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先进生物技术全文(5篇)

先进生物技术

第1篇:先进生物技术范文

随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。

1现代生物技术在农业领域的应用

1.1基因工程在农业领域的应用

基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。

1.2细胞工程在农业领域的应用

细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。

1.3发酵工程在农业领域的应用

发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。

1.4酶工程在农业领域的应用

酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。

2微生物肥料在农业领域的应用

2.1微生物肥料的特点

微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。

2.2生物肥料的应用优势

微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。

第2篇:先进生物技术范文

关键词:生物技术;“互联网+”;创新型人才;培养模式

现代的“互联网+”通过现代信息技术再借助一定的平台使得传统行业在运用互联网技术的情况下飞速发展,创造出一个全新的发展态势和情况。目前网络和大数据不断改进和创新,越来越成为当下人们关注的生物技术新型产业。并且网络和大数据已经渗透到了人们生活的方方面面,使得人们的生活、学习和工作越来越离不开网络和大数据。随着网络和大数据的不断发展,也对这一领域的从业人员提出了更高的要求和挑战。但是现在很多高校仍然沿用的传统的教学方式,这并不利于现代生物技术专业人才的发展和进步。所以在目前社会发展的情况下,及时创新和改革生物技术专业人才的培养模式是首先需要关注的。

一、“互联网+”背景下的生物技术专业人才培养问题

(一)校企协同培养人才的力度不够在高校的教学中,时常会通过校企合作的方式来邀请一些成功企业的优秀工作人员来学校进行讲解和演讲。或者开展一些实践活动,让学生深入企业内部进行学习和参观[1]。但是在课程的设立、教材的编写和应用方面、学校和企业的实践训练方面做得力度还不够强。所以,学校在进行校企合作时必须要重视协同培养人才。

(二)生物教学的模式比较传统目前生物教学的模式还是沿用的传统的教学模式,比较单一和老旧。生物技术这个专业具有很强的实践性,然而教师只是根据教材内容来教授理论知识,并不能让学生直观和深入地理解。由于教师没有注重实践教学,所以很多学生走向岗位时不能适应,只能依靠在学校里学的专业知识进行应用。在科技的不断发展下,现代的教学方式中出现了慕课、翻转课堂、微课等教学方式,学生学习的方式越来越多就给学生提供了一定的选择性。学生可以根据自己的实际情况和需要来选择学习方法。

(三)生物教师的师资力量比较薄弱目前我国高校中生物技术专业的教师力量还是相对薄弱,而且很多教师专业知识水平和教学能力并不高,甚至有一些教师没有相关的行业实践经历和市场调研的情况,这就不能更好地教授给学生经验和知识。在课堂的教学中,很多教师并没有关心当下时展的热点,这会影响学生和社会脱节。教师并不了解现在先进的教学理念和高科技教学方式,比如大数据、移动终端的使用等等,这就很难培养生物技术专业的人才[1-2]。

(四)没有及时落实课外扩展活动课外拓展活动的开设可以培养和提升生物技术专业人才的创新意识和创新能力,学生通过实践活动可以灵活运用和复习所学的知识。学校可以开展一些技能经死啊、学科竞赛、创新创业等活动来吸引学生积极参加。虽然现代教育十分强调实践的重要性,但由于没有具体的实施方案,对于学生来说也没有良好的激励措施。所以目前来说生物技术专业学生的创新能力还有待提高。这就需要学校积极重视和开展课外拓展活动来不断提升和培养学生的实践能力和创新能力。

二、“互联网+”背景下生物技术人才培养措施

(一)构建“三位一体”培养模式将现实市场中存在的需求、学生能力培育的“一个中心”(符合市场要求、提高培养学生能力的力度)、两个途径(课内以及课外)、三个层次(应用型、创新型、研究型)、四个能力(具备较强理论知识、实践能力强、会生产技术、有创新思想)融入到互联网技术的建立的过程当中,可以在最大程度上培养出符合当前市场的人才[2]。创新型人才培育模式图,如图1所示。

