农业生物技术的应用范文篇1

一、《生物电子显微学技术》课程的教学内容与要求

1.《生物电子显微学技术》课程的理论教学内容。《生物电子显微镜技术》理论课程20学时，教学内容包括：电子显微镜的发展与应用、透射电子显微镜原理与制样、扫描电子显微镜原理与制样、免疫电镜细胞化学技术、冷冻切片技术与冰冻蚀刻、酶电镜细胞化学技术、电镜放射自显影技术、生物大分子电镜超微细胞化学技术、电镜原位分子杂交技术。

2.《生物电子显微学技术》课程的实验教学要求。在实验教学中要使学生掌握仪器的基本操作方法，生物样品超薄切片技术、半薄切片技术、负染技术、细胞化学定位技术、扫描电镜临界点干燥技术、离子溅射技术、细胞冰冻蚀刻技术等样品制备方法，使学生能够学会运用电子显微镜技术对动植物组织细胞超微结构和功能的研究方法和技术手段。

二、生物电子显微镜技术在农学专业研究生教学中的应用

1.免疫电镜细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。免疫电镜技术是免疫化学技术与电镜技术结合的产物，根据抗原抗体的高度特异性结合原理，用高电子密度的标记物（如：金、铁蛋白等）在超微结构水平上检测某些抗原性物质的定位、定性、半定量的一种方法[2]。目前免疫电镜技术主要包括酶免疫电镜技术、免疫铁蛋白技术和免疫胶体金技术，此外还有抗体杂交技术、凝集素电镜标记技术和铁蛋白-抗铁蛋白电镜复合物技术。可用于农业作物抗旱、抗旱品种选育，品种间生长发育组织学特性表征抗原的定位分析；动物疾病微生物学鉴定、诊断和致病机制研究；动物组织胚胎发育，干细胞诱导发育研究，动物肿瘤的组织学诊断；林果品种发育结构特征等领域的科研研究。

2.冷冻切片技术与冰冻蚀刻在农学专业研究生教学中的应用。冷冻切片技术是利用液氮快速冷冻技术，在冷冻超薄切片机中进行冷冻切片。省去了传统的戊二醛/俄酸固定、乙醇脱水、丙酮置换等有机溶剂操作过程，避免了化学药剂的处理，样品结构、成分不发生变化，实现快速固定，快速制片、快速研究与诊断的能力，保持了细胞或组织的生物活性物质的原始状态。冷冻蚀刻技术是利用物理冷冻断裂方法对生物样品组织细胞进行断裂和复型相结合的制备透射电镜样品技术，用透视型电子显微镜观察细胞或细胞器的内、外表面微细的三维结构或膜内微细结构分析的方法[3]。可用于动植物新鲜组织细胞的超微结构、生物大分子和某些元素在组织内分布、免疫抗原电镜标记、细胞酶活性标记、电镜放射自显影等细胞的化学和细胞成分的定量定性分析。

3.酶电镜细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。电镜酶细胞化学技术是通过酶的特异性细胞化学反应来显示酶在细胞内的定位技术。一般先将酶原位固定在细胞内，再使它与特定的底物起反应，底物的分解物经过捕捉反应沉着于发生分解的原位上，最后使沉着物变为在电镜下可以看到的物质。在整个处理过程中必须保存酶的活性不受破坏。目前能在电镜下定位的酶有三大类即水解酶、氧化还原酶和转移酶[4]。

电镜酶细胞化学技术可应用于农作物棉花、小麦、玉米、水稻等作物的生长发育、品种选育、营养成分检测等方面研究；动物生长代谢机制、不同畜禽品种间组织细胞形态学和生理生化机制差异；牛、羊等畜产品贮藏方法和无公害研究；动物超微解剖学、动物生理功能机制、动物发病机制、动物病原微生物形态、动物免疫学机制、动物药物作用机理、药物成分和结构等方面研究工作。

