■閆玉玲(山西師范大學(xué)現(xiàn)代文理學(xué)院)
我國作為人口大國,資源本身有限,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為百姓生活提供了重要保障。盡管我國農(nóng)村人口占比較高,不過由于受到多方因素的影響,農(nóng)村經(jīng)濟(jì)仍然比較滯后,農(nóng)業(yè)科技化程度低下,資源未獲得良好運(yùn)用。且部分農(nóng)產(chǎn)品還存在供不應(yīng)求的情況。當(dāng)前我國農(nóng)村地區(qū),仍然以人工耕種為種,農(nóng)民所培育的農(nóng)作物存在缺乏特色、產(chǎn)量低下、農(nóng)藥化肥超標(biāo)等問題,離科學(xué)種植還有著較大的距離。生物技術(shù)是一項(xiàng)科學(xué)的種植技術(shù),能起到改進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)能、減少對農(nóng)藥、化肥的使用,整體上提高農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)價值和安全性,減少對環(huán)境的污染,生物技術(shù)的發(fā)展為我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的動力。生物技術(shù)主要涵蓋了基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程等,其實(shí)現(xiàn)過程為:通過對植物、微生物的改造,為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供服務(wù)。由此達(dá)到增產(chǎn)、改進(jìn)農(nóng)作物的目的,為推動科技種植、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
(1)當(dāng)前,我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展存在土利用率分散、利用率低下、生產(chǎn)效率低下、農(nóng)業(yè)設(shè)備不全等問題。另有部分地區(qū)存在基礎(chǔ)設(shè)施落后的問題,無法適應(yīng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求,導(dǎo)致影響了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
(2)我國作為農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)村人口占比較高,不過,由于農(nóng)業(yè)發(fā)展嚴(yán)重滯后,農(nóng)民農(nóng)村大軍大量涌進(jìn)城市從事非農(nóng)業(yè)生產(chǎn),導(dǎo)致留守農(nóng)村的多為中老年農(nóng)民,他們文化水平低下,對于新技術(shù)的吸收能力有限,種植全憑經(jīng)驗(yàn)和體力,隨著年齡的增長,他們體力逐漸不支,種植能力下降??偠灾嬖诳萍蓟降拖?,產(chǎn)出低下、種植效率不高的不足。且農(nóng)村家庭經(jīng)濟(jì)來源廣泛,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)不再是其唯一收入來源,這就導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展嚴(yán)重滯后,并影響了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
(3)當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還存在生產(chǎn)模式單一化的問題,大部分農(nóng)村地區(qū)仍以農(nóng)戶單戶耕種的生產(chǎn)模式為主,未能實(shí)現(xiàn)科農(nóng)業(yè)科技化發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化管理模式,農(nóng)民也缺乏合作經(jīng)營、合股經(jīng)營、品牌戰(zhàn)略等發(fā)展意識,亦缺乏集體經(jīng)營和個人經(jīng)濟(jì)的全面整合發(fā)展模式,影響了農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
我國是歷史悠久的農(nóng)業(yè)大國,中華人民共和國成立以來,在黨和政府的重視和推動下,我國農(nóng)業(yè)獲得良好發(fā)展,家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的推廣和和雜交水稻等先進(jìn)糧食種子的運(yùn)用,解決了人口大國百姓的糧食問題,全面推動我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。但是,伴隨科技的進(jìn)一步發(fā)展,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和世界先進(jìn)水平差距進(jìn)一步拉大,受到多方因素的影響,當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)還存在“靠天吃飯、生產(chǎn)模式落后”等問題。生物技術(shù)的發(fā)展,有助于推動農(nóng)作物基因組變化,提高適應(yīng)能力,加快生長速度,并由此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提升,解決農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中資源匱乏的問題。如袁隆平教授的雜交水稻技術(shù),便解決了糧食資源不足的問題,解決了百姓溫飽問題。
