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引言
生物技术是对生物体进行合理的改造和利用的技术,我国科学技术水平的提高也使得生物技术的发展得到了一定的推动,使生物技术使用的范围也越来越广,其中较为普遍的就是应用在农业种植当中,应用生物技术在农业种植中对于农业的生产与发展有着积极有效的作用。生物技术是一门较为复杂的技术,这也使得在应用的过程中受外界条件影响多,操作难度较大,但是,近年也有较多的专业人员对生物技术在农业生产中的应用进行了相关的研究试验实践,使产量得到了一定的提高,品质得到了提升。生物技术在农业种植中的作用是毋庸置疑的,但是,如何才能对其进行应用和推广呢?
1 生物技术在农业种植中的重要性
1.1 增强农作物抗病虫的能力
在农业种植过程中,病害虫是减少农作物产量的重要因素之一,如果遇到较为严重的甚至还会造成颗粒无收的情况,例如,黄河沿岸最怕的蝗灾,应用生物技术就能有效的减少这种情况的发生。
1.2 提高农作物的产量
生物技术最明显的效果就是增加了农作物的产量,生物技术在我国农业种植中最成功的应用就是袁隆平的杂交水稻就有效的解决了我国十三亿人吃饭的问题[1]。为此,我们能看出生物技术在农业种植中的应用有利于缓解国家粮食紧张,提高农作物的产量。
1.3 提高农作物的质量
随着生活水平的提高,人们对于食品的安全问题也越发的关注了起来,将生物技术应用到农业种植中就能一定程度保证农作物的质量。例如转基因大豆、嫁接水果等都是绿色且安全的高质量农产品。
2 生物技术在农业种植中的应用
2.1 转基因技术
在农业种植中应用转基因技术是大家都较为熟悉的一项生物技术,其中的转基因大豆、更是无人不知。转基因这项生物技术基本原理就是将某一种农作物的优秀基因转移到某一种不具备该基因的农作物上,转基因技术的核心就是基因的提取和嫁接。这样能在一定程度上改善农作物的抗病虫的能力,同时对于农作物的质量、产量都能有着一定的提高。这项技术在刚出现的时候,其实是有遭到很多的反对意见的,有部分科学家认为转基因会给人体带来一定的危害甚至会威胁到人的生命,但实际上,转基因食品至今都还没出现过问题,将转基因技术应用到农作物上,能够有效的提高农作物的产量与质量,为此,我们能预见转基因技术将会被更加广泛的应用于农业种植中[2]。
2.2 组织培养技术
组织培养技术是在无菌环境下将植物组织培养成为整株植物的生物技术,组织培养技术能有效的提高植物繁衍的速度,然后再较短的时间内培养出目标植株,将优秀植株的抗性抗倒伏能力发挥出来。在对植物进行组织培养的过程中,植物需要在合适的环境下进行,所以要对阳光、湿度、照射等方面进行适当的考虑,确保植物能在无菌的环境下生长。
2.3 生物农药技术
生物农药是一种新的农药生产技术,它是生物的新陈代谢产物。应用生物农药技术不仅能在一定程度上减少化学农药对环境的污染,还能降低农业的生产成本,代替了缺乏或者价格高昂的农药制作材料。其最主要的优点就是无污染、效果好、可降解、无公害。
3 生物技术在农业种植中应用的推广
3.1 加大生物技术在农业种植中应用的宣传
要想实现生物技术在农业种植中应用的推广,其首要做的就是加大生物技术的宣传,让人们认识到在农业种植中应用生物技术的好处,这样才能加强群众对生物技术的了解,进而提升基层农业技术的发展。在这过程中,政府可以发挥自身主导的力量,通过多样化、多元化的宣传方式,让所有人都了解到生物技术在农业种植中应用的优点,只有所有人都意识到生物技术在农业种植中应用的优点,才能对生物技术产生认同的心理,进而达到推广的目的。
3.2 对基层群众开展农业技术的培训
生物技术在农业种植中应用的推广其主要的目的就是让更多的人了解到其好处,进而将生物技术应用到农业种植中[3]。生物技术是一项较为复杂的项目,所以,要想实现真正意义上的推广就需要对群众进行相关技术的培训,这样群众才能更好的掌握生物技术,然后将其应用到农业种植中。为此,相关部门可以建立技术小组,对基层群众展开生物技术的培训,这样才能使群众了解到生物技术的好处,在培训的过程中相关的技术人员还应该注意的就是对群众进行实地的演练和指导,这样才能让群众懂得如何去应用生物技术在农业种植中,也只有群众都接受并且会应用了生物技术,才能参与到其中。
3.3 健全生物技术推广的相关法律法规
对于生物技术在农业种植中应用的推广,离不开政府的支持,只有政府对生物技术推广的相关法律法规进行完善和健全,同时制定并不断健全农业技术推广的相关法律法规,才能使得生物技术在农业种植中应用的推广变得规范化,进而才能实现真正意义上的生物技术在农业种植中应用的推广。在宣传推广的过程中,政府的作用是较为重要的,为此,政府可以加大对于农业科研、教育和农民合作组织的扶持力度,这样就能使得推广的形式更加的丰富多样化,进而实现对生物技术内容的推广。在推广的过程中,对于生物技术的投入也是必不可少的,因此,政府可以建立相关的保障制度,保障生物技术的经费问题,强化对基层农业技术推广的支持。
关键词:分子生物技术;微生物领域;环境
微生物技术是在多种学科上面相互紧密交叉的一门应用学科,对环境污染修复技术方面的发展具有重要的推动作用。本文主要介绍目前常用的分子生物技术,分析分子生物技术在水、土壤、恶臭等方面的应用,明确分子生物技术在环境工程微生物修复治理工作中的重要性,为在下一步的分子生物技术的研究提供一个良好的契机,也为在环境工程的工作取得良好的效果而做好各项准备工作。
1与环境工程相关的分子微生物技术
1.1PCR核酸技术
PCR是一种利用脱氧核糖核酸半保留复制的原理,在体外扩增位于两段已知序列之间的DNA区段,从而得到大量复制的生物技术,其应用在整个行业中最为广泛。PCR技术主要分为以下三种:PCR-SSCP技术、PCR-DGGE技术以及PCR-RFLP技术。
(1)PCR-SSCP技术主要通过利用银染法以及荧光的检测技术等,对SSCP凝胶DNA谱带进行详细的分析,应用这种技术进行分析,能够简化测试的试验步骤,比较方便且精准;
(2)PCR-DGGE技术是按照一定顺序检测生命物质碱基,获得变性试剂解链不同的内容物质反映,对样本进行检测,从而达到研究目的;
(3)PCR-RFLP技术主要是利用限制性核酸内切酶的特性进行样本分析,在基因组上寻找多态性位点,从而揭示个体或群体间遗传变异或评估种间亲缘性关系的一种分子标记技术。
1.2荧光原位杂交技术
荧光原位杂交技术是目前单个细胞水平上分析微生物群落结构的常用分子生态学方法,根据目前已公布的、定位在不同分类等级的rDNA分子的特定位置,设计以rDNA为靶点的寡核苷酸探针,然后用荧光标记探针,用于原位鉴定单个细胞.目前可利用此方法,使用一整套特异的寡核苷酸探针可进行单个细胞的快速分类。
1.3基因重组技术
此技术是利用DNA体外扩增或重组技术把需要的基因或DN段从供体生物基因组中抽取分离,或通过人工合成的方法获取基因,并经过一系列的切割、加工、修饰、连接反应产生重组的DNA分子,再将其导入适合的受体细胞,从而获得基因表达的过程。
2分子生物技术的应用
工业的高速发展极大地促进了我国经济的增长。然而,工业污染已对我们正常的生活环境及个人健康造成了不可忽视的影响。分子生物技术应用对环境污染的修复和治理成为现今行业的关注热点。
2.1水处理中的应用
微生物絮凝剂是由微生物菌体内外分泌的生物大分子,并带有电荷。相关的研究表明,微生物絮凝剂对生活污水及工业废水的COD及SS的去除率可分别达到68%和91%。相比铁盐、铝盐等化学药剂,微生物絮凝剂对活性污泥所产生的絮凝作用更高效,其产生的沉淀也更易过滤,且絮凝后的残渣可生物降解,不会造成二次污染。由此可见,微生物絮凝剂具有高效、无毒的优点。
2.2土壤修复中的应用
由于土壤生物修复技术具有环境友好、成本低、可原位处理等优点,因此成为了目前的一个研究热点。有益微生物可通过自身代谢分解土壤中的有机污染,其分泌的有机酸、铁载体等物质能使重金属转变为无害的螯合态。此外,根际微生物还能协助植物生长,促进超富集植物对土壤的修复效果。通过分子生物技术筛选具有高效代谢能力的菌种,并观察分析微生物在修复过程中的群落动态变化,可进一步了解土壤生物修复的机理,建立土壤功能微生物资料库,促进土壤生物技术在实际应用中的优化。