4.电镜放射自显影技术在农学专业研究生教学中的应用。放射自显影技术是利用放射性核素所产生的射线作用于感光乳胶的卤化银晶体而产生潜影，再经过显影定影处理，把感光的卤化银还原成黑色的银颗粒，即可根据这些银颗粒的部位和数量分析出标本中放射性示踪物的分布，以进行定位和定量分析[5]。可通过放射自显影技术定位功能，对组织样品的结构研究和目的成分检测进行分析，可应用于动物组织细胞的活性蛋白表达、活性物质的组织分布、检测物质的组织定位，以及肿瘤、免疫疾病、传染性疾病的特异性诊断；生物肥料物质的吸收及植株内的动态分布，抗旱、抗旱功能蛋白的组织内定位，组织内的原位杂交等功能研究。

5.生物大分子电镜超微细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。生物大分子是构成生命的基础物质，包括蛋白质、核酸、碳氢化合物等。由于其低相对分子量的有机化合物经过聚合而成的多分子体系。生物大分子在各种生物活性和在生物新陈代谢中发挥重要作用[6]。通过电子显微镜技术可以观察生物大分子的理化特性及空间构像与功能研究；核酸分子的形状和长度、双链或单链的区分、根据长度计算核酸的分子量；进行异源双链分子分析、分子杂交、转录复合体、核酸蛋白质复合体等研究；基因组织结构、基因片段的缺失、断裂基因、插入或倒置、基因定位及碱基组成特征等方面的研究。应用范围涉及到生物化学、细胞生物学、微生物、遗传发育、食品、药理、生理、医学、病理、植物、神经科学等的研究工作。

6.电镜原位分子杂交技术在农学专业研究生教学中的应用。原位杂交技术是利用核酸分子单链之间有互补的碱基序列，将有放射性或非放射性的外源核酸（即探针）与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对，结合成专一的核酸杂交分子，经一定的检测手段将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来[7，8]。自Gall和Pardue建立了原位杂交技术以来这一技术为基因的定位和表达、基因进化、发育生物学、肿瘤学、微生物学、病毒学、医学遗传学和遗传分析等领域研究提供了极其宝贵的资料，发挥了其他技术难以取代的作用，近年来这一技术的应用领域逐渐向电镜水平发展以提高检测的分辨率。

农业生物技术的应用范文篇2

关键词：农业种植；生物技术；应用

在众多科技技术得到发展的同时，生物技术也被人们所关注，并促进其快速发展，在农业种植中也被大量应用，生物技术并不是我们想象的那么简单，在应用过程中是有一定难度的，相关的技术人员要有专业的知识和技术，才能让其在农业种植中得到很好地应用。在农业种植应用生物技术之后，我国农业发展又迈向了一个新的台阶，进一步推动我国经济的增长。

1生物技术的作用

首先，应用生物技术，能有效提高农业作物的抗病虫害能力。农农业作物最怕的就是病虫害问题，生物技术就帮助农业作物治理病虫害问题，摆脱作物产量过低的，受病虫害的影响，还能有效控制作物的死亡率。生物技术能对作物的基因进行改变，这样能让作物有预防病虫害的能力，还不会过多应用农药，起到了保护环境的作用。其次，应用生物技术，能有效提高农业作物的产量。我国是人口大量，而且土地资源还非常有限，对农业产量有着较高的需求，生物技术正好能帮助我们实现作物产量增长的需求。最后应用生物技术，能有效提高农业作物的生长质量。人们对农业产品的质量需求越来越高，并对其营养价值有更高的关注度，生物技术能将农业作物质量有效地提高上来，满足人们对农产品的安全需求和质量需求。

2生物技术的应用

2.1转基因技术

在农业种植中应用转基因技术，是利用其技术对作物的DNA分子进行加工，通过剪切和拼接，最后在组合，将DNA改变之后的分子放到相应的作物基因组中，再对这些基因进行重新组合以及改造，将作物基因进行改变，作物性状也会因此发生改变，实现人们的预期效果。转基因技术在应用过程中，主要的对目的基因进行提取，也就是在相应的细胞中将想要的基因给提取出来。在这个过程中，对多细胞生物体进行检测是整个环节中最重要的，主要是对单个的受体细胞进行单独检测和单独培养，然后通过有效的手段将细胞体给培养和发育成预想的完整生物个体，最后再监测培育出来的个体细胞形状，还要检测其基因的摄入情况和目的。然后再依据检测结果对那么没有达到预期效果的细胞个体形状进行淘汰，进而再研究细胞培育的技术方法。