改革開放以來,我國社會飛速發(fā)展,工業(yè)能力全面提升,但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體還比較落后,農(nóng)業(yè)自動化程度低下,僅僅完成了從耕牛犁地到拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)變。同時還由于對化肥、農(nóng)藥的過于依賴,導(dǎo)致影響了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,最終影響到農(nóng)產(chǎn)品的消耗者—人類的健康。同時,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技化水平低下,和國外先進(jìn)農(nóng)業(yè)國有著較大的差距。這一方面是因?yàn)槲覈母镩_放的過程中,資源稟賦朝向工業(yè)傾斜,城鎮(zhèn)化進(jìn)程進(jìn)一步加劇了工農(nóng)業(yè)發(fā)展的差異,導(dǎo)致農(nóng)村人口紛紛涌進(jìn)城市,農(nóng)業(yè)發(fā)展止步不前,甚至放緩的問題出現(xiàn)。生物技術(shù)是一種修飾農(nóng)作物、畜禽基因的技術(shù),能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良基因的遺傳,讓水果更甘甜、稻谷更高產(chǎn)、動物肉質(zhì)更鮮美。還能減少植物病蟲害,降低對農(nóng)藥的依賴,提高農(nóng)產(chǎn)品安全性。增強(qiáng)動植物免疫力,降低病變機(jī)會,提高動、植物生育率和存活率,以此提高產(chǎn)量和農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益?!懊褚允碁樘臁?,人類的發(fā)展和繁衍離不開外界食物的供給。由現(xiàn)代科學(xué)的角度來看,人類身體中的蛋白南和氨基酸等物質(zhì)無法自我合成,因此需要通過外部食物來補(bǔ)充。但是,天然食物本身的營養(yǎng)價值并不能滿足人做的需求。如,生物技術(shù)可以將稻谷的基因轉(zhuǎn)至豆類植物,提高大豆的豆蛋白含量,滿足人體的需求。
伴隨農(nóng)業(yè)技術(shù)的全面發(fā)展,生物技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)不再局限在糧食、畜禽等方面,而是朝向全方面拓展,包括:藥用物質(zhì)等,如一些藥用性的血紅素、蛋白質(zhì)等,通常取自動物體內(nèi),由于資源有限,整體提取成本極高。而通過生物技術(shù),能提高畜禽藥用蛋白乳汁,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益,全面推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,服務(wù)于人類健康并推動經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。
當(dāng)前,轉(zhuǎn)基因技術(shù)現(xiàn)已可實(shí)現(xiàn)人工編輯,由此達(dá)到改良各種農(nóng)產(chǎn)品的目的,如,讓香米更加香軟,口感良好。黃三文等通過此項(xiàng)技術(shù),對番茄果實(shí)顏色、口味基因展開編輯,開發(fā)出耐儲運(yùn)、具獨(dú)特風(fēng)味的粉果型番茄,受到消費(fèi)者歡迎。此外,還有研究人員通過此項(xiàng)技術(shù)對水稻、馬鈴薯等物種的不同淀粉合成酶基因展開編輯,開發(fā)出更高直鏈淀粉或支鏈淀粉,可供糖尿病患者食用,或是用作工業(yè)粘合劑生產(chǎn)。此外,研究者還通過此項(xiàng)技術(shù)消除馬鈴薯內(nèi)參與龍葵素合成的甾醇側(cè)鏈還原酶2。并開發(fā)出發(fā)芽過程亦不會產(chǎn)生毒素的新型馬鈴薯,提高了食品安全性,降低了存儲、保鮮難度。此外,顏色改良技術(shù)也獲得全面發(fā)展。如,各種顏色的菜椒,能讓餐食更加鮮艷,增強(qiáng)人的食欲。對花卉顏色的改良,如,改良的各種顏色的牽?;?,讓我們的世界變得更加多彩。此外,還包括對蔬菜果實(shí)性能的改進(jìn),如圣女果、水果黃瓜的出現(xiàn),讓原本適合炒食的蔬菜能適合生吃,減少由于食物加工導(dǎo)致維生素的流失,提高農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)價值。
此項(xiàng)技術(shù)還為育種技術(shù)的發(fā)展提供了全新選項(xiàng)。如傳統(tǒng)馬鈴著,僅可采取無性繁殖薯塊的方式進(jìn)行繁殖,導(dǎo)致繁殖過程需要消耗部分馬鈴著,且育種技術(shù)受到了極大的限制。黃三文等則通過此項(xiàng)技術(shù)編輯二倍體馬鈴薯中S-RNase基因,令其花粉管可正常延至結(jié)實(shí),達(dá)到了對馬鈴薯二倍體的雜交育種目的,推動其品質(zhì)的全面提升,產(chǎn)生了全新的技術(shù)平臺。莊楚雄等通過此項(xiàng)技術(shù)對水稻溫敏核雄性不育基因TMS5展開特異性編輯,從而獲得了全新的溫敏核雄性不育水稻。近期,中、美兩國科學(xué)家采取多類型的水稻生殖基因編輯,以消除水稻減數(shù)分裂行為,達(dá)到了無性敏殖的目的,這是對水稻育種的革命性變革。
基因編輯育種技術(shù)具有傳統(tǒng)育種技術(shù)和轉(zhuǎn)期因育種技術(shù)所不具備的優(yōu)勢,表現(xiàn)出精確性更高(可針對特異基因和性狀進(jìn)行編輯)、良好的通用性(不同類別的基因和物種均不存在限制)、高通量今年通過(顯著性縮短,在同一次育種過程中,可同步改良不同的性狀)、安全性(無須引進(jìn)外源性基因),推動了此項(xiàng)技術(shù)的全面發(fā)展,有望竤現(xiàn)改變作物育種的不足,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。此外,此項(xiàng)技術(shù)盡管不涉及外源基因的問題,不過仍然涉及到倫理問題而引發(fā)各方爭議。
誠然,基因技術(shù)能讓我們的生活變得更完美,但是我們是否可以隨意改變并設(shè)計一切呢?盡管基因編輯技術(shù)在作物的運(yùn)用中,基本上不涉及倫理問題,不過亦存在潛在環(huán)境的影響,有機(jī)會引發(fā)市場抵制。對此,此項(xiàng)技術(shù)的深上層推廣,需要國家更嚴(yán)格地監(jiān)管和科研工作者提高自我規(guī)范行為。