2.3臭气处理中的应用
微生物的代谢作用可把臭气分解成硫酸盐、CO2、H2O等无害无味物质,特别适用于堆肥厂、污水处理厂、垃圾填埋场等环境卫生处理设施的臭气治理。目前常用的生物除臭工艺包括过滤除臭、滴滤除臭、曝气式除臭以及洗涤式除臭。分子生物技术已广泛用于分析臭气处理设备中微生物代谢功能及群落的变化。通过扩增除臭细菌某基因的可变区,并结合相关的分子生物技术,观察除臭生物装置中的微生物的多样性、丰度及代谢功能在不同pH、碳源或其他制约条件下的变化,可筛选出最有利的菌种。因此,分子生物技术的应用对臭气治理具有非常重要的意义。
2.4对石油降解方面进行分析研究
石油的成分复杂,包括一些对微生物有毒害的物质。因此,如何鉴定、筛选、培养具有高效降解能力的菌种成为石油污染物生物处理技术的关键。为了更好的解决石油的污染问题,需要相关研究人员在分子生物与石油污染进行深入细致的研究,并积极寻找有效可行的治理方法。分子生物技术在环境工程方面,主要具有环境治理效果好、无副作用、成本较低等优点。由于分子生物技术的众多好处,得到了各方面的广泛认可,使得这项技术在我们行业的发展上起到了重要的作用。
3结语
我国现今所面临的难题是,如何降低对环境的污染,如何能够进一步改善我们现在的生活环境。环境工程生物修复技术作为目前行业的热点,而分子生物技术俨然已成为环境工程微生物不可或缺的研究手段,这同时也在另一个层面让我们充分的认识、理解到分子生物技术在环境工程中的重要性。分子生物技术的研发与应用是我们在环境保护中的前沿阵地,我们在不断的分子生物研究中进行发掘和创新,为我们的环境工程事业做好有力的技术支持,同时也为我国在环境保护方面做出重要的贡献。
参考文献
[1]石琛,王璐.环境微生物领域分子生物技术的应用进展[J].中国科技信息,2013,16,135+139.
[2]张凤.在环境工程微生物领域中分子生物技术的应用[J].绿色科技,2013,08,192-194.
【关键词】生物技术 农业种植 运用
生物技术,就是针对生物机体或生物部分器官、组织以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行改造,从而促进人类所需产品的生产。生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,生物技术涉及到生物学、生物化学、遗传学、细胞学等学科知识,对于人类发展具有极高的研究价值。生物技术在农业种植 中的应用,能够有效提升农作物产量,促进农作物产品质量的改善,对于我国农业发展具有非常大的帮助作用。
一、生物技术在农业种植中运用的意义
(一)促进了我国农作物产量的提升。由于我国人口数量较大,土地耕种面积不足,使得粮食产量问题成为制约我国经济发展的重要因素。随着我国生物技术的发展和利用,有效促进了我 国农作物产量问题,改善了我国农村居民的经济收入状况,促进 了我国市场经济的快速发展。目前,我国生物技术在水稻种植领域的应用效果最为明显,实现了水稻产业的倍数增长,有效地提升了我国水稻年产量,缓解了我国粮食压力,加快了我国农业生 产力的提升速度 。
(二)促进了我国农产品质量的提升。随着我国市场经济的快速发展,我国城市居民的生活质量水平也得到了显著的提升,居民消费观念的不断转变,使得居民消费方向由数量消费逐渐演变为质量消费,强调农业产品数量的同时,更加强调农业产品的营养价值和食用安全性。生物技术在农业种植领域的利用,有效提升了我国农产品综合质量,解决了我国农业产品优质和高产的矛盾,提高了我国农产品的市场竞争力。
(三)促进了我国农作物的抗虫性和抗病性。病虫害影响农作物产量的重要因素是病虫害问题,造成了农作物产量的快速下降,造成了农作物的大量死亡,因此,提高我国农业作物产量,促进我国农业产业发展的重要工作便是对病虫害问题的解决。通过先进的生物技术,我国部分转基因作物已经成功具有良好抗虫性和抗药性,确保了我国农作物产量的稳步提升。如新型转基因马铃薯的成功研制,使得马铃薯作物在受到马铃薯甲虫的侵害时,能够自身分泌水晶蛋白这一物质, 从而对甲虫进行毒害,避免病虫害问题对作物产量的影响。同时,农作物抗虫性和抗药性的提升,有效地降低了农药及杀虫剂的用量,降低了农药和杀虫剂残留物对农产品质量的影响,降低了农药和杀虫剂对水资源的污染, 提高农产品产量的同时,确保了环境保护 工作的有效开展。
(四)促进了农作物对土壤养分的利用效率。农作物的生产离不开养分的有效供给,作物缺少必要的生长元素,就会造成作物生长效率的降低,导致农作物产量的降低。为确保农作物产量,氮、磷、钾肥的使用在农业生产过程中是必不可少的,就相关数据显示,农作物种植过程中作物能源的来源 50%依靠肥料。由于肥料的过度使用,导致温度气体的大量排放,加剧了地球温室效应。同时,农业生产过程中肥料的大肆应用,是导致水体富营养化的罪魁祸首。生物技术的应用,有效提升了农作物对土壤养分 的利用效率,降低了农作物对肥料的依赖,从而有效降低了种植过程中肥料的使用,降低了肥料对环境的危害。如部分转基因作物,能够通过根部相关结果加强对营养元素的固定和收集,提高了对土壤养分的应用,促进了植物的快速生长。同时,通过对特定真菌的研究和应用,加速了种植区域内土壤养分的生成,提高 了土壤中养分含量,有效减少了对人造肥料的应用,减少了人造肥料对环境的破坏。
二、生物技术在农业种植中的运用
随着生物技术的发展和进步,逐渐被运用到农业种植领域, 目前在农业种植中运用的生物技术主要包括以下几种:
(一)转基因技术。
转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其核心技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基 因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展。在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%, 并且种植面积呈进一步扩大趋势。此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。
(二)组织培养技术。
组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上, 通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点:它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件, 培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件。另外,在进行初代培养外植体的时候。要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。
(三)生物农药的制作。
生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物。作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此, 在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的,但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。总而言之,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展 。
参考文献:
[1]李舒平,李坤,夏英杰.浅议生物技术在农业领域中的应用[J].农业与技术,2012,32(1).