(二)建立相互合作平台第一,在“互联网+”不断进步与发展的情境之下,教师在教授理论知识过程中要融入先进的科研技术以及科研知识,实时的更新课堂传授的知识。第二,依据生物技术专业培养方案和培养目标,创建相关实践平台,让每一位学生都可以将课堂上所学的理论知识运用在实践之中,使得教育和产业可以无缝对接,在一定程度上提升了学生们产品开发、技术创新、数据维护等参与度,进一步让学生们拓展了自己的知识领域和创新途径。第三,学校和相关企业需要建立一个共识机制,通过建立相关的学习平台、网站、会议等,提高学生们交流与学习的机会,将市场中存在个多样化、有用信息结合到人才培养的过程之中,跟随当前时代的潮流,进而构建课堂、实习基地、合作平台“三位一体”的协同培养模式。与此同时,学校要进一步加强学校与企业之间的合作,有效的实现学校和企业之间的利益与效益[2-3]。

(三)加快教学信息化进程教师要及时的改善自己的教学方式与教学理念,提高素材与资源的建设。积极的鼓励教师使用网络平台,进一步创建学科的网站及课程,进而实现合理的网络教学。此外,教师还需要充分的使用教学网站,进而建立起良好的、高质量的学科教学平台,并在传统教学方式的协助之下,让教学的内容更加丰富化、多样化,使得每一位学生在上课的过程当中在获取相应知识的同时感受到课堂所带来的欢乐[3]。对于实验教材而言,需要将先进的技术和理论知识融入到其中,让学生们认识到自身的发展方向,并在“互联网+”技术的帮助之下,将生物物种创新、技术鉴别等多个方面的内容渗透到教材之中,从而充分的满足在“互联网+”背景下创新人才需要的特色应用型教材。

(四)提高师资团队的建立对于生物技术专业而言,其对教师的要求比其他专业教师的要求更高,不仅需要生物专业教师拥有较强的知识基础而且需要教师具备熟练、扎实的生产技术。因此生物专业教师要技术与理论兼备,才能在最大程度上培育出高质量的专业创新型人才。与此同时,学校还可以聘请著名的专家成为学校的兼职教师并在一定时间内为教师进行专业知识的培训,进而在增加教师的经验和知识储备同时协助学生们制定合理的专业发展目标和专业发展方向,完成自己今后的人生定位[4]。此外,学校要根据教师的方向以及学校拥有的实验器材,鼓励教师进入到企业中进行自我的升华,并且将所学的新知识和新技术循序渐进的融入到教学之中,为学生们增加实践经验。学校利用双教师指导的方式,可以在一定程度上将企业与学校进行有效的结合,提高学生们了解“互联网+”背景下生物技术应用前景,从而培育出符合当前市场需求、技术能力强、综合素养高的专业性人才。

(五)加强课外延伸教师在尊重每一位学生自身差异性的同时要依据学生们特性,进一步培育学生们创新精神、科研精神、研究精神,进而建立起应用型、研究型、创新型并举的人才分类培养模式,进而培育出符合当代市场需求的专业性人才[5]。与此同时,教师还可以适当的举办一系列的技能比赛,在提高学生们理论知识的同时增加了学生们知识的运用能力,让学生们都可以学以致用。教师要实时的鼓励学生们参加多样化的“互联网+”创业项目,不断拓展学生们的视野与知识储备,在最大限度上提高学生们的自信心和竞争力,从而为学生们今后的发展奠定良好的基础。

三、结语

在互联网技术不断进步的背景之下,“互联网+”对人们的日常生活和工作方式带来了巨大的改变。其中生物技术在此背景中得到了突飞猛进的发展,并逐渐面临着新机遇与新挑战。生物技术人才的培育对国家生物技术产业的发展起到了至关重要的作用,因此,要加快生物技术人才培养思想观念,针对当前诸多人才培养的问题,需要积极的进行教学的优化与完善,进而建立起新形势下的人才培养新模式,在最大程度上提升教学的质量与水平,从而培育出符合当代需求的专业性人才。

参考文献

[1]曹向红.“互联网+”背景下人才培养模式的研究——以天津交通职业学院汽车运用与维修技术专业为例[J].内燃机与配件,2019(24):263-265.

