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目前社會環(huán)境污染的情況日益嚴重，千變?nèi)f化的禽畜類疾病時有發(fā)生，給畜牧養(yǎng)殖的健康發(fā)展帶來了嚴重的挑戰(zhàn)。當前通過采用生物技術可以解決畜牧獸醫(yī)領域的一些問題，為畜牧獸醫(yī)領域今后的發(fā)展指明了方向。
關鍵詞：
生物技術；畜牧獸醫(yī)；應用
1生物技術的內(nèi)涵及禽類遺傳資源的保護
（1）生物技術的內(nèi)涵。
生物技術又稱生物工程，是從20世紀70年代初開始興起的。一般認為生物技術是以生物學（特別是微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學）的理論和技術為基礎，結(jié)合其他基礎學科的科學原理，充分運用分子生物學的最新成就，其主要包括發(fā)酵技術和現(xiàn)代生物技術。生物技術具有較大的潛在價值，能夠為人們帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
（2）禽畜類遺傳資源的保護。
我國畜牧業(yè)的歷史發(fā)展悠久，資源豐富，創(chuàng)造了許多具有獨特特色的地方禽畜品種，是禽畜遺傳資源最豐富的國家之一。目前所培育出來的地方禽畜品種具有育種能力和免疫力強等優(yōu)點，但是也存在生長周期長、經(jīng)濟效益低等問題。隨著禽畜品種的融合，許多具有地方特色的禽畜數(shù)量正在降低，甚至消失。因此為了保護好禽畜類遺傳資源，采用現(xiàn)代生物技術已經(jīng)迫在眉睫。
2生物技術在畜牧獸醫(yī)領域的應用
（1）應用于禽畜育種。
生物技術運用于動物育種主要采用的是轉(zhuǎn)基因技術、DNA技術和動物克隆技術。之所以將生物技術運用于動物育種是因為傳統(tǒng)的育種方式存在孕育周期長和育種質(zhì)量差等問題，而且隨著畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，人們對育種品種的質(zhì)量要求越來越重視。采用生物技術可以大大縮短孕育周期并且可以提升育種的質(zhì)量。例如可以通過生物技術提取具有特種功能的單個基因或者基因簇插入其他生物的基因中，通過觀察對比選擇出達到標準的樣本。最早將生物技術運用于禽畜育種的國家是英國，通過對禽畜育種的成功實驗，讓其在各個領域得到了更加廣泛的應用，也推動了生物技術在畜牧領域的發(fā)展應用。
（2）應用于操控禽畜生產(chǎn)。
利用生物技術操控動物的生產(chǎn)主要就是通過生物技術干預動物原有的內(nèi)在環(huán)境系統(tǒng)。通過對這兩者的干預，可以使禽畜的機體向人們所希望的方向發(fā)展。比如說通過生物技術人工合成的生長激素，可以起到和動物天然生成的生長激素同樣的作用。這樣就可以促進禽畜生長，并且不會對禽畜產(chǎn)生不良的影響，而且還可以降低禽畜的采食量，起到節(jié)約飼料的作用。因為生產(chǎn)的人工激素和動物自身所帶的激素是相同的，所以也不會對人類產(chǎn)生不良影響。通過操控禽畜生產(chǎn)，大大提升了禽畜的數(shù)量和畜牧業(yè)的收入，推動畜牧業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展。
（3）運用于飼料資源的開發(fā)和利用。
我國一直存在禽畜類飼料資源短缺的問題，通過將生物技術運用于飼料資源的開發(fā)上，擴大蛋白質(zhì)飼料，提升飼料的營養(yǎng)價值，可以有效地解決這一問題，也可以推動我國畜牧業(yè)的發(fā)展。通過生物技術將不含或者少含蛋白質(zhì)的飼料培育成富含蛋白質(zhì)的飼料是當前需要亟待解決的問題，蛋白質(zhì)飼料短缺已經(jīng)是世界性問題。在中國進行單細胞蛋白的生產(chǎn)主要是通過飼料螺旋藻蛋白質(zhì)以及酵母，而秸稈是我國主要的農(nóng)作物副產(chǎn)品，通過發(fā)酵技術可以將秸稈生產(chǎn)出具有優(yōu)質(zhì)粗蛋白的飼料，具有很高的應用價值。
（4）運用于禽畜疫病的預防診斷。
將生物技術運用于禽畜疫病的預防和診斷中效果顯著。傳統(tǒng)的畜牧養(yǎng)殖都是采用物理化學手法消滅病原，這樣具有很大的不穩(wěn)定性，常常會由于環(huán)境不達標等問題導致免疫效果失敗。而隨著近幾年生物技術的發(fā)展和基因工程疫苗的進步，將生物工程技術用于禽畜疫病預防的應用越來越多，比如目前開發(fā)出來的新型疫苗口蹄疫疫苗、狂犬病糖蛋白亞基疫苗等。將生物技術運用于疫病預防診斷主要就是利用DNA重組技術，提升免疫效果，制備疫苗，比如目前應用于疫病診斷的限制酵分析法和核酸探針法等方法都已經(jīng)有效地應用在疫病診斷中。
3小結(jié)
生物技術是新興的高科技技術，需要不斷地發(fā)展和完善，目前的一些技術尚未成熟，仍然需要不斷地實驗，將生物技術運用于畜牧獸醫(yī)領域是近幾年才提出的，通過生物技術可以對畜牧業(yè)的飼料資源、疫病診斷預防和禽畜的育種等方面作出貢獻，同時這也是發(fā)展畜牧獸醫(yī)的必經(jīng)之路。所以隨著生物技術的不斷發(fā)展，將二者有機結(jié)合起來，有利于畜牧業(yè)的發(fā)展。
作者：康文廣 單位：吉林省東遼縣凌云畜牧獸醫(yī)工作站
參考文獻：
[1]麻姝然，王團芳．生物技術應用于畜牧獸醫(yī)領域的實踐探索[J].科學種養(yǎng),2015年2期.
關鍵詞：生物技術；生物芯片；生物傳感器；免疫；酶；食品分析
食品分析是食物營養(yǎng)評價和食品加工過程中質(zhì)量保證體系的一個重要組成部分，它始終貫穿于食物資源的開發(fā)、食品加工與銷售的全過程。隨著人們生活水平的提高，特別是我國加入W TO后，我國食品走向世界的關稅壁壘將逐漸被技術壁壘所取代，一方面，食品的功能性和安全性將越來越受到重視，對其分析精度和檢測限的要求越來越高；另一方面，作為食品生產(chǎn)企業(yè)和政府監(jiān)管機構(gòu)，對食品品質(zhì)的控制則要求能實現(xiàn)現(xiàn)場無損檢測和快速檢測，而對分析精度和檢測限的要求則相對較低。因此，食品分析技術正向著省時、省力、廉價、減少溶劑、減少環(huán)境污染、微型化和自動化方向發(fā)展?，F(xiàn)對近年來在食品分析中出現(xiàn)的新生物技術作一簡單介紹。
1、生物芯片技術
主要特點及其在食品分析中的應用。生物芯片技術具有可實現(xiàn)樣品分析過程的連續(xù)化、集成化、微型化和信息化等特點，目前已應用于食品衛(wèi)生檢驗、食品毒理學研究、分子水平上闡述食品營養(yǎng)機理和轉(zhuǎn)基因食品的檢測等多個領域。基于生物芯片在用于基因表達分析及蛋白質(zhì)檢測方面具有無可比擬的優(yōu)越性，結(jié)合了多門學科中的高新技術，因此，其優(yōu)越性將會日趨明顯，預計將會成為未來食品安全檢測分析中的生力軍。
2、生物傳感器技術
2. 1、基本原理
生物傳感器是指把用固定化的生物體成分（酶、抗原、抗體或激素 ）或生物體本身的細胞、細胞器、組織和器官等作為敏感元件的傳感器。生物傳感器技術是建立在細胞固定化和酶固定化技術基礎之上的，它以生物分子去鑒別被測物，然后將生物分子所發(fā)生的物理變化或化學變化轉(zhuǎn)化為相應的電信號并予以放大輸出，從而得到相應的檢測結(jié)果。
2. 2、主要特點及其在食品分析中的應用
由于生物傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、響應速度快、樣品用量少、可反復使用、靈敏度高、特異性好、不需要對被測組分進行分離和測定時不需另加試劑等特點，所以使用方便，有利于現(xiàn)場快速檢測，故用生物傳感器作為檢測裝置時主要應用在糖類、氨基酸類、有機酸和Vit等食品成分分析上，在食品添加劑 （亞硫酸鹽、亞硝酸鹽、甜味素和過氧化氫 ）的分析、食品中細菌和病原菌的檢測、食品鮮度的檢測、食品滋氣味及成熟度的檢測等領域中也有應用。在未來知識經(jīng)濟發(fā)展中，生物傳感器技術是介于信息技術和生物技術之間的新增長點，正逐漸變?yōu)樵诰€檢測的主要手段，在食品分析中有著廣泛的應用前景。
3、免疫分析技術
3. 1、基本原理
免疫分析技術是指利用抗原抗體間的特異性反應為基礎，結(jié)合各種定量信號方法來對某種物質(zhì)進行定性或定量測定的一種技術，是一類高靈敏度、高特異性檢測技術的統(tǒng)稱，廣泛應用于各行業(yè)。該類技術的基本原理相同，僅標記物質(zhì)不同，最終測定所發(fā)出的信號不同。根據(jù)文獻報道，具有推廣價值或已廣泛應用的有放射免疫分析、熒光免疫技術、酶聯(lián)免疫檢測技術、發(fā)光免疫分析技術、免疫電鏡技術和膠體金免疫標記技術等。
3. 2、主要特點及其在食品分析中的應用