1.少数人种多数地,保证粮食安全
垦区农业经历了20世纪60~80年代技术起步阶段、90年代50亿kg商品粮基地建设起步到向200亿kg迈进阶段、现代科技组装阶段。现在需要发展自然生态农业,大力开展生物技术的引进、消化、复制,造土,修复多年使用化肥农药破坏的土壤生态环境;用现代生物技术营养免疫,搞秸秆还田、化肥进行生物发酵,防灾减灾;继续发展机械化、数字化的现代化农业,用少数人种多数地,实现农产品数量和质量安全,稳定粮食综合产能。
2.多数人种少数地,发展高效农业
2.1认识发展健康产业
健康产业是新兴产业,有兆亿商机。农产品开发要围绕健康开发才有前途。人为什么生病?是因为吃的营养不平衡,会引起酶不足或酶不平衡,会降低自身免疫功能,成为引发疾病的诱因。当前存在的问题是动物蛋白质摄入过多,肉吃多了,营养严重失衡,会引起高血压、心脏病、高血脂、癌症、糖尿病、风湿、类风湿等疾病。华人陈昭妃博士在美国创立了营养免疫学,倡导多摄入植物性食物,含有较低的热量、胆固醇和脂肪,它们富含植物营养素、多糖体、抗氧化剂等,能很好地提高免疫力和预防疾病。提倡通过精确的营养提升人体免疫力,运用自身与生俱来的免疫系统的神奇力量去抵抗无止境的病毒侵袭。肉类中没有抗氧化剂、植物营养素及多糖体。人的健康是吃出来的,吃什么健康?纵观历史,中国一直是农业国,90%多的人口世世代代从事农业种植,历来以五谷(大米、小米、麦、豆、黍等)为主食、以水果、蔬菜以及牛、羊、猪、鸡一类动物为副食。理想的膳食结构是:碳水化合物65%~70%,蛋白质10%~15%,脂肪15%~20%。五谷应改变加工方法,由精加工变成粗加工,去除添加剂。从营养平衡理论讲,一粒种子可长出一颗小苗,这就是营养平衡,如果去掉皮和胚芽,就不发芽,营养是不平衡的。吃天然食品,不要吃人造的,五谷连皮一起吃是吃的全价营养,才有益于健康,每天300~500g足够。
2.2发展健康产业商机无限
现代科学理念,食物是最好的医生,吃素是长寿的秘诀,更多地用食物代替药物,用膳食获得健康,用自然疗法代替昂贵医疗,用现代生物技术开发功能性农产品商机无限。功能性食品含有有益于人体健康的酶类,如抗氧化剂、植物营养剂、多糖类等,能增强人的免疫功能。20世纪农产品开发沿着从田间到餐桌顺序进行,决定农产品生产的是农民,而不是消费者。21世纪农产品生产的决定权将从农民转移到消费者手中,农产品的价值最终体现在消费者需求中。“三高”(职位高、学历高、收入高)人群追求健康长寿、快乐人生,对食品要求更健康、更方便以及增加食欲的色、香、味等;在食品能否被消费者接受的衡量标准中,反映质量、安全和有益于健康的部分越来越重要,消费者要求食品质量要有透明度、可追踪性、功能性及生产方法。功能性食品及配餐食品将倍受欢迎。农业健康产业是兆亿的产业,关键在于生产功能性农产品和科学加工及健康营销。垦区分出10%种植面积,种植玉米、大豆、水稻、亚麻、荞麦、南瓜、燕麦、蔬菜、浆果、坚果等都可以开发成功能性食品。大力发展农产品加工业,经过科学加工,实现公顷产值15、75、150万元,职工才能富起来,垦区才能尽快跨入世界五百强的行列。
二、农业生产问题原因分析
在农业生产中,大量使用化肥、农药,使粮食产量大大提高,但却忽视了其带来的对土壤和自然生态平衡及人身健康的损害。使用农药是为了控制、消灭农业有害生物,作物本身是不需要的。大量使用农药会使作物免疫功能下降,营养不良,生长受抑制,品质差;而有害生物为了生存而快速进化产生抗性。施用化肥破坏了土壤中有益酶,致使土壤环境恶化,不能为有益微生物提供营养,有害生物群体增加,植物免疫功能降低,不抗病虫,易感病等。化肥使作物快速增长,细胞疏松,抗灾能力弱,品质差。食肉促进了畜牧业的大发展,导致了水源、土壤的污染,危害了人类健康,大量食肉是引起高血脂、高血压、心脏病、糖尿病等重大疾病的诱因。
三、用生物技术造土,恢复土壤自然生态
近20年来,农药的概念已经发生重大变化,由化学合成向生物发酵方向发展,国外公司新登记的一大批农药是生物发酵混合物,属功能性植物营养,能平衡营养,诱抗有害生物,促进生长,有抗灾减灾功能。植物化学免疫被植物营养免疫取代,植物营养免疫是以营养为基础,适当的营养可强化植物免疫系统的功能。农业生产以土为本,一切活动均应围绕着促进土地的土壤化作用,充分发挥土壤的机能,利用现代生命科学成果,充分发挥土地自然潜力。万物生长靠太阳,孕育生命靠土壤。解决的方法是,用生物技术恢复土壤的功能(造土),给农作物生长创造良好的生态环境,平衡植物营养,激发植物潜能,诱导植物抗逆功能,控制农业有害生物的危害;增加产量,改善农产品品质,增糖,增加食味、与人类健康有益的酶类、矿物质、膳食纤维等。现代生物技术的发展,已经逐渐成熟,需要加大投入,国外成功的需要认真引进、消化、复制、组装和完善。关于“用生物技术造土,恢复土壤自然生态”,岛本微生物农法最成熟。岛本微生物农法的引进与消化是解决我国当前农业问题最好的途径。用酵素菌技术发酵有机肥、化肥、矿物质等,平衡作物营养,滋养免疫系统功能,使其运用自身的力量去抗灾减灾,恢复正常生长发育,解决高温、干旱、涝灾、低温冷害、药害、肥害、有害生物(线虫、病毒病、虫害、病害、杂草等)危害,生产出优质高产、富含对人类健康有益的产品。
四、打造发达的流通系统
财富在哪里?在流通环节。流通环节有多少财富?有80%。我们已经进入信息化时代,这个时代信息是资本,谁掌握了信息和流通,谁就获得财富。
1.成立咨询培训系统
成立农产品开发培训系统,这是一个没有围墙的大学,打造一支具有爱心、责任、付出的生产和营销的儒商队伍,确保生产均质,打造精品名牌,参与国内、国际大流通,使更多的个人、家庭在这个系统中成长、成熟、成功。系统运作的三个好处:①通过培训可使大多数人的价值观相同或相近;②形成协调一致的思维模式、行为模式;③集众人智慧,创造出可被复制的成功模式。
2.研究可供复制的农产品生产模式
无公害、绿色、有机、功能性农产品的生产技术已经成熟,需要组织专家认真总结,把复杂的生产工艺系统化、模式化、规范化、简单化,使之易教、易学、易复制。
3.系统复制农产品生产模式,确保产品质量
通过系统培训,要求生产者学习、复制、不走样、照做,才能生产出优质、同质农产品,组织千家万户生产的农产品,确保外观、品质、口感、食味相同。统一包装,统一品牌,在每一个包装盒上标记生产者的编号,可追溯生产来源、生产质量,明确责任。
