生物技巧的运用（生物技巧在农业中的运用）
农业是世界上范围最大和最主要的产业，是调节生产和最终平衡花费的重要手腕。人类对农业的依附以及世界人口的连续增加，请求农业必需不断坚持高效增加。发达的农业经济在很大水平上依附科学技巧的提高以到达高产和高效的目标。现代生物技巧也将使人们在减少成本的情形下获得更高质量的产品。
l 生物技巧与种植业
植物通过光合作用所形成的产物是人类及其他生物直接或间接的食物起源，植物所发明的产品及用处与人类密不可分。长期以来，人们不断寻找进步主要作物资量和产量的办法。在过去的很长一段时光里，有性杂交等传统育种方法取得了重大胜利，为我们选育了大批高产优质的水稻、小麦、玉米和马铃薯等品种。但传统的育种方法是一个迟缓而艰辛的进程，而且存在许多难以超出的瓶颈。蓬勃发展的现代生物技巧，如组织造就、单倍体育种、细胞融会以及基因工程等将在培养作物新品种中施展越来越主要的作用。在另一方面，微生物、生物技巧的发展，也为生物农药生产和作物病虫害防治供给了更有效的门路，对进步作物产量和质量做出了伟大的贡献。
⑴生物技巧在引诱植物雄性不育中的运用
许多植物中都存在雄性不育的现象，这是一种基因自然突变的成果。应用现代生物技巧办法可以引诱植物雄性不育，从而发生新的不育材质为育种服务。基因工程技巧、组织造就、原生质体融会、体细胞诱变和体细胞杂交等都已经在这方面进行了有益的摸索，并取得了必定的造诣。
植物雄性不育从基因掌握程度可分为细胞质雄性不育(cytoplas此c male stellli—ty，CMS)和核雄性不育(geno06c mJe stex4比y，CMS)。细胞质雄性不育性状既有百思特网核基因掌握又有核外细胞质基因掌握，表示为核质相互作用的遗传现象。植物细胞质雄性不育是研讨植物的线粒体遗传、叶绿体遗传和核遗传的极好材质。可以联合性状遗传、细胞遗传、分子遗传进行研讨。
在农业生产中以此理论为基本，树立了三系育种系统：在这个系统中包含①不育系——其雄蕊中的花药是不育的，无法实现传粉受精作用，而其雌蕊是可育的；①坚持系——其作用是给不育系授粉，杂交后代仍然坚持雄性不育性状；③恢复系——该品系含恢复基因，给不育系授粉后其后代是可育的，并且能够形成杂种优势，从而进步农作物产量与品德。
植物核雄性不育性状是由细胞核内基因所掌握的，目前的研讨以为多数是由核内一对等位基因调控。有的核雄性不育基因往往受到外界光照或温度等因素的影响。
随着雄性不育研讨的不断深刻，研讨技巧也不断改良，发生可遗传的不育性状的技巧办法很多，重要有：基因工程技巧、远缘杂交核置换、辐射诱变、体细胞诱变、组织造就、原生质体融会和体细胞杂交等。远缘杂交核置换仍然是目前培养植物 雄性不育的重要办法。
植物雄性不育及杂种优势应用，已成为现代食粮作物和经济作物进步产量、改进品德的一条主要门路，无论其理论研讨或实践运用，都日益受到各国科学界和政府的普遍看重。我国作为一个人口大国，这方面的工作显得更加主要，杂交水稻的大面积推广和杂种优势的理论研讨均被列入国度的863筹划和攀缘筹划等重大研讨筹划中，并已取得令世人注视的伟大造诣。
⑵生物技巧培养抗逆性作物品种
抗逆包含抗病、抗虫、抗盐碱、抗旱、抗涝、抗寒。应用苏云金杆菌毒蛋白对鳞翅日昆虫的特异毒性作用是在抗病虫基因工程中运用最胜利的，应用转基因的山梨醇—6—磷酸脱氢酶或甘露醇—3—磷酸脱氢酶抗盐碱已初获结果；应用转基因厌氧条件下酒精脱氢酶抗涝；应用歧化酶和过氧化物酶抗寒的工作也初见端倪。下面我们通过一些已胜利用于农业生产的具体例子来解释生物技巧在培养抗逆性作物品种中的运用。
培养抗除草剂作物
