生物技術農業


生物技術介紹

這是一種應用於生物科學的技術,用於獲得有益產品以改善我們的生活。長期以來,科學家和研究人員一直利用生物學過程來提高人類生活質量。這項研究最初是在農業領域進行的。生物技術廣泛應用於分子和細胞技術。在這個過程中,總是利用活細胞,以便它們能夠生長並利用產品來執行特定功能。轉基因作物是生物技術的一個例子。藉助基因工程,生物技術用於生產藥物和治療性蛋白質。它還在醫藥、食品和環境領域具有巨大的用途。早期公司如Genentech、Amgen、Biogen、Cetus和Genex主要將生物技術用於基因工程物質,主要用於環境和製藥行業。

農業生物技術的歷史

在農業歷史上,生物技術被用來生產改進的產品。農民使用傳統的雜交育種和選擇育種方法來生產農作物和牲畜。透過這些方法,農民通常能夠獲得所需的性狀。例如,在早期,農民使用雜交育種來種植具有各種顏色、大小和用途的作物。正如我們已經知道的那樣,食物和農產品來自生物學的應用。

生物應用的例子包括製作麵包,用水果和穀物的發酵製作葡萄酒和啤酒。如今,農民已經習慣了透過有性繁殖進行物種基因交流。這些基因變異產生了具有所需生物學性狀的各種物種。在農業中,我們現在觀察到的基因變異來自突變。這種突變長期以來出現在栽培或自然物種中。由於科學技術的大量研究和發現,物種的基因變異得到了改善。在整個20世紀,透過應用生物技術,農業取得了很大進步。生物技術在畜牧業也取得了一定程度的成功。生物技術在生產改良的轉基因作物方面發揮著至關重要的作用。使用農業生物技術可以減少殺蟲劑和化肥的使用,提高作物的抗逆性,從而提高產量。

利用農業生物技術,可以獲得農作物和農業動物新的和改進的性狀。轉基因物種用於生產生物燃料、染料、食品、紡織品、藥品等。1972年,轉基因技術首次應用於農業生物技術。

轉基因植物的生產

轉基因技術是一種將DNA插入物種基因組的技術。為了生產轉基因植物,新的DNA被引入到所需的植物中。下面描述了製造轉基因植物的步驟

  • 鑑定 - 科學家首先確定他們希望在植物中擁有的性狀(抗旱、抗除草劑或抗蟲性)。之後,他們找到並確定在其染色體中具有所需特徵的物種。例如,科學家希望生產抗蟲的轉基因玉米。這樣可以最大限度地減少殺蟲劑的使用。他們發現了一種土壤細菌中的基因,該基因可以自然產生殺蟲劑。這種方法在有機農業和傳統農業中都使用。

  • 複製 - 他們複製所需的性狀基因。對於玉米,他們複製了來自產生抗蟲性狀的土壤細菌的基因。這種抗蟲土壤細菌被稱為蘇雲金芽孢桿菌。

  • 插入 - 第三步是科學家將所需的基因插入植物的DNA中。結果,玉米植物將具有抗蟲性,因為它含有蘇雲金芽孢桿菌的基因。插入所需性狀後,植物的其他特性將保持不變。

  • 生長 - 新的玉米植株將使用組織培養技術在實驗室條件下生長。這樣玉米植株就能適應抗蟲性狀。如果成功,科學家將相應地將新的作物植物引入溫室、小塊田地和大塊田地。將轉基因植物投放市場需要很長時間。

轉基因植物的例子

最常見的轉基因植物是:

  • 玉米
  • 棉花
  • 甜菜
  • 木瓜
  • 油菜
  • 紫花苜蓿
  • 馬鈴薯

生物技術在農業中的作用

生物技術在農業中的作用如下:

  • 作物生產 - 利用生物技術提高農業領域的作物產量。作物具有抗旱和抗洪能力。

  • 作物保護 - 生物技術為作物提供更好的保護。改良作物更能抵抗病蟲害。

  • 營養價值 - 生物技術生產出水果營養價值更高的作物。

  • 新鮮度和口感 - 生物技術提高了酶的活性,從而增強了水果的風味和口感。

生物技術在農業中的應用

生物技術在農業中的應用如下:

  • 組織培養
  • 基因工程
  • 體細胞雜交
  • 分子診斷
  • 疫苗生產
  • 微繁殖

生物技術在農業中的優勢

  • 作物產量提高
  • 作物保護率更高
  • 營養價值增強
  • 水果風味更好,口感更佳,保鮮時間更長。
  • 由於生物技術減少了殺蟲劑的使用,因此對環境有利。

生物技術在農業中的缺點和風險

生物技術在農業中的缺點如下:

  • 它降低了土壤肥力。
  • 在生物技術中,缺乏遺傳多樣性。
  • 它使我們的生活成為商品。
  • 該領域的研究還不夠深入。

生物技術存在四大風險。它與健康、環境、生物多樣性和社會經濟地位有關。

結論

如今,生物技術已成為農業科學的一部分。許多技術和科學工具被用來研究植物、動物和微生物的遺傳行為。生物技術用於農業以獲得改良的作物品種,並提高產量。轉基因植物具有抗殺蟲劑、抗除草劑等特性。在農業領域使用生物技術技術對人類和環境有一些負面影響。

常見問題

Q1. 你對組織培養的理解是什麼?

答:在組織培養技術中,植物和動物的部分組織在實驗室條件下生長。這樣,引入物種的所需性狀就能很好地適應物種並存活下來。

Q2. 治療性蛋白質有什麼用途?

答:治療性蛋白質在實驗室中生產用於醫學用途。它用於治療各種疾病,如癌症、血友病、糖尿病和許多其他傳染病。

Q3. 什麼是紫花苜蓿?

答:它是一種草本植物,主要種植在美國。這些植物含有大量的營養物質,用於治療疾病。

Q4. 什麼是體細胞雜交?

答:透過原生質體融合過程,在體細胞雜交中操縱細胞基因組。

更新於:2022年11月29日

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