4.打造生产、营销优质农产品航母,挺进国内外市场
关键词:转基因产品 贸易争端 贸易保护 生物安全
0 引言
二十世纪末,世界农业部门引进了一个全新的技术—转基因技术,并且迅速对世界农业生产和国际贸易产生了深刻的影响。转基因产品(Genetically Modified Organisms,以下简称“GMO”或“GMOs”),是指应用现代生物技术,导入特定的外源基因(包括其它动物、植物、微生物、人工设计合成的基因等),以改变物种的细胞信息,使动植物获得超过自然选择和人工繁育所得的机能,创造出具有新性状的产品或物种(hb12369.bokee.com/viewdiary.18954524.html)。转基因技术是当今世界最为热门的研究领域之一,由于它与人类生活密切相关,因而深受世人关注。由于目前转基因技术主要在农业领域运用,对农作物和农业生产进行作用,所以在本文中将转基因产品和转基因农产品视为等同的概念。
上世纪90年代中期以来,转基因技术和产品迅猛发展,全球转基因作物的种植面积由1996年的170万公顷猛增到2007年的1.143亿公顷。目前,世界各国种植的最主要的转基因作物包括玉米、大豆、棉花和油菜籽,它们在所有转基因产品中的比重占到了99%左右。美国、阿根廷、加拿大是转基因产品的主要生产国及出口国。由于转基因技术还不成熟而可能对生物安全产生影响,在各国采用程度又存在着很大的差别,因而各国对转基因贸易采取不同态度。这就产生了因转基因农产品而带来的贸易纠纷,当然,这些贸易纠纷产生的根本原因还是背后经济利益的驱动。中国是较早涉及转基因作物种植与生产的国家之一,经过10余年的努力,在转基因产业方面取得了明显的进步,在国内中国主要种植转基因棉,同时在国际上是转基因大豆的进口大国。
1 转基因作物种植状况及其农产品贸易状况
(资料来源:fr.mofcom.gov.cn/aarticle/jmxw/200802/20080205380433.html,人民共和国驻法兰西共和国大使馆经济商务参赞处新闻)
随着生物技术的突飞猛进,转基因植物种植面积也日益增加。1996年,全球转基因作物的种植面积是170万公顷;1998年是2780万公顷;2000年种植面积达到4420万公顷;2002年达到5870万公顷;2004年则是8180万公顷;2006年转基因作物种植面积达到1.02亿公顷,首次突破1.00亿公顷大关。仅1996年至2006年这十年间,转基因植物的种植面积就扩大了60倍,居所有作物技术推广速度之首,而2007年的增长率再次高达12%,达到了1.143亿公顷。
据国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)2007年提供的数据,全球77%的转基因作物种植集中在4个国家:美国(50%)、阿根廷、巴西和加拿大。美国2007年种植规模为5770万公顷(2006年为5460万公顷,下同),阿根廷1910万公顷(1800万公顷),巴西1500万公顷(1150万公顷),加拿大700万公顷(610万公顷)。印度和中国也种植了大面积的转基因作物,主要是棉花,种植面积分别为620万公顷(380万公顷)、380万公顷(350万公顷)。95%的转基因农作物集中在4种植物上:大豆、玉米、棉花和油菜。2007年种植最广泛的转基因农作物是大豆,种植规模达到了5860万公顷,这与2006年持平。其次是玉米,种植面积为3520万公顷,高于2006年的2520万公顷。棉花种植面积为1500万公顷,高于2006年的1340万公顷。油菜为550万公顷,高于2006年的480万公顷。两种转基因类型占主导地位:抗各种杂草的,抗一些虫害的。
又据国际农业生物技术应用推广协会(ISAAA)称,2007年全球23个国家1200万农户种植了1.143亿公顷转基因农作物,2006年有22个国家1030万农户种植了1.02万公顷转基因农作物。 2007年新加入的国家是智利和波兰,伊朗2007年没有种植转基因农作物,而最初的1996年仅有6个。
章东权(2008)指出,随种植面积的增长,贸易额也以较快的速度增长,据估算,1996年大豆、玉米、油菜籽、棉花四种主要转基因作物的出口额7.18亿美元,1999年分别增至102.52亿美元,增长了13.28倍。同时他提到有人预测2010年全世界90%以上的农作物将是经转基因技术改良过的转基因品种,其中尤其是发展中国家的增长势头尤为强劲;到2025年美国转基因产品的市场贸易总额将达到25200亿美元。
温海波(2007)认为世界转基因作物品种分布比较集中,主要是大豆、玉米、棉花、油菜;转基因产品出口国和地区主要集中在美洲,种植国家有美国、阿根廷、巴西和加拿大;转基因作物的进口地区主要是亚洲和欧洲。同时他还认为转基因作物面积还将扩大,越来越多的国家将转入转基因作物的种植之中;转基因技术产品应用范围还将继续扩大。
章东权(2008)认为尽管转基因产品因本身的原因存在很多的争议,转基因产品的国际贸易目前仍在着某些贸易争端和贸易保护现象,但现代生物技术将是21世纪的主导技术,世界各地都在抓紧时间研发转基因产品,所以转基因产品国际贸易的全球化、一体化将成为大势所趋。李晖(2005)也认为,争议的转基因产品的发展会受到一定的挫折,但它在21世纪是解决粮食短缺问题的重要途径之一,所以其前景是很光明的。
2 转基因产品是把双刃剑转基因产品是好是坏在世界各地的争议很大。
林毅夫(2001)指出,生物技术的发展符合世界人民的长远利益,但在短期内对不同地区、不同利益群体的影响各异,就亚太地区的农民和消费者而言,则是挑战与机遇并存,如果抓住机遇,善加利用,就能带来好处,否则,就有可能产生一些不利的影响。
杨昌举、黄灿(2001)论述了转基因作物对近缘野生种群、农业害虫和益虫,以及对生态平衡和土壤中的生物、土壤肥力可能产生的影响,探讨了转基因作物商品化生产对生态环境可能产生的风险。
马述忠、李晓嘉(2001)指出转基因食品不仅能够生产出口味更佳的食物,而且能够抗病虫害、抵御旱涝灾害,便于储运,大大降低成本,提高人类的食物质量,产量的提高则特别适合人口众多的发展中国家。但同时他们又通过世界各地的具体态度及法律适用情况表明,转基因作为外源基因,它的结构可能不够稳定,人类食用后可能在体内产生基因突变损害人体健康;还有转基因生物对农业及生态环境的影响将不可预见,它可能造成“基因污染”,并危害生物多样性从而造成生态失衡。