免疫分析技術具有高特異性、高靈敏性、操作簡便安全無污染、干擾小和再現(xiàn)性好等特點，現(xiàn)已廣泛應用在食品中微生物 （如沙門氏菌 ）的檢測、食品中的抗生素和激素的檢測、食品中的真菌毒素檢測、食品中的除草劑和殺蟲劑等農(nóng)藥殘留檢測、食品中的營養(yǎng)素 （如蛋白質(zhì) ）的檢測等項目，市場上已有部分商品化的試劑盒供應。目前幾乎所有的常用獸藥都建立了免疫檢測方法，大部分已成功的運用在動物性食品中獸藥殘留的檢測，隨著分析技術自身的優(yōu)勢和方法上的不斷完善，尤其是制備更加特異的單克隆抗體或功能更加完備的重組單鏈抗體，以及免疫傳感器技術和芯片技術的日臻完善，免疫分析技術在食品安全快速檢測領域?qū)l(fā)揮愈來愈重要的作用。
4、酶法分析技術
4. 1、基本原理和方法
酶分析法在食品分析中的應用主要有兩個方面：一是以酶為分析對象，根據(jù)需要對食品加工過程中所使用的酶和食品樣品中所含的酶進行酶的含量或活力的測定；二是利用酶的特點，以酶作為分析工具或分析試劑，用于測定食品樣品中用一般化學法難于測定的物質(zhì)。隨著技術的發(fā)展，現(xiàn)已出現(xiàn)多酶偶聯(lián)測定法、利用輔酶作用或抑制劑作用測定法、通過酶反應循環(huán)系統(tǒng)的高靈敏度測定法、酶標免疫檢測法和放射性同位素測定法等新方法。
4. 2、主要特點及其在食品分析中的應用
與其它分析方法相比，酶法分析最大的特點和優(yōu)點就是它的特異性強，對樣品不需要進行復雜的預處理。此外，由于酶的催化效率高，酶反應大多比較迅速，故酶法分析速度快。酶法分析已應用在食品中葡萄糖的定量分析、食品中無機金屬離子的測定、食品中Vit的測定、食品中農(nóng)藥殘留的檢測、食品中嘌呤和核苷酸的檢測及食品中毒素檢測等領域，并且酶法分析正朝著方便快速等方向發(fā)展，如將酶制成酶電極，直接測定，省去試劑配制和標準曲線的制作等步驟。目前已實際應用在分析中的酶電極有L -氨基酸氧化酶電極、過氧化物酶電極和脲酶電極等。
5、結(jié)束語
隨著生物技術的發(fā)展，人們已逐步認識到生物技術在食品分析中的重要作用。生物技術檢測方法以其自身獨特的優(yōu)勢在食品分析中顯示出巨大的應用潛能，其應用幾乎涉及到食品分析的各個方面，包括食品的品質(zhì)評價、食品的質(zhì)量監(jiān)督、生產(chǎn)過程的質(zhì)量監(jiān)控及食品科學研究等，尤其是它能夠?qū)υS多過去難于檢測的成分進行分析。目前由于各種條件的限制，生物技術在食品分析中的應用還不普及，隨著科學技術的不斷發(fā)展，在不久的將來，生物技術在食品分析中將占有越來越重要的地位。
參考文獻
關鍵詞：甘薯（Ipomoea batatas）；現(xiàn)代生物技術；育種；誘變育種；細胞工程；分子標記；基因工程
中圖分類號：S531；Q789 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）11-2721-06
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.11.001
Application of Modern Biotechnology in Ipomoea batatas Breeding
YANG Han1，CHAI Sha-sha2，SU Wen-jin2，LEI Jian2，WANG Lian-jun2，SONG Zheng2，LIU Yi3，YANG Xin-sun2
（1.College of Plant Science and Technology， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China；2. Institute of Food Corps， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， China；3. Agronomy College， Yangtze University， Jingzhou 434023， Hubei， China）
Abstract：The modern biotechnology has overcome the difficulties which could not be solved in the past in Ipomoea batatas breeding.Mutation breeding， cell engineering， molecular markers，genetic engineering etc.， are playing very important roles in Ipomoea batatas breeding for high yield， good quality，resistance to diseases and pests and other characteristics.The research and utilization of mutation breeding， cell engineering，molecular markers and genetic engineering in Ipomoea batatas breeding are reviewed in this paper.
Key words：Ipomoea batatas； modern biotechnology； breeding； mutation breeding； cell engineering； molecular marker； genetic engineering
甘薯（Ipomoea batatas）屬旋花科甘薯屬，為一年生或多年生蔓生草本，是中國的重要糧食作物、飼料作物和新型生物能源作物，具有極高的經(jīng)濟價值。甘薯含有60%～80%的水分，10%～30%的淀粉（支鏈淀粉含量高，易被人體消化吸收），5%左右的糖分，還富含人體必需的多種維生素（VA、VE、VB1、VB2、VC等）、氨基酸（賴氨酸含量較高）、蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維以及鈣和鐵等多種礦物質(zhì)。甘薯中的活性化學物質(zhì)（脫氫表雄酮）可以抑制癌癥和預防癌細胞增殖[1]。因此，培育出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的品種及各類不同用途和種類的品種如食用、加工用、飼料用、莖尖菜用等[2]具有非常重要的現(xiàn)實意義。但是由于甘薯的高度雜合性、雜交不親和性、遺傳資源匱乏、遺傳基礎狹窄、優(yōu)異近緣野生種利用困難和病蟲害、病毒病危害嚴重[3]，極大地制約了甘薯的生產(chǎn)和發(fā)展。但傳統(tǒng)育種模式周期長，品種改良進度緩慢，難以滿足發(fā)展需求。生物育種是目前應用推廣最為迅速的技術，它突破了傳統(tǒng)育種的局限性，有利于加速培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、廣適的新品種。本文重點介紹近年來幾種主要生物技術，包括誘變育種、細胞工程、分子標記輔助選擇育種和基因工程在甘薯育種中的發(fā)展與應用。
1 誘變育種
甘薯是一種無性繁殖作物，其自然變異和人工誘變產(chǎn)生的變異，是甘薯育種重要的變異來源，因此誘變育種一直是甘薯育種的一條重要途徑，也是發(fā)展比較早的一種技術。
在自然條件下，由于外界環(huán)境的變化和遺傳結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，植物本身會發(fā)生自發(fā)突變，但是這類突變發(fā)生的頻率較低。自然變異突變體的選擇、鑒定是甘薯種質(zhì)創(chuàng)新的主要途徑。張連順等[4]從抗薯瘟病的閩抗329中選育出了兼抗蔓割病、藤蔓旺盛的閩抗330，張永濤等[5]、李培習等[6]分別從高抗根腐病的徐薯18芽變體中選育出了兼抗莖線蟲病的臨選1號和富貴1號。
輻射誘變的方式包括χ射線、60Co處理、80 Gy γ射線處理、搭載返回式衛(wèi)星進行空間誘變處理等。但誘發(fā)突變的方向難以控制，有利突變頻率不夠高。通過輻射誘變育種加以多年篩選獲得了比較好的品種如較徐薯18高抗黑斑病的品系農(nóng)大601[7]和抗線蟲擴展、薯皮色同質(zhì)、干物率高、食味優(yōu)、高胡蘿卜素突變體及淀粉類型和紫色素類型育種材料[8]。
化學誘變具有專一性強、突變頻率高，突變范圍大的特點，為多基因點突變，誘變后代的穩(wěn)定過程較短，可以縮短育種年限。Luan等[9]用EMS處理魯薯8號愈傷組織，并通過離體篩選，獲得3個耐鹽突變體株系（ML1，ML2，ML3）。王鳳保等[10]用0.05%秋水仙素和2%二甲基亞砜混合水溶液處理秦薯1號甘薯種子，選育出高產(chǎn)、高淀粉、低β-淀粉酶活性、高蛋白質(zhì)、高鐵、早熟的短蔓型甘薯新品種短蔓3號。王芳等[11]用0.5% NaN3處理澳大利亞Au1990sp紫甘薯的胚性細胞團，選育出品種適應性廣、產(chǎn)量高、品質(zhì)佳、抗性強的甬紫薯1號。
2 細胞工程
甘薯細胞工程主要有體細胞胚發(fā)生、原生質(zhì)培養(yǎng)、細胞懸浮培養(yǎng)、莖尖分生組織培養(yǎng)等，在種質(zhì)資源創(chuàng)新、新品種選育和脫毒苗工廠化生產(chǎn)等方面具有廣闊的應用前景。目前主要通過莖尖誘導體細胞胚胎的植株再生。利用甘薯莖尖培養(yǎng)誘導得到胚性愈傷后，通過液體振蕩懸浮培養(yǎng)可以迅速增殖，利用農(nóng)桿菌介導、基因槍、電激等方法研究甘薯的遺傳轉(zhuǎn)化。在此過程中，常常會出現(xiàn)自發(fā)變異，通過對這些突變體進行篩選，也可以用于甘薯新品種選育[12]。
