交流组织,如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心,其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心,康州大学海洋生物技术中心,挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下,原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报(以下简称MBT),现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻,迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域,同时,也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1.发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学,乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容,为了使其发展有一个坚实的基础,研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC2000》会议期间,当本文作者询问一位资深的与会者:本次会议的主要进步是什么?他毫不犹豫的回答:分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明,海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究,如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究,对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前,应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面,这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面,提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况,特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等;在海洋天然产物开发方面,利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。

表1近期IMBC大会研讨的主要内容

表2近期IMBC大会和《MarineBiotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2.重点发展领域

当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和精子携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物中特定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(Homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选GnRH类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRNA的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻EST,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类IGF-I原E一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501AcD-NA,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记,构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的EST标志,从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞EST中分离出596个cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因,从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH(促性腺激素)受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子,并构建了大马哈鱼IGF(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2];研究了超声处理促进外源DNA与金鲷精子结合的技术方法,将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到自然界中,而不会对生态环境造成大的危害[3];应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上,目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18S和5.8S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性,用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3];弄清了一种深水鱼类(Gonostomagracile)线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类tRNA基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列,用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA,用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的DNA疫苗[1];开展了虹鳟IHNVDNA疫苗构建及防病的研究,表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒,用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3];研究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一?趾Q笙妇蟹掷氪炕鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用Bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组Ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法,研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4.展望与建议

生物发展技术范文第2篇

1.1生物技术改变了传统的品种繁育格局

生物技术用于育种是一种快捷、有效的育种方法。通过引入特定的基因,可以改变农作物的品质,实现用更少的土地种植更多的作物。

1.1.1脱毒甘薯、马铃薯的大面积推广主要依托植物组培技术自21世纪90年代中期,我市引进植物组培技术,1997年在全省率先建成脱毒红薯原原种繁育基地,本世纪初我市普及了脱毒甘薯的种植,脱毒红芋配套技术及应用先后荣获市、省科技进步一等奖,农业部三等奖,此项技术的大面积推广应用,使我市红芋单产提高30%,目前脱毒红芋年种植面积5.33万hm,在我市农作物中占据第5位。进入本世纪以来,脱毒马铃薯的推广应用面积逐年增大,我市太和县恒进农业发展有限公司就是以马铃薯种苗脱毒、品种繁育、高产示范、推广应用为主的典型代表。恒进公司植物组培中心始建于1998年,现在有组培室400m,温室lOO00m,年产马铃薯试管苗400万株,生产微型薯1000万粒,年产甘薯试管苗2000株,产甘薯原种10万kg,产薄荷试管苗1万株。年产值460万元,利润70余万元。脱毒马铃薯微型薯销往河北、内蒙、河南、山东、广东、广西、四川等地,并在呼伦贝尔建有1333.33hm的现代化马铃薯原种场,马铃薯原种销往除海南、西藏、青海以外各省。恒进公司在太和建有46.67hm甘薯原种基地,甘薯种主要销往安徽、河南、江苏3省。近年在薄荷、中药材、花卉等方面正扩大开发植物组培技术的推广应用。

1.1.2转基因抗虫棉大面积推广我国是继美国之后,第二个独立培育出拥有自主知识产权的抗虫棉品种的国家,我市从上世纪末开始引进推广美国抗虫棉,本世纪初引进推广本国抗虫棉,目前全市抗虫棉比例超过80%,主要是国产抗虫棉品种。自2002年始,界首市农业部门与中棉所合作在新马集镇开展抗虫杂交棉制种,目前年制种面积在200hm以上,已影响辐射到临泉、太和以及河南省与界首相临的周边区域。