王志振(2008)也认为转基因产品在很多方面说不清楚,值得商榷。他援例指出我国每年进口的大量转基因大豆,其制成的色拉油没有任何问题;但同样例证指出英国一位研究人员在电视节目中公布了他的实验成果: 用转基因马铃薯饲养大鼠,引起了大鼠的器官生长异常、体重减轻、免疫系统遭到破坏。
3 转基因产品引起了的贸易争端
程涛(2005)指出,转基因产品引起的贸易争端最大的就是欧美转基因农产品贸易争端。美国为转基因农产品出口大国,欧盟为进口地区,因为种种原因,欧盟对进口转基因农产品加以限制,贸易大战由此而生。中美在转基因大豆上也产生了贸易争端,美国的转基因大豆无论在价格还是在质量上都占有优势,于是中国仿照外国在进口大豆时进行限制,大豆之战从而展开。
而关于引起贸易争端的原因,相关学者有较多的论述。
李晖(2005)将原因归结为三个方面,一是转基因技术的发展不平衡,欧盟为了保护其幼稚产业,获取具有光明前景的基因产业经济利益,候鲜明(2007)也有相似的观点,他说表面上看,双方争论的焦点是食品安全和环境保护,但这只是从科学研究的角度看问题,若置于国际贸易的大背景中,则是由双方经济利益的冲突引起的。二是技术因素,即具有巨大经济潜力的转基因产品检验和鉴定的科学标准很难统一导致容易产生贸易争端。三是安全因素,即转基因是否具有很大的危害性还不得而知,各个地区的认识有分歧从而产生贸易争端。
陈俊红(2003)则将原因归结为五点:一是经济利益分配不均;二是生物安全看法不同;三是政策制定出发点不同;四是公众接受的信息差别;五是文化传统和价值观念的差别。
刘正良(2003)指出,现代转基因产品存在一种独特的垄断优势。转基因技术的垄断厂商多为美国公司,他们势必利用知识产权法寻求市场的绝对控制权。欧盟日本等国家认为,美国主张转基因产品贸易自由化的目的就是在于维持既有的垄断优势。
澳大利亚阿得瑞德大学的桑乃泉(2001)指出,农业生物技术创新,风险与利益并存,潜在社会影响显著,在复杂的国际经济法律环境中,世界各国加强立法,趋利避害,既反映了消费者主权和生态环境保护的要求,又体现着各国在生物高科技和农业竞争力方面的较量。
张彩萍、黄季馄(2002)在分析和解释不同类型的国家选择不同的农业生物技术,尤其是转基因技术发展政策的基础上,进一步地提出了造成它们对转基因农产品采取不同的管理措施的原因。
袁宜(2001)指出保护主义是转基因农产品贸易的主要障碍。“世界各国对转基因农产品的接受程度虽然与各国的文化传统(美国人对新事物较为开放和宽容)以及突发事件构成的背景(疯牛病使欧洲人心惶惶,对食品安全性极度敏感)有关,但更多的则是受到各国不同的经济利益的制约”。欧盟对美国的农产品贸易一直存在着逆差,欧洲小庄园式的农业与美国大农场式的农业相比,存在规模经济的劣势,当拥有更强竞争优势的美国转基因农产品出现在欧盟面前时,欧盟为了维护本集团的经济贸易利益,以种种借口封杀转基因农产品的流入便是顺理成章的事情了。
4 给我国政府的一些政策建议
廖闽(2006)在其论文中全面总结了七个方面的措施,分别为要进一步鼓励对转基因农产品的研究和开发,要高度重视转基因农产品的安全问题,要尽快完善有关转基因农产品国际贸易方面的立法工作,要学会有效地利用技术贸易壁垒措施,要大力加强对出入境转基因农产品的管理,要积极参与有关国际组织的活动和扩大公众宣传。
李晖(2005)单独指出了转基因产品进口问题的建议,一是充分利用技术贸易壁垒,加大对转基因产品进口监管的力度;二是进一步完善转基因产品的相关立法,细化管理体系,强化管理职能;三是进一步完善转基因产品标识制度。同时也指出了我国应加快对转基因产品的研发,保证我国生物技术处于世界前列;以及在推广种植上应谨慎,完善立法,加强监管。
肖奎喜、马述忠、黄祖辉(2005)通过分析指出要加快转基因生物技术研发与推广应用,提升我国农产品的国际竞争力;要加强对转基因产品贸易规则和条例的研究,积极参与国际规则的制定;要实施安全监管战略,防范转基因产品跨国转移带来的安全隐患;要充分运用WTO 规则,保护国内农业产业和农民利益。
李成贵、檀学文(2008)则提出了一些较为新颖的观点,如要加强对研发阶段风险评估的管理,强化有关人员的科学精神和法律意识,突出研究者的知识运用、自主管理和信誉机制在转基因安全中的作用;还有加强转基因食品安全的风险交流,通过多种途径宣传转基因食品安全和营养方面的科学知识,加强转基因食品的科普工作,增进与民众关于转基因食品的风险交流,是政府管理工作的重要内容。
应瑞瑶、沈亚芳(2004)也做过简要的分析,指出我国在转基因产品贸易中处于比较劣势,鼓励采取适当的保护措施;同时要加快转基因技术的应用步伐,提高我国农产品的竞争优势。
5 结论
由21世纪最前沿的技术——基因技术为基础发展而来的转基因产品,其发展前景还是极其广阔的,因为它至少在很大程度上提高了农产品的产量,对解决粮食问题无疑有着很大的促进作用。而世界上迭起的转基因产品纠纷,表面上看是各自对转基因产品的安全性存在认识上的分歧,但实际上是各自经济利益的驱动,为了维护自身利益的使然。而我国要在转基因产品竞争中树立优势,还得从自身做起,进一步加大对转基因产品等各方面的研发,同时又要重视起转基因产品的安全性问题,而关于转基因的各种立法工作也应趋于完善,注意与各地区保持交流,充分利用WTO规则,从而维护我国的利益。
参考文献
[1]温海波.《论转基因产品的法律规制》.中国期刊网优秀硕士生论文.2007年.
[2]章东权.《国际贸易中的转基因产品法律问题研究》.中国期刊网优秀硕士生论文.2008年.
[3]李晖.《转基因产品的国际贸易问题研究》.中国期刊网优秀硕士生论文.2005年.
[4]林毅夫.《制度、技术与中国农业发展》.上海三联书店和上海人民出版社.1994年.
[5]杨昌举,黄灿.《转基因作物商品化生产的潜在生态风险》.《环境保护》2001年第5期.
[6]马述忠、李晓嘉.《转基因食品是把“双刃剑”吗》.《粮食与油脂》2001年第2期.
[7]王志振.《转基因食品安全吗》.《农村百事通》2008年第19期.
[8]程涛.《转基因农产品国际贸易争端研究》.中国期刊网优秀硕士生论文.2005年.
