生物技術應用范文

時間:2023-04-10 05:36:10

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生物技術應用

篇1

關鍵詞:生物技術應用;前景

1生物技術應用現狀

在我們生活的各個方面都會涉及到生物技術,可見,生物技術的應用范圍非常廣,無論是食品加工,還是農業生產,都大量應用了生物技術。隨著生物技術的不斷發展,公眾越來越認可生物技術。我們從生物技術的概念、應用領域和發展困境等幾個方面對生物技術的發展前景進行展望。1.1生物技術的概念界定。生物技術是一種高新技術,隨著生物技術的不斷發展,人們對于生物技術的認可度越來越高,而且,在很多行業中,人們越來越重視生物技術的應用,因為在企業的發展過程中,生物技術為企業的發展創造了更多的機會和可能性。生物技術的應用實質就是對生命體進行加工,使生命體的價值能夠充分地發揮出來。生物技術不僅僅是研究性的學科,更重要的它是一門實踐性的學科。

1.2生物技術的應用領域

生物技術的應用范圍非常廣泛,像農業生產、食品安全等方面,都大量的應用了生物技術,從這里我們就可以看出生物技術有一個非常廣泛的應用前景。生物技術應用在農業生產中,可以使農作物產量提高,而且,利用生物技術可以開發出新的品種,使農業技術更上一層樓,使資源得到充分的利用。在食品行業中應用生物技術,可以解決食品的保鮮問題。在醫療衛生方面應用生物技術,可以開發出新的藥材,治療更多的疾病,為醫學帶來新的發展空間。生物技術應用在環保方面,可以合理地分配和利用資源,減少我們生活中的污染。

1.3生物技術應用困境

確實,生物技術的發展為我們的生活帶來了很多的改善,然而,在生物技術的發展過程中卻并不是一帆風順的,需要跨越千難萬險。發展生物技術確實為我們的生活帶來了很多的方便,與此同時,它也給我們增加了風險因素。公眾是否信賴生物技術的發展,主要依據就是這項技術在未來的發展過程中擁有多大的空間。所以,我們必須建立生物技術發展風險評估制度,以便讓人們在應用生物技術的時候獲得最大的利益,造成最小的風險。

2生物技術的發展前景

生物技術具有非常廣泛的發展前景,如果想要使生物技術具有更加廣闊的發展空間,我們就必須不斷創新技術,發展機制,尋找更多的產業合作等。

2.1生物技術的技術研發和創新

生物技術的發展潛能非常大,特別是在技術創新和技術研發方面具有非常大的潛能。我們發展生物技術的前提就是人們的基本生活,生物技術的發展就是為了更好地解決人們在生活中遇到的各種問題,滿足人們更多的需求。無論哪個國家,發展生物技術都是具有自己的民族特色的,所以,在面對生物技術的技術研發和創新的問題時,我們就要立足于我國的基本國情,清楚地了解我們國家的需求。除此之外,還要積極地吸收和借鑒國外的先進的科學技術,注重培養人才,開展經驗交流會。在面對創新的問題上,我們必須要有自己的立場和原則,按部就班地實行我們的計劃,這是一個長期的發展過程,不是一蹴而就的事情,所以要按照規律踏踏實實地實現生物技術的技術創新。

2.2生物技術的評估機制的完善

生物技術的評估機制包括很多方面,像把握市場的發展動向,分析生物技術的應用前景,調查社會對于生物技術的認可度。在建立和逐漸完善評估機制的過程中,不僅需要企業的參與,還需要政府的參與。首先,政府應該提供資金的支持和援助,其次,不斷完善法律制度,可以有法可依,對生物技術的發展做出整體的規劃,促進生物技術健康有序地發展,使企業獲得最大的利益。再次,市場的感知能力要提升,應該深刻認識到生物技術為我們帶來的風險和帶給我們的經濟利益。發展生物技術是具有一定的風險的。如果我們為生物技術的發展投入了大量的人力、物力、財力,最后卻造成非常大的風險,那么公眾對于生物技術的認可度就會大大降低。因此,我們必須完善生物技術風險評估制度,促進生物技術不斷向前發展。

2.3生物技術實現產業合作

篇2

隨著生物技術不斷的發展和進步,生物技術在農業種植中得到廣泛應用,主要包括以下幾個方面:

1.1轉基因技術

利用轉基因技術提取植物中的目的基因,并將其轉移到另一農作物上,不僅可以促進農作物的生長,也可以提高農產品產量、質量,因此,轉基因技術應用在農業種植中具有重要作用,其可以有效促進農業的可持續發展。隨著我國對生物技術的不斷研究,轉基因技術將會得到進一步發展,并且轉基因技術的應用規模也會逐漸擴大,據資料表明,當前轉基因類植物的種植范圍正在不斷擴大,在我國農業種植中,利用轉基因技術種植的植物面積呈進一步擴大的趨勢。除此之外,在農業種植中生物技術最為突出的則屬于雜交育種技術,雜交育種技術與轉基因技術相比,其操作更為簡單,在農業種植實踐中,雜交育種技術已取得了良好的效果。

1.2組織培養技術

組織培養主要工作原理是在細胞全能性的基礎上利用人工誘導的組織培養技術,這就要求植物細胞需要處于無菌的狀態下,才能確保植物細胞得到良好的發育,最終生長成完整的植株。將組織培養技術應用到農業種植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的時間內培育出滿足符合當地農作物生長優良品種,同時還能夠有效防止病毒對農作物幼苗的侵害,因此,針對組織培養技術對農作物生長的有利條件,在今后的農業種植中,應大力推廣和運用組織培養技術,但是,組織培養技術在農業種植中,應注意以下幾點:在植物組織培育中,培育植物的陽光溫度、濕度等應滿足植物組織培育的條件,并且培養基組成結構、pH值等化學條件也應符合標準要求,有效控制外界因素對植物組織培育的影響,為植物組織培養發育提供優質的條件,并且在初代培養外植體過程中應做好外植體褐變處理工作,由于外植體在接種過程中容易發生褐變現象,然而,褐變現象的出現將會影響植物外植體的培育,所以,做好褐變處理工作,以保證植物培養工作順利進行。

1.3生物農藥制作技術

隨著生物技術的出現,生物農藥在農業種植中也得到了應用,其主要是將生物新陳代謝的產物來制作農藥的方法,以達到殺蟲保護農作物的目的,利用生物技術制作農藥,不僅可以有效防止農藥對環境造成的危害,也可以保護環境,因此,生物農藥的應用具有重要作用。所以,在生物農藥制作上,應采用生物技術進行生物農藥的開發,由于基因工程中的許多藥品都是從生物組織中提取的材料,但是,該工程的提取比較困難,并且藥品的價格也非常昂貴,然而,微生物可以適用于大規模工業化生產。所以,為了加快生物農藥的制作,在生物制藥實踐中,應在微生物細胞中導入生物的基因,使生物基因產生相應的藥物,采用這樣的制作模式,不僅能有效解決材料來源困難的問題,也可以進行大規模工業化生產,同時也可以降低生物農藥制作的成本,因此,生物技術在生物農藥制作中發揮著重要作用。

