生物技术与农业的关系（包括：生物技术在农业中的应用、生物技术与农业的前世今身），考试呀，有劳各位？

【专家解说】：农业生物技术已经成为新的农业科技革命的强大推动力，不仅在实现传统农业向现代农业跨越中发挥重大作用，而且将成为本世纪解决食物安全、生态环境、资源保护等重大社会与经济问题的有效手段，正在成为新的经济增长点。农业生物技术在改造和提升传统农业和农产品加工业更显示其巨大的潜力，生物技术及其产业呈现出加速发展的态势。　　1．转基因作物开始走向大规模推广应用　　目前国际上抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大豆、油菜等已进入大规模商业化应用阶段。全世界转基因作物种植面积从1996年的170万公顷猛增到2003年的6770万公顷，2004年为8100万公顷，比上年增加20%，是连续第9年以2位数增加，8年增长了47.6倍；种植转基因作物的国家从6个增加到2003年的18个。据初步统计，采用转基因技术培育的作物新品种在全球已达35科120余种，有5400多个转基因作物进入田间试验，50余种转基因农作物进入市场。有专家预计，在今后5年内全世界转基因作物的面积将会有更大幅度的增加，2010年世界范围内50%的耕地将种植转基因作物，至2020年将增至80%。由此可见，全球转基因植物发展十分迅猛。2．动植物分子育种技术日臻成熟和应用广泛　　现代分子生物学与传统动植物育种科学的结合催生了新兴的分子育种学，分子标记辅助选择育种是利用与重要经济性状连锁的分子标记或功能基因来改良动植物品种的现代分子育种技术。近年来，由于转基因生物对生态环境和人类健康影响的不确定性，因此分子标记辅助选择技术成为了热点之一，分子标记辅助选择技术具有高效、安全的突出优点，已经展示出部分常规育种无法比拟的优越性，因此，动植物基因鉴定与分子标记辅助选择技术已成为当前生物技术发展的重要领域之一。　　　　3．基因组学研究已由“结构基因组”向“功能基因组”发展　　基因组学的兴起是生命科学发展新的里程碑。近年来，完成了模式植物拟南芥的全基因组序列测定、水稻基因组测序框架图，为植物功能基因的研究提供了很好的平台和基础。2003年11月15日西南农业大学与中国科学院北京基因组研究所完成了中国家蚕基因组“框架图”的绘制工作，并于2004年10月公布，这是迄今为止我国科学家利用霰弹法测序独立完成的最大的生物种基因组，也是世界上第一个家蚕基因组工作框架图。估计家蚕基因组大小约为450 Mb，拥有约2万多个基因，其中约有6,000个左右的基因为新发现。我国独立开展了猪的结构基因研究，与美、英协作进行的鸡基因组测序计划等亦将于近期全部完成。　　4．转基因动物、体细胞克隆与生物反应器等技术研究进展迅速　　1997年世界上第一个体细胞克隆绵羊“多莉”的诞生，标志着动物核移植技术取得了重大突破，随即掀起了各类高等动物复制研究的高潮。克隆技术的成功不仅具有重大理论意义，而且在异体器官移植、治疗用细胞与组织器官克隆、家畜良种繁育、转基因动物反应器以及濒危与珍稀动物保护中具有巨大的应用潜力。用转基因植物和动物器官组织高效表达和生产活性功能蛋白的生物反应器研究与开发近年也取得了显著的进展。在烟草中表达的CaroRxTM （sIgA）可以有效地清除Streptococcus mutans，防止龋齿，是在植物中生产的第一个用于临床的抗体。利用植物生物反应器生产重组蛋白质产品具有产品活性高、生产成本低等优势，因此利用高蛋白产量与高生物活性物质产量的植物，如烟草、大豆、油菜等开发畜病疫苗产品前景看好。　　