甘薯容易侵染的病毒和類病毒種類較多，加上甘薯屬于無性繁殖作物，病毒能夠在植株體內(nèi)不斷增殖積累，使甘薯病毒病的危害逐年加重，造成了大幅度的減產(chǎn)。利用甘薯莖尖病毒含量低或不帶病毒的特點，通過莖尖分生組織培養(yǎng)可以生產(chǎn)甘薯無毒苗。脫毒甘薯增產(chǎn)效果顯著，根莖葉生長旺盛，光合效率高，抗逆能力強[13]。經(jīng)檢測確定為不帶病毒的組培苗可以進行快繁和原種生產(chǎn)。
3 分子標記輔助選擇育種
分子標記在甘薯遺傳育種中的應用是利用標記將不同甘薯品種DNA序列上的多態(tài)性體現(xiàn)出來，可利用其進行種質(zhì)鑒定、基因定位、遺傳圖譜構(gòu)建和輔助育種等并最終應用到生產(chǎn)實踐中。在作物遺傳改良過程中，形態(tài)標記、細胞學標記和同工酶標記等已很難滿足對它們的基因組進行更詳細研究的需要。隨著分子生物學的發(fā)展，產(chǎn)生了多種基于DNA多態(tài)性的分子標記技術，在甘薯育種中應用較多的是RAPD、AFLP、ISSR、SCAR和SNP等。
3.1 構(gòu)建甘薯分子遺傳圖譜
由于甘薯的遺傳背景較復雜，對甘薯基因組的研究較滯后，分子標記的數(shù)量和種類相對匱乏，分子遺傳圖譜的構(gòu)建要落后于水稻、玉米等作物。Kriegner等[14]在2003年用AFLP技術構(gòu)建了首張甘薯遺傳連鎖圖，632個母本標記和435個父本標記分別排列在Tanzania的90個連鎖群和Bikilamaliya的80個連鎖群上，共定位了1 100個AFLP標記，平均遺傳距離為5.9 cM。隨著甘薯栽培種轉(zhuǎn)錄組測序的完成和分子標記技術的發(fā)展，李愛賢等[15]在2010年利用SRAP標記構(gòu)建了漯徐薯8號和鄭薯20連鎖圖譜，漯徐薯8號的81個連鎖群由473個SRAP標記組成，總圖距為5 802.46 cM，標記間距為10.16 cM，鄭薯20的66個連鎖群由328個SRAP標記組成，總圖距為3 967.90 cM， 標記間距為12.02 cM。Zhao等[16]在2013年利用AFLP和SSR標記構(gòu)建了徐781（高抗莖線蟲病）和徐薯18（高抗莖線蟲?。┑倪B鎖圖，徐薯18的90個連鎖群含有1 936個AFLP和141個SSR標記，總圖距為8 184.5 cM，標記間距為3.9 cM；徐781的90個連鎖群含有1 824個AFLP和130個SSR標記，總圖距8 151.7 cM，標記間距為4.2 cM。這也是到目前為止標記密度最高、基因組覆蓋率最廣的甘薯栽培品種分子標記遺傳圖譜。
3.2 繪制指紋圖譜，鑒定甘薯品種
甘薯是一種無性繁殖作物，其品種數(shù)量多、同種異名、同名異種的情況比較普遍，在甘薯的生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)品種間混淆的情況，使得品種鑒定困難，影響品種的改良和育種。隨著分子生物學的快速發(fā)展，DNA分子標記技術已成為指紋圖譜構(gòu)建和品種鑒定的主要方法。指紋圖譜能夠在分子水平上鑒別生物個體之間的差異，可以有效克服形態(tài)和生化上的局限性，是甘薯品種鑒別的重要工具，在生產(chǎn)實踐上具有重要意義。
目前用來作DNA指紋圖譜的標記主要有RAPD、SSR、ISSR、AFLP、SRAP等。Arthur等[17]應用RAPD標記分析在美國8個州種植的甘薯品種“Jewel”的無性系，發(fā)現(xiàn)其中5個的多態(tài)性譜帶在7.1%～35.7%之間，表明RAPD標記可以檢測無性系中的變異。王紅意等[18]研究表明通過RAPD標記產(chǎn)生的指紋圖譜可以將30個中國甘薯主栽品種分為3類。羅忠霞等[19]采用EST-SSR標記，利用2對引物將52份甘薯品種區(qū)分開，建立了52份甘薯品種的指紋圖譜。季志仙等[20]利用ISSR技術對不同引物獲得的指紋圖譜進行了分析，發(fā)現(xiàn)利用2對引物即可將供試的17份甘薯品種區(qū)分為4類。蒲志剛等[21]利用AFLP技術通過五對引物構(gòu)建出47個品種南瑞苕的指紋圖譜，將其分為5類。張安世等[22]利用SRAP技術通過2對引物構(gòu)建出22種甘薯品種的DNA指紋圖譜，將其分為7類，隨后又利用ISSR技術通過3對引物將22種甘薯品種分為4類[23]。
3.3 甘薯基因定位和DNA分子標記輔助選擇育種
甘薯許多重要的農(nóng)藝性狀如塊根產(chǎn)量、品質(zhì)（淀粉含量、胡蘿卜素含量）、抗病性（莖線蟲病、根腐病和黑斑?。┑榷紝儆诙嗷蚩刂频臄?shù)量性狀，在甘薯分子連鎖圖譜的基礎上，對重要農(nóng)藝性狀進行QTL定位，進而克隆相關性狀的主效基因，是甘薯育種研究的重要方向。DNA分子標記輔助選擇育種具有方便、快捷、準確等特點，且較少受季節(jié)、發(fā)病條件、發(fā)育條件、鑒定方法等因素的限制，可以在低世代進行早期選擇，更適合目前育種的需要。目前該技術已廣泛應用于甘薯的育種研究中。
Ukoskit等[24]利用甘薯易感根線蟲病品種與抗根線蟲病品種雜交，用760個RAPD引物對2親本和F1分離群體進行分析，篩選出1個抗根線蟲病的基因。柳哲勝[25]用RAPG法和改進的SSAP技術對農(nóng)大603和徐薯18的基因組進行抗莖線蟲病相關基因的分析，結(jié)果顯示由片段54設計的引物在抗病和感病品種之間擴增出多態(tài)性帶，推測片段54是與甘薯抗莖線蟲病有關的RGA（Resistance gene analog），并得出甘薯MIPS基因可能與甘薯抗莖線蟲病有關。周忠等[26]對高抗莖線蟲病的徐781和高感莖線蟲病的徐薯18的后代進行抗病性鑒定和RAPD分析，得到與抗莖線蟲病基因相連鎖的RAPD標記OPD0l-700，經(jīng)證明，該標記可作為甘薯抗莖線蟲病輔助育種的分子標記，并在甘薯育種尤其是抗病品種選育中發(fā)揮較大的作用。王欣等[27]利用對高抗親本徐781和高感親本徐薯18的F1分離群體的161個品系進行OPD01-700的克隆和測序，成功地將OPD689標記轉(zhuǎn)化為SCAR標記，初步驗證結(jié)果與田間鑒定結(jié)果基本一致，初步建立了甘薯抗莖線蟲病育種分子標記輔助選擇技術。袁照年等[28]以金山57×金山630的雜交F1分離群體為材料，按F1單株抗性分群，建立薯瘟病抗病池和易感池，分別以其為模板進行RAPD分析，結(jié)果顯示其中S213-500在抗感池和易感池間顯示多態(tài)性，可以作為抗Ⅰ型薯瘟基因的連鎖標記，在鑒定甘薯抗I型薯瘟病方面具有應用價值。蘇文瑾等[29]在已有的高抗根腐病品種徐薯18與高感品種勝利百號F1分離群體抗性鑒定的基礎上，采用分離群體混合分析法（BSA）與AFLP技術相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)顯性標記Eco（45）-Mse（45）與感病基因連鎖，對甘薯抗根腐病的遺傳改良具有指導意義。蒲志剛等[30]以南薯88等12個抗感黑斑病品種為材料，建立了甘薯黑斑病的AFLP分子標記體系，并用該體系找到了與甘薯抗黑斑病緊密相關的特異性DN段，為甘薯抗黑斑病分子標記輔助育種奠定了基礎。
吳潔等[31]利用甘薯高淀粉品種綿粉1號和甘薯低淀粉品種紅旗4號雜交F1代分離群體采用SRAP分子標記，將1個與淀粉含量相關的QTL定位到綿粉1號遺傳圖的第三連鎖群上。蒲志剛等[32]利用甘薯高淀粉品種綿粉1號與甘薯低淀粉品種紅旗4號雜交F1代分離群體，在綿粉1號遺傳圖的第二連鎖群上檢測到E1M7-2可作為淀粉的臨近QTL。李愛賢等[33，34]以高淀粉、低胡蘿卜素含量的甘薯品種漯徐薯8號和低淀粉、高胡蘿卜素含量的甘薯品種鄭薯20雜交得到的F1分離群體，采用SRAP分子標記的方法在父本鄭薯20的Z31連鎖群上檢測到1個與淀粉含量相關的QTL，并檢測到17個與甘薯β-胡蘿卜素含量相關的QTLs，其中10個定位在鄭薯20圖譜上，7個定位在漯徐薯8號圖譜上。
3.4 甘薯轉(zhuǎn)錄組測序和分子標記的開發(fā)
轉(zhuǎn)錄組測序（RNA-seq）操作簡單，不局限于已知的基因組序列信息，可獲得低豐度表達基因，具有通量高、靈敏度高、成本低及應用領域廣等優(yōu)點。轉(zhuǎn)錄組研究是基因功能與結(jié)構(gòu)研究的基礎和出發(fā)點，利用新一代高通量測序，能夠快速全面地獲得某一物種目標細胞在某一特定狀態(tài)下的全部RNA序列的信息，例如發(fā)現(xiàn)新轉(zhuǎn)錄本、了解基因的表達量、挖掘單核苷酸多態(tài)性（SNP）、結(jié)構(gòu)性變異等[35]。目前，測序技術已成為分子生物學研究中最常用的技術。相比于其他作物，甘薯的基因數(shù)據(jù)資源極少，這給甘薯的分子生物學研究帶來極大的不便。Gu等[36]應用Illumina的RNA-Seq技術對不同的甘薯組織與發(fā)育階段進行高通量的轉(zhuǎn)錄組測序，通過對甘薯的轉(zhuǎn)錄組從頭組裝、基因注釋和代謝通路分析，得到了大量重要的轉(zhuǎn)錄本信息，如淀粉合成、抗鹽、抗旱、轉(zhuǎn)座子和病毒等相關基因。Tao等[37]利用Illumina數(shù)字基因表達（DGE）標簽分析甘薯的7個組織的轉(zhuǎn)錄組的差異，鑒定出大量的差異和特異表達的轉(zhuǎn)錄本，主要涉及病毒基因組的基因表達方式、淀粉代謝、潛在耐逆性和抗蟲性等方面。