在农业种植中，应用最广效果也最好的生物技术就是转基因技术，它在农业种植中起到的育种作用是很大的。利用转基因技术，能组合农业作物所有的优良性状，将农业作物生产质量给提高上来，在作物形状发生该表的同时，也能有效预防作物的病虫害情况。现在应用较好的转基因技术有苏云金杆菌的抗虫基因、植物的抗病基因等几种，这些基因在农业作物抗病虫害的效果上是比较明显的，在多数的农业种植中都将见到转基因技术。其中，杂交育种技术在转基因中也是比较常用的，其主要是和作物周边的个体作物进行杂交，通过杂交之后的农业作物会有两个不同的种群，形状也会不同，这些作物后代还能在配子基因技术下进行遗传。杂交技术和DNA分子技术相比要简单很多，在推广上也是很容易的，唯一的缺点就是在筛选和操作上需要很多人力。

2.2组织培养技术

这种技术就是对选取相对应的植物，然后对去进行培养，通过细胞全能型的特点，并采用有效的诱导手段，让作物培养环境保持一定的无菌性，然后还能让植物组织在这个环境中正常发育生长，从而发育成完整的作物植株。该技术能够加快植物繁殖的速度，还能让植物的优良发育性状有一定的保证。该技术是在无菌的环境中对植物进行培养的，所以植物也不会受到病毒的侵害，能良好的发育。在农业种植中，通过利用组织培养技术，具有以下几个方面的显著特点，它不仅能够使得植物繁殖的速度加快，还能够在有限的时间内，培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害，保证种苗无病毒，进而有利于推广良种经济作物的种植。所以，今后在农业种植中值得进一步推广和运用，为了达到更好的运用效果，在农业种植的时候，需要注意以下几个问题：在植物组织培育中，要保证适宜的温度、光照、温度等条件，培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件，为组织培养创造良好的条件，另外，在进行初代培养外植体的时候，要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后，表面会出现褐变现象，这种现象的出现会影响整个外植体的培养，因此，必须做好处理工作，保证组织培养的质量。

2.3生物农药的制作

生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的，它是利用生物新陈代谢的产物，作为农药制品的有效成分，改变传统的通过化学手段制作农药的方法，既能够达到杀虫保护农作物的目的，还避免对周围环境造成损害，有利于环境保护。此外，生物农药的运用，还具有良好的使用效果，能够提高植株的耐药性。因此，在农药的制作上，采用生物技术具有良好的效果，对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中，许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难，因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长，并且容易控制，适用于大规模工业化生产。因此，在生物制药实践中，可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中，使其产生相应的药物，这样不仅能够解决材料来源困难的问题，还能够进行大规模生产，有利于降低生产成本。

3生物技术在农业种植中运用的展望

在农业种植领域，运用生物技术的优势是十分明显的，但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制，目前人类还没有完全掌握基因技术，将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性，转基因技术可能会对环境造成破坏，可能会影响到生物物种的多样性。此外，转基因还可能会影响到食品安全，对人类的健康潜在一定的危害，今后在生物技术的研究中，使生物技术有更大的进步。

结束语

将生物技术应用在农业种植中，能让农业种植的产量和质量都提高上来，能使农业作物抗病虫害的能力有所提高，还能较少农药化学产品的应用，维护了生态环境的平衡。今后在实际工作中，应该加强生物技术研究，进行相关试验，使其在农业种植中得到更好的运用，推动农业的可持续发展。

参考文献

[1]张开荣，黄萍.探讨农业种植中生物技术的推广及应用[J].中国农业信息，2011（25）.