[9]候鲜明.《美欧之间转基因产品贸易争端和启示》.《国际市场》.2007年第6期.
[10]陈俊红.《转基因食品的安全性及贸易争端》.《中国食物与营养》.2003年第1期.
[11]刘正良.《转基因产品的贸易争端及我国对策》.《对外经贸实务》2003年第8期.
[12]桑乃泉.《现代农业生物技术创新管理与中国农业竞争力》.《农业经济问题》2001年第9期.
[13]张彩萍,黄季焜.《现代农业生物技术研发的政策取向》.《农业技术经济》2002年第3期.
[14]袁宜.《WTO责无旁贷——论转基因农产品贸易规则及其制定》.《国际商务研究》2001年第5期.
[15]廖闽.《转基因农产品国际贸易发展与管理研究》.中国期刊网优秀硕士生论文.2005年.
[16]肖奎喜,马述忠,黄祖辉.《安全隐患所引发的转基因产品贸易争端及中国的对策研究》.《华南农业大学学报(社会科学版)》2005年第1期.
关键词 动物生物技术实验室;安全管理;仪器设备
中图分类号:G482 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)16-0166-03
随着科学技术的迅速发展,越来越多的高校纷纷设立动物生物技术实验室进行这方面的研究工作。动物生物技术是以大量的实验为基础,涉及的实验动物、生化试剂、仪器设备种类繁多,是一门非常强调实验技术和技能的学科,旨在培养具备生物学、医学、公共卫生学、环境保护和野生动物保护、基因工程、人类疾病模型和医药工业等基础理论知识和实践能力,能在动物生物科学领域前沿承担创新研究和管理的高级科学技术人才。
目前,大部分实验室都缺乏专业技术人员的管理、维护。实验室的使用、人员流动和内部管理产生许多新情况,其安全问题已经迫切地摆在人们面前。因此,如果希望实验室安全、顺利、高效地为教学和科研提供服务,就要求重视实验室的安全管理,进而预防事故的发生。
1 动物生物技术实验室现状
自2009年新版《实验室生物安全通用要求》(GB19489―2008)开始实施,国家检验检疫局和标准化管理委员会对生物技术类实验室的安全设施、安全管理体系做出统一的执行方案[1]。虽然国家把高校实验室的安全管理一直视为重点,人们的环保意识和安全意识也在不断增强,但免不了还有很多问题存在。例如:实验室的规章制度不能有效执行;师生的安全意识薄弱,管理混乱,不规范操作仪器,对化学有毒有害药品不合理归置;对实验动物质量检测、生物安全控制不重视,病原微生物检测实验室的设施条件未达到国家颁布的生物安全实验室标准;实验中产生的废弃物未进行无害化处理便与生活垃圾混放或倾倒入下水道,实验后的动物组织、尸体随意扔入垃圾桶;等等。这都为实验室的安全和人员的安全埋下了隐患。
基于此,本文提出一些关于动物生物技术实验室的安全管理措施来和大家共同探讨。
2 动物生物技术实验室安全管理的改进措施
加强人才队伍建设 实验室的安全监控离不开人的作用,提高专业技术人员的基本素质是做好实验室管理工作的基础。这要求实验技术人员不但要有扎实的理论基础、过硬的实验技能、良好的品德修养、较强的管理能力,还要能熟练掌握仪器设备的安全操作,解决实验中出现的种种问题[2]。
要达到以上要求,可通过如下途径:
1)认真学习实验室生物安全手册以及实验室安全管理的各项规章制度;
2)定期组织专业技术人员技能、仪器设备的安全规范操作、有毒有害试剂的管理等方面的培训;
3)定期举办实验室紧急状况的处理和应急程序的演练,如洗眼装置的正确使用、伤口的正确处理、水电安全的应急措施、紧急逃生能力等;
4)学校要对实验室加强监督与考核,以严格认真的科学态度对实验室进行计划管理、技术管理和经济管理,只有这样才能实现实验室的科学化和规范化[3]。
加强生物安全意识 动物生物技术实验室是一类与动物(小鼠、大鼠、豚鼠、兔、鸡、犬、羊、牛等)、动物组织(细胞、血液、皮毛、排泄物、组织器官等)密切接触的实验室。这些动物、动物组织可能携带一些已知或未知的病原体,通过各种方式(空气、器械污染、操作不慎等)对实验技术人员和环境造成污染。据报道,在过去几十年里,时有发生实验室相关感染的调查报告,例如:2004年4月中国疾病预防控制中心病毒所实验室由SARS冠状病毒引起实验人员的感染[1];2011年3月,黑龙江省东北农业大学的27名学生及1名教师因使用4只未检疫山羊进行实验而感染布鲁氏菌病。为此,提出以下安全控制措施。
1)实验动物的来源确定及实验前观察。动物生物技术实验室所采购的动物,其来源一定要遵循国家的规定。所选动物必须是由符合《实验动物管理条件》《医学实验动物管理实施细则》的规定并取得动物检疫合格证明的实验室提供[4]。在实验前,要观察、了解参加实验的动物,掌握其生活习性与饲养要求;在预实验中,要对动物组织、器官等生理解剖部位、动物对各种处理因素的反应情况作初步评估,以便预防正式实验过程中,动物在生理、精神状态等方面可能出现的问题,确保实验过程的顺利进行。
2)实验过程中的安全操作。首先要进行外观检查,包括:毛色光泽是否清洁贴身,行动是否异常,头脸有无肿大,背有无穹起,四肢、尾和皮肤有无缺损,动物有无喘息、鼻分泌物增多、不洁等现象。外观异常是某些疾病发病前出现的临床症状,是疾病诊断的前期信号。如鼠的唇部、四肢、尾部出现水肿和小疱,则有可能是得鼠痘病毒感染所致;小鼠出现斜颈、眼鼻分泌物增多,有可能是肺支原体感染所致。
其次,在实验过程中要有防护措施,根据GB19489―2004《实验室生物安全通用要求》,动物生物技术实验室应当具备生物安全防护二级水平[5]。具体要求如下:
①实验室制定生物安全手册及规章制度,限制非实验人员进入;
②远离公共区域,与外界进行有效隔离;
③硬件设施包括二级生物安全橱、个人防护设备、工作台(耐热、耐酸碱、耐有机溶剂消毒剂腐蚀)、通风系统、洗手池、眼部冲洗装置、防蚊纱窗;
④实验结束后,实验人员用消毒水泡手,工作服、手术器械要进行高温灭菌,离开后开启紫外灯。
3)动物尸体及组织的合理清除。动物尸体作为一种废弃物,要进行无害化处理。必须按照兽医卫生的要求和程序,严格动物尸体的收集、运输和无害化处理。在运输过程中,车厢需做到无泄漏、密封严格,小型动物需装入密封塑料袋中。常用的的无害化处理方式包括以下几种。
①深埋法处理:在远离居民区、水源、泄洪区、草原和交通要道,挖深度不少于2米、能容纳动物尸体侧卧的坑,坑底铺2~5厘米厚的生石灰,将尸体放入使之侧卧,再铺上2~5厘米厚的生石灰,用土覆盖土层厚度不少于1.5米,并与周围持平。