轉(zhuǎn)錄組測序的高通量特點使分子標記的大規(guī)模發(fā)掘得以實現(xiàn)?；谵D(zhuǎn)錄組測序開發(fā)的分子標記主要為SSR和SNP。Wang等[38]采用同樣的方法獲得56 516個unigenes，基于與已知的蛋白序列的相似性搜索，總共鑒定發(fā)掘出114個cDNA的潛在的SSRs。Xie等[39]通過對紫薯轉(zhuǎn)錄組的高通量測序，獲得58 800個unigenes，發(fā)掘出851個潛在的SSRs。SNP是基因組中最普遍的遺傳變異，有著分布廣、數(shù)量多、遺傳穩(wěn)定性高、密度高、易于實現(xiàn)分析自動化等諸多優(yōu)點，是構(gòu)建遺傳圖譜、完成分子標記輔助育種的一種非常重要的遺傳標記，新一代的高通量測序平臺為SNP位點的檢測提供了強有力的技術支持。許家磊[35]在淀粉含量、薯干產(chǎn)量和莖線蟲病抗性差異明顯的徐781和徐薯18的Illumina RNA-seq測序結(jié)果中已獲得1 386個SNP候選位點的基礎上，發(fā)現(xiàn)Tetra-primer ARMS-PCR可以檢測出SNP分子標記，可以用于甘薯SNP分子標記的開發(fā)。蘇文瑾等[40]利用簡化基因組測序技術（SLAF-seq）對300份甘薯種質(zhì)資源的大群體測序，通過生物信息學分析進行系統(tǒng)設計，篩選特異長度的DN斷，構(gòu)建SLAF-seq文庫后高通量測序，通過軟件分析比對，獲得260 000個多態(tài)性SLAF標簽，在多態(tài)性SLAF標簽上共開發(fā)得到795 794個群體SNP位點。
4 甘薯基因工程
1983年世界首例轉(zhuǎn)基因植物培育成功，標志著人類用轉(zhuǎn)基因技術改良植物的開始，至今已有120多種植物轉(zhuǎn)基因獲得成功。近年來基因工程技術在農(nóng)業(yè)作物育種領域已經(jīng)取得成功并逐步推廣，基因工程技術已成為普及應用最快的先進農(nóng)作物改良技術之一?；蚬こ碳夹g是提高作物產(chǎn)量和改良作物品質(zhì)的有效途徑，給人類帶來巨大的社會和經(jīng)濟效益。相對于其他作物，甘薯基因工程的研究起步較晚。自1987年以來，許多學者陸續(xù)報道把抗性基因nptII和標記基因Gus轉(zhuǎn)入甘薯，成功地獲得了轉(zhuǎn)基因的愈傷組織、芽或再生植株，為進一步轉(zhuǎn)化目的基因改良甘薯積累了經(jīng)驗[41]。近年來，在應用基因工程提高甘薯蛋白質(zhì)或淀粉含量、改善蛋白質(zhì)氨基酸組成或淀粉組成、提高甘薯抗蟲及抗逆性等方面取得了較大進展。
4.1 甘薯品質(zhì)改良的基因工程
甘薯品質(zhì)改良主要集中在淀粉、蛋白質(zhì)和胡蘿卜素方面。Shimada等[42]構(gòu)建了編碼甘薯淀粉分支酶的IbSBEII基因的dsRNA干擾載體并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化進入甘薯基因組，轉(zhuǎn)基因植株的淀粉具有較高的直鏈淀粉含量。Otani等[43]通過RNA干擾技術抑制甘薯淀粉粒附著性淀粉合成酶I（GBSSI）基因的表達，培育出不含直鏈淀粉的轉(zhuǎn)基因甘薯植株。Takahata等[44]通過抑制淀粉合成酶Ⅱ（SS Ⅱ）的表達改變支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)降低甘薯淀粉的糊化溫度。Santa-Maria等[45]從海棲熱袍菌中克隆了一個編碼極端嗜熱α-淀粉酶的基因，通過根癌農(nóng)桿菌介導的轉(zhuǎn)化獲得的轉(zhuǎn)基因植株在80 ℃具有自發(fā)處理淀粉為可發(fā)酵糖的能力。
羅紅蓉等[46]用根癌農(nóng)桿菌介導獲得了含人乳鐵蛋白基因（hLFc）的甘薯抗性愈傷組織，為獲得具有轉(zhuǎn)人乳鐵蛋白基因的甘薯材料奠定了基礎。高峰等[47]獲得了轉(zhuǎn)玉米醇溶蛋白的轉(zhuǎn)基因甘薯植株。脂聯(lián)素（Adiponectin）具有抗炎、增加機體對胰島素敏感性和降糖、抗動脈粥樣硬化的作用。Berberich等[48]利用根癌農(nóng)桿菌介導的轉(zhuǎn)化獲得表達Adiponectin cDNA的轉(zhuǎn)基因甘薯植株。Kim等[49]利用RNAi沉默CHY-β基因，可以增加甘薯中的β-胡蘿卜素的含量和類胡蘿卜素含量。
4.2 甘薯抗病蟲的基因工程
甘薯病毒、病蟲害嚴重影響產(chǎn)量。Kreuze等[50]研究利用靶向編碼SPCSV（甘薯褪綠矮化病毒）和SPFM（甘薯羽狀斑駁病毒）序列復制酶的內(nèi)含子剪接的發(fā)夾結(jié)構(gòu)的RNAi策略通過根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化甘薯，轉(zhuǎn)基因植株對SPCSV和SPFMV的抗性顯著增強。Muramoto等[51]的研究表明，轉(zhuǎn)大麥αHT基因的甘薯植株的葉片和塊根表現(xiàn)出對黑斑病菌的抗性。蔣盛軍等[52]用根癌農(nóng)桿菌介導法將OCI（水稻巰基蛋白酶抑制劑基因）導入甘薯品種栗子香中獲得了轉(zhuǎn)基因植株，對轉(zhuǎn)基因甘薯植株對甘薯線蟲病的抗性進行了初步研究。
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關鍵詞：現(xiàn)代生物技術；抗生素生產(chǎn)；應用價值
在抗生素生產(chǎn)過程中，注重新型抗生素的獲取，同時也注重優(yōu)良抗生素產(chǎn)生菌的獲取。而對現(xiàn)代生物技術加以應用，則能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提升，同時使抗生素的組分得到有效改善，并提升抗生素的生產(chǎn)工藝水平[1]。從現(xiàn)狀來看，如發(fā)酵工程、酶工程、細胞工程以及基因工程等現(xiàn)代生物技術，均在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應用價值。
1現(xiàn)代生物技術中發(fā)酵工程在抗生素生產(chǎn)中的應用
從上世紀四十年代開始，在青霉素被發(fā)現(xiàn)之后，抗生素發(fā)酵工業(yè)便逐步發(fā)展起來。目前，抗生素具備兩百多個品種，廣泛應用于醫(yī)學、農(nóng)用等行業(yè)。其中，通過發(fā)酵方法生產(chǎn)的便存在數(shù)百種?；诂F(xiàn)代生物技術中的發(fā)酵工程在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應用價值。一方面，在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)過程中，必須具備生產(chǎn)菌的參與。對于抗生素生產(chǎn)菌來說，主要包括霉菌和放線菌兩類。在我國，各個抗生素生產(chǎn)商將軍中篩選及改造視為使抗生素產(chǎn)品提升的有效方法。在發(fā)酵工程菌種選育及其改造過程中，通常會聯(lián)合基因工程方法實施，進而使育種經(jīng)過三個階段：第一階段，野生菌向變異菌育種；第二階段，自然選育向代謝控制育種；第三階段，誘發(fā)基因突發(fā)向基因重組定向育種[2]。此外，為了使抗生素產(chǎn)量得到有效提高，會利用現(xiàn)代生物技術中的發(fā)酵工程，從而采取優(yōu)化發(fā)酵過程控制策略，包括加糖控制、補料控制、pH控制以及溫度控制等等?？偠灾?，現(xiàn)代生物技術中發(fā)酵工程子啊抗生素生產(chǎn)中具備顯著應用價值，為抗生素的優(yōu)化生產(chǎn)奠定了堅實的基礎。
2現(xiàn)代生物技術中酶工程在抗生素生產(chǎn)中的應用
對于酶工程來說，在上世紀七十年代產(chǎn)生，該項技術具備的優(yōu)勢包括：效能高、污染低、自動化以及安全性高等。將酶工程應用于抗生素生產(chǎn)中具備顯著價值作用。例如：我國在上世紀八十年代，采取固定化酶技術（固定青霉素?；讣邦^孢菌素?；傅龋┥a(chǎn)出了6-氨基青酶烷酸與7-氨基頭孢烷酸等抗生素中間體。近年來，對于酶工程來說，逐漸朝傳統(tǒng)的固定化酶以及固定化活細胞環(huán)節(jié)朝向DNA重組技術以及細胞融合技術等方向發(fā)展，這樣將其應用于抗生素生產(chǎn)過程中，便能夠使抗生素的生產(chǎn)工藝水平得到有效提升。然而，就現(xiàn)狀而言，我國在利用細胞融合技術以及DNA重組技術進行抗生素生產(chǎn)尚且處于初步試驗環(huán)節(jié)，其價值作用還有待進一步考究。但是，毋庸置疑的是，隨著社會的發(fā)展，科學技術的幾部，現(xiàn)代生物技術中酶工程在抗生素生產(chǎn)中的應用價值將能夠得到充分有效的體現(xiàn)。
