生物技术研发范例(3篇)
生物技术研发范文
关键词:生物技术;基因工程;病害;虫害;防治
随着我国经济社会的不断发展,我国农业科技水平有了长足的发展,我国农业科技的研究和发展也取得了飞跃式的发展。
1在植物病害防治中,生物技术的应用
1.1抗病毒基因工程
自从抗TMV转基因植株诞生以来,植物抗病毒害基因工程的发展就不断开展起来。病毒外壳蛋白可以有效起到对病毒的抗击能力,我国和国外的一些研究已经将诸多病毒的外壳蛋白予以转化,并拥有遗传功能,实现了对于病毒的免疫功能[1]。
1.2抗真菌基因工程
研究人员经过试验研究证明,几丁质酶具有移植病原真菌的作用,而植物能够产生几丁质酶,就是因为植物受到了来自于体外病菌的攻击,植物自身启动了防御机制而形成的。在对菜豆的几丁质酶的研究当中,发现菜豆对于田间的立枯病菌具有较强的抗菌活性,具有转基因的菜豆死亡率不到40%,而没有经过转基因处理的菜豆死亡率则超过了50%,具有显著的抗真菌效果[2]。此外,研究人员从水稻、甜菜以及油菜等多种农作物中发现并分离出了几丁质酶基因,并针对抗真菌进行了相关实验,均产生了明显的抗病源真菌的显著效果。
2在植物虫害防治中,生物技术的应用
植物病虫害生物技术是我国生物技术领域的重要研究成果,我国的植物病虫害生物技术是将植物、动物以及细菌自身的抗虫基因通过生物技术手段提取出来,并将其提取出来的抗虫基因植入到植物当中,从而使得植物具有抗虫转基因的作用。目前,我国通过生物技术已经培育出多个抗虫害的植物品种,能够防治10多种虫害,并且通过试验证明,防治虫害的效果良好。蛋白酶抑制剂在各种生物体内均有存在,它能够去掉生物体的代谢具有基础性作用,还能够抵抗非自身的蛋白水解酶对生物体自身的侵害。研究人员通过试验研究证明,当植物受到来自于外界的攻击和损伤时,植物体内会分泌的蛋白酶抑制剂会陡增,据此推断,蛋白酶抑制剂在植物受到虫害时,起到防御功能。我国此领域的研究人员,对于我国多个植物进行了蛋白酶抑制剂的研究,均证实具有此种效应[3]。
3生物技术在植物病虫害防治中的展望
随着我国生物技术的不断发展,我国对于植物病虫害防治的水平也随之不断提高,我国对于病虫害防治基因的研究不但深入,而且全面,不断对病虫害防治的发生和病菌的作用机理进行更加深入地研究和剖析。生物技术的研究和深入地发展已经从理论研究阶段逐步向实际应用方向发展,通过将抗虫、抗病毒以及抗真菌的基因转基因到植物体内,进行植物病虫害的防治,利用转基因工程达到植物病虫害防治的目的。生物技术是我国研究人员防治植物病虫害的新途径,能够具有针对性的消灭病虫害,还避免损伤有益菌群和真菌[4]。随着生物技术的深化研究和发展,生物技术防治植物病虫害的转基因效果会更加优良,遗传基因工程将会是未来的生物技术防治植物病虫害的主要方向和趋势。有生物技术病虫害防治领域的专家学者预测,未来10年,我国在植物病虫害的防治方面,有可能实现大面积应用转基因工程方法来面对植物病虫害的侵袭。甚至有许多的生物技术专家认为,未来人类的农业生产当中,大部分农作物将会是转基因工程的产物[5]。
4结语
随着我国科学技术的不断进步,对植物病虫害防治的研究也取得了长足的进步。我国生物技术日新月异的发展,为我国植物与病虫害之间的致病机理和影响关系提供了研究基础,是通过不断深入和全面对于病虫害致病机制的研究,从而实现对于植物的基因优化和改良。生物技术在植物病虫害防治当中的广泛应用,能够有效提高植物病虫害的防治率,有效保证我国植物的良性发展,提高我国植物的成活率、质量和产量。本文深入研究了生物技术在植物病虫害防治当中的广泛应用和发展前景,同时对于生物技术防治植物病虫害的机理进行了阐释,并对生物技术在植物病虫害的应用做了论述,展望了未来生物技术在植物病虫害方面的发展趋势和生物技术的发展方向。
参考文献
1吴霞.生物技术在园林植物病虫害防治中的应用[J].现代园艺,2016(22)