[2]邱秀芹,刘松柏,孙静,唐曦瀛,常宏.医学生物技术人才培养中实践创新平台的构建[J].卫生职业教育,2019(22):56.

[3]刘国花,庞敏.“互联网+”背景下生物技术专业创新人才培养模式探索与实践[J].黑龙江农业科学,2019(8):154-157.

[4]兀光波.“互联网+”背景下汽车检测与维修技术专业人才培养模式研究——以陕西职业技术学院为例[J].时代汽车,2019(3):64-65.

第3篇:先进生物技术范文

关键词:生物技术;果树种植;应用

生物技术是利用生物工程以及其原理实现生产生物制品以及新物种的制造,以DNA重组为标志。此项技术的出现,使得我国许多行业得到了快速发展,无论是种植行业还是环境保护方面得取得了很好的成效。所以,可以积极利用此技术来完成果树种植,以此来解决在种植方面遇到的难题。

1生物技术的概论

1.1生物技术简介

生物技术作为一门新兴的综合性技术,通常都是用来改造和利用生物以及生物成分的技术,它的发展来源于DNA分子技术,主要包括基因工程、细胞工程、酶工程及微生物工程等。生物技术是一项十分重要的技术,它被广泛应用于许多个学科和各个领域。和其他的方式进行对比,可发现生物技术能够具备更强的效果,并且生物技术自身的创新价值也会更加突出,综合性质非常明显。在实际应用过程中,生物技术在生命科学不断发展进步的前提下,将这些先进科学手段应用在果树种植方面,更多强调的是果树种植的规划设计,希望能够通过这项技术来解决在种植过程中存在的问题,满足人类各种需求。不可否认的是在生物技术中,微生物和生物体工序也得到了更加广泛的使用。所以说,生物之间的相关性需要被特别强调,从而最大程度上达到了种植结果的优化,也需要对生态环节进行有效的优化。

1.2生物技术优点

与传统的果树种植有所不同,生物技术可以真正解决果树种植时存在的问题,还可以有效解决种植过程喷洒农药对周边生物还有环境造成负面影响的问题,实现环境的安全性发展,达到满意的种植效果。具体来说,如果长时间应用这一技术,就可提高果树的产量和质量,进一步提高种植户的经济收益。除此以外,生物技术也不会造成环境污染,是能够长期应用的一种有效手段,并且目前这种技术已较为成熟,实际操作起来难度是非常低,能够产生更加可观的经济效益,尽量降低需要耗费的成本。

2生物技术在果树种植中的使用

2.1单倍体生物技术的应用

此技术目前在果树种植方面运用较广,可以缩短培养树种时间,提高果树产量。具体来说,单倍体生物技术主要是对抗性细胞进行挑选时,可以有效选出优良基因和突变基因,从而进行单倍体植物的培养。在传统的种植技术上,要想自然实现单倍体是十分困难的,这项技术主要是通过对植物的卵细胞进行分离,从而分别培育出单倍体胚以及植物愈伤组织,因此在果树种植方面运用十分广泛,在柑橘、香瓜、桃子等水果上都可运用。并且随着技术的不断进步,此技术还可以有效的对草莓四倍体单核期的果苗进行培育,更加快速的培养出单倍体草莓植株,缩短培育时间,增大经济效益。但是在此过程中有一些注意事项,培育时较易受到外界环境的干扰,也容易受到基因型的影响。所以,如果出现偏差便会导致单倍体的诱导率降低很多,再生后的植物还是四倍体,其大部分是在自然环境生长下,极少部分是由细胞组织而成。这两种较难区分,所以在培养过程中需要注意观察两者的区别。