3現(xiàn)代生物技術中細胞工程在抗生素生產(chǎn)中的應用
在現(xiàn)代生物技術當中細胞工程不可忽視，并且其在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應用價值。細胞工程中的原生質(zhì)融合技術加以應用，能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提升。對于維生素原生質(zhì)體融合來說，指的是將遺傳性狀存在差異的2個菌體細胞的原生質(zhì)體加以融合，進而獲取存在2個菌體遺傳性狀的穩(wěn)定重組子。此項技術能夠使遠緣菌株的基因重組得到有效實現(xiàn)，不會有有性孢子的絲狀真菌產(chǎn)生，但是卻具備準性生殖的特殊遺傳現(xiàn)象。并且，利用此項技術，在高產(chǎn)量的變異菌株篩選過程中，具備顯著應用價值。比如：柔紅霉素產(chǎn)生菌和四環(huán)素產(chǎn)生菌的種間原生質(zhì)體融合，因這2個抗生素生物合成均源于聚酮體，從而讓柔紅霉素的單位產(chǎn)量獲得了顯著提升?？傊?，對細胞工程中的原生質(zhì)體融合技術加以應用，能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提高。因此，相關工程技術人員需對此充分重視。
4現(xiàn)代生物技術中基因工程在抗生素生產(chǎn)中的應用
基于現(xiàn)代生物技術當中的基因工程也能夠在抗生素生產(chǎn)中發(fā)揮有效作用。一方面，利用基因工程中的兩步重組法技術，能夠使生物合成肽類抗生素得到有效改造。對于肽類抗生素來說，可由微生物的非核糖體合成的方法基于多肽合成酶系中進行，多肽合成酶系具備酶與模板的功能，稱之為蛋白質(zhì)模板，針對其相應的氨基酸激活功能域采取定向兩步重組取代，能夠使全新的肽類抗生素得到有效生成，例如：耶兒森氏鼠疫桿菌素的合成等[3]。另一方面，通過基因工程當中的人工改造技術，能夠使抗生素的產(chǎn)量及品質(zhì)得到有效提升。例如：改造卡那霉素鏈霉菌當中的編碼氨基糖苷6-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶的自身抗性基因過表達，能夠使產(chǎn)生菌對氨基糖苷類的抗性得到有效提升，進而使鏈霉素的產(chǎn)量得到有效提高。
5結(jié)語
通過本文的探究，認識到在抗生素生產(chǎn)過程中，可以利用現(xiàn)代生物技術，以此使抗生素的產(chǎn)量及品質(zhì)得到有效提高。例如：基于現(xiàn)代生物技術中的發(fā)酵工程、酶工程、細胞工程以及基因工程均能夠在抗生素生產(chǎn)中發(fā)揮技術作用。因此，抗生素生產(chǎn)商便有必要對現(xiàn)代生物技術的應用加以重視，進一步為抗生素產(chǎn)量及品質(zhì)的提高奠定夯實的基礎。
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摘 要：隨著科學技術的迅速發(fā)展，生物技術被廣泛應用在植物保護中。生物技術是利用生物體或有機體滲入到產(chǎn)品中，有機結(jié)合，改良產(chǎn)品品質(zhì)或培育微生物以滿足特殊需求的新技術。它包括細胞工程、基因工程、發(fā)酵工程和酶工程。本文主要探究了生物技術在植物中的應用，并對其應用進行了展望。
關鍵詞：生物技術；植物保護；應用
中圖分類號：S316 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230028
1 生物技術在植物保護中的應用
1.1 細胞工程
每個植物細胞的遺傳信息是完全相同的，并且包含該植物體全部遺傳信息。在適當條件下，植物細胞具有全能性，一個單獨的植物細胞可以培育成一個完整的植株，生物學家通過組織培養(yǎng)來培育名貴花卉，消除植物上的病毒，以及通過對細胞核的遺傳物質(zhì)進行整合，以此來獲得所需要的品種。研究不利于植物生長的外來生物就是保護植物，如病蟲害、雜草等，可以利用細胞工程來改善植物，獲取所需要的基因，我國病原微生物的細胞工程已經(jīng)取得初步進展，在科學家努力下將會不斷地完善，培育出優(yōu)良品種。
1.2 基因工程
基因工程是利用生物技術或物理化學方法將目的基因?qū)胫参锛毎?，獲得人們所需要的轉(zhuǎn)基因生物，有目的的生產(chǎn)植物或農(nóng)產(chǎn)品。通?；蚬こ贪ㄖ苯愚D(zhuǎn)移法和間接轉(zhuǎn)移法：間接轉(zhuǎn)移法原理是把目的基因轉(zhuǎn)移到病毒或霉菌上，通過病毒或霉菌感染植物來間接把目的基因轉(zhuǎn)移到植物基因中，以此來高效表達；直接轉(zhuǎn)移法是把目的基因直接整合到植物的基因中。可以利用基因工程進行育種，以此來獲得抗蟲、抗病、抗除草劑、抗倒伏的優(yōu)良品種，不僅可以節(jié)約成本，還可以減少環(huán)境污染，具有很廣的市場前景。
1.3 發(fā)酵工程
發(fā)酵工程在植物保護中的應用主要是通過生產(chǎn)抗生素來制造農(nóng)藥，殺死害蟲以防對農(nóng)作物產(chǎn)生危害。目前我國已經(jīng)廣泛使用抗生素來制作農(nóng)藥，其優(yōu)點是生產(chǎn)成本低，安全性高，高效、無污染。在19世紀60年代我國就開始把蘇云芽孢桿菌用于農(nóng)藥生產(chǎn)，隨后又提練出了Bt菌株并應于實際生產(chǎn)，其主要優(yōu)點就是安全性高，為新世紀綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了契機，尤其在無公害農(nóng)產(chǎn)品項目上應用廣泛。目前我國抗生素生產(chǎn)已經(jīng)在國際上占有一席之地，特別是岡霉素和阿維菌素成為世界上最大的生產(chǎn)國，其中岡霉素主要用于水稻，大大提高了水稻的產(chǎn)量，為我國的糧食產(chǎn)業(yè)做出了巨大貢獻，增加了農(nóng)民的收入；阿維菌株主要用于生產(chǎn)殺蟲劑，安全高效。
1.4 酶工程
生物技術在植物保護的應用中，生物學家利用酶工程來獲得所需要的物質(zhì)，其原理就是將酶或微生物細胞、植物細胞、細胞器等在一定的條件下，借助酶的催化功能，將相應的原料轉(zhuǎn)化成有用的物質(zhì)。目前最先進的是利用酶工程來制作生物農(nóng)藥，主要優(yōu)點是無公害，并且不易產(chǎn)生抗藥性，生產(chǎn)簡單、成本低，主要應用于病蟲害防治。例如把昆蟲病毒基因插入到外源基因中，使其在昆蟲體內(nèi)得到表達，通過擾亂昆蟲正常代謝，影響其活動，以此達到滅蟲目的。由于無污染，具有很廣的市場前景。
2 生物技術在植物保護中的應用展望
植物保護中生物技術的使用，突破了傳統(tǒng)育種的界限，在原有育種的基礎上整合新的基因，使傳統(tǒng)技術與生物技術有機結(jié)合，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效益，不僅增加了植物的產(chǎn)量，同時也保證了植物的質(zhì)量，在植物發(fā)展軌道上具有很大的發(fā)展前景。
生物技術在植物保護中的優(yōu)點是不容置疑的，也創(chuàng)造了許多效益，一直處在快速的發(fā)展軌道上，安全性高、對自然生態(tài)平衡影響小，害蟲不易產(chǎn)生抗性，但是它也有不足的一點，專一性太強，目前的生物農(nóng)藥只能針對一種害蟲，對于具有多種害蟲的農(nóng)田具有不足之處。因此生物科學家應不斷完善生物技術在植物保護中的應用，克服目前生物技術存在的缺點，可以利用基因工程把抗蟲基因?qū)胫参镏?，這樣植物就具有了抗蟲特性，也可以使植物散發(fā)一種氣味，以此來驅(qū)散害蟲，此種方法克服了生物農(nóng)藥針對的缺陷，減少了環(huán)境污染，更好地保護了植物。利用生物技術可以培育新品種，避免自然環(huán)境的污染。生物技術在植物保護中的應用還存在一些不足，需要我們?nèi)パ芯?，使植物產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展，造福于人類。
3 結(jié)束語
總之，生物技術在植物保護中的使用，提高了我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的水平，加速了我國植物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為人類增加了許多效益。將生物技術用于作物育種，保證了種子基因的純度，基因工程培育了許多優(yōu)良品種；發(fā)酵工程通過制作菌株來生產(chǎn)農(nóng)藥，減少了成本，同時還具有高效的作用；細胞工程利用植物細胞具有全能性的特點，可以有效除去植物基因中含有的病毒，培育花卉的優(yōu)良品種；酶工程制作了生物農(nóng)藥，減少了農(nóng)藥的使用，緩解了環(huán)境污染，降低了生產(chǎn)成本；保護了大自然的環(huán)境，使人與自然和諧、可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
【關健詞】生物技術；養(yǎng)豬現(xiàn)