2陈和平.生物技术与植物病虫害防治技术研究[J].时代农机,2016(3)
3窦宝峰.生物技术在植物病虫害防治中的应用及其展望[J].农业与技术,2015(12)
4黄正鸿.生物技术在植物病虫害防治中的应用及其展望[J].农业与技术,2014(7)
生物技术研发范文篇2
一、加强农业科技管理,大力发展知识农业
1、适应知识农业发展需要,创新农业科研教育组织
为提升农业科技水平,策划农业科技发展方向与目标,加强科技计划的管理与考核,“农委会”于1986年成立任务编组的“农业研究发展小组”,于1993年改组,确定该小组的主要任务:(1)农业科技发展政策及法规的拟定;(2)计划的规划、评审及预算编列;(3)计划的推动、管理、成果检讨与绩效的考评;(4)人才培养及国际合作的规划、推动与管理;(5)科技会议的筹划及其结论与建议事项的推动;(6)与相关“部、会”、学术及研究机构有关农业科技计划的协调与联系。随后又改组为任务编组的“农委会”农业科技研究发展委员会。这一时期台湾农业科技集中在“农委会”农粮处主管,部分科技项目由“农委会”有关业务处室管理。此外,“国科会”生物处主管台湾地区农业生物科技的基础研究。
为了适应知识农业发展的需要,“农委会”着手研究调整农业试验研究机构,于2000年把拟成立“农业部”作为工作重点来抓,研究设置“农艺研究署”,从事全台湾农业科技研发工作。
为了迎接生物科技新纪元的到来,“中研院”设立生物农业科学所,台湾大学成立生物技术中心,中兴大学成立农业生物技术研究所。民间企业于1998年投资12亿元新台币成立了花卉生物技术公司,投资六亿元新台币成立家畜疫苗公司。近几年还先后把屏东技术学院和嘉义技术学院扩大为屏东科技大学和嘉义科技大学。
各有关农业科技的研究机构的分工是,“中央”研究院主要从事学术及基础方面的研究工作;大专院校则以教学及训练人才为主,研究工作为其业务的一部分;公营事业机构研究所及财团法人或类似组织的研究所从事专业性特定项目的研究工作;而原省属的试验研究机构为从事台湾地区全面性的试验研究工作的主干。有关农业科技研究发展对于基础研究、应用研究、技术发展与商品化及应用,依上、中、下游各层次负责推动。
2、应对国际农业科技发展趋势,加快高新技术创新步伐
1992年“农委会”农业研究发展小组依据《台湾科学技术发展12年长程计划及6年中程计划》、《农业综合调整方案》有关农业科技发展目标,以及历次“行政院”科技顾问会议农业组顾问建议事项,确定生物技术、生物防治、种苗繁殖、栽培渔业、动物用生物制剂等五个领域的研究发展重点,加以推动实施。其中台湾“农渔牧产业自动化”十年计划,约投入经费25亿元新台币。
从1997年7月至2000年6月,台湾“农委会”按照台湾地区“跨世纪农业建设方案”中的有关“发展政策导向的产业科技”要求,在重点产业科技、加强生物技术的研发与应用、整合农业科技研究群及区域推广体系、加速农业自动化与信息科技应用等方面研究取得一批成果。
2000年夏季,台湾“农委会”研究拟定“迈进二十一世纪农业新方案”,做为2001年至2004年农业政策蓝本。该方案提出了“发展农业知识经济,厚植农业竞争得基”策略,明确了新世纪初台湾地区农业知识经济的发展重点。2001年台湾农政机关用于扶持农业知识经济发展的经费预算为450.01亿元新台币,2002—2004年约需195.18亿元新台币用于支持农业知识经济发展。
2001年“农委会”制定台湾地区农业各领域科技发展中程纲要,包括11个研究领域,分别是作物科技领域、林业科技领域、渔业科技领域、畜牧业科技领域、农业环保科技领域、农产品加工科技领域、农业自动化科技领域、农业共通性科技领域、农业生物技术领域、林业防灾科技领域,“农委会”计划从2000—2004年度,共投入241.56224亿元新台币用于支持农业科技研究。