2結語

篇3

關鍵詞:食品工業;現代生物技術;應用進展;分析

生物技術是一種對生命有機體進行加工改造、利用的重要技術,也是新時期國際上食品領域的最具前沿的關鍵性技術。隨著經濟日益發展,人們的生活水平日漸提高,對食品提出了更高的要求。而現代生物技術的應用有效解決了食品工業發展中存在的各種問題,滿足了人們對食品的客觀要求,不斷推動食品這個極具發展潛力的新興產業向前發展,能夠更好地應對來自各方面的挑戰,不斷發展壯大,促進我國社會經濟的持續發展。

1基因工程、細胞工程在食品加工業中的應用

在現代生物技術中,基因工程技術是其不可或缺的組成元素,是分子遺傳學、工程技術作用下的產物,可以有效改良微生物、動物的基因,為食品工業提供多樣化的動植物原材料,價格低廉的酶制劑,增加食品功能,不斷促進新功能食品的開發。以改善食品原材料品質、加工性能為例,在食品加工過程中,動、植物都是重要的基本原料。在生產植物食品原材料方面,基因工程能夠改良品種,促進新品種的開發,促使原材料增產,比如,耐除草劑植物。基因工程在一定程度上豐富了食品原料的種類,優化了食品資源的品質特性,大大增加了食用以及營養價值。比如,充分利用反義RNA技術,把不同類型的基因結構順利轉移到番茄植株上面,延緩了番茄的后熟、老化,具有更長的架貨期,極大地提高了經濟效益。此外,基因工程的應用促使谷類蛋白質中的氨基酸比例發生變化,提高了谷類物質的營養價值。就細胞工程而言,以細胞為基點,按照相關規定,有計劃地改造生物的生產性能、遺傳特性,來獲取所需的新生物體、細胞成品的一種技術。在食品工業中,細胞工程的應用和細胞培養、細胞融合技術緊密相連。在植物細胞作用下,生產出各種功能性食品、食品添加劑,比如,天然香料。就我國而言,充分利用胡蘿卜細胞,生產出大量的胡蘿卜素,其繁殖速度相當快,周期也非常短,為實現工業化生產奠定堅實的基礎,具有非常廣闊的應用前景。

2酵工程在食品工業中的應用

2.1食品保鮮:

從某種角度來說,酵屬于生物催化劑,具有多樣化的特點,比如,較高的催化劑率,被廣泛應用到食品工業中。在食品保鮮方面,生物酶發揮著不可替代的作用,要根據不同物質中酶的種類,選用適宜的生物酶,有效抑制食品中不利于保質的酶或者減慢其發展速度,實現食品保鮮。比如,在瓶裝飲料中加入適量的葡萄糖氧化酶,能夠有效吸取瓶隙存在的氧氣,適當延長食品的保鮮期,避免食品壞掉,增加生產運營成本。對于溶菌酶來說,能夠有效溶解革蘭氏陽性菌,主要用于這些食品的保鮮,比如,干酪、水產品;而對于細胞壁溶解酶來說,能夠在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖,取代了有毒化學防腐劑的地位,食品具有非常好的保鮮貯藏效果。

2.2食品加工:

在酶工程作用下,傳統食品工業發生了質的轉變,比如,玉米在酶作用下實現液化、糖化等,能夠生產大量的果葡萄漿,取代了蔗糖的地位,作為飲料、食品重要的甜味劑。就日本而言,推出了谷氨酞胺轉胺酶,具有催化蛋白質分子的特點,轉移分子內部的酞基,能夠改變低檔次面粉中的蛋白質,具有較好的口感,面食具有較好的彈性、持水能力。對于玉米面來說,它的口感比較粗糙,運營效益并不理想,在酶工程作用下,改良后的玉米面深受社會大眾喜愛,具有很好的銷量。

3發酵工程在食品工業中的應用

在食品領域中,發酵工程技術是應用最早的生物技術,在該技術作用下,能夠有效改造傳統發酵食品,不斷加快現酵產品的研發,涉及到不同食品工業領域,比如,食品加工催化劑、飲料穩定劑。以“開發功能性食品”為例,在相關研究中,發現很多真菌中都含有多糖成分,比如,冬蟲夏草、猴頭菇,可以提升人體的免疫力,更好地抵抗各類疾病。更為重要的是,有些的真菌還具有較好的抗腫瘤能力、抗衰老作用。而這為發展功能性食品提供了關鍵性的原料。就傳統生產方法來說,主要是依靠人工,采摘或者種植,但其規模大都比較小,產量較少極易受到各種客觀條件的影響,無法滿足社會市場的客觀需求。在發酵條件下,可以實現真菌多糖的工業化連續生產,在增加產量的同時,還提高了真菌的質量,為更好地研制功能性食品做好了鋪墊。

4結語

總而言之,在食品工業發展中,現代生物技術的應用發揮著不可替代的作用,其應用范圍不斷擴大。但在應用過程中,需要注重自主創新,加強國際科技合作,優化利用國外先進技術,尋求新的發展出路。而生物技術企業也需要意識到現代生物技術的重要性,不斷增加產品的科技含量,擴大自身規模。以此,在促使現代生物技術優化利用的基礎上,不斷促進新時期食品加工業走上長遠發展道路。

參考文獻

篇4

關鍵詞:玉米;生物技術;育種;轉基因

中圖分類號:S513 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-09-0262-2

生物技術是人們利用微生物、動植物體對物質原料進行加工,以提品來為社會服務的技術;生物工程則是生物技術的統稱,簡單的說,生物工程就是將活的生物體、生命體系或生命過程產業化的過程。從屬于生物工程的基因工程則將不同生物的基因在體外剪切組合,并和載體(質粒、噬菌體、病毒)的DNA連接,然后轉入微生物或細胞內,進行克隆,并使轉入的基因在細胞或微生物內表達,產生所需要的蛋白質。在農業上,可以通過生物技術與傳統育種手段相結合的方式,培育所需品種,或通過基因工程方法,對玉米品種進行遺傳改良,從而獲得所需形狀。

轉基因育種:轉基因育種是在分子水平上進行基因操作, 可突破物種間的遺傳障礙、跨越物種間的不親和性。目前基因工程已形成了成熟的實驗流程, 且新方法、新技術不斷涌現。