現(xiàn)代生物技術中以基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程為代表在最近這一兩年發(fā)展非?？焖?，不但對人們的生產(chǎn)和生活方式有著不小的影響，還在多個行業(yè)得到廣泛應用，比如工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等行業(yè)都帶來了非常大的經(jīng)濟效益和社會效益。
1、利用現(xiàn)代生物技術開發(fā)飼料
1.1酶制劑的生產(chǎn)與利用
酶制劑是一種通過動植物和微生物中提取的一種具有酶活性的生物物質(zhì)，一般情況下和一些載體混合制作成粉末藥劑。飼養(yǎng)用的酶制劑可以直接的進行分解，然后給機體進行營養(yǎng)物質(zhì)；刺激內(nèi)源性消化酶的分泌，將藥劑中的營養(yǎng)在機體內(nèi)進行釋放；將飼料中的多糖和可溶性淀粉進行破壞，有效的控制和降低腸道內(nèi)容物的粘度，從而達到吸收養(yǎng)分的效果，最后促進動物的快速生長。飼用酶制劑不但可以有效的消除飼料中的一些物質(zhì)的有害作用，還能促進飼料養(yǎng)分的消化和吸收，同時還能加快動物的生長速度，還能保證動物的健康，動物的糞便中的氮、磷也得到了有效的減少，保護了生態(tài)環(huán)境。應用飼用酶制劑是現(xiàn)代化養(yǎng)豬業(yè)中經(jīng)濟效益與生態(tài)效益兼顧的重要措施。
1.2運用生物技術處理飼料中有毒有害物質(zhì)
飼料中含有養(yǎng)分的同時還含有抗營養(yǎng)因子、毒素以及一些影響動物新陳代謝的有害物質(zhì)，而在消除這些有害成分方面生物技術起得不可替代的作用。在處理和消除抗營養(yǎng)因子、毒素以及一些影響動物新陳代謝的有害物質(zhì)的過程中生物技術具有處理速度快、沒有有害物質(zhì)殘留、幾乎不影響原有的營養(yǎng)成分等優(yōu)點。
1.3新型飼料蛋白質(zhì)的生產(chǎn)
在飼料的的類型中蛋白質(zhì)飼料的嚴重短缺以引起了全世界的關注，而要解決這一問題最為快速的方式就是通過微生物發(fā)酵產(chǎn)生單細胞蛋白（SCP）。SCP的意思是指通過利用各種基質(zhì)大面積的培養(yǎng)細菌、酵母菌和霉菌?，F(xiàn)代飼料工廠和食品工廠里面蛋白的來源基本上都是通過微藻、光合細菌等獲得微生物蛋白。SCP的營養(yǎng)成分極為豐富，蛋白質(zhì)的含量可以高達80%，含有氨基酸的成分較為齊全和平衡，并且還含有很多種的維生素，在消化利用率上也非常高通常情況下高達80%。SCP還有一個非常大的優(yōu)點就是原料廣，產(chǎn)生的微生物繁殖快，成本低，效益高。
2、生物技術在豬病防治、診斷中的應用
我國的養(yǎng)豬業(yè)面臨最大的威脅就是各種豬病不斷出現(xiàn)，不少的豬病帶有傳染性質(zhì)，而有沒有得到很好的控制和預防，很早以前一般在5-10年才會出現(xiàn)一種新的傳染病，而目前傳染病出現(xiàn)的頻率也越來越快，甚至1-2年就出現(xiàn)一種新的傳染病。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，傳染病的爆發(fā)率越來越高，最為典型的就要數(shù)藍耳病了，從發(fā)現(xiàn)到傳染到全國僅僅只花看幾個月時間，而這也在畜牧獸醫(yī)界引起了極大的恐慌。目前，發(fā)生了豬病主要都是混合感染導致的，藍耳病、圓環(huán)病毒為主的傳染病曾經(jīng)都給養(yǎng)豬業(yè)造成極大的損失。通過臨床癥狀和病理學變化對豬病作出初步診斷是有一定難度的，確診一般都要采用生物技術方法才能實現(xiàn)。在豬病的防治中多數(shù)采用接種疫苗的方式來提高豬的抗病能力，還能使用干擾素；在診斷方面可以用表達純化的抗原替代全病毒，豬的敏感性、特異性得到很大提高。在豬病的診斷中最常用的生物技術有：蛋白的克隆表達與純化技術、血清學試驗（凝集試驗、沉淀試驗、免疫標記技術）、免疫膠體金試紙條、聚合酶鏈式反應、原位雜交試驗、全基因測序技術及其它技術。
3、生物技術在環(huán)保養(yǎng)豬中的應用
在長期飼養(yǎng)豬的過程中，必不可少的措施就是給豬以及豬圈消毒，提高豬的免疫能力?，F(xiàn)在最為火熱的是“零污染、零排放”的環(huán)保養(yǎng)豬技術，并且得到了養(yǎng)殖戶的大力推崇，這種技術將傳統(tǒng)的養(yǎng)殖業(yè)開始向低投入、低污染、高回報的現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)進行了轉(zhuǎn)變。現(xiàn)代養(yǎng)殖技術就是利用發(fā)酵床原理，這一原理就是利用生物資源然后采集土壤中的有益微生物，培養(yǎng)出富有活力的微生物母種――土著菌。提取出土著菌后，按照一定的比例把土著菌和一些木屑以及輔材料進行結(jié)合發(fā)酵制成豬圈的有機墊料。生豬有一個喜歡拱翻物件的習性，利用這一習性讓豬糞、尿和墊料進行充分混合，然后利用土壤微生物菌落的作用讓豬糞中的有機物得到充分的分解，很大程度上也可以消除臭味，同時還能繁殖出大量微生物，還可以產(chǎn)生生豬能使用的無機物和菌體蛋白質(zhì)，將豬舍變成一個可循環(huán)的飼料工廠，最好還讓豬舍達到無臭、無味、無害化的目的。這也是一種無污染、物排放、無臭美的新型環(huán)保養(yǎng)豬技術，并且成本低、效益高、耗費少，操作簡單。
【參考文獻】
【關鍵詞】生物技術 工業(yè)設計
一、引言
生物技術作為一門應用十分廣泛的學科，在各個領域中都發(fā)揮著非常重要的作用。在工業(yè)設計的專業(yè)領域中，也在各個層面上運用著生物技術。將生物技術與工業(yè)設計良好結(jié)合，能夠創(chuàng)意出新鮮、環(huán)保、有利于人類使用的產(chǎn)品，將設計的藝術性和科學含量都大大提升。
二、仿生學應用
（一）形態(tài)仿生
德國著名的設計大事科拉尼曾說：“設計的基礎來自誕生于大自然的生命所呈現(xiàn)的真理之中。”工業(yè)設計的產(chǎn)品并不是憑空想象出來的，產(chǎn)品作為人類肢體的延伸，起實用性、合理性、美觀性都非常重要。形態(tài)仿生是受到大自然啟發(fā)的結(jié)果，同時也是產(chǎn)品的造型設計中不可或缺的形態(tài)語言。自然界的生物經(jīng)過千百年來的進化，其外形的每一個曲折角度往往都包含著精確的物理原理和視覺上恰到好處的美感。作為對人類生活方式有著廣泛影響的工業(yè)設計，在創(chuàng)造產(chǎn)品時加入形態(tài)仿生的元素，是促進工業(yè)設計進一步發(fā)展與完善的重要方法。
最為簡單的形態(tài)放生是從自然界的事物中抽取美麗的花紋，應用于產(chǎn)品的裝飾中。例如將奶牛、斑馬等的花紋印制在產(chǎn)品表面，帶給產(chǎn)品使用者簡單、自然的感受。
目前使用更多的形態(tài)放生是在產(chǎn)品的造型上，讓產(chǎn)品具有和自然生物相同或者類似的形態(tài)。
模仿自然形態(tài)的產(chǎn)品造型往往會具有意想不到的趣味性。例如模仿人手和人的嘴唇形狀的沙發(fā)，兩款產(chǎn)品在具有沙發(fā)基本功能的同時，又具有極強的視覺沖擊力，帶給使用者和欣賞者感觀上的享受。
另一方面，形態(tài)仿生的產(chǎn)品由于其接近自然的造型，象征著千百年來人類對自然的模仿和崇拜。從機身和單曲面機翼都呈現(xiàn)出象海貝、魚和受波浪沖洗的石頭所具有的自然線條到根據(jù)空氣動力學原理仿照鴨子頭形狀而設計的高速列車，形態(tài)仿生往往是創(chuàng)造的開始，具有超乎想像的實用性。
（二）功能仿生
每一種生物都擁有其獨特的結(jié)構(gòu)，自然經(jīng)常創(chuàng)造出人類難以預想的奇跡。根據(jù)動物的某些特性來設計產(chǎn)品，不盡可以為人類帶來極大的便利，通常也是十分環(huán)保的方法。
（三）視覺仿生
由于人眼睛中的視網(wǎng)膜單元是非均勻分布的，這使得人眼在具有廣闊視野同時又具有高分辨率，可以使人在對感興趣的目標保持很高分辨率的同時又對視野的其他部分保持警惕。
根據(jù)人眼的這一特性，在產(chǎn)品外觀設計的時候就可以將最吸引人眼球的元素放在人眼注意力最高的地方，將設計師想強調(diào)的元素放在吸引力較大的元素周圍，從而使產(chǎn)品既美觀又具有商業(yè)價值。
在對其他動物的研究上也發(fā)現(xiàn)，許多動物的視覺成像原理都具有很大的價值，往往會帶給產(chǎn)品絕佳的品質(zhì)和性能。例如根據(jù)青蛙眼睛的成像原理設計的瞄準鏡等，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計中具有廣泛的應用。
（四）結(jié)構(gòu)仿生
在自然界中有許許多多美妙而神奇的結(jié)構(gòu)，例如蜘蛛網(wǎng)一圈圈的環(huán)繞被證明是對于蜘蛛絲來說最為穩(wěn)固且適合于捕捉的結(jié)構(gòu)。在工業(yè)設計當中，根據(jù)產(chǎn)品應用領域的不同，恰當?shù)脤ψ匀皇澄镞M行結(jié)構(gòu)仿生能夠達到極其完美的效果。