从上述分析可以看出,二十一世纪前十年台湾地区农业科技发展方向主要是:(1)在生产方面:建立高科技、高效率的农业生产体系,提高国产农产品的市场竞争力,突出加强生物技术的研发与运用,创造台湾地区农业的新绿色革命:加速农业自动化与信息科技应用,提升产业竞争力。(2)在生活方面:生产卫生、安全、高品质且多样化的农产品,提升国民生活品质质,重点发展高品质且多样化的农产品,满足消费大众需求;结合民间力量发展食品科技,带动产业发展。(3)在生态方面:减轻农业生产对环境的冲击,强化农业支持生态环境维护的功能,重点改进动植物生产、检疫防疫技术与体系,保护国内农业生产环境;加强农业资源保护利用,维护自然生态环境。
3、大力推动农业生物技术的研发与应用
鉴于农业生物技术将成为21世纪世界产业发展趋势,为了加快台湾生物技术的研究创新及其应用技术的发展,突破台湾农业发展与产业结构调整的瓶颈,提升传统农业的技术能力,近十几年台湾在生物技术产业发展方面,不断增加研发经费、人力和设备投入。
1995年8月台湾“行政院”第2443次会议通过《加强生物技术产业推动方案》,并于1997年修订方案内容,确定将农业与医药领域的生物技术,作为台湾全力发展的重点科技。“农委会”为落实“行政院”《加强生物技术产业推动方案》,1996年优先执行了花卉种苗、动物用疫苗及生物农药三个推动计划。
1997年3月,台湾“国科会”委员会选定农业生物技术为台湾四个“国家型”科技计划之一。同年10月,成立台湾农业生物技术“国家型”专案计划规划工作小组。1998年1月,聘任该计划个案咨询委员会委员。1998年2月,台湾农业生物技术“国家型”计划的目标、规划重点提交“国科会”委员会审定通过,推动执行,课题申请通过率为45.2%。1998年7月,公布1999年度第一期三年的课题补助金额,共有42项课题列入该“国家型”计划。其主要研究目标是:(1)整合台湾农业生物技术产业研发既有人力、物力与技术资源,落实产业应用,使农业生物技术在台湾得以生根并茁壮发展;(2)加强本土性的具有产业发展潜力的农业生物技术产品,以提升台湾生物技术产品的国际竞争力;(3)建立台湾研发与应用体系,确保台湾农业生物技术产业的永续发展,尽快提升台湾的农业生物技术水平;(4)整合以产业发展为导向的尖端农业生物技术研究,把台湾建成为亚太地区农业生物技术产业研发与营运中心,促进台湾加入WTO后的农业发展。
该科技计划的重点研究领域是:(1)、花卉及观赏植物领域,(2)植物保护领域,(3)水产养殖领域,(4)动物用疫苗领域,(5)农产品保鲜利用领域,(6)农业环境保护领域,(7)保健及药用植物领域。
4、加快农业科技管理创新
“农委会”为加强农业技术发展规划及本会农业科技研究发展计划的执行、管制与运作,设立农业科技审议委员会,该委员会的任务是:农业科技研究发展方向规划的咨询,农业各产业技术发展政策、制度、法规、策略及重大方案审议之咨询,农业科研计划资源分配审议的咨询,农业科研计划成果检讨审议的咨询,其它农业科技发展事项的咨询。委员会下设农业、林业、渔业、畜牧及生物技术五个技术领域审议小组,各技审小组的任务是:对“农委会”个别产业技术发展规划及审议的咨询,“农委会”科研计划审查及管理考核咨询,“农委会”科研计划与业界合作事项协调及审议的咨询,“农委会”有关科研计划事项的咨询。
为加强农业科技研究发展计划执行绩效评估,促使农业科技研究经费有效运用,“农委会”2001年3月6日成立农业科技绩效评估委员会,该评委会的任务是:以农、林、渔、牧及生物技术等领域科技研究计划为对象,评估过去该领域的研究计划执行绩效;评估农、林、渔牧及生物技术等领域科技研究成果所建立的技术,对提升台湾地区农业产业竞争力的效益。评委会设委员23—25人,由“农委会”主任委员遴聘学养优异、经验丰富,对产业科技、经济充分了解的相关产、官、学、研界专家兼任。评委会在对各领域专业技术进行评估时,得视需要聘请该领域的相关专家若干位参与绩效评估。此外,还在台湾地区农业生物科技“国家型”计划中设立了咨询委员会,在台湾地区农业科技中程发展纲要各领域聘请评审委员会。
