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农业生物技术概论 摘要 建立在分子生物学、分子遗传学、生物化学、微生物学、细胞学以及化工、计算技术等基础之上的现代生物技术（生物工程），是20世纪后半期国际上突飞猛进的技术领域之一，它为人类保健、农牧业、食品工业、环境保护以及精细化工等产业的发展提供了前所未有的动力。展望新世纪，可以预料生物技术的前景更为光辉灿烂。 2.关键词 生物技术 生物工程 农业 转基因 3.前言 早在1984年组织落实第七个五年计划攻关项目时就已充分意识到，作为用粮大户的我国应对农业生物技术给予足够的重视；在1986年实行的“863”长远高技术规划也将农业生物技术列为优先发展项目。 4.正文 生物技术作为一门尖端科技，其突破性的研究是从20世纪60年代开始的。农业生物技术主要是通过对作物遗传发育定向控制和操纵，改变作物的遗传性状，旨在解决人类面临的人口膨胀、粮食短缺、资源枯竭等问题。科学家利用基因工程，培育作物新品种，达到改变作物性状、增强作物抗病虫害能力、提高作物产量和改善畜禽产品营养成分等方面的目的。 发展现状 农业生物技术中最重要的是转基因作物(GMC)。它在保障世界粮食供应、发展经济、减少环境污染、增加农民收入等重大问题中已经并将继续发挥巨大的作用。GMC发展速度极快，1996~2002年全球GMC的种植面积增长了35倍。2002年全球16个国家近600万农户种植了转基因作物，全球GMC种植的面积达5870公顷。与2001年一样，美国、阿根廷、加拿大和中国为GMC的主要种植国。其中，美国种植3900万公顷，占全球GMC种植面积的66%；阿根廷种植1350万公顷，占23%；加拿大350万，占6%；中国210万，占4%。种植的作物种类主要为大豆、玉米、棉花和油菜等4种。其中大豆种植面积为3650万公顷，占GMC总面积的62%；玉米1240万公顷，占21%；棉花680万公顷，占12%；油菜300万公顷，占5%。转基因品种的种植面积占该作物全球总面积的比例大豆为51%（首次超过一半）棉花为20%，油菜为12%玉米为9%。4种作物转基因品种的平均种植比例由2001年的19%上升到21%~22%。 我国GMC的种植面积在13个国家中居第四位。主要种植的转基因作物是抗虫棉。国产转基因Bt（苏云金芽孢杆菌）抗虫棉的育成和推广，开创了国内基因工程农业应用的成功范例，仅2001年种植面积达60万公顷。2002年的种植面积比2001年增加了40%，转基因棉花面积已占全国棉花总面积（410万公顷）的51%，种植的农户数达500万户。抗虫棉的杀虫性强，农药用量可减少70%到80%，既降低了用工成本，又保护了环境。 继获得第一代GMC（除除草剂、抗虫、抗病等）之后，第二代转基因作物已呼之欲出，重点是进一步改良品质，提高产量或提高其营养水品（如“华航一号”、“金稻米”等），或以植物作为生物反应器生产医疗保健产品（如口服疫苗等）。同时，针对旱、涝、盐碱、低温等恶劣自然环境，培育各类抗逆作物。 此外重组根瘤菌、重组联合固氮菌，航天育种，抗病杀虫微生物的开发和应用也取得了明显的成效。 前景与展望 现代农业持续发展需要的不仅是高产，还需品质优良、营养价值高、抗病虫、抗逆的优良品种，还应尽可能少的依靠化学农药，减少化学污染等。显然这样的绿色革命目标远远超出了第一次绿色革命的深度和广度，其所依赖的技术也必然是以多学科为基础的综合性高技术。从生物技术已经取得的成就和目前发展的趋势可以预见其所具备的潜力是完全可以为第二次绿色革命做出重要贡献的。 利用杂交优势增产已为国内外所公认，但成败关键取决于能否有理想的亲体组合以及配套的雄性不育系。植物基因工程已成为利用组织特异性表达的启动子，为广泛应用杂交优势增产开辟了广阔而美好的前景。 多年来的农业生物技术的进展说明其潜在的应用前景。生物工程产品已进入人们的生活，其发展方兴未艾，然而应当看到它对农业生产产生全面而深刻的影响之前还必须解决一系列的问题。如应与传统育种学家协作、与有关基础学科结合解决一系列技术问题，合理地解决 其生物安全性问题，还要广泛地被社会所承认、所接受。 安全性问题 基因工程是农业生物技术的基本技术之一，然而随着研究的不断深入，基因工程技术广泛应用所可能造成的危害也日益引起社会的关注。自第一种转基因生物问世后人类有关转基因技术和转基因食品的争论就从未停止。对转基因技术的主要担心有：含有抗虫害基因的食品是否会威胁人类健康；转基因产品对环境的影响；转基因产品是否会破坏生物多样性；转基因产品带来的伦理问题等。 尽管科研人员对生物技术能给人类带来的威胁和影响做出这样和那样的解释，但这种威胁到底会有多严重，涉及面到底有多广，现在还很难给出一个量化的结论。尽管一些发达国家已经开始拨出专门经费针对生物安全进行研究，但毕竟时间不长，还