1 轉基因育種的國內外研究進展

孟山都公司利用分子標記定位了12個影響玉米子粒含水量的QTL, 基于標記輔助選擇使玉米自交系和雜交種子粒的含水量分別下降了3.9%和2.5%。根據孟山都公司的報道, 利用500個分子標記進行回交選擇,BC1可以回復到90%;BC2可以回復到98%;BC3可達到99.5%。利用分子標記進行兩代的輪回選擇, 產量比常規育種方法增加862kg/hm2。華中農業大學利用分子標記輔助選擇將質量性狀基因 RF3成功地轉育到不同遺傳背景的玉米自交系中。孟山都為中區玉米種子市場的更大份額, 每天處理的用于玉米育種的單個分子標記數據達到20萬個,分子標記的類型也逐步由 SSR標記轉向選擇效率更高的SNP標記。該公司已經能夠利用分子標記在早代直接對玉米的抗倒性, 抗葉斑病等性狀進行選擇。近年來, 孟山都公司借助與分子育種的技術優勢, 在美國玉米種子的市場份額以每年1%~2%的速度增加,對競爭對手產生了巨大的壓力。在“十五”863計劃的支持下,我國的科研單位也開始分子育種的研究。中國農業大學和中國農業科學院利用SSR分子標記分析了我國優良玉米自交系的遺傳變異,對其進行了雜種優勢群的劃分, 為更有效地利用我國現有的種質資源, 進一步提高玉米雜種優勢水平提供了有價值的信息。四川農業大學利用抗玉米紋枯病QTL緊密相連鎖的分子標記, 對抗性分子標記輔助選擇, 獲得多個高抗玉米紋枯病自交系。從整體上講, 我國玉米分子育種才剛剛起步, 集中國內優勢單位, 深入開展我國玉米的分子育種工作, 對保持我國玉米育種在國際上的先進水平、與國際跨國種子公司的競爭具有重要意義。

2 轉基因技術存在的問題

伴隨著轉基因玉米產業化進程的不斷推進,轉基因技術在玉米育種中將發揮出越來越重要的作用,以基因工程為核心的分子育種的前景顯而易見地顯示出來。在轉基因玉米研究與產業化過程中,需要培養大批有操作能力的技術人員,并引進相關的儀器設備,所以所需資金龐大,是限制我國發展轉基因技術的原因之一;而轉基因食品的安全性具有爭議,許多人不愿購買轉基因產品,也在一定程度上打擊了研究人員的工作積極性;再次,不是所有的轉基因植株都是目的植株,還得需要多種程序的進一步鑒定,才能確定它的價值同時還有基因沉默現象,即新插入的基因常常是關閉的;目前許多科學家正在研究植物基因開關原理,并試圖對這一過程進行操作。關于表達量低的問題,可以對基因進行修飾,使用強啟動子、增強子、內含子等,現已取得了比較好的效果。基因的表達需要特定的內環境,包括插入的位點、拷貝數等,目前來說這些都還不精確,所以最有效的方法就是加大轉化群體進行選擇淘汰。如果只限于特定的幾個基因型,再好的基因也將很難應用于實際生產,這也將成為轉基因育種無法逾越的障礙。基于現在還沒有很好的辦法解決這一難題,所以應該考慮 DNA 轉入時不同方法交叉使用。

3 玉米轉基因育種的應用前景

通過對玉米輔助育種技術的說明,不難發現輔助育種技術的發展前景巨大,不過只有通過不間斷的研究實驗,并利用國外研究成果,結合我國實際情況,充分發掘我國特有玉米種質資源中的優良基因,把輔助技術同常規玉米育種的實踐相結合,將實驗結果轉化為知識產權并盡快地應用到育種實踐中,為我國玉米育種事業做出貢獻。

參考文獻

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篇5

關鍵詞:生物技術環境污染應用

引言

改革開放以來,我國的經濟建設取得了領舉世矚目的成就,人民的物質生活也得到了空前的滿足,但是經濟建設的高速發展也帶來了環境的持續惡化。環境問題目前已經成為一個全世界都關注的課題,嚴重制約著全球經濟發展新局面的到來,在我國環境問題則表現的更為嚴重,對經濟結構調整和可持續發展有非常大的影響。近年來我國對污染治理投入了大量的人力和財力,已經取得了一定的階段性成果,但是總體來看,目前的污染問題還十分嚴重,需要加大對其治理的力度。生物技術是指利用自然界中廣泛存在的生物體以及其組成器官和組織,去研發新工藝或者新產品的一種技術應用體系,而環境生物技術就是指可以應用到環境污染治理中的工藝或者技術。在現代社會中,生物技術的應用范圍非常廣泛,作為其重要組成部分的環境生物技術在污染治理過程中有非常重要的地位,無論是在污水處理、廢氣處理和固體廢物處理的過程中都有非常重要的作用。隨著科技的發展,環境生物技術的發展和革新速度也非常快,酶工程和基因工程等都是生物技術發展革新的結果。

1環境生物技術的發展概況及特點

生態系統遭到破壞是造成當前各種污染產生的主要原因之一,而環境生物技術對生態系統的構建有非常好的作用。從微生物學的觀點來看,構成生態系統最基本的要素就是自然界中各種生物體,生態系統需要通過內物質的循環去保持平衡,而當前的生態系統遭到了非常嚴重的破壞,進而就造成了水污染、空氣污染以及固體垃圾污染等各種我們能夠看到的污染現象出現。當前的環境生物技術主要就是利用微生物自身的代謝功能去進行各種污染的治理,近年來隨著微生物技術的不斷進步和發展,也有越來越多的諸如酶工程、基因工程以及環境修復工程等新工藝和新技術的出現,并且在環境污染治理中發揮著越來越重要的作用。環境生物技術不僅僅只被用在污染治理之中,在健康產業、環境監測以及醫藥產業等等方面也有非常重要的應用價值。在世界范圍內,發達的資本主義國家都非常看好環境生物技術的發展前景,也非常重視生物環境技術產業的構建和發展,以此可見在不久的將來環境生物技術必定會有更好的發展。環境生物技術之所以在世界上受到如此青睞,主要是因為其本身有諸多的優點,在環境污染治理中的效果也明顯優于其他技術。傳統的物理或者化學技術處理污染的過程比較繁瑣,且一次性的處理量非常有限,投資相對來說也顯得更高,最重要的是還會造成二次污染,而環境生物技術與之相比則有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等許多的優點。此外,環境生物技術可以利用修復技術去凈化環境,使得受到污染的資源能夠再次有被使用的價值,這是其他傳統技術和方法無法比擬的一項巨大優勢。

2環境生物技術在環境保護中的應用

2.1污水的生物凈化

水為生命之源,水污染給人們的日常生活和身體健康所帶來的危害是非常大的,因此,水污染的治理在我國一直被重點強調。相關的研究資料顯示,造成水污染的污染因子具有多樣性和復雜性的特點,有機磷、重金屬、氰化物以及各種酚類物質等等都是造成水污染的重要污染因子,傳統的治污技術很難處理污水中這些有害的物質,而利用生物技術則比較容易實現。當前,通常采用固定化酶和固定化細胞的技術進行污水的處理,這兩種技術都是通過微生物自身的生命活動,利用生物體的新陳代謝過程去祛除或者轉化污水中的有毒物質。無論是固定化酶還是固定化細胞的技術都屬于微生物技術的范疇之內,都是環境生物技術在污染處理中應用的直接體現。