二、注重农业科技投入,扶持技术创新
从下表可以看出,台湾地区农业科研经费投入常年维持在较高的水平。
台湾地区农业科技经费投入
年度经费
年度
经费
199621.135
200145.04193
199715.3857
200249.51840
199816.6880
200355.26226
200029.79313200461.94672
注:2000—2004年为中程科技纲要需求估计数
1996年度(1995年7月1日—1996年6月30日)台湾地区农业科研经费为21.135亿元新台币(下同),其中农业基础研究(含农艺学、园艺学、农业化学、畜牧兽医、森林及水土保持、渔业科学及农业工程)的经费投入为3.9450亿元新台币,其经费主要来源是“国科会”和“中研院”,共执行537个研究课题,参加研究人员1206人。同年度的农业应用研究与技术发展(含农作物科技、林业科技、渔业科技、畜牧科技、食品科技等)的经费投入为17.19亿元,执行197项整合性研究发展计划,参与研究人员5142人。
在研究成果方面,共有952篇研究、72本专著、934项技术报告发表,完成55项技术创新和923项技术服务,实现技术转移18项,取得专利权6项、著作权3项。从1996年度的农业应用研究与技术发展的经费投入结构看,应用研究占70%(12.172亿元),应用基础研究占3%(0.439亿元),商品化开发研究和技术发展占18%(3.077亿元),其他研究占9%(1.504亿元)。
1997年度台湾地区农业科技应用研究与技术发展经费投入为15.3857亿元。1998年度台湾地区农业科技应用研究与技术发展经费投入为16.6880亿元。从1998年度台湾地区农业科技各领域经费投入结构看:重点产业及资源保育利用研究发展的经费为10.94648亿元,农业生物技术领域经费2.12078亿元,食品加工科技经费投入为1.79738亿元,遥测技术及精准农业科技经费投入为0.44965亿元,农牧渔产业自动化科技经费投入为2.60亿元,其中重点产业领域内部经费投入结构为:作物育种及生产技术研究2.822亿元,农业生物遗传资源研究利用0.8亿元,动植物防检疫与病虫害防治研究1.25755亿元,渔业生产科技研究发展0.805亿元,畜牧生物科技研究发展1.46606亿元,农业废弃物利用及公害防治技术研究0.44431亿元,水土森林资源保育利用及水利科技研究0.95641亿元,农业经济、农产运销技术与农民辅导研究0.52亿元,农业科技人才培育、国际合作及计划管理0.6亿元,农业资导系统建立研究与利用1.07515亿元。
“农业生物科技国家型计划”经费,包括台湾地区“国科会”、“农委会”、“中研院”、“环保署”和财团法人台湾农业生物技术中心五部分的研发投入,预估1998至2001年度,总额达到8亿元新台币。各年度分别为0.2亿元、2.11亿元、2.6亿元和3.1亿元。
三、加强农业科技推广,促进技术成果转化
1、制定农业技术成果转化政策法规
主要包括《“行政院”加强生物技术产业推动方案》、《“农委会”农业科技计划产学合作实施要点》、《“农委会”科技计划已有成果拟进行产学合作加速商品化的项目一览表》、《“农委会”科学技术研究发展成果归属及运用办法》、《“农委会”主管计划研究成果技术转移执行要点》等法规。