1.2生物技术在农药、肥料行业广泛应用

我国古代就已掌握不少以蜂治虫、以菌防病技术,但在2O世纪40年代化学有机农药出现后就被化学防治动植物病虫害取代,仅仅20a后,化学农药公害问题就日趋严重,由此催生出现代生物农药。我国现代生物农药的发展在20世纪7O一80年代仍较为缓慢,90年代开始加快发展,新世纪后发展更快。我市现代生物农药的推广应用略慢于全国平均水平,本世纪以来应用速度也不断加快,2010年我市生物农药使用量和防治面积分别比2000年增加了30%和56.1%,2010年全市推广生物农药70万t,占农药使用总量的7.3%,占病虫防治总面积的7.6%,主要是阿维菌素、井岗霉素、BT制剂等。20世纪50年代,我市同全国一样,在大豆、绿肥作物上广泛应用根际固氮菌,由于对作物增产作用有限,菌肥的生产与应用持续时问较短。60年代末70年代初又有所恢复,但持续时间仍然不长,随着工业化肥的大量应用,生物菌肥衰落的更快。80年代末又开始恢复,随着新产品的出现和国外生物技术的涌人,绿色食品、有机食品受重视程度的提高,生物肥料出现快速发展,特别是进人新世纪后发展更快。由过去单纯的硅酸盐菌剂、土壤磷活化剂、根瘤菌剂、固氮菌剂等生物菌剂与营养元素(氮、磷、钾等元素,微量元素)、有机肥、抗生素等复合的复合生物肥转变。这种变化有利于实现生物肥与生物药的结合,增强肥料的多功能作用效果。我市生物肥料的生产量很小,基本上以生产生物有机肥为主,农业生产上推广应用的生物肥料大多是引进外地产品,推广种类及施用方式主要有根瘤菌剂类蘸根接种或拌种、活体菌及微肥复合类叶面肥料用于叶面喷施,先是用于叶菜类作物,目前在粮食作物上也广泛应用。

1.3以生物腐熟为主的秸秆资源利用初见成效

我市农作物品种较多,农作物秸秆等物质资源丰富,据测算,每年农作物秸秆总产量为6O0多万t。全市秸秆综合利用率总体偏低,高附加值开发的很少。无序的焚烧和乱堆乱放不仅浪费了资源,而且污染了环境,还影响了村容村貌。实现秸秆的生物利用是农作物秸秆综合利用的重要举措。

1.3.1大力推行秸秆腐熟还田技术

秸秆腐熟还田技术利用特定功能的微生物菌群的共同作用,使秸秆等有机物料中的有机成分快速腐解和腐烂,使之转变成可供作物吸收利用的肥料,大大缩短秸秆及需经堆沤发酵腐熟的禽蓄粪便、饼肥等有机物的堆沤时间,起到杀灭病原菌、虫卵和草籽,减少臭味的作用,加快了秸秆直接还田技术的推广速度。秸秆腐熟剂中的有益微生物以秸秆为载体大量繁殖,产生大量群体和分泌物,形成优势菌群,达到改善土壤活性,抑制有害病原菌的生长,促进根际有益微生物的活动。利用腐熟剂处理秸秆还田,能提高土壤氮磷钾等养分含量,提升耕地有机质含量。微生物在分解秸秆时,可产生多种有机酸,有机酸对土壤矿质成分有一定的溶解能力,可活化土壤中的营养元素,促进营养元素的有效化,减产作物缺素症的发生。腐熟剂的应用,可以消化农田秸秆、畜禽粪便等有机废弃物,转化为有机肥料,避免秸秆焚烧、秸秆堆放、大中型养殖场畜禽粪便带来的环境污染,为充分利用农业宝贵资源,减少环境污染提供了强有力的技术支持和物质保障。同时,腐熟剂的应用,还可以减少化肥用量,节约生产成本,增强作物抗性,改善农产品品质,达到增产增收效果。

1.3.2依托沼气项目发展农业循环经济产业

我市颍泉区、界首市、临泉县等引导农民积极申请建池,千方百计使用好,利用好沼气,彻底由原来的“要我建”变为“我要建”。同时本着“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求实效”和“节约与开发并重”的能源方针,坚持以沼气为纽带,发展“猪(牛)——沼——果”,“猪(牛)——沼——菜(粮、鱼、庭院等)”,以开展沼渣、沼液的综合利用。

2存在问题

2.1研发薄弱

目前我市缺乏以现代农业生物技术为主的研发团队,仅有很少的几个单位极少数人员从事农业生物技术的研发,社会力量更是寥寥可数,科研成果也相应很少,如此薄弱的研发基础与农业大市极不相称。