5．农业微生物基因工程研究正在孕育新的突破　　近年来，研究手段的迅速发展和广泛应用，基因组及分子生物学方面的研究进展已经为农业微生物功能基因的改良、克隆和表达提供了有效的技术平台，为生物“三药”的研究提供了有效的技术支撑。病虫害防治、节肥增产、饲料与食品添加剂、环境污染物降解等目标的农业微生物研究已深入到分子水平，生物技术已成为微生物遗传改良和新一代微生物制品研制的有效手段。　　6．基因资源争夺日趋白热化　　由于动植物基因资源的不可再生性，生物基因资源已经发展成为国际竞争、国家发展的战略资源。“建立以生物基因为核心的知识产权财富，使之能更为有效地进入变化着的全球生物技术市场”已成为各国的国家科技发展战略的重要内容。模式动植物基因组测序计划完成后，对动植物重要功能基因竞争及资源的竞争成为生物经济与基因产业竞争的标志之一，世界各国在大力加强动植物物种资源的搜集保存的同时，在基因资源的快速有效开发利用方面也给予高度重视。一些跨国生物技术公司对生物资源的争夺尤其激烈，其核心就是对基因的争夺。　　7．科技投入持续增长，产业化进程提速，“生物经济”初见端倪　　过去10年，世界各国在发展农业生物技术方面的投资增长了10倍。预计2010年以前发达国家在该领域的总投资将达2000亿美元以上。跨国公司等私人企业通过重组、并购，进一步增强了竞争实力，现已逐步成为农业生物技术研究开发的主体。农业生物技术作为新兴的高新技术产业已经形成，并进入了一个高速发展时期。 　　8．生物质能源研究取得明显进展　　生物能源的生产技术已基本成熟。国内已有多家民营企业相继开发出拥有自主知识产权的生物柴油生产技术，并建成年产超过一万吨的生产厂，产品主要指标在不同程度上接近国外技术标准。这些企业主要是采用传统的化学法，以回收的废弃油和少量木本油料植物油为原料生产生物柴油。“十五”期间，我国已掌握了酶法生物柴油生产技术，该技术被认为是近期有望取代化学法的对环境友好的新技术。在生物柴油原料植物培育方面，我国应用基因工程技术已育成含油量高达53%和25%以上的转基因油菜和大豆新品系，建立了高油林木种植生产基地，高含油量藻类的培养与改良研究亦取得了明显进展。　　9．农业与农村经济发展对生物技术发展的需求日增　　生物技术将为保障食物安全、提高农产品国际贸易的竞争力、完善农业产业结构、加速农作物和林草新品种的培育、发展可再生的生物质能源、生物质材料和生物制药等现代农业关键问题的解决提供强有力的理论依据和技术支持。生物技术在生态环境保护中的应用是近年来的研发热点，并将成为新的经济增长点；生物技术为改造提升农产食品精深加工工业、保障人类健康提供新的手段，并推动新兴产业的蓬勃发展；生物技术与其它高新技术的结合和渗透，已成为当前生物技术发展的新趋势；我国生物技术研究总体水平在不断提高，产业化已初具规模，具备了参与国际竞争的基础和条件。　　10．农业生物技术的国际竞争日趋激烈　　现代国际竞争越来越演变为以技术为支撑的综合国力的竞争，因而技术发展也就上升到了战略性的高度。为了确保国际竞争地位，各国普遍支持和鼓励研发具有战略性意义的技术，生物技术则成为世界农业和科技竞争的核心。农业新基因在未来生物技术产业开发中具有举足轻重的地位，为了争夺更大的农产品市场，获得具有自主知识产权的基因，成为各国竞争的焦点。20世纪六、七十年代，美国从我国提供的认为最没有利用价值的一份上海当地大豆种质资源中鉴定出抗大豆孢囊线虫基因并育成了抗病品种，使美国在其后的不到20年间迅速取代我国的地位、一跃成为世界大豆种植、生产和贸易第一大国，而我国一度处于种中国大豆侵美国专利权的难堪境地。