例如一位設計師設計的設計類學生專用教學課桌椅的方案，靈感來自于蜂巢結(jié)構(gòu)，提取六邊形作為基本要素進行設計，桌面可以根據(jù)設計或教學需要自由組合成不同形態(tài)，并且考慮它們彼此之間組合時面與面之間不要留有許多空隙，組合時穩(wěn)定性，最終選擇了蜂巢結(jié)構(gòu)。
三、生物材料
在產(chǎn)品設計的構(gòu)成中，產(chǎn)品材料的選擇是十分關鍵的一環(huán)。隨著人生生活水平的日益提高，消費者最產(chǎn)品材料的質(zhì)感、安全性、堅固度要求越來越高。同時，由于越來越多的人們開始崇尚時尚、健康、環(huán)保的生活，產(chǎn)品的整個生命周期都在逐漸受到整個社會的關注。特別是在歐盟國家，中國的產(chǎn)品很難出口到那里的一個重要原因就是，歐盟規(guī)定在產(chǎn)品報廢后必須百分之八十以上的零件都可以進行回收。
因此，產(chǎn)品材料的選擇不盡關系到消費者使用時的感受，更關系到它的市場、銷售前途和生命力的長短。在這樣的社會背景下，生物材料就成為產(chǎn)品設計時一個非常重要的選擇。生物材料由于其對人體無害、無污染有時還會具有某些極佳特性的特點，在我們當今的社會中，人們對于健康和舒適越來越為注重，因為生物材料也正在受到越來越多消費者和設計師的青睞。
四、在產(chǎn)品設計中運用生物高科技
工業(yè)設計作為一門交叉性極強的學科，與前沿科學的發(fā)展有著極其密切的聯(lián)系，有時一個新科技的出現(xiàn)，會帶動一批產(chǎn)品的產(chǎn)生。反過來，作為普通生活的群眾，也往往是通過產(chǎn)品來了解到當代科技的發(fā)展?？茖W創(chuàng)造技術，設計應用并推廣技術，只有科學與設計的緊密結(jié)合才能推動人類歷史的良好發(fā)展。
由于產(chǎn)品與使用者的關系愈加密切，在許多的未來概念設計中都不可避免地融入了生物高科技的元素。在不久的將來，產(chǎn)品與使用者的聯(lián)系將不斷加強，產(chǎn)品的人性化功能也會更加強大。因此，在生物科技高速發(fā)展的今天，在產(chǎn)品設計中運用生物高科技將會是產(chǎn)品設計的一大趨勢。例如：在U盤上加入活體生物指紋識別技術，從而保護我們私人信息的安全，也給商家?guī)砭薮蟮纳虣C。
五、總結(jié)
生物技術在科技極度發(fā)達的今天，正被廣泛地應用于各個領域。對于工業(yè)設計來說，采用生物技術能夠提高產(chǎn)品的美觀和實用性，還可以創(chuàng)意出全新的產(chǎn)品。充分吸收生物技術的知識，在提升自身產(chǎn)品品質(zhì)的同時，也能促進兩個學科的共同進步和發(fā)展，讓科技推動設計，設計引導科技發(fā)展，最終造福我們的社會，帶動整個社會的進步和人們生活質(zhì)量的提高。作為工業(yè)設計專業(yè)的學生，本著一個設計師不斷追尋創(chuàng)意與美的準則，更應該廣泛涉獵各個學科，從其他專業(yè)中吸取有用的東西，應用到自己的設計中來，兼容包并，設計出更好的產(chǎn)品。
參考文獻：
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[2]李亞一.生物技術[M].北京：中國科學技術出版社.1994.1.
【關鍵詞】生物技術;食品工業(yè);應用
生物技術能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)、社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益的統(tǒng)一。食品工業(yè)正向著全面深入運用生物工程技術結(jié)合設備化、智能化以及低耗高效系統(tǒng)工程的方向發(fā)展。生物技術包括傳統(tǒng)生物技術和現(xiàn)代生物技術。生物技術生物工程在21世紀發(fā)揮了越來越重要的作用，在生物技術快速發(fā)展的過程中，生物技術在食品中的應用得到了人們的廣泛關注。但同時，生物技術在應用過程中產(chǎn)生的一些安全性問題也需要引起重視。
一生物技術在食品工業(yè)中的應用
在食品加工行業(yè)，動物和植物是基本的原料。我們知道，如果原料的品質(zhì)較好，那么它在貯運加工中的性能就較好，且產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到保障。生物技術在動植物原料和材料品質(zhì)的一個重要應用是機械能改良，其本質(zhì)是通過DNA重組技術，采用DNA分子克隆對蛋白質(zhì)分子進行定位突變的所謂蛋白質(zhì)工程。經(jīng)過該工程處理之后，食品的營養(yǎng)價值更高，食品的加工性能更好，其科學價值極大，且應用前景是非常廣闊的。第一，生物技術在動物原料和材料品種改良中的應用。近年來，生物技術在動物原料和材料品種改良的應用發(fā)展很快，這種改良對于食品工業(yè)發(fā)展的推動作用較大。在基因工程中，生產(chǎn)得到的動物生長激素能夠使動物的發(fā)育和生長速度加快，從而縮短動物的生長周期，改變動物的營養(yǎng)品質(zhì)。一個典型的案例就是把豬生長激素注入豬的體內(nèi)，降低豬的脂肪含量，這樣就有利于對肉食品質(zhì)進行優(yōu)化和改善。又如，在牛乳的加工中，牛奶容易發(fā)生沉淀。如果使用基因操作，增加K—酪蛋白編碼基因的拷貝和置換，那么就可以使牛奶的磷酸化程度增加，這樣就可以使牛奶熱穩(wěn)定性更強，還能防止煉乳凝結(jié)現(xiàn)象的產(chǎn)生。第二，生物技術在植物性食品中原料和材料品種改良中的應用。利用基因工程的培育功能，可以使植物的性能更好，比如抗高溫、抗病毒、防蟲害等。培育少脂肪的油料作物，多蛋白、富含某些營養(yǎng)素等優(yōu)質(zhì)主食（大米、小麥等）作物，提高作物的營養(yǎng)成分。當今，很多國家在這方面進行了深入研究。比如，對馬鈴薯進行基因改造，可使固形物的含量增加；大豆在基因改造之后，可以提高不飽和脂肪酸的比例，從而提升食用油的品質(zhì)。為了使谷物蛋白質(zhì)中氨基酸含量更高，生物工程學家可以使用基因工程，提高谷物蛋白的營養(yǎng)價值。這樣一來，就可以降低我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負擔。目前我國已有越來越多的農(nóng)民不再務農(nóng)，大量的農(nóng)田被荒廢，其中很大一部分原因是因為農(nóng)作物生產(chǎn)的效益太低。如果能夠?qū)r(nóng)作物進行基因改造，使單位面積的農(nóng)作物產(chǎn)量提高，也許能夠使該問題得到緩解。第三，生物技術在保健食品中的應用。目前，隨著人們對保健食品需求的增加，人參、西洋參、長春花、紫草等植物的細胞培養(yǎng)發(fā)展?jié)摿υ黾印Ｋ^植物細胞培養(yǎng)技術，其本質(zhì)是一種無菌培養(yǎng)技術。該技術把植物組織、感官或細胞在特質(zhì)的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，最終得到所需要的生物產(chǎn)品。細胞工程大量控制性的培養(yǎng)技術在免疫球蛋白以及生長激素的生產(chǎn)中應用廣泛。在具體的生產(chǎn)過程中，通常是基因工程技術重組分子，對動物細胞進行培養(yǎng)，實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
二生物技術在食品工業(yè)中的應用前景分析
1.充分利用生物資源，研發(fā)新型生物技術產(chǎn)品
在我國輕工業(yè)食品的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，未來發(fā)展的總目標是要充分利用生物資源研發(fā)新型生物技術產(chǎn)品。通過把現(xiàn)代生物技術跟食品技術結(jié)合起來，對新型生物技術產(chǎn)品進行研發(fā)。其中，重點研究領域包括這幾個方面：新酶品種開發(fā)及其應用、遺傳育種、生物法替代化學合成，生產(chǎn)安全性能更好的食品添加劑；使用生物技術深度加工原料，在這個過程中，需要保障對環(huán)境產(chǎn)生的污染最低化。另外，在食品加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，我們發(fā)現(xiàn)生物技術產(chǎn)物的分離提取水平不高，這也是其中一個瓶頸，因此，我國應當重視這方面技術的研發(fā)。另外，在監(jiān)控生產(chǎn)方面，可研發(fā)功能更加完善的生物傳感器。
2.生物技術推動經(jīng)濟、生活及應用科學的發(fā)展
在對生物技術逐步深入研究的過程中，生物技術對經(jīng)濟和生活中的改變是我們能夠感知到的。世界上有很多國家把食品工業(yè)中的生物技術作為重點發(fā)展對象。在食品資源改造以及生產(chǎn)工藝改良方面，生物技術提供了極大的方便。另外，生物技術在加工產(chǎn)品包裝，以及儲存和運送、食品檢測等領域的應用前景非常廣闊。生產(chǎn)基因工程食品從預言變?yōu)榱爽F(xiàn)實。在生物技術發(fā)展的過程中，為基因重組技術的發(fā)展與進步帶來了巨大的推動作用。另外，生物技術在全球社會發(fā)展重大問題上能夠起到積極的作用。比如，糧食短缺問題和生態(tài)環(huán)境惡化問題在生物技術的幫助下，這些問題正在逐步得到緩解。