《“行政院”加强生物技术产业推动方案》提出台湾地区生物技术发展策略是加强研究发展与其成果移转、扩散及应用,整合产、官、学、研的研究发展体系,成立“国家型”计划,畅通研究、发展、生产三者之间的渠道,以加强生物技术产业发展。其中与农业相关的主要内容有:修订生物性农药开发相关法令规范;推动农业生物技术国家型计划以花卉种苗、水产养殖、动物用疫苗、生物性农药、保鲜技术等方向为重点,并落实于产业发展;加强花卉新品种智能财产权保护,并纳入植物种苗法新品种命名及权利登记范围的花卉种类,加强花卉新品种权利保护,以提高育种研发意愿,推动花卉种苗产业发展。
“农委会”为提高农业科技研发绩效,鼓励民间产业界积极参与农业科技研究与开发应用,以加速落实研发成果于产业发展,于2001年4月3日制定了《农业科技计划产学合作实施要点》。“农委会”的经费支持主要用于人事费、研究设备费、包括杂支、材料、仪器设备维护等其它研究有关费用、管理费和必要的技术移转费用。
《“农委会”主管计划研究成果技术转移执行要点》提出,移转研究成果的技术或智能财产权给予厂商时,应以该成果作价取得价款。技术成果移转作价原则以“农委会”资助研究总经费乘下列百分比收取之:(1)参与开发的合作厂商收取5%,未参与开发的厂商收取10—15%。(2)技术成果最终使用者若为供个别农家使用则收取5%,供农企业使用则收取10—15%。
2、推动农业科技推广方面的研究
台湾地区各年度的农业科研课题均包括与农业技术推广和成果转化方面有关的研究课题。从2001年度台湾地区“农委会”主管科技计划研究重点内容看,与推广相关的研究主要有,在农业政策方面,设有《农产运销制度、法规、批发、零售、渠道与市场的规划及评估研究》在健全组织及人力资源,提升农业经验管理效益方面,设有《农民组织功能研究》、《农业推广体系研究》、《农村建设规划研究》、《农业人力资源研究》、《农民福利制度研究》、《农业金融结构研究》;在农业生物技术产业方面,设有《推动花卉种苗、生物性农药、动物用疫苗及水产养殖生物技术产业发展研究》;在农产运销电子化方面,设有《推动产销与网络商城信息整合研究》、《农业自动化与电子化推动配合措施研究》、《农产运销自动化及电子化研究》等。
从1999年度台湾地区“农委会”主管农业科技计划实施结果看,安排与农业技术推广相关的研究课题主要有,《现有农业网站与农业推广网络系统评估》、《农业知识信息推广体系研究》、《农业推广远距离教学系统的规划》、《农业知识创新的传播研究》、《作物基因转移技术的开发应用研究》、《生物技术在植物病虫害诊断与防治上应用研究》、《生物性农药的生物技术应用开发研究》、《生物肥料的生物技术应用开发研究》、《应用生物技术加强花卉种苗产业发展研究》、《加强推动动物疫苗产业发展研究》、《农产品服务业自动化计划配合措施研究》、《加强食品工业技术及管理的辅导》、《灵芝和樟芝菌种发酵培养技术开发研究》。
参考文献
1996年、1997年、1998年“中华民国”科学技术年鉴,“行政院国家”科学委员会编印
“农委会”九十年度委外办理之科技计划研究重点、汇整单位及汇整人一览表
生物技术研发范文
关键词:稻水象甲;发生;综合防控技术
中图分类号:S435.11文献标识码:A文章编号:1674-0432(2010)-09-0068-1
0前言
稻水象甲是国际性农业植物检疫性害虫,被国际自然保护联盟列为全球100种最具威胁性的外来入侵生物之一。它最早发生在美国,借助流水蔓延,或混迹于水稻秧苗、稻草及稻谷中,随人为进行远距离调运而迅速传播。目前,稻水象甲已在美国、加拿大、日本、韩国、中国等10多个国家发生危害,成为世界水稻生产的一大潜在威胁,我国已把稻水象甲列为部级检疫性有害生物。
1993年传入吉林省后迅速蔓延,2003年传入长春市双阳区,并零星发生,2004年全区水田都有发生。2005年、2006年发生程度逐年加重,为害程度越来越重,损失越来越大,已经成为双阳区水稻生产安全的制约因素。2007年双阳区水稻稻水象甲发生面已占全区水稻面积100%,全区平均损失率15%左右,直接经济损失就达2000万元以上。