2.2污染土壤的生物修復

土壤的污染是近幾年來被重點關注的一種污染形式,因為我們所食用的糧食和蔬菜都來源于土壤,我們的生活更是片刻都不能離開土壤,因此必須要解決土壤污染的問題。相關的研究數據表明重金屬是造成土壤污染最重要的污染因子,對于土壤中重金屬的處理一直以來都是一個難題,當前主要采用微生物的修復技術。土壤修復技術的原理是利用生物本身吸收和代謝的生命體活動去改變重金屬的化學形態,使其化學特性固定,從而降低其在土壤中的移動性,最終達到對受污染土壤中重金屬的凈化和消減。通過上述生物技術處理過的土壤,不僅能夠大大降低或者清除重金屬的污染,還能在一定程度上提高土壤中有機質的含量,通過微生物活動改善土壤生態結構,防止水土流失。

2.3白色污染的消除

白色污染是當前表現非常突出的一種污染現象,其污染源就是我們日常生活中的廢棄塑料袋,還有就是很難被化解的農用地膜,據統計我國每年所產生的塑料垃圾有數百萬噸之巨,廣泛分布于河溝和土壤之中。許多人可能認為塑料垃圾只會有礙觀瞻,卻不是什么有毒有害的物質,實則不然,塑料垃圾會造成嚴重的水污染、土壤污染以及空氣污染。生物可降解塑料袋的研發已經成為全世界都關注的一個課題,當前也已經有許多環保袋產品問世,這些生物可降解塑料袋的制作就需要用到環境生物技術。當前利用環境生物技術可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌,還可以分離克隆降解基因并將該基因導入某一土壤微生物中,從而使得兩者同時發揮出更大的作用,加速塑料袋垃圾的降解。

結語

綜上所述,環境生物技術在污染治理工程中的應用非常廣泛,同時在環境修復工程中的應用也很廣泛,從目前的實際應用情況來看環境生物技術非常有效。然而,由于我國在經濟發展的過程中長期以來對環境問題有所忽略,所以盡管現在的污染治理取得了一定的成就,但是所面臨的形勢依然不容樂觀,需要進一步加強環境生物技術的開發和應用。在實際的污染治理過程中,許多環境生物技術的雖然有很好的效果,但是由于其成本和適用性等條件的限制,還不能被全面推廣應用,這就要求環境生物技術要不斷的進行革新與進步,使其能夠在環境工程中發揮更大的作用。

參考文獻

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篇6

關鍵詞生物技術;南方果樹;應用

生物技術涉及的范圍較廣且內容極其豐富,自從出現以后便受到了較為廣泛的關注,且被廣泛的利用在如今的生產生活中,對社會的發展與科技的創新有著重要的影響。此外,該項技術被十分廣泛的應用在了農業生產中,對提高農業產量與保障經濟效益起到了極大的作用。

1無病毒植株培育技術的簡要介紹

無病毒果樹的培養工作主要是依靠一些沒有病毒或者是含有病毒較少的果樹莖葉所培育繁殖出來的。此外,借助人工培育技術對外植體實施一些專業手段能夠促進其微繁,在較短的時間里能夠生產出較多的優良品種的樹苗[1]。外植體包含了整個植物的大部分部位,而植物的營養器官包括了莖尖,葉芽等植物器官,植物的品種存在不同還有器官的差異性都會對誘導產生一定的區別。

1.1柑橘

首先將進行過細致消毒后的莖尖接種到MS+KT0.5mg/L(單位下同)+NAA2.5+2,4-D0.25+葉酸0.1+VB10.1+抗壞血酸5.0+核黃素0.1+蔗糖5%的培養基上,27℃暗培養10~25d轉入BA0.25+NAA0.1的MS的培養基上,在27℃的光照之下,培育大約1個月便會出現莖葉器官分化芽,之后再轉入生根培養基上能夠使得芽上長根發育成較為健全的植株體系。如果想要得到叢生芽,能夠通過含ZT0.5和BA0.5的MS培養基上繼代。

1.2桃

營養器官培育桃樹無病毒植株與快速繁殖,首先要采用莖尖0.5~1.0mm或莖段0.2~0.8mm以MS為基本培養基,再加上BA和ZT誘導分化與增殖,借助1/2MS大量元素和鐵、1/10MS微量元素以及有機成分、BA0.5在溫度(25±2)℃、1500~2000lx、16/8h光暗周期在1個月左右。

1.3李子

利用處于生長期的嫩梢或者處于休眠期的芽作為外植體,利用MS+BA0.1+GA30.1+NAA0.05+蔗糖30g/L+瓊脂0.6%培養基,濾紙橋進行培養工作,26℃、3000~4000lx、16h的光照下1~3個月便初步的成長起來慢慢長出葉子,之后移至生根培養基中發育(去掉BA、GA3、NAA、加入IBA1.0),在黑暗之中7~9d比較便于根系的發育。

2花藥培養技術

花藥培養技術被較為廣泛的利用在南方果樹的種植培育中,通過從一些果樹上獲取花藥植株。一些植物研究工作者對“岵山焦核”和“陳紫”荔枝的花藥培養工作,利用體細胞胚胎的發育然后取得單倍體荔枝植株[2]。此外,還有一些植物研究人員對“東壁”龍眼的花粉實施了技術水平先進的花藥培養工作,同樣也較為成功地得到了單倍體花粉植株。此外,花藥培養技術還廣泛的利用在草莓、葡萄等植物上,成功的獲得無病毒草莓植株以及三倍體葡萄植株。

3胚培養

依據一些研究人員的工作成果得知,胚培養技術在果樹種植過程中有著較多的應用。借助胚培養的手打un能夠讓一些無法孕育種子以及一些孕育種子能力比較弱的果樹品種更好的繁育果實,從而提高果樹的產值與產量。相關技術的應用主要是胚搶救等方式讓其產生后代[3]。

3.1桃李

胚胎培養技術主要應用在特早熟以及早熟的桃李上。姚強[4]等一些植物研究工作者通過實踐在桃幼胚時機恰當的培養期、培養條件加上胚重對幼胚發育的作用等不同的方面展開了較為深入的探索與研究。紅美麗李的子葉及去掉子葉的胚在較為合理的培養基上可以誘導發育出不定梢,存在的缺陷便是其再生率較低。此外,還有大量的植物研究工作人員在胚培養方面取得較大的成績。

3.2龍眼與荔枝

關于生物技術在果樹上面的應用在最近幾年的時間里有著較多的突破和創新。楊永青、魏文雄壁”與“紅核子”品種存在差異的龍眼進行了幼胚子葉培養,通過一些專業的手段和方式獲得了龍眼的再生植株。此外,也有些植物工作研究者通過利用焦核龍眼敗育前期的幼胚通過技術培養成果樹幼苗然后再借助胚狀體發培育出再生植株。還有許多人通過胚培養技術在植物方面取得較大的成就。

4生物技術在南方果樹的應用技術

4.1生物肥料在南方果樹的應用技術

生物肥料主要是借助微生物的生命活動與其代謝物為植物的生長提供所需養料。它的主要功能是提供果樹生長所需的一些營養元素,減少植物的病害,促使果樹所生長的土壤中所含有的礦物質活化,促進果樹根端更好地吸收水分及一些營養微量元素。果樹的生長對營養的要求比較高,一般的化學肥料會導致土壤中的有害物質增多,使果實不夠美味,還會造成一定的污染后果。所以,在南方果樹中會選擇生物肥料來促進果樹的生長。