3.發(fā)展生物技術被國家列入國策是大勢所趨
最近幾十年來，國外一些發(fā)達國家，比如美國、日本等國家的生物技術對經(jīng)濟發(fā)展的促進作用是有目共睹的。我國把生物技術作為高新技術中的第一位，對生物技術給予了高度重視。在生物基因工程技術的幫助下，食品更加豐富、更加健康營養(yǎng)，品種更加多。我相信，在不久的將來，生物技術將給食品工業(yè)帶來巨大的改變。綜上，隨著生物基因工程的發(fā)展，農(nóng)業(yè)將會發(fā)生巨大的變化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠得到產(chǎn)量更高的糧食作物。在未來，生物技術將增加食品的種類，提高食品的營養(yǎng)價值；在安全性方面，生物技術可以提供對人們更加健康安全的食品；在環(huán)境友好方面，生物技術有利于食品工業(yè)的長久發(fā)展。生物技術在食品工業(yè)中的應用范圍非常廣泛，本文介紹的內(nèi)容只是冰山一角。*作者單位：張易葳，湖北省宜昌市葛洲壩中學。
參考文獻
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關鍵詞：生物技術；林業(yè)；應用；影響
中圖分類號：Q933 文獻標識碼：A
前言
經(jīng)濟的快速發(fā)展對世界環(huán)境提出了巨大的挑戰(zhàn)：自然災害頻發(fā)，空氣污染指數(shù)高，最嚴重的是世界森林面積及多樣性在不斷減少，遠遠達不到人們的需求。而且林業(yè)具有的生態(tài)、社會及經(jīng)濟3大效益優(yōu)勢使人們不得忽視此種問題。因此，本文提出在林業(yè)中應用和正在發(fā)展的生物技術，在當今世界現(xiàn)代生物技術已被世界各國視為一種高新技術。進入21世紀后，生物技術與信息技術成為領先技術，有人因此把21世紀稱為“生命科學的世紀”。生物技術既是現(xiàn)實生產(chǎn)力，也是具有巨大經(jīng)濟效益的潛在生產(chǎn)力。因此，了解并學好生物技術不僅是必要的，而且必須追隨其時展變化。
1 現(xiàn)代生物技術在林業(yè)中的應用
現(xiàn)代生物技術，亦稱生物工程。它是在分子生物學基礎上，建立創(chuàng)建新的生物類型或新生物機能，是現(xiàn)代生物科學和工程技術相結(jié)合的產(chǎn)物?，F(xiàn)代生物技術以分子生物學、細胞生物學、微生物學、免疫學、遺傳學、生理學、系統(tǒng)生物學等學科為支撐，結(jié)合化學、化工、計算機、微電子等學科，從而形成了一門多學科互相滲透的綜合性學科?，F(xiàn)代生物技術按照人們的意愿和需要創(chuàng)造全新的生物類型和生物機能，換句話說，可以改造現(xiàn)有的生物類型和生物機能，包括改造人類自身，從而造福于人類?，F(xiàn)代生物技術生物工程，是人類在建立實用生物技術中從必然王國走向自由王國、從等待大自然的恩賜轉(zhuǎn)向主動向大自然索取的質(zhì)的飛躍，在林業(yè)應用中具有廣闊的領域。
1.1 營養(yǎng)繁殖技術
全國造林綠化工作的大力開展增加了我國林業(yè)對苗木數(shù)量的需求，因此培育出造林成活率高、幼樹初期生長快的優(yōu)質(zhì)苗木具有迫切需求性。營養(yǎng)繁殖苗能夠保持其母株的優(yōu)良遺傳，獲取最大遺傳增益，可以提前開花結(jié)實，縮短培育周期，它可以廣泛應用于林業(yè)育苗的生產(chǎn)實踐。營養(yǎng)繁殖作為植物繁殖方式的一種，不通過有性途徑，而是利用營養(yǎng)器官如葉、莖、花等繁殖后代。植物體的一部分在脫離植物體后，仍然能夠存活并且長成一株維持其母本原有性狀的植物，如落地生根、馬鈴薯的塊莖、竹子的根狀莖等。此外，還存在著人工營養(yǎng)繁殖，如壓條、扦插、嫁接、組培等。在生產(chǎn)實踐中，無法用種子繁殖的植物，或者用種子很難繁殖的植物，都可以通過營養(yǎng)繁殖實現(xiàn)。體細胞胚胎發(fā)生、組培快繁和工廠化生產(chǎn)、生物反應器大規(guī)模培養(yǎng)及離體篩選技術是營養(yǎng)繁殖的主要方式：
1.1.1 體細胞胚胎發(fā)生
體細胞胚胎發(fā)生可以看作克隆繁殖，它已經(jīng)有效的促進了多種具有經(jīng)濟價值樹種的大規(guī)模繁殖，植物人工種子與基因工程、脫病技術等相結(jié)合方面，具有廣闊前景。
1.1.2 組培快繁和工廠化生產(chǎn)
組培快繁和工廠化生產(chǎn)是目前在林業(yè)中應用最廣泛、最成熟的現(xiàn)代生物技術。其繁殖方式主要有器官發(fā)生與腋芽增殖。我國林木的組培快繁研究已走出實驗室，如華南華北地區(qū)林木組培苗工廠，可做出了年產(chǎn)楊樹150萬株的績效。
1.1.3 生物反應器大規(guī)模培養(yǎng)
生物反應器大規(guī)模培養(yǎng)則是把體細胞胚在生物反應器的液體培養(yǎng)，這樣可以實現(xiàn)快速且大規(guī)模的生產(chǎn)體細胞胚，大大滿足造林要求。這種技術已用于田間試驗[1]。
1.1.4 離體篩選技術
離體篩選技術則是指在繁殖早期進行特定性狀篩選，這樣在克隆衍生時，能穩(wěn)定遺傳優(yōu)質(zhì)基因。離體篩選技術在林業(yè)中的可以起到篩選遺傳改良植株的作用，大大提高了樹木的質(zhì)量。
1.2 基因工程
在林業(yè)生物技術中，營養(yǎng)繁殖基本上是利用現(xiàn)有的遺傳資源，加以快速繁殖利用。而基因工程則是基于這些技術發(fā)展起來的各種將外源基因?qū)肓帜炯毎倪z傳轉(zhuǎn)化技術，為林木創(chuàng)造出新的遺傳變異和育種資源?；蚬こ檀蚱屏宋锓N之間的界限屏障，可以根據(jù)人們的意愿和目的去改造生物遺傳特性，從而創(chuàng)造出地球上尚不存在的新生命物種。這種前衛(wèi)的技術因直接作用在遺傳物質(zhì)核酸上，所以創(chuàng)造新生物類型的速度大大加快，對人類自身的進化過程也不可避免的產(chǎn)生影響。此外，基因工程使林木育種真正深入到生物技術育種的層面，它是21世紀林業(yè)產(chǎn)業(yè)中名副其實的中堅力量?；蚬こ淘诹謽I(yè)上的應用主要有抗病基因工程、抗蟲基因工程以及木材品質(zhì)改良基因工程?？共』蚬こ谈鶕?jù)樹木感染病毒、細菌及真菌的不同采取相應的策略?？沽帜静《拘圆『Φ幕蜻€沒有得到成熟的研究克隆，而抗真菌性和細菌性的基因研究得到一定進展。它主要采取解毒活性基因和T4溶菌酶基因等方法?？瓜x基因工程則是表達產(chǎn)生的毒素能引起部分昆蟲的神經(jīng)中毒及其他生理作用，致使害蟲死亡。中國科學院、中國林科院等單位，先后研究了轉(zhuǎn)抗蟲基因的黑楊、毛白楊及美洲黑楊等無性系樹種，并進入田間試驗。結(jié)果顯示，楊樹轉(zhuǎn)基因無性系可以產(chǎn)生明顯的抗蟲效果，對解決楊樹人工林的大面積蟲害具有重要意義[2]。木材品質(zhì)改良基因工程主要通過對控制木材紋理、木材比重及木質(zhì)素合成的基因進行分離克隆。經(jīng)常利用不同物種已定性的基因，使其在新的遺傳背景產(chǎn)生新性狀[3]。
2 現(xiàn)代生物技術對林業(yè)產(chǎn)生的影響
現(xiàn)代生物技術始于21世紀70年代，目前已成為高技術群體中一道亮麗的風景。它為解決人類面臨的食品、健康、能源、環(huán)境等問題開辟了新途徑，其在生產(chǎn)上大規(guī)模的應用，帶來了巨大的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。在林木的大量繁殖、品種改良、實現(xiàn)林木集約化培育等方面，發(fā)揮了舉足輕重的作用。生物技術與人們生活密不可分，它提高了生活質(zhì)量，為人類創(chuàng)造了福音。如全面提高了林業(yè)建設質(zhì)量，拓展了林業(yè)產(chǎn)業(yè)的廣度和深度；對林區(qū)林上下動植物等多種資源綜合利用，提高了林業(yè)自然資源利用率；為林業(yè)增長方式由粗放向集約的轉(zhuǎn)變，提供了新手段，提高了林地生產(chǎn)力，同時增強了作物抗蟲害、抗病毒的能力；打破了物種界限，不斷培植新物種，越來越多的有利于人類健康的食品源源不斷的被生產(chǎn)出來。此技術應用潛力廣泛，影響發(fā)展深遠。
3 結(jié)語
林業(yè)發(fā)達是國家富足、民族繁榮的重要標志，我國在促進林業(yè)持續(xù)發(fā)展上仍然任重道遠。這就要求必須在科學認識基礎上，要吸收當代生物技術的新成果，從而迎接世紀新挑戰(zhàn)。
參考文獻
[1] Clive James.2011年全球生物技術/轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化發(fā)展態(tài)勢[J].中國生物工程雜志，2012（01）：23-25.