双阳区从2008年开始全面开展综合防控技术研究,实行联防联治,采取“统一组织,统一购药,统一施药,统一检查”的四统一原则,有效控制并减少了稻水象甲发生面积,挽回了粮食损失,收到较显著的效果。
1稻水象甲发生时期与危害
水稻稻水象甲是半水生性昆虫。一年只发生一代,它的一生分为成虫、卵、幼虫、蛹等四个阶段,以成虫和幼虫危害水稻等作物。
稻水象甲成虫在稻草、水稻根茬、水田周围禾本科杂草、田埂土中进行越冬。当春季土壤温度达到10℃左右时,越冬代成虫开始复苏活动,水稻插秧前先在早春禾本科杂草如芦苇、野燕麦、香蒲等寄主上为害,玉米出苗后一部分转移到玉米上为害,待水稻秧苗进入本田或插秧后陆续进入稻田进行危害。5月下旬,稻水象甲大量侵入水稻本田,以靠近田边的稻苗成虫量为最多,成虫可在稻田水中游泳,在稻苗上取食产卵,成虫啃食叶片,9点前和下午4点后的冷凉的气候下成虫就开始危害叶片,使叶片失绿,形成宽约0.5mm,长30mm以下的长条白斑,严重影响了叶绿素的形成和营养成分的运输,苗期长势差,营养生长缓慢。成虫卵产于水面以下的叶鞘或根组织内部,卵期为7天。卵孵化后,即进入幼虫生长阶段,幼虫期为30-45天,低龄幼虫蛀食稻根,大龄幼虫咬食稻根,6月中下旬幼虫为害盛期,危害严重地块,可造成倒伏、漂秧、根系腐烂、植株矮小,成熟期推迟、产量降低等后果。幼虫老熟后作土茧化蛹,蛹期为10天,7月中下旬为新一代成虫羽化盛期,8月份大部分成虫逐渐向稻田周围杂草寄主上转移,准备越冬。
2稻水象甲传播途径
2.1自然扩散
成虫飞翔和扩散有很大关系,起飞后虫体能随气流上升,借助风的力量进行远距离传播,迁移距离可达10km之多。成虫也可在水中游泳,随着水的流动漂移传播。
2.2人为传播
从检疫要求来讲,应严格禁止秧苗和稻草从疫区调往非疫区。
2.3交通工具传播
成虫也有可能随稻种、稻谷、稻壳、稻草及其他寄生植物、交通工具等进行远距离传播。
3稻水象甲的综合防控方法
3.1农业防治
3.1.1合理施肥施肥多的稻田,幼虫量大,所以选好施肥时期,合理施肥,可降低虫口密度。
3.1.2清除杂草秋冬季节,清除和烧毁四周杂草,使其失去越冬场所,直接消灭害虫。
3.1.3建立隔离带稻水象甲疫情临界区重点隔离,实施水改旱,或改种其它非寄主作物,建立安全缓冲隔离带。
3.1.4合理的农事操作通过秋翻地、春翻等农事操作来消灭越冬代成虫。
3.1.5设立监测点在齐家、奢岭设立稻水象甲阻截带监测点,密切关注疫情及发展趋势,杜绝向周边县市区蔓延。
3.2物理防治
利用稻水象甲具有趋光性的特征,设置黑光灯进行诱杀;也可设置诱杀田,夜间点灯诱集成虫产卵,然后集中消灭。
3.3生物防治
稻田养鸭不仅使稻水象甲的为害明显下降,而且能疏松土壤,有消防除杂草,促进作物生长发育,提高产量。
3.4化学防治
抓住稻水象甲生活史的薄弱环节,对越冬代成虫和新一代成虫进行重点防治。打药时连稻池边2米内及稻田内都一起打药,防治效果好。
3.5防治药剂
象甲快杀乳油,每公顷550ml,兑水稀释1500倍液喷雾;象甲净乳油,每公顷450ml,兑水450kg,喷施;5%丁硫克百威颗粒剂等;施药最佳时间是午后或傍晚。
4稻水象甲防控效果
2008年,全区17万亩水田全面防治一次,阻截带8.1万亩又进行第二次(幼虫)防治。经过综合防控,稻水象甲密度明显减轻,由防控前平均19.4头/m2,下降到平均5.0头/m2;2009年,稻水象甲发生面积和发生程度均有所减轻。稻水象甲发生面积7000hm2,占全区水田面积61.95%,比2008年减少发生面积4300hm2,减少38.05%。经过两年综合防控,2010年全区稻水象甲发生面积已经下降到9.5万亩,比2008年17万亩,下降了7.5万亩,下降44.1%。防治前的虫口密度由19.4头/m2下降到2010年的8.5头/m2,下降56.19%。