2.2菌根技术在果树种植上的使用

菌根是土壤中的一种真菌,可以更好的帮助植物生存,其主要的作用是将根系与土壤产生联系,从而更好的从土壤中吸收养分。具体来说,就是在种植果树之前需要先菌化果树的苗,目前主要用的是VA菌根。根据使用结果表明,在果树有了菌根之后,根部的含水量会增加,更好的吸收土壤中的养分,还能很大程度提高成活率。所以相关人员在种植果树之前可以先利用菌根技术对果树进行培育,目前此技术在桃子、樱桃等方面运用的较为广泛。当然,由于该技术相对来说较为复杂,所以在运用的过程中需要格外注意。首先,在进行菌化的过程中需要对菌根进行消毒处理,以此来避免线虫,病原真菌等对果树产生影响,从而使得菌化之后的果树可以得到更快的生长,常用的方法是使用福尔马林进行浸泡消毒。其次,是在接种的环节,相关操作人员需要及时对灭菌土的幼苗进行接种,也可以利用容器进行接种。

2.3分子标记技术的使用

这项技术运用也较为普遍,并且相对其他技术来说更具有实际意义,可以更加的控制果树种植时的品质。主要是运用DNA技术实现对生物大分子的标记,其基础是核酸分子的多样性,所以,在运用过程中更加准确和灵敏。近年来,我国的生物技术取得了很大的进步,所以该项技术不断的进行发展,目前已经被许多果农应用,运用较广的是桃子的种植。比如,在进行桃树种植的过程中,可以首先对优质的果树进行标记,随后在不断的生长过程中进行基因的检测,以此来更好的追踪其生长状况,选取更为优质的树苗。

3果树种植中生物技术的实际应用价值

3.1缩短了育种周期

在果树种植过程中,纯种的果树可以生产出更高品质的果子,也可以增大产量,所以许多种植户想培养出纯种果树,但是利用传统的种植手段不仅较为复杂,育种周期还较长,而生物技术便可以很好的解决这一问题。从传统的培养手段来说,人们通常需要采用杂交的方式来进行,但是这种方式操作起来较为复杂,并且需要的时间较长,对于种植户来说并不能带来很好的经济效益。而生物技术可以通过基因的拼接,在短时间内快速获得纯种的幼苗,不仅可以有效的缩短育种周期,而且可以保证品种的优良。

3.2实现了不同物种间的杂交育种

就目前的果树种植来说,已经出现了许多不同物种的杂交品种,而在传统的种植技术上,不同物种之间是不能进行杂交的,所以生物技术为种植提供了更多的可能。在利用生物技术进行杂交育种时,可以利用不同品种之间的特点来调配出新品种的水果,为人们提供更多的选择。

3.3有利于果树抗病抗虫性的提高

生物技术可以从根本上防止病虫害的发生,提高果树的抗病抗虫性,其中最突出的便是利用基因工程研究出抗病虫害的果树品种,从而避免病虫的侵扰。就目前而言,已经研发出的抗病虫转基因果树苗已经有几十种,依靠的抗虫基因源主要是苏云金杆菌、蛋白酶抑制剂、植物凝集素等。使用基因工程来提高果树的抗虫抗病不仅可以减少农药的使用,平衡生态系统,保护环境,还可以进一步节约果树防害的成本,促进我国经济的发展。

3.4改良果树生长特性,实现跨地域种植

第4篇:先进生物技术范文

关键词:生物技术;果树种植;应用

生物技术是利用生物工程以及其原理实现生产生物制品以及新物种的制造,以DNA重组为标志。此项技术的出现,使得我国许多行业得到了快速发展,无论是种植行业还是环境保护方面得取得了很好的成效。所以,可以积极利用此技术来完成果树种植,以此来解决在种植方面遇到的难题。