草甘膦(glyphmate)是一种广谱除草剂，它具有无毒百思特网、易分解，无残留和不污染环境等特色，因而得到普遍的运用。它的靶位是植物叶绿体中的一个主要酶——内丙酮莽草酸磷酸合成酶。草甘膦通过克制EPSP活性而阻断了芬芳族氨基酸的合成，最终导致受试植株的逝世亡。目前已从细菌中分别出一个突变株，它含有抗草甘膦的EPSP合成酶突变基因。把抗草甘膦基因引入植物，可使这种基因工程作物获得抗草甘磷的才能。此时若用草甘膦除草，则可选择性地除掉杂草，而这种作物因不受伤害而生长。美国科学家已胜利地将这种突变了的抗草甘膦的EPSP基因引人烟草中，转化植株获得了抗草甘膦的才能。
腮丝菌素(phosphinothricin,PPT)是非选择性的除草剂，也是植物谷氨酰胺合成酶（GS）的克制剂。GS在氨的同化作用和氨代谢进程中起症结的作用，而且也是惟一的一种氨解毒酶。GS在植物细胞中的代谢进程中也非常主要。克制GS的酶活性将导致植物体内氨的快速积聚，并最终引起其逝世亡。
培养抗病虫作物
由于传统的杂交育种技巧受植物种属的限制，而且杂交后代在接收了亲本的某些优秀性状的同时也可能接收其不良性状，所以须要长时光多世代的大批选育，能力获得幻想的优秀品种，这就大大限制了育种工作的进展，使其不能满足农业生产高速发展的须要。在抗虫育种方面，由于人们对害虫与宿主植物之间相互作用的庞杂关系、植物本身的抗虫性能等懂得甚微，所以植物(特殊是林木)抗虫育种工作远远落伍于其他改进农作物性状的遗传育种的过程。各种害虫每年直接或间接地给农、林业生产造成伟大的丧失，在有些处所还给环境造成严重的污染，如我国北方地域杨树的舞毒蛾及天牛伤害就很严重；美国1992年有300万公顷的林木受到舞毒蛾伤害。到目前为止虽然生物杀虫剂的运用越来越广，但是重要的防虫办法仍然是大批应用化学杀虫剂。长期大批施用化学杀虫剂使环境污染日趋严重，大大伤害着人类的健康，影响畜类、水产类等的生长发育，也使害虫发生对化学杀虫剂的抗性。1992—1993年，我国棉铃虫的大风行给棉花生产造成近百亿元的伟大丧失，其重要原因之一是长期大批应用化学农药。如果人类持续依附化学杀虫剂来防止害虫，相似的虫灾悲剧可能会愈演愈烈、愈演愈频繁。所以转变本来只依附化学农药的防虫策略追求新的抗虫门路势在必行。
80年代以来，植物生物技巧的快速发展和以苏云金杆菌分内毒素基因为主的各种杀虫蛋白基因的发明和克隆激发了人们开端用基因工程手腕进行抗虫育种的研讨。应用植物基因工程技巧可以打破种属间难以杂交的界线，将任何起源的有用基因很快转入到植物染色体上，从而有目标地迅速地转变植物的性状百思特网。将杀虫蛋白基因转入植物使植物获得对某些昆虫的抗性已成为植物抗虫育种的一条新门路，即分子抗虫育种。通过这一门路获得的抗虫转基因植物可以必定的方法(组成型、引诱型、发育调控型或组织特异型等)表达抗虫基因。这种抗虫植物的运用可避免重复喷洒农药、有的部位不易喷药及有的生物杀虫剂在自然界不稳固等缺陷，勤俭人力和物力，减少农药造成的环境污染，在增进农林业生产和改良人类生存环境方面确定会施展伟大的经济和社会效益。
⑶转基因作物品德改进
改进品德含盖的规模十分普遍，包含改进作物的蛋白质、淀粉、油脂、铁、维生素和甜味的含量或品德，改进花卉的花色、形态、香味、花期和光周期，改进棉花的保暖性、色泽、强度、长度等纤维品德，改进马铃薯加工性能，下降作物中的有毒、过敏源等有害成分，改进饲料作物和牧草的养分成分及其可消化性等等。
如瑞士科学家培养出的富含b-胡萝卜素的金大米有望停止发展中国度人民维生素A摄入量不足的状态。 2000年，
瑞士科学家将黄水仙中的3个合成b-胡萝卜素的基因转入到稻米中培养成富含b-胡萝卜素的金大米（被称为第一代金大米）。由于其科学意义和政治意义，在国际上引起了轰动。但批驳者说其中的胡萝卜素含量太低（每千克大米1.6毫克），并不适用。2005年，英国先正达种子公司开发出第二代金大米，转入的是玉米中的对应基因。与第一代相比，第二代金大米b-胡萝卜素的含量到达前者的23倍之多，每千克胡萝卜素含量最多达37毫克。科学家们甚至筹划将-胡萝卜基因、增长铁离子和蛋白质的基因等聚合到某一水稻中，使之具有更全面的养分功效。