4.2生物農藥在南方果樹的應用技術

生物農藥主要包括生物殺蟲劑與生物殺菌劑兩大類型,其中生物殺蟲劑主要有阿維菌素、蘇云金桿菌、白住菌、瀏陽霉素及華光霉素等,生物殺菌劑主要包括多氧霉素、中生菌素、春雷霉素、農用鏈霉素及武夷菌素(Bo-10)等。一般的果樹遇到蟲害會選擇化學農藥作為防治手段,但化學農藥也存在許多弊端。例如,會使樹病蟲害的抗藥性提高、環境污染等不良影響,還可能導致果實殘留有害農藥對人體造成危害。而生物農業完全可以避免這些問題,因此也受到南方果樹種植的青睞。生物農藥殘留量遠低于化學農業,相對比較安全,是一種無公害防止病蟲災害的主要方式,因此被廣泛的運用到南方果樹的種植中。

5結語

隨著科學技術的快速進步與發展,生物技術也逐漸取得較大的突破和創新。生物技術在帶給人類便捷與利益的同時,也被廣泛的利用到了果樹的培育中。對生物技術在南方果樹的應用研究進行了簡要的介紹,了解生物技術的廣泛應用與創新。但生物技術仍存在較多的問題。例如,技術零散、轉化率低及基因調控對品質的影響等問題。綜上所述,只有研究與創新才能更好地將生物技術造福人類。

參考文獻

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[4]姚強,王德春,吳鈺良,等.桃、油桃和蟠桃幼胚愈傷組織誘導和植株再生[J].上海農業學報,1990(3).

篇7

[關鍵詞]城市污水;微生物技術;處理;應用

中圖分類號:TG322 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)02-0000-01

目前,微生物處理技術主要應用在對生活污水以及工業廢水處理中,并且取得了很好的反響。微生物處理技術具有較高的經濟性和沉降性,并且吸附能力和降解能力較強,因此使用微生物技術處理污水將成為必然的趨勢,其不僅能減少投入的成本,并且對環境不會產生二次污染。

一、城市污水的性質

隨著城市化建設的不斷加快,水污染問題越來越嚴重。城市污水主要是指排入城鎮污水系統中的污水,其中包含生活污水、城市降雨徑流以及工業廢水等。人們日常生活中產生的水稱為生活污水,生活污水主要成分是無毒有機物,例如:淀粉、蛋白質、糖類以及油脂等,并且其中還包含植物營養元素,例如:氮和磷等。生活污水與工業廢水相比,前者相對穩定一些,并且濃度較低。當生活污水中的污染物質排入到天然水體中的時候,其自凈能力超過了水體本身,從而使水體富營養化。工業廢水中主要包括循環冷卻水沖洗廢水以及工藝廢水等。工業廢水的性質差別較大,并且毒性較高,因此對工業廢水處理的難度非常大。城市降雨徑流是指雨水和冰雪融化水。有些城市設置了污水管道和雨水管道,而降雨徑流是流到雨水管道中的,如果將降雨徑流和城市污水一起進行處理的話,當雨水量較大的時候,會超過截流干管的輸送能力,甚至會超過污水處理廠的處理能力,從而使大量的污水出現溢流的現象,這會對環境產生極大的影響。

二、微生物處理污水的原理

微生物處理污水的原理如圖1所示:

微生物凈化污水的過程主要是指在污水處理裝置中采用不同性能的微生物,并且讓它們相互配合,從而實現物質循環的過程。當城市污水進入污水處理裝置中的時候,微生物會發揮其作用。微生物在一定條件下,能夠對水體進行分辨,判斷出水體的成分,從而有選擇性的進行處理,并且不斷地進行有規律的改變。微生物區系對污水中的有機物或者是有毒物質進行分解和氧化等處理,從而對污水起到凈化的作用。污水經過處理后,可流入河道或者被二次使用。污水經過微生物處理后,會生成大量的廢渣和生物膜的殘余物,這些物質可以通過厭氧處理,從而生成可被利用的沼氣以及有機肥料。

三、微生物技術在污水處理中的應用

(一)微生物酸化廢水處理技術

1、技術原理

一些有機物經過水解和發酵之后會形成有機酸,其能夠調節溶液的pH值,并且利用這種水解發酵對造紙黑液進行處理,降低其pH值,從而使其滿足后續生化處理的要求,這個過程就稱為微生物酸化法。目前微生物酸化是比較新型的廢水處理技術。微生物能夠對一些有機物進行處理,將其轉化為小分子的化合物,并且將一些能夠合成高分子化合物轉化為容易降解的低分子化合物。微生物酸化技術會涉及到很多反應,具體包括水化分解、微生物代謝反應以及酶系統等,微生物酸化技術就是以這些反應為條件,讓它們相互促進、相互合作完成的。微生物酸化作用其實質也是一種酶促生化反應。

2、 微生物酸化技術的應用

微生物酸化法能夠對石灰法以及堿法稀黑液進行厭氧預處理,但是必須要求其pH值較低。微生物酸化技術能夠去除污水中的一部分有機物,經過微生物酸化技術處理后的有機物,能夠被好氧生物分解。因此微生物酸化技術在目前污水處理中得到了廣泛的應用。微生物酸化技術能夠減少好氧段單元的鼓風量,并且能夠降低對能源的消耗,同時也會減少投入的成本。在使用微生物酸化技術的時候,水解酸化菌能夠分解出起泡的物質。這就使下一個階段的泡沫相對少一些,從而不會出現溢出的現象。

(二)微生物絮凝劑技術

1、微生物絮凝劑技術的特點

首先,微生物具有一定的高效性和無毒性。微生物絮凝劑技術與其他常用絮凝劑相比,在同等劑量的情況下,前者對活性污泥的絮凝速度影響較大,并且能夠增大絮凝速度,同時利用過濾法能夠除去絮凝沉淀物。我國一些企業會將微生物絮凝劑應用到食品和醫藥的生產中,這就表明微生物絮凝劑是無毒的。其次,微生物絮凝劑技術不能對環境造成二次污染。微生物菌體分泌出的生物高分子物質稱為微生物絮凝劑,其屬于天然資源,因此對微生物絮凝劑的應用不會對環境造成污染,并且危害不到其他的生物,從而不會對環境產生二次污染。最后,微生物絮凝劑技術投入的成本相對較低。微生物絮凝劑是生物菌體,并且也是有機高分子,和其他化學絮凝劑相比,相對便宜一些。生物發酵產生微生物絮凝劑,而化學絮凝劑是通過人工合成的,因此在其他化學絮凝劑生產的過程中,會用到一些原材料以及生產工藝,同時也會消耗能源,從這可以看出,微生物絮凝劑投入成本相對較低。