1生物技术的概论

1.1生物技术简介

生物技术作为一门新兴的综合性技术,通常都是用来改造和利用生物以及生物成分的技术,它的发展来源于DNA分子技术,主要包括基因工程、细胞工程、酶工程及微生物工程等。生物技术是一项十分重要的技术,它被广泛应用于许多个学科和各个领域。和其他的方式进行对比,可发现生物技术能够具备更强的效果,并且生物技术自身的创新价值也会更加突出,综合性质非常明显。在实际应用过程中,生物技术在生命科学不断发展进步的前提下,将这些先进科学手段应用在果树种植方面,更多强调的是果树种植的规划设计,希望能够通过这项技术来解决在种植过程中存在的问题,满足人类各种需求。不可否认的是在生物技术中,微生物和生物体工序也得到了更加广泛的使用。所以说,生物之间的相关性需要被特别强调,从而最大程度上达到了种植结果的优化,也需要对生态环节进行有效的优化。

1.2生物技术优点

与传统的果树种植有所不同,生物技术可以真正解决果树种植时存在的问题,还可以有效解决种植过程喷洒农药对周边生物还有环境造成负面影响的问题,实现环境的安全性发展,达到满意的种植效果。具体来说,如果长时间应用这一技术,就可提高果树的产量和质量,进一步提高种植户的经济收益。除此以外,生物技术也不会造成环境污染,是能够长期应用的一种有效手段,并且目前这种技术已较为成熟,实际操作起来难度是非常低,能够产生更加可观的经济效益,尽量降低需要耗费的成本。

2生物技术在果树种植中的使用

2.1单倍体生物技术的应用

此技术目前在果树种植方面运用较广,可以缩短培养树种时间,提高果树产量。具体来说,单倍体生物技术主要是对抗性细胞进行挑选时,可以有效选出优良基因和突变基因,从而进行单倍体植物的培养。在传统的种植技术上,要想自然实现单倍体是十分困难的,这项技术主要是通过对植物的卵细胞进行分离,从而分别培育出单倍体胚以及植物愈伤组织,因此在果树种植方面运用十分广泛,在柑橘、香瓜、桃子等水果上都可运用。并且随着技术的不断进步,此技术还可以有效的对草莓四倍体单核期的果苗进行培育,更加快速的培养出单倍体草莓植株,缩短培育时间,增大经济效益。但是在此过程中有一些注意事项,培育时较易受到外界环境的干扰,也容易受到基因型的影响。所以,如果出现偏差便会导致单倍体的诱导率降低很多,再生后的植物还是四倍体,其大部分是在自然环境生长下,极少部分是由细胞组织而成。这两种较难区分,所以在培养过程中需要注意观察两者的区别。

2.2菌根技术在果树种植上的使用

菌根是土壤中的一种真菌,可以更好的帮助植物生存,其主要的作用是将根系与土壤产生联系,从而更好的从土壤中吸收养分。具体来说,就是在种植果树之前需要先菌化果树的苗,目前主要用的是VA菌根。根据使用结果表明,在果树有了菌根之后,根部的含水量会增加,更好的吸收土壤中的养分,还能很大程度提高成活率。所以相关人员在种植果树之前可以先利用菌根技术对果树进行培育,目前此技术在桃子、樱桃等方面运用的较为广泛。当然,由于该技术相对来说较为复杂,所以在运用的过程中需要格外注意。首先,在进行菌化的过程中需要对菌根进行消毒处理,以此来避免线虫,病原真菌等对果树产生影响,从而使得菌化之后的果树可以得到更快的生长,常用的方法是使用福尔马林进行浸泡消毒。其次,是在接种的环节,相关操作人员需要及时对灭菌土的幼苗进行接种,也可以利用容器进行接种。