②焚烧法处理:这也是处理尸体最彻底的方法,一般用焚尸炉即可。
③发酵法处理:将尸体抛入专门的尸体坑内,用生物热的方法将尸体发酵分解,堆尸体的坑封闭待尸体完全分解就可挖出作肥料[6]。
加强设备的统筹管理、化学试剂正确存放
1)对设备的管理。
一是明确职责:实验室管理人员对仪器的保管、使用及维护进行管理。
二是对仪器进行分类标识,标明每台仪器的编号、名称、使用部门、保管人等,同时在仪器醒目位置标明“合格”“准用”(仪器设备某些功能已丧失,但检测工作所需要的功能正常且经检定/校准合格者)“停用”标识[7]。
三是资源充分利用:将闲置设备为多个实验室共用,避免资源浪费。
2)药品的管理。
一是完善实验室管理制度。设立专职人员负责制,实验危险品入库前,必须进行检查登记,切实做到“四无一保”(无被盗、无事故、无丢失、无违章、保安全)和“五双”(双人保管、双人收发、双人领用、双把门锁、双本账目)[8-9]。
校内相关部门定期或不定期检查危险化学药品的登记记录(领、用、剩、废、耗),核对账物,检查个体防护设备及实验室安全设备状况。
二是对药品进行集中存放和统一管理。根据药品的种类、性质,设置相应的通风、防爆、泄压、防火、防雷、报警、灭火、防晒、调湿、消除静电等安全设施,将药品存放在条件完备的专用仓库中。对实验危险品,特别是爆炸物品、剧毒物品,应严格遵守分类专库保存,精确计量和记载,严加保管,不得转送、转让给其他单位和个人,或用于食品、药品或其他非实验室使用。储存实验危险品的仓库内严禁吸烟和使用明火,并根据消防条例配备消防力量、消防设施以及通讯、报警等必要装置。
三是定期对实验室管理人员进行培训。进一步了解危险化学品的种类、性质、储存、使用管理规定,防护设备的正确使用以及必要的应急措施等,以便有效地防止事故的发生。
加强废弃物的清理措施 实验中产生的废弃物如卤素有机物、一般有机物、无机物废液要分别回收,不可混放,更不能作为生活垃圾随意倾倒,除了玻璃仪器的洗刷废水。且要注意剧毒废液应单独回收。集中回收后,可先对回收的废弃物做一些初步处理,处理时注意可能产生的发热、有毒气体、喷溅及爆炸等危险。对于危险性较小、普通实验室就可处理的废弃物可自行完成。如易挥发的有机试剂用量较小时,可使其在通风环境下向空气中自然稀释挥发;废酸、碱液,可加入相应试剂中和至pH值呈中性,再和大量水稀释后排入下水道;乙醇及醋酸之类有机溶剂,能被细菌作用而易于分解,经用大量水稀释后,即可排放;不富集重金属且不溶于水的此类溶剂,如乙醚可采用燃烧法进行处理(燃烧时装入铁制或瓷制容器,选择室外安全地方,点燃时取一长棒,站在上风方向点燃,监视至烧完为止)。其有害物质浓度不得超过国家和环保部门规定的排放标准。对于剧毒废液和过期实验危险品要定期联系专业的处理厂进行销毁,并做好处置记录。
实验室危险化学品管理是一种风险管理,认真研究探索适应新时期高校实验室危险化学品管理的措施非常必要,以切实保证学校实验教学及科研工作顺利进行[10-11]。
3 结束语
实验教学和实验室建设是高等学校教学和科研活动的重要载体,是培养学生较强的动手能力和创新能力的基地,是培养高科技人才的摇篮。必须本着预防为主、安全第一的原则,使学生树立安全意识和环保意识,自觉维护自身安全和环境安全。同时加强工作人员的业务培训,有效地排除可能发生的各种危险因素,保障实验室的安全、高效运行。
参考文献
[1]梁宏伟,王玉兵,陈发菊.浅谈分子生物学实验室安全管理及研究生的作用[J].中国电力教育,2012(7):92-93.
[2]张凌.浅谈实验室的科学管理与实验教学[J].科技信息:学术研究,2008(8):168-170.
[3]刘惠珠.浅谈高校实验室在人才培养中的作用[J].科技信息,2010(33):215-216.
[4]赵忠华,樊春玲,汪淑英.管理在医学动物实验实施中的意义[J].中国实用医药,2008(19):204.
[5]代小伟,刘云波.浅谈实验动物病理检测[J].中国比较医学杂志,2010(8):65-68.
[6]李亚妮,韩建业,张海利.浅谈当前动物尸体处理的现状、危害及对策[J].经济研究导刊,2009(16):199.
[7]向峰,王立前.做好实验室仪器设备的标识化管理[J].云南科技管理,2012(3):45-47.
[8]韩燕,王淑红,雷莉.生物化学与分子生物学实验室的安全监控和管理[J].西北医学教育,2011(1):118-119.
[9]莫寅斌.高校实验室管理中存在的问题及对策[J].实验科学与技术,2011(6):175-177.
常有人说,某快餐店的鸡翅来自长很多翅膀的鸡,有没有可能培育出6个翅膀或4个翅膀的鸡?
本期专家:
兰州大学生命科学院老师宋森
这是不科学的。动物发育的每一个器官或者组织都受到基因的调控,DNA就像一个建造项目的总工程师,清楚地知道生物体的每个细节并且严格指挥着整个生物体的建造过程。
在生物体一生中,DNA和染色体都可能发生突变,程度不严重的会被修复,程度严重的会造成生物体的病变或畸形,甚至死亡。像肢体数目形态这样重大的改变,牵扯到的基因突变一定数量巨大且程度严重,这样的个体基本没有希望破壳出世,在胚胎发育早期就胎死“蛋”中了。即便存活,这个特性是否稳定、能否形成新的遗传也是个很大的难题。 同理,人为改造基因也面临一样的问题。一来短期之内的基因巨变将使个体无法存活;二是以现在的技术,做不到这么精确完美的定点改造。如果有人真的成功创造了多个翅膀、多条腿的个体,还让这种特征稳定遗传形成养殖规模,肯定像克隆羊“多莉”那样早就轰动整个科学界了,甚至已经获得了诺贝尔奖,不可能到现在还只是网上的谣传。
如果硬要找到一种可能性,从胚胎早期移植入手,理论上不是不可能。胚胎发育到3天左右时,小鸡的分化就开始有了雏形,萌生出翼芽、腿芽(即未来的翅膀和腿),头部也基本显现出来。这时是移植的好时机:太早,看不出雏形,无法针对性地移植想要的部位;太迟,四肢的内部结构,包括骨骼神经等系统已经逐渐成形,移植就困难多了。
不过,即使把握好了时机,技术与取材上的难点依旧摆在面前。3天时的鸡胚胎仅仅约8毫米长,翼芽与腿芽只有1毫米长、1毫米宽。芽体很小,却包含保证翅和腿正常发育的重要部位(芽端的顶端表皮嵴和芽下部的极化活性区),有一点缺损都可能导致畸形。 这样一个精密的“移植手术”确实在理论上提供了可能性,但将耗费大量人力财力,且实际操作中会遇到更多问题,比如移植部位的内骨骼连接、神经连接等。