2、微生物絮凝劑技術的應用

(1)能夠脫掉廢水的顏色。目前,我國對城市污水進行處理過程中,雖然能將生化需氧量降低,但是依然不能很好的對可溶性色素溶液進行脫色。而微生物絮凝劑恰恰能解決這個問題。微生物絮凝劑由微生物脫硫菌種生成之后,其具有一定的絮凝沉淀效果,并且對于一些高分子絮凝劑不能除去的顏色,微生物絮凝劑卻可以對其進行有效的脫色。

(2)能夠處理畜產廢水。在畜產廢水中生化需氧量較高,因此對其進行處理過程是非常困難和復雜的。采用高分子絮凝劑對其進行處理,雖然處理效果比較好,但是會對環境產生二次污染,而微生物絮凝劑不僅可以對畜產廢水進行有效的處理,而且不會污染到環境,同時經過微生物絮凝劑處理后的廢水是非常清澈的。

(3)對膨脹污泥的處理。如果用活性污泥對工業廢水進行處理,則會形成容易膨脹的活性污泥,這會嚴重影響到處理的效果。而用微生物絮凝劑正好解決的這一問題,其不僅可以對活性污泥膨脹的問題進行有效的處理,還可以改善污泥的沉降性能,防止污泥發生解絮的現象。例如:對甘草制藥廢水進行處理的時候,會生成活性污泥,并且其會發生膨脹,如果向其中加入微生物絮凝劑,污泥的膨脹就會逐漸的被消除,還可以改善甘草制藥廢水的沉降性能。

結語:

隨著人們生活水平的不斷提升,人們對生活品質也有了更高的要求,而對于水污染問題人們也越發的重視。當前在污水處理中應用最廣泛的就是微生物處理技術,微生物種類非常多,并且分布非常廣泛,同時微生物是天然的資源庫,因此在城市污水處理中,微生物技術都得到了廣泛的應用,并且起到了保護環境的作用。

參考文獻

篇8

關鍵詞:生物技術;農業;應用;前景

中圖分類號:DF413文獻標識碼: A 文章編號:

前言

隨著世界人口的增長,農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問,生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講,生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境,但在實踐中,生物技術作為環境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。

一、發展農業生物技術的意義

農業生物技術是高新技術研究的重要領域之一,它是整個生物技術及其產業發展的基礎,也是生物技術中應用最廣、最直接,最具現實意義的領域。生物技術產業是知識密集型產業,它具有投資少、產量高、回報率高等特點;它可以利用自然界的再生能源,實現可持續發展。它的發展對于解決經濟和社會發展中所面臨的人口、資源、環境等問題具有重大作用。大力發展農業生物技術及其產業,對于改變農業生產現狀,大幅度提高農產品的產量和質量,加快高產、優質、高效、可持續農業的發展,提高農業資源利用率,減少環境污染,保護良性生態平衡都具有重要意義。

二、現代生物技術在農業生產中的應用

1良種選育與品質改良

在品質改良上采取的主要方法仍然是雜交育種,但雜交育種周期長,效率低,經多次回交轉育很難在短時期內選出優質又高產的新品種。隨著生物技術的不斷完善,尤其是分子生物學和基因組研究的迅速發展,為品質改良開辟了一條嶄新的途徑。Calgene公司的科學家分離到一種控制植物纖維素形成的酶的基因,將其轉入特定的樹種,可培育出纖維素含量高的對造紙業更有利的植物。

2提高植物的抗性

(1)抗蟲

全世界糧食產量因蟲害所造成的損失占14%左右。長期以來,人們普遍采用化學殺蟲劑來控制害蟲,全世界每年用于化學殺蟲劑的總金額在200億美元以上。但化學殺蟲劑的長期使用造成農藥的殘留、害蟲的耐受性、環境污染等嚴重的問題,而利用基因工程的手段培育抗蟲植物新品種,除可以克服以上缺點外,還具有成本低、特異性強等優點,目前人們已獲得多種抗蟲基因,其中有蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因、昆蟲特異性神經毒素基因、幾丁質酶基因等,它們已被導入煙草、棉花、油菜、水稻、玉米、馬鈴薯等多種農作物,在抗蟲方面起到了良好的效果,并得到了廣泛的應用,有的已進入了商品化生產。

(2)抗除草劑

目前全世界約有除草劑2000 多個品種,在農藥市場上占有最大的份額。然而除草劑的使用有著自身難以克服的局限性,如很多除草劑無法區別莊稼和雜草,有些除草劑必須在野草長起來以前就施用,而且由于抗性草類群落的出現,導致藥劑使用量增大,對環境的危害也日益嚴重。培育抗除草劑的轉基因作物是克服這些缺點的理想途徑。

(3)抗重金屬

由于人類活動、礦山的開采,工業化進程的加速,空氣、土壤、水體面臨著越來越嚴重的重金污染,嚴重影響作物的產量和品質,而且通過食物鏈危害人類的健康。土壤中的重金屬主要有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世紀80年代,提出植物修復、超富集植物。通過基因工程技術改良植物對重金屬的抗性,增加或減少重金屬在植物體內的累積量,被認為是進行污染土壤的生態恢復以及減少食物鏈重金屬污染的一條切實可行的有效途徑。

3生物防治的應用

微生物農藥具有對人畜安全、不破壞生態平衡、害蟲不易產生抗性等優點,但也存在著藥效速度慢、專一性強、受自然條件影響大的缺點。而利用基因工程改造微生物菌種,創造出自然界不存在的新型菌種就可以克服這些缺點。

生物技術就是利用一種生物對付另外一種生物的方法。它是降低雜草和害蟲等有害生物種群密度的一種方法。它利用了生物物種間的相互關系,以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物。它的最大優點是不污染環境,是化學農藥等非生物防治病蟲害方法所不能比的。生物防治,大致可以分為以蟲治蟲、以鳥治蟲和以菌治蟲3大類。

4生物技術與環境保護

目前我國農用化肥和農藥的污染以及廢棄塑料和農用地膜的污染,嚴重的影響了我國的生態環境,使得水污染日益加劇,全國600多個城市中已有一半城市缺水,農村則有8000萬人和6000萬頭牲畜飲水困難;土壤污染嚴重,耕地面積銳減,近10a來每年流失的土壤總量達50億t,土地荒漠化日益加劇;森林覆蓋面積下降,草場退化;人們的身體健康受到嚴重威脅,疾病發病率急劇上升。因此,提高環境質量已成為環保工作者的工作重點。

(1)污水的生物凈化

污水中的有毒物質的成分十分復雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質,使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細胞技術就是酶工程技術,如德國將能降解對硫磷等9種農藥的酶,以共介結合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于處理對硫磷廢水,去除率達95%以上;近幾年我國在應用固定化細胞技術降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進展,對于含100mg/L廢水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母細胞降解含酚廢水也已實際應用于廢水處理。

(2)重金屬的生物防治

重金屬是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應)改變重金屬在土壤中的化學形態,使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量,激發微生物的活性,由此可以改善土壤的生態結構,這將有助于土壤的固定,遏制風蝕、水蝕等作用,防止水土流失。