2.3分子标记技术的使用

这项技术运用也较为普遍,并且相对其他技术来说更具有实际意义,可以更加的控制果树种植时的品质。主要是运用DNA技术实现对生物大分子的标记,其基础是核酸分子的多样性,所以,在运用过程中更加准确和灵敏。近年来,我国的生物技术取得了很大的进步,所以该项技术不断的进行发展,目前已经被许多果农应用,运用较广的是桃子的种植。比如,在进行桃树种植的过程中,可以首先对优质的果树进行标记,随后在不断的生长过程中进行基因的检测,以此来更好的追踪其生长状况,选取更为优质的树苗。

3果树种植中生物技术的实际应用价值

3.1缩短了育种周期

在果树种植过程中,纯种的果树可以生产出更高品质的果子,也可以增大产量,所以许多种植户想培养出纯种果树,但是利用传统的种植手段不仅较为复杂,育种周期还较长,而生物技术便可以很好的解决这一问题。从传统的培养手段来说,人们通常需要采用杂交的方式来进行,但是这种方式操作起来较为复杂,并且需要的时间较长,对于种植户来说并不能带来很好的经济效益。而生物技术可以通过基因的拼接,在短时间内快速获得纯种的幼苗,不仅可以有效的缩短育种周期,而且可以保证品种的优良。

3.2实现了不同物种间的杂交育种

就目前的果树种植来说,已经出现了许多不同物种的杂交品种,而在传统的种植技术上,不同物种之间是不能进行杂交的,所以生物技术为种植提供了更多的可能。在利用生物技术进行杂交育种时,可以利用不同品种之间的特点来调配出新品种的水果,为人们提供更多的选择。

3.3有利于果树抗病抗虫性的提高

生物技术可以从根本上防止病虫害的发生,提高果树的抗病抗虫性,其中最突出的便是利用基因工程研究出抗病虫害的果树品种,从而避免病虫的侵扰。就目前而言,已经研发出的抗病虫转基因果树苗已经有几十种,依靠的抗虫基因源主要是苏云金杆菌、蛋白酶抑制剂、植物凝集素等。使用基因工程来提高果树的抗虫抗病不仅可以减少农药的使用,平衡生态系统,保护环境,还可以进一步节约果树防害的成本,促进我国经济的发展。

3.4改良果树生长特性,实现跨地域种植

第5篇:先进生物技术范文

关键词:园林绿化;植物育种;生物技术;应用分析

园林工程建设是一项公益性、民生性工程,做好植物育种工作至关重要。新时期,传统育种技术逐渐无法满足育种工作需求。在园林植物育种中应用生物技术,能够更好地满足新时期园林植物育种及绿化需求。

一、生物技术概述

生物技术属于新型综合性技术,该技术涵盖了多项技术,包括:发酵工程技术、基因工程技术,细胞工程技术、酶工程技术等等。生物技术是在传统技术的基础之上,融合现代技术的所形成的。传统生物技术的应用,主要体现在种子选育、啤酒发酵等领域,现代生物技术的应用,主要体现在试管核酸技术、细胞生物学技术、细胞融合技术等等。和传统生物技术相比较而言,现代生物技术的优势更加明显,目前被广泛应用于各个领域当中,为人们的工作及生活带来了极大的便利,极大地促进了社会发展与进步。