2.2推广滞后

目前全市生物技术推广工作完全依靠政府或农技部门,不能形成推广合力,从事生物技术推广的人员是少之又少,要么是短期项目推广,要么是极小的社会小团体或个人的推广。由于推广力量较弱,各种技术推广就较为滞后,推广效果就大打折扣。

2.3投入偏少

我市由于财政困难,投入农业的资金本来就不多,投入农业生物技术领域的资金就更少。且投入方式以短期项目为主,项目完成,投入结束。近些年的发展主要靠社会力量的投入,与其他方面相比,社会资金投入也不大。

3发展对策

针对我市面临人口、资源、环境、经济等方面压力越来越大的趋势,为了转变落后的农业生产方式,我们必须以市场为导向,改变观念,加快建立健全科技服务创新体系建设,引导激励社会投资,注重龙头企业的培育和发展,提高生物技术产业的竞争力,充分发挥现代农业生物技术的巨大作用,又好又快地推动我市农业发展。

3.1提高认识。加强领导,强化宣传。营造社会人人支持氛围

利用一切手段开展与现代农业生物技术相关的宣传工作,大造舆论,提升大家对生物技术的认识、了解程度,营造人人关心、人人支持的社会氛围。通过宣传,改变落后观念,树立现代生物技术是新世纪农业科技革命最为关键的出发点与落脚点。生物技术及其产业的发展是一项系统工程,仅靠某个部门或地方是难以实现的,必须充分发挥政府的系统整合和组织协调功能,建立科学高效的领导体制,实行党政齐抓、上下联动的工作格局,才能真正促进生物技术的发展。

3.2制定优惠政策。加大资金投入。打造生物技术产业发展的优良投融资环境

目前国家对生物科技的发展给予了高度重视,国务院专门成立了“国家生物技术研究开发与促进产业化领导小组”,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》将生物技术列为重点发展的前沿技术。参照国家规划,要因地制宜,及早编制我市中长期发展生物技术及产业规划,尽快制定优惠政策,出台对生物产业化项目和生物产品提供税收优惠政策和财政补贴政策。加大财政资金投入,增加预算内资金,增加相关基建资金,建立农业生物产业发展专项基金,支持重大农业生物项目建设,提供银行信贷支持,建立农业生物专项贷款,积极寻求资本市场的支持,充分利用投融资渠道,以多种形式解决农业生物产业发展资金问题。积极引导和鼓励一些中小企业实行联合、改组、改造,实现大投入、大扩张、大发展,培育出一批规模大、技术含量高、市场开拓能力强、带动范围广的龙头企业,以龙头企业带动基地建设,以龙头企业带动农民增收。

3.3加快构建技术支撑体系,提高科技创新研发能力

建立高水平的农业生物科技创新体系至关重要,建成一批具有一流水平的农业生物技术科研机构,重点加强技术开发研究,提高原始性创新能力。加快建立开发农业生物技术的公共平台,着力解决推动农业生物产业发展的重大共性技术和个性关键技术,整合、培养和造就一大批高水平的研发和管理队伍,使农业生物科技研发水平达到或接近国际国内先进水平。要重点支持基础性、战略性、前沿性和前瞻性生物技术的研发,逐步建立适应农业生物产业要求和符合农业生物科技创新规律的体制和运行机制,为创造出更多拥有自主专有的知识产权提供坚实的技术支撑。

生物发展技术范文第3篇

生物技术产品种类有限,技术落后我国的生物技术产品研究及产业发展所需要的仪器设备、实验试剂大部分还是依靠从国外进口,我国生物技术产业的技术与装备与发达国家相比还存在很大的差距,生物技术研发产品种类少、水平低、有效市场占有率小,我国自主研发和生产的产品在国际上还不占主导地位。我国的生物科技大部分的研究成果还只是在实验室,没有走进市场转化为现实产品。

生物技术研究和产品开发重复现象严重,创新能力不足生物技术属于高新技术产业,产品的研发需要有极大的创新意识。我国生物技术的研究和产品开发经常跟踪国外研究技术和产品,自主的知识产权产品较少。而产品的开发也仿制国外已经批准上市或者正在临床研究的产品,不能自主研发,没有创新意识和创新能力,总跟在别人身后,重复别人的工作。