(3)化學農藥污染的消除

一般情況下,使用的化學殺蟲劑約80%會殘留在土壤中,特別是氯代烴類農藥是最難分解的,經生態系統造成滯留毒害作用。所謂生物農藥是指由生物體產生的具有防治病蟲害和除雜草等功能的一大類物質的總稱,它們多是生物體的代謝產物,主要包括微生物殺蟲劑、農用抗生素制劑和微生物除草劑等。其中微生物殺蟲劑得到了最廣泛的研究,主要包括病毒殺蟲劑、細菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、放線菌殺蟲劑等,但長期以來并沒有得到廣泛的使用。現在人們正在利用重組DNA技術克服其缺點來提高殺蟲效果,例如目前病毒殺蟲劑的一個研究熱點是桿狀病毒基因工程的改造,人們正在研究,將外源毒蛋白基因如編碼神經毒素的基因克隆到桿狀病毒中,以增強桿狀病毒的毒性;將能干擾害蟲正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中,形成重組桿狀病毒并使其表達出相關激素,以破壞害蟲的激素平衡,干擾其正常的代謝和發育,從而達到殺死害蟲的目的。

四 結束語

當今,生物技術被世界各國視為高新技術,它對于提高國力,幫助解決人類所面臨的食品短缺、健康、環境及經濟問題至關重要,所以許多國家將生物技術確定為增強國力和經濟實力的關鍵性技術之一。近20 年現代生物技術的發展取得了世人矚目的成就,在農業生產領域展示了廣闊的發展前景。

參考文獻

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[2] 田萍.生物技術在動物營養與飼料研究中的應用[J]. 安徽農業科學. 2007(02)

篇9

關鍵詞:環境;生物技術;應用

前言:當前,許多傳統的環保工藝處理技術已不能適應現在環保工作的需求,迫切需要一種新的環保治理方式。而現代生物技術以其眾多的優點,正越來越多地被應用到了環境保護處理過程當中,其在廢水、廢氣、固體廢棄物等環境污染處理、環境監測與評價等方面具有非常顯著的效果。

一、現代生物技術概述

生物技術處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結構,降解的產物以及副產物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人類活動產生的環境污染減輕到最小程度,這樣既做到一勞永逸,不留下長期污染問題,同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。利用發酵工程技術處理污染物質,最終轉化產物大都是無毒無害的穩定物質,如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等,經常是一步到位,避免污染物的多次轉移而造成重復污染,因此生物技術是一種既安全又徹底消除污染的手段。生物技術是以酶促反應為基礎的生物化學過程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質,其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的,所以大多數生物治理技術可以就地實施,而且不影響其他作業的正常進行,與經常需要高溫高壓的化工過程比較,反應條件大大簡化,具有設備簡單、成本低廉、效果好、過程穩定、操作簡便等優點。

所以,當今生物技術已廣泛應用于環境監測、工業清潔生產、工業廢棄物和城市生活垃圾的處理,有毒有害物質的無害化處理等各個方面。

二、生物技術在環境保護中的重要應用

1、生物技術在水處理中的應用

生物技術在改善水體質量,治理水源污染方面有很重要的作用。首先,在水體質量改善方面,生物技術應用最為廣泛。污水中含有許多的有毒物質,成分十分復雜,其中包括重金屬、有機磷、酚類、氰化物、有機酸、醛及蛋白質等等。利用微生物自身的新陳代謝等生命活動,能夠將水體中的部分有毒有害物質很好的去除,從而使得水體中的有害物質轉化為無毒物質,使水體得到凈化。固定化酶技術就是應用最為廣泛的一種污水處理技術,主要是通過武力吸附法或者化學鍵合法使水溶性酶和固態不溶性載體相結合,從而將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,從而有效的對污水中的有機污染物進行處理。除此之外,生物膜處理法、活性污泥法、穩定塘法、人工濕地處理系統工程以及土地處理系統法等都是常見的水污染控制與治理的生物技術。

2、空氣的生物凈化

應用生物技術來處理廢氣和凈化空氣是控制大氣污染的一項新技術,代表了大氣處理凈化處理技術的未來發展方向。廢氣的生物處理是利用微生物新陳代謝過程中需要營養物質這一特點,把廢氣中的有害物質轉化成無害的物質。微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性,并可將其作為代謝底物降解、轉化。同常規的有機廢氣處理技術相比,生物技術具有效果好、投資及運行費用低、安全性好、無二次污染、易于管理等優點,尤其在處理低濃度(小于3mgPL)、生物降解性好的有機廢氣時更顯其優越性。

生物洗滌法分洗滌式活性污泥脫臭法和曝氣式活性污泥脫臭法兩種工藝。洗滌式活性污泥脫臭法的主要原理是將惡臭物質和含懸浮泥漿的混合液充分接觸,使之在吸收器內從臭氣中去除掉,洗滌液再送到反應器中,通過懸浮生長的微生物的代謝活動降解溶解的惡臭物質。這種方法可以處理大氣量的臭氣, 同時操作條件易于控制,占地面積較小,壓力損失也較小, 實際中有較大的適用范圍。這種方法設備費用大、操作復雜而且需投加營養物質,因而其應用受到了一定限制。曝氣式活性污泥脫臭法是將惡臭物質以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中,通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質,現已應用于糞便處理場和污水處理場的惡臭氣處理。

3、固體廢物生物處理技術

3.1 微生物轉化污泥堆肥系統

這一技術是將有機固體廢物和能夠將其有效分解的微生物群以一定比例共同堆積在一起,在適宜條件下,經過一段時間的堆腐,微生物自我繁殖并將有機物分解,達到固體有機廢物凈化的目的。且整個過程對環境污染極小,分解過程穩定。

3.2 微生物氧消化

微生物厭氧消化是通過控制微生物處于缺氧的生存環境,將環境內的有機廢物分解成CO2和CH4的艋方法。該種有機物處理方法具有能源消耗低、剩余產物少和可回收再利用的優點,已成為未來有機廢物凈化處理的研究方向。現階段國內外在該技術上的研究還處于探索階段,實際操作過程中具有工藝、技術和設備等一系列的問題有待解決。因此,為了提高生物能源的利用效率,提高固體有機廢物的處理效率,相關研究人員還應努力鉆研,將這一技術更好的發展。

4、生物技術在環境監測與評價中的應用

隨著生物技術的不斷發展,生物技術如今已經被廣泛應用于環境監測與環境評價中。當前國內外關于生物技術在環境監測方面的應用實例主要有:生物酶技術、金標免疫速測技術、PCR技術、生物發光檢測技術、生物芯片技術和生物傳感器等,其中生物芯片技術和生物傳感器應用最為廣泛。尤其是以生物傳感器為核心的環境生物監測技術,可在線在位迅速地提供環境質量參數,成為環境質量預報和報警中的重要組成部分。 生物監測和生物評價不僅是環境質量現狀監測和評價的一種手段,在環境質量的評價中,生物評價也是不可忽視的。