二、生物技术在园林植物育种中的具体应用分析

(一)细胞工程育种技术现代生物技术凭借自身的诸多优势,被广泛应用于各个领域当中。在园林植物育种中,生物技术发挥着至关重要的作用,被越来越多的人所关注。细胞工程育种技术作为现代生物技术的重要体现,利用该技术进行园林植物育种,主要以应用原生质体培养技术、体细胞融合及杂交技术等为主。充分结合园林植物的特点,对不同植物细胞进行融合,并借助细胞分子技术来改变植物原有性质,培养新型的植物品种。在细胞工程育种技术中,原生质体培养技术的应用最为广泛。生物学理论下,植物细胞和动物细胞相比较而言,具备了细胞壁,会给不同细胞的融合造成一定的影响。然而借助原生质体培养技术,则能够将上述阻碍消除掉,融合多种不同植物的细胞,并获得新的植物种类,使得园林植物种类更加丰富。现阶段,在园林植物育种工作中,细胞工程育种技术发挥着至关重要的作用,并且取得了良好的效果。以菊花为例,是园林绿化常见植物,具备较高的观赏性,同时也具备一定的商业价值。借助细胞工程育种技术展开菊花育种,能够实现组织培养、脱毒苗和大规模繁殖,并且能够更加稳定地遗传菊花的优良特性。在菊花育种的过程中,细胞工程育种技术应用价值较高,例如:辐射诱变育种,在应用时需要注意筛选不稳定的遗传性状。不仅如此,化学诱变在园林菊花育种中也起到了重要的作用,能够通过化学诱变的方式来改变菊花的形状,包括菊花叶片颜色、菊花叶片形状等。除此之外,体细胞融合及杂交技术,也是园林植物育种的一项重要技术。例如:将菊花和大籽蒿进行体细胞融合杂交,和智利喇叭花融合杂交,能够改良菊花的花形、花色以及花茎。

(二)人工种子技术现阶段,在园林植物育种中,人工种子技术也起到了良好的应用效果。在人工种子技术的应用下,能够改变植物的育种方式,不进行花粉传播授精也可培育新型植物品种。现阶段,园林植物育种工作中现,利用人工种子技术实现了无性繁殖,在植物自身所具有的根茎叶的基础之上,借助体细胞克隆技术能够极大的缩短植物培育时间,并且在该技术的支撑下,能够完成对大批量植物的培育,植物育种效率更高,成本更低,效果更好,并且还更加有利于接下来的各项管理工作的开展,促进园林植物育种整体成效,促进园林规范化、科学化发展。以杜鹃花为例,在园林绿化中的应用较为广泛,具备了较高的园艺价值。杜鹃花总状花序有5~22朵花,虽然不会完全开放,但是也有芳香气味,为更好地发挥出其园艺价值,要重视对人工种子技术的应用。据相关专家学者试验表明,利用人工种子技术对杜鹃花进行培育,在无菌的条件下所生长的胚状体,能够直接种植在土壤当中,这样一来,就极大的减少了在培育、移栽以及驯化等各个环节的工作量,成本投入也随之减少。但是,需要指出的是,当前园林植物育种中对于人工种子技术的应用,仍离不开充足的资金支撑,并且所研究出的人工种子的稳定性仍低于自然种子,这需要在接下来的时间里进行进一步的研究,以便于更好地保证人工种子技术的应用稳定性,达到更佳的园林植物育种效果。

(三)不定芽技术结合生物学理论知识,大部分园林植物在发育中所出现的芽体,均是从植物的茎尖部位、叶腋部位所生长出的,这是植物芽体生长的特定部位,包括:顶芽、腋芽等。将现代生物技术应用于园林植物育种中,能够实现对芽体次出现部位的改变,在传统部位的基础之上,能够在植物叶部、根部等多个部位发出芽体,这些芽体被称之不定芽。但是,需要指出的是,不定芽技术的应用,并不意味着在任何部位都能够产生芽体。在实际的应用实中,需要满足特定的条件方可更好地产生现不定芽体。将不定芽技术应用于园林植物育种工作中,能够增加芽体数量,促使其会更快的生长发育。为更好地保证不定芽技术在园林植物育种中的应用效果,要重视对低浓度生长素和高浓度6-苯基嗦岭的应用。例如,在应用不定芽技术培育兰花、紫罗兰的时候,使得培育效率更高、效果更好,并且能够提升植物的抗病虫害能力,保证园林植物的良好生长。