投入不足,产业化规模较小生物技术产业也是资金密集型产业,需要大量的资金投入,是高投入、高风险和高回报的产业,因此产品的研制和开发需要大量资金的投入。而我国对生物技术产业立法不完善,增加了投资的风险。而投融资渠道也很单一,主来来源于国家科技基金投入和部分企业及个人的资金投入。目前我国生物技术公司不少,但大部分都是中小型企业,规模较小,公司效益较差,缺乏产品的研发能力和市场竞争能力,不能在日益激烈的生物技术产业市场形成自己独特的规模和品牌。

生物技术的实验室水平和产业水平不对等,产业转化慢目前,我国的生物技术在实验室水平上落后国外技术二三年,但是在产业转化上却落后发达国家十几年。先进的技术成果在转化和进入市场时较慢,严重影响了生物技术的产业化。

研发人才和产业化经营管理人才缺乏由于技术研究开发人员培养周期较长,大量优秀的科研人员滞留在国外,国内缺乏优秀人才,而国内现有生物技术人才偏重于理论研究,缺少人才,在我国生物技术产业化发展中,常常出现实验室里的科研成果难以产业化,或者产业化成本很高而无经济价值的现象。同时,由于生物技术产业有较强的技术性,要求企业家不仅要有企业管理能力还要具备生物技术专业知识,技术兼经营型人才的短缺,造成大多生物技术产业经营者不懂专业,导致大量决策失误,影响生物技术产业发展的效果和进程。

促进生物技术产业发展的对策

政府要加大投入和引导,重视生物技术产业发展加大对生物技术产业的资金投入。生物技术产业发展需要大量的资金。除了政府加大对科研机构、科研单位的资金投入外,可以考虑由政府出面,面向国内外公开招募基金合作者,同时吸引民间资金的流入。民间资金可以来源于银行、民营企业、外资企业等,也可以来自养老金、保险公司的风险基金等。政策保护和倾斜。生物技术产业发展需要政府的政策支持和保护。政府要制定一系列法律法规来保护和鼓励生物技术产业的发展,通过法律规定来加强合作、鼓励创新,促进技术改革。

重视技术创新,避免重复研发随着全球经济一体化时代的到来,生物技术产业化水平的提高在很大程度上依靠的是技术的创新,重视技术的创新,要敢于创新,勇于创新,力争研发出拥有我国自主知识产权的技术和产品。生物技术产品的研发和投入市场需求的经费较大,因此在研发产品或开发新的生物技术产品之前要先进行专利搜索,避免重复研究开发,加强对我国知识产权的保护,建立起以自主发展为基础的生物技术产业体系。

加快生物技术转移,选择部分重点产品走向国际市场我国的实验室生物技术成果转化为市场产品较慢又难,影响了生物技术的产业化发展。因此在市场经济条件下,要加强与研发机构的联系,引导企业的加入,密切关注生物技术研发成果,促进生物技术产业转移和辐射,有效地使单一技术向成熟的商品发展,演化成配套的设备和技术工艺,促进生物技术的商品化和产业化。生物技术在转基因植物、生物芯片、医药等领域都有较大较快的发展。我国的某些基础较好、接近或者达到国际先进水平的产品或和项目可以集中优势、整体设计、分段实施,将这批先进的拥有自主知识产权的产品投入国际市场,走出生物技术成果转化的成功之路,增强并确立我国生物技术产业的国际竞争能力和地位。

生物发展技术范文第4篇

关键词:食品;微生物;现状;发展

食品微生物检验技术的种类繁多、采样复杂、检验程序严格,具有一定的精准性与快速性。人类属于杂食性物种,对于各类食品的摄入相对较多,但是,在工业加工与天然食品的生产制作中,一些致病性微生物与毒素有时很难彻底消除,在人体摄入后极易引发各类病症,严重时可能威胁到民众的生命安全。