5、污染土壤的生物修復

生物修復技術是80年代以來出現和發展的清除和治理環境污染的生物工程技術,其主要利用生物特有的分解有毒有害物質的能力,去除污染環境如土壤中的污染物,達到清除環境污染的目的。實踐結果表明生物修復技術是可行的、有效的和優越的,此后該技術被不斷擴大應用于環境中其他污染類型的治理。生物修復是采用諸如提高通氣效率、補充營養,投加優良菌種、改善環境條件等辦法來提高微生物的代謝作用和降解活性水平,以促進對污染物的降解速度,從而達到治理污染環境的目的。

三、結語

綜上,實際工作中應構建一個有利于生物技術在環保中應用的良好環境,大力推進生物技術在環境保護中的應用,通過廣泛應用現代生物技術、適當減少動力能源消耗、提高現代生物技術的整體水平,通過生物高技術的發展帶動整個環保科技的發展,解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環境保護問題。

參考文獻:

篇10

關鍵詞:生物技術;林木育種;基因工程

我國工業的不斷進步,城市化進程的不斷推進,我們生活水平不斷提高的同時,也帶來了一些的問題,引起我們的深度思考,生態環境遭到嚴重破壞,自然資源極度困乏,嚴重威脅到我們賴以生存的家園,如何更好地保護自然生態,已經成為我們刻不容緩的任務。近些年來,我們加大力度保護森林資源,在林木育種方面不斷研究,將先進的生物技術應用到林木育種上,有效地增加了林木產量、提高林木質量,有利于我國林業的穩步向前發展。

一、林木種質研究現狀

林木行業中越來越重視林木遺傳的研究,遺傳問題結合了林木變異的規律作為研究的理論指導,并結合了多種途徑和技術。在建國初期我國開始從事林木遺傳研究,20世紀60年代建立了第一批種子園。在造林種樹的種源選擇和針葉以及闊葉樹種的選擇上都做了相關的研究和調查。在之后的幾十年間,我國的林木遺傳育種已經取得了很大的進展,包括無性系選育、生物技術的遺傳、種源選擇等。有多種樹木的基因遺傳育種手段,其中美洲黑楊和歐美楊的三元作圖也有了很大的進展,獲得了世界上密度較高的樹木遺傳圖譜之一,經過試驗后表明具有很好的抗蟲能力,基因上有了很大的改進。而且分子標記輔助選擇育種也在多種樹木的育種上得到了應用,高產技術以及無性組織培養也得到大力推廣,為生長出優質的林木提供強有力的保障,促進林業的快速發展,同時,帶動林業相關產業的快速發展,有利于實現經濟效益、生態效益的相互統一,獲得最大經濟效益的同時,更好地保護生態環境。

二、生物技術在林木種質中的應用

生物技術是指利用生物體系和先進的生物學相關技術,經過一些人為的加工,為人們在生物學上的需要提供科學技術手段來達到生物學的要求,實現一定的科技進步。生物技術廣泛地應用到林木育種方面,為林業培育出更優質的樹種,達到最高的成活率,保證林木的數量與質量。在生物技術中基因工程、細胞工程和組織培養,是在林木育種中應用比較廣泛的,并且取得了一定的成果,在林木的各項性能以及防病蟲害和抗旱性都有所提高,切實在增加林木產量的同時,不斷提高林木質量,從而,更有利于生態環境的保護。

1.應用原理和優勢

生物技術作為一門比較新型的科學,包括很廣闊的內涵。早在上世紀30年代就已經有學者提出細胞學說,推動了組織培養的發展,出現了更多的植物新品種,更加優質的基因得到了好的應用。其優越性主要有以下幾點表現:首先是能夠改變常規育種改良品種的辦法,達到了從細胞水平去改造生物;其次是生物育種達到了定向改造生物的計劃,避免了傳統育種的諸多麻煩;最后是生物育種能夠產生更多的品種,使很多不可能的性能得到體現,為新資源提供了條件與發展空間,生物技術在林木育種上的應用與研究,符合新時代的發展要求,滿足了人們對生態資源的深層次需求,林木育種方面的不斷創新,將推動我國林業發展進入全新的高度,翻開新的篇章。

2.林木細胞工程

植物細胞具有發育的全能性,即一個植物細胞可以在一定適宜的條件下成長為一個完整的植株,細胞工程就是利用細胞的全能性達到植物的培養。在培養的時候只要選擇有一定優勢的植物進行培育,保留其含有的優良基因,然后細胞就會表現出具有所有組織性能的全能性,通過這種辦法繁殖的植物樹種正處于不斷的發展之中。培育的主要辦法有:單倍體培養,即通過誘導未成熟的花粉使其發育成為單倍體;體細胞遺傳變異,這樣能夠增加細胞的突變率,篩選出具有優良性能的細胞系進行繁殖;體細胞雜交與原生質體融合,將一些具有分化潛力的材料經過一定的處理之后使其盡快的恢復細胞壁,然后分化形成完整的植株;另外還有人工種子,將植物的小塊組織裝在培養基里面進行繁殖,這樣能夠有驚人的繁殖速度,產生很大的經濟效益。與此同時,推動我國營林造林等項目的順利開展,促進了經濟效益與生態效益、社會效益,三者的相互統一,更好地實現對森林資源的有效保護與利用,促進我國林業以及相關產業的蓬勃發展。

3.林木基因工程

基因工程技術是利用克隆、分離和轉移等技術,將一些有著特定需要性狀的基因,通過生物或者化學等方法導入到植物體內,進行相關基因的繁殖,最后實現對于林木樹種的方向性改良。林木基因具有一定的復雜性,基因的數量較大,在進行基因導入的時候常常會出現一些不穩定的因素。外源基因需要能夠進入到染色體上才能夠表達出來,而且需要經過減數分裂之后才有效,所以比較難以形成。目前很多的抗病蟲害育種等應用轉基因的較多,能夠很好的有針對性的進行培養。在很多的被子植物中都實現了基因的有效轉移,基因在導入之后得到了很好的表達,實現了植物的再生。

4.現代生物技術在林木種質資源改良中的應用前景

近些年來,生物技術飛快發展,其中分子標記技術與轉基因技術日趨成熟,已開始應用于林木種質資源和改良研究領域,前景廣闊。生物技術作為21世紀高技術的核心,將在許多領域發揮巨大的作用,我國已把大力發展生物技術在林木種質改良的利用作為經濟戰略的重點,以生物技術為依托的高新技術產業群正在興起,把生物技術運用到林業上,將會大大節約空間、時間、人力和物力,生物技術將成為林木種質改良的重要手段,會創造出巨大的經濟效益和社會效益。

結語:科技的不斷進步推動著我國在生物技術方面的廣泛應用,特別是生物技術在林木育種上的應用,將我國傳統的林木育種方式不斷改良,從而培育出更優質的品種,保證了林木的產量與質量,極大程度推進了我國林業的發展歷程,運用科學先進的技術,實現林業資源的可持續發展。

參考文獻:

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