(四)基因克隆技术应用基因克隆技术,能够实现对植物基因的相互移植,甚至能够通过克隆植物基因的方式将其移植到另一种植物上,活着亦可采取基因相互转化的方式,改良园林植物的品种。将基因克隆技术应用于园林植物培育中,能够快速培育优良植物品种,使得园林植物育种具备更高的效果和积极意义。以园林花卉育种为例,在应用基因克隆技术后,对其基因结构进行改变,能够控制花卉的颜色和花卉的形状,并且能够开出更多的花。与此同时,在玫瑰花、百合花、山茶花以及非洲菊等园林花卉进行培育的时候,借助转基因技术即可改变花卉的颜色,提升其观赏性。不仅如此,基因克隆技术的应用,能够控制花卉的花香,例如:原本香味过于浓郁的花卉,可以变得清香,相反的,也可以增加花香,带给人更加心旷神怡的感受。除此之外,在园林植物育种中应用基因克隆技术,能够极大地增加花卉的抗病虫害性能。例如:英国科学家应用基因克隆技术所克隆出的雪花莲凝集素,能够有效防御蚜虫、叶蝉等诸多的害虫。或者可以将其移植到花卉中,防御害虫。再例如:从杨树中所提取并克隆CDNA,也能够有效的防御害虫。并病害防治方面,从国槐及刺槐等树木中所提取的外源凝集素,对于植物真菌类病害能够起到有效的防御效果,保证园林植物的健康生长。最后,基因克隆技术在园林植物育种中的应用,能够延长花卉的花期,众所周知,园林中大部分花卉的花期并不长,因此为了更好地保证花卉的观赏价值,可以借助基因克隆技术来延长花期。在这一过程中,要严格控制好乙烯的浓度,控制乙烯合成,并最终实现对花期的延长。现阶段,在康乃馨等花卉中提取NR基因、PG基因、氧化酶基因,即可抑制乙烯合成,减慢花卉的衰老速度,延长花期,提升其观赏价值。

(五)改良植物的离体技术在园林植物育种中,要重视对改良植离体技术的应用。由于部分植物对于环境、温度、气候等方面的要求较高,部分植物在进入新环境后,需要一定的适应期,如果环境不适宜,极易导致植物死亡。基于此,为更好地保证植物移植后的成活率,要做好技术改良工作,这在园林植物育种中发挥着至关重要的应用。在实践应用中,需要有选择性地培育离体的组织和细胞,保留有意部分,剔除糟粕部分,提升园林植物育种改良成功率,达到良好的整体绿化效果。

三、园林植物育种中生物技术的应用发展趋势探讨

科技快速发展的背景下,生物技术将会更加的先进化,因此在园林植物育种方面的应用仍具备非常巨大的发展前景。在接下来的时间里,生物技术在智能化、自动化技术的支撑下,将会实现跟多新型技术的发展与应用,达到更加良好的植物品种改良效果,保证园林植物生长质量。具体来说,生物技术在园林植物育种领域中的应用及发展趋势,主要体现在以下几个方面。首先,改变现有雄性不育基因,扩大置物的繁殖规模和繁殖速度,并提升植物光合作用效率,促进植物的生长,培育更多优良植物品种,保证新型园林植物品种的稳定性,提升其生命力和繁殖性能。其次,要重视起对园林植物的环境适应能力的培养与提升。尤其是近年来植物生长所受到的巨大影响与制约,严重影响园林植物的育种效果,无法保证其成活率。然而借助先进的生物技术,即可实现对园林植物环境适应能力的改变,会更好地适应于不同地位领域的园林,促进园林植物的多元化生长。此外,还要进一步提升园林植物的抗病虫害能力,确保不同类型的植物更好地适应于不同地区的生长环境,促进园林植物的良好生长。

四、结语

综上所述,现阶段,随着园林工程建设的不断加快,对于园林植物育种工作提出了更高的要求。将先进的生物技术应用于园林植物育种中,能够极大地丰富、改良物种,提升园林植物育种质量,提升园林植物的成活率,保证园林绿化整体效果,促进园林工程良好发展,提升居民生活质量。

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