一、食品微生物检验技术现状

当前,食品微生物检验技术创新研发机构较多,产业化运营加快了新技术的创新发展。如光谱检验技术、质谱检验技术、分子生物学技术、生理生化检验技术等,不仅提升了检验水平,也提高了检验效率。现阶段我国食品微生物检验在检验设备配置、检验流程标准化建设方面已经相对完善。但是,由于一些食品微生物本身的生物特性,在不同环境条件下存在一定的适应性、变异性,因此在检验技术应用中,仍然存在一些检验难度,同时也会对检验结果产生相应干扰。

二、食品微生物检验技术现状

食品微生物代谢检验技术。在食品微生物检验技术中,微生物代谢检验旨在通过抽取食品样品,通过培养基培养,产生中间产物或最终代谢产物,然后对其微生物含量与成分进行检验。从发展趋势看,该技术在酵母菌与大肠杆菌方面的检验优势会获得市场青睐,并满足民众的日常食品检验需求。食品微生物免疫检验技术。运用免疫学原理,对目标微生物抗原体特异性进行检验分析,产生了食品微生物免疫检验技术,抗原的产生可以刺激动物体内免疫系统,使细胞产生免疫现象,进而通过与抗体特异性结合形成特殊物质。借助该技术分离此类物质,能够鉴定相关微生物信息,实现定量与定性分析目标。食品微生物抗体检验技术。食品微生物抗体检验技术,在不同的原理下,可以运用酶联免疫吸附法、乳胶凝集反应进行检验。通常在食品微生物检验中,可以将大分子乳胶颗粒与抗原体特异性结合,实施凝聚性反应,并在观察中实现对食品微生物含量与各类的检验。食品微生物检验分子生物学技术。分子生物学技术在食品微生物生物检验中的应用种类较多,包括核酸探针技术、基因芯片技术、DNA指纹图谱技术、环介恒湿扩增技术等,其中,DNA指指纹图谱技术,又分为电泳主导技术、随机扩增多态DNA技术、扩增片段多肽分析技术。分子生物学技术应用前景广阔,对食品微生物检验灵敏性高、分析能力强、操作简便,可直接对食品微生物进行快速检验。

三、结束语

生物发展技术范文第5篇

1市场条件

近年来,许多国家加大了对我国出口农产品的检测、检疫力度,这在很大程度上增加了我国农产品出口的难度。以漳州市为例,2008年,漳州水果种植面积超过16.67万hm2,受橘小实蝇危害比例高达30%以上。而采取的防治方法主要为高毒农药和套袋,对水果品质造成影响,不利于出口。另一方面,漳州市农业产业化已初具规模,大面积的生态农业示范区为生物防治技术的试验推广提供了良好的市场平台。由此可见,漳州地区推广生物防治技术是应对国际农产品市场竞争日趋激烈、提升农产品竞争力和增强我国农业经济效益的必要途径,也是满足国际市场对高品质、无污染环保产品需求的必然选择,其市场需求量大。

技术基础我国生防学科的发展把引进外来天敌昆虫防治外来有害生物、保护和利用本地天敌放在首位,大力开展机械化繁殖优势种天敌和工厂化生产微生物制剂的研究,形成了我国的特色,并逐渐形成多学科交叉,有分子生物学、生物化学、遗传学、生物技术、电子计算机技术、数学生态学等学科渗透的生物防治学科。生物防治学科的不断完善和发展,提升了我国生物防治领域的科研能力,以此为基础,农科院校培养了一批又一批掌握生物防治技术的高端人才,生物防治产品的研发又上了一个台阶。随着生态农业发展的不断推进,相关的科研投入也日益增多。近年来,以高校为依托的科研机构已经成功掌握了几种昆虫天敌产业化关键技术,在天敌昆虫的资源保存利用、多种天敌昆虫的工厂化繁殖、专用器具的研制及田间组合应用技术等方面达到了较高水平,某些技术具有国际先进水平。其中,用于控制蔬菜、果树、园林等作物主要害虫的天敌昆虫产品及组合应用技术已经在北京、上海、河北、吉林、广西等地进行示范推广,除此之外,福建省率先在全国培育不育遗传实蝇品系,成功研究出实蝇大量人工饲养技术,并采用现代生物措施防控橘小实蝇。随着生物防治技术研发的不断深入,将为生态农业和绿色食品生产提供有力技术支撑。