想要取得移植用的翅、腿也是件麻烦事。较理想的方法是诱导胚胎干细胞,这种细胞是处于原始状态没有分化成特异组织器官的细胞,它意味着适当条件诱导之后的众多可能性,全能的特点让它具有巨大的应用前景。自20世纪80年代干细胞被发现以来,人们一直致力于干细胞在预防治疗疾病、器官移植等方面的研究,不过到目前为止,这项技术还达不到克隆整个器官或部位(比如翅膀)再植入个体的水平,而是以细胞移植为主要手段,并且仍不成熟。
在近期的美国情报界年度全球威胁评估报告中,基因编辑被列为潜在的大规模杀伤性武器之一。该报告称:“这种有双向用途的技术分布广泛、成本较低、发展迅速,任何蓄意或无意地误用,都可能引发国家安全问题或严重的经济问题。”
美方情报人员产生这种担忧的主要原因是,生物技术属于一种“双向用途”技术,可以作为正常的科学发展也可以作为武器使用。该报告还指出了一些新的发现――“在经济全球化的背景下,找到具有相关专业知识和技术的人员也变得更加容易。” 存在危害人类的可能性
所谓基因编辑,就是将苷酸序列进行删除和插入等操作,使人们可以依照自己的意愿改写遗传密码。例如,可以通过改变人类胚胎的基因,修复其中的致病部分,并使“优质基因”得以遗传。这样,意味着阿尔茨海默综合征、唐氏综合征等家族遗传疾病存在彻底根除的可能。
长期以来,只能通过物理和化学诱变、同源重组等方式来实现基因编辑。 这些方法要么编辑位置随机,要么需要花费大量人力物力进行操作,但CRISPR/Cas9技术的出现,使得科技人员能够方便而精确地对DNA和苷酸序列进行编辑,不仅操作更为简单,成本也极低:应用者只需花60美元便可以在网上买到其中最基本的材料。有科学家担心基因编辑技术会被用于研发“杀手蚊子”,或者制造可以大面积摧毁主要农作物的瘟疫,甚至研制可以剪断人体DNA的病毒。
“基因编辑的诞生打破了传统的、天然的、缓慢的遗传及变异和进化的过程。因此,适当利用对人类进步和文明有好处,但不当利用确实存在用来制造危害人类的病毒或病菌的可能。”中华医学会智库专家、免疫学博士钱勇表示。 目前阶段有点“危言耸听”
虽然如此,把基因编辑技术列入大规模杀伤性武器威胁清单还是令一些科学家大跌眼镜。
关键词:微生物;化肥;农药
中图分类号: S144 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-16-46-1
1 大量使用化肥造成的不良后果
化肥、农药的出现使农作物产量有了很大的提高,对农业发展起了重大作用。然而,长期和大量使用化肥、农药也带来了日趋严峻的后果。
1.1 农产品品质和安全性下降
大量使用化学物质可以在农产品中的残留,给农产品安全和人类健康造成巨大威胁。粮食、蔬菜、水果中残留的化学物质不仅可以引起急、慢性中毒,甚至会引发致癌、基因突变、畸形等更加严重的后果。大量施用化肥,也会影响农产品的品质,导致“瓜果不甜,蔬菜不香”的现象。特别是蔬菜对硝酸盐有高累积作用,严重危害人体身体健康,也会导致全民恶性疾病的发病率和死亡率逐年上升。
1.2 破坏生态平衡、污染环境
大量化肥、农药的应用,对许多生物产生巨大的影响,导致种群数量急剧减少甚至灭绝,对生态平衡造成了巨大的破坏。化肥在土壤中会和土壤中的水分以及一些元素发生反应,造成土壤板结,土壤酸性增加等不良后果。大量化学物质进入土壤后,对环境产生严重污染,水资源污染,而且有关物质被作物吸收后还会有残留,最后转移到动物或人的体内,对动物和人的健康产生影响。
1.3 粮食成本过高,经济效益下降
由于土壤板结、肥力下降、化肥利用率降低、粮食增产过分依赖化肥。目前,我国生产一吨粮食所消耗的劳动力和投入的化肥、农药数量均已高于国际平均水平。据统计,自1984年以来除生产资料等价格变动因素外,粮食生产成本年均提高2%,且这种趋势还将持续,致使种粮效益不断下降,增产不增收,甚至是增产减收。
2 微生物肥料的主要作用
微生物肥料可以分很多种类,种类不同也呈现出不同的功效。如根瘤菌剂、固氮菌剂可以固定空气中的氮素,对于豆科作物会产生作用,但禾本科作物就不能乱用根瘤菌剂、固氮菌剂。解磷解钾菌肥的作用是促进土壤中难溶性磷、钾元素的溶解释放,供作物吸收。菌根菌剂可以刺激作物生长、促进养分吸收。有的菌剂能加速作物秸秆的腐熟和促进有机废物发酵分解。微生物肥料增产增收效果显著,其提供的能固氮、解磷、解钾等有益微生物,能在植物根际生长、繁殖,可以带来以下几方面功效。
(1)通过这些有益微生物的生命活动,固定转化空气中不能利用的分子态氮为化合态氮,解析土壤中不能利用的化合态磷、钾为可利用态的磷、钾,并可解析土壤中的10多种中、微量元素。能有效改善土壤物理性状,保护土壤结构,有利于提高土壤肥力,防治土壤生态环境污染。有效分解土壤废弃物,可作为土壤净化剂。(2)缓和或减少农产品污染,提高作物产量且能改善作物品质,生产安全、无公害的绿色食品。通过这些有益微生物的生命活动,分泌生长素、细胞分裂素、赤霉素、吲哚酸等植物激素,促进作物生长,调控作物代谢,按遗传密码建造优质产品。(3)通过有益微生物在根际大量繁殖,能产生糖类物质,与植物黏液、矿物胚体和有机胶体结合在一起,可改善土壤团粒结构,增强土壤的物理性能,减少土壤颗粒的损失,在一定条件下,还能参与土壤腐殖质的形成。改善作物产品品质和提高作物的防病、抗病能力,从而实现增产增收。因此,微生物肥料的施用要根据其功效合理施用。肥效持久,能有效提高肥料利用率。(4)对靶标害物具有极高的选择性,能够作为杀虫剂行使农药职能。
3 推广应用微生物肥料的社会效益及经济性
3.1 促进安全、优质农产品的生产
农产品的安全性直接关系到人们的身体健康,近年来国际上发生的疯牛病、二恶英、口蹄疫、禽流感等食品安全事件震惊世界,其损失和影响不亚于一场战争。利用微生态技术生产出来的产品具有天然无公害的特点,尤其有利于绿色安全农产品的生产。
3.2 促进微生物技术的广泛应用
微生物产业是一个仅次于植物、动物产业之后的巨大产业,是白色农业的核心技术。微生态技术充分发挥了微生物生长繁殖快的特点,使用户能够更便宜、更有效地利用微生物活性制剂。所以推广微生态技术必将在微生物所涉及的种植业、饲料工业、养殖业、环境保护等领域中发挥巨大作用。
3.3 促进农业产业结构调整
我国广大农村正面临增加农民收入,提高农产品附加值的产业结构调整,发展绿色、安全、有机农产品无疑是非常有效的途径。微生物技术的推广应用必将大大加快农资这一进程。
3.4 保护生态环境