2生物防治技术产业化发展的国际经验借鉴

目前我国病虫害绿色防治产业发展正处于起步阶段,绿色防治产品尚未大规模进入生产资料领域。从国际来看,发达国家的生物技术产业已经发展得相当成熟,如美国波士顿基因城、旧金山生物技术湾、瑞士Bio-Alps、德国生技河、伦敦等5个典型的国际性生物技术产业集群[1],其发展特点如下。首先,依托大学和研究机构。通过专家学者、创新人才进行技术更新换代,借助其高端设备和先进实验室进行科研实验,确保为产业的发展迅速地输送最新的科学成果。其次,成立核心公司。核心公司具有较强的研发、生产、营销和融资等实力,综合竞争力强。成立核心公司不仅有助于先进的技术转变为现实的生产能力,同时也能够起到很好的示范效应,并带动整个产业的发展。第三,依靠金融支持。核心公司的成立是一个长期的过程,在此之前需要先成立专家型公司。所谓专家型公司是建立在科学研究的基础上,专注于分子生物学研究和新技术研发前端的小型生物技术企业,其业务重点和运行模式类似于科研小组。而该公司的成立离不开金融支持,通常这类公司的创办都是由科研机构的科学家利用其研究成果借助风险投资进行的。最后,形成核心竞争力。随着技术的不断推广和产业化初具规模,一些良莠不齐的公司也会竞相模仿推出类似的产品,抢占市场。产业化公司为了能够在竞争中保持一定的优势占有部分市场份额,产品必须富有特色、具有核心竞争力。

3加快我国生物防治技术产业化发展的对策建议

3.1加强科研机构研发力度,增强产品的稳定性产业化过程中要不断加强与农业科研院(所)校的合作,建立和完善科技推广体系。加强科技推广队伍建设,提升科技成果转化能力,提高科技服务水平。作为供给方,科研机构应不断提高自身的科研水平,用现代化的技术全面提升农业的科技水平,同时注重引进先进人才,掌握核心技术,不断推进农业高技能人才培养工作,完善技术人才的培养机制。同时,在生物防治技术产业化的进程中,需要加强对天敌作为一个生防制剂所需要的包装、贮存、安全运输等商品化技术研究,研发新的生物技术开发改良型(特别是抗寒、抗热、抗旱、抗药、抗多种虫害)天敌和病原菌品系,加强产品的稳定性。

3.2依靠政府政策扶持,加速产业化进程近年来,在国家建设生态文明,坚持科学发展观总方针的指引下,我国生态农业产业发展的序幕已经拉开,生物防治技术的推广和应用契合了生态农业发展方向,符合农业产业化发展潮流。一方面,政府应针对生物防治技术公司给予相应的政策扶持。同时,应增加此类公司投融资渠道,并借助政府信用,使政府外的资金能够顺利注入。合理分配科研机构、政府、投资机构、企业的股份,使得企业能健康稳定地运营。另一方面,政府应针对农户制定有效的价格补贴政策,加强生物防治技术产品的示范效应。政府作为农户与企业的媒介,应建立多重渠道,增加双方的认知度。同时,应出台相关政策控制农药合理使用;对果蔬的农药残留量进行监控,为生物防治技术的使用,提供政策导向型扶持。

3.3加大宣传和推广力度,提高生物防治使用率绿色生物防治产业化是市场经济的产物,也是市场经济的客观要求。生物防治产品的生产和销售都是以市场为导向的。通过各类媒介对生物防治技术和运用生物防治技术的成功经验进行宣传和介绍,有利于技术快速实现市场化。

3.4成立具有专业水准的生物防治技术服务公司,促进产业集群形成依托高校和科研机构的科研成果和技术创新,利用政府资金支持,最终成为以一体化服务为核心、生物防治技术为驱动力的技术服务公司。初期可以借鉴国外知名生物防治企业先进的经营管理经验,结合我国的具体实际,按照科技含量高、资源综合利用率高、效益高的要求,通过资源整合,集中扶持,落实政策,迅速扩大规模,做大做强核心企业。围绕优势主导产业的链条,发展现有龙头企业的上下游行业,谋划生物防治产业项目,提供优质高效的服务。

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