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浅议现代农业生物技术

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浅议现代农业生物技术

浅议现代农业生物技术:关注现代农业生物技术发展的新趋势

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。

农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。

根据有关专家的看法,现代农业生物技术的近期发展趋势表现为:

——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。

——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。

据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。

——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。

有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。

浅议现代农业生物技术:现代农业生物技术的作用及管理

1问题提出 现代生物技术,指的是以基因工程为核心的转基因技术,即通过基因工程将一种或几种外源基因或基因片段转移至某特定的生物体中,以部分或地改变其自身的遗传特性。运用该技术可使选定的个体基因从一种生物转移至另一种生物,并且还可在不相关的物种之间转变。有时我们也称之为“重组脱氧核糖核酸技术”或“遗传工程”。现代生物技术的出现,无疑是人类技术史上一次伟大的创新活动,其在医药和农业领域中具有广阔的应用前景。然而,新技术的出现及其商业化生产,并非一帆风顺。也许因为治病救人的原因,生物技术在医药领域中的商业化开发,并没有引起太大的争议,从而促使了生物医药这一朝阳产业的蒸蒸日上。与此相反的是,现代生物技术在农业中的运用,却引发了一场全球性的争论。争论最初只涉及食品安全和环境安全方面,后来又蔓延至政治、经济、法律、道德、伦理等方面。农业转基因技术与其他新技术具有不一样的特点,就是其技术及产品直接关系着人们的生命健康和生存环境,这是任何人都无法回避的事实。以至于有人说,现代农业生物技术是一场普罗米修斯取火式的技术创新活动,或称之为泰坦尼克号的首次航行,意味着风险和收益的并存,由此为这项技术创新活动蒙上了一层浓浓的阴霾。 传统技术决定论的观点认为,技术形成的内在逻辑是线性的、单向的,技术的使用者只是被动地接受该技术。并且固执地认为,技术能解决一切问题,进而忽视了技术本身的不确定性对社会的潜在负面影响。比如由于技术本身的不完善和不合理运用,导致技术失灵(technologyfailure)或技术失控(runawaytechnology),进而引发技术灾难。历史上这样的事件不胜枚举,美国与石棉相关的疾病、前苏联切尔诺贝利的核电厂泄漏、印度的毒气泄漏以及农药DDT的使用等等,皆因为技术的不确定性而引发了人间悲剧。另一方面,社会对技术形成的影响也是不容忽视的。新技术如果得不到社会的认可,其进一步发展将会严重受挫,甚至出现技术停滞的现象。近年来,技术的社会形成(socialshapingoftechnology)思潮的兴起及其观点的提出,无疑是对技术决定论观点的又一次批判。技术的社会形成观着眼于分析与技术发展相关利益者(stakeholders)的特点以及他们之间的各种关系,进而分析他们对技术发展进程所产生的影响。强调技术从设计到进入市场被人们所采用的整个过程是在特定的社会、经济和技术环境中产生,并受特定的组织形式和社会体制所制约。同时强调技术的复杂性、可选择性、技术创新路径的多样性,注重技术和社会之间的互动关系。总而言之,技术和社会之间的关系是辩证的统一,过分地强调任何一方都不利于技术和人类社会的可持续发展。当前的现代农业生物技术,就为我们提供了现实的研究题材,同时也向人类展示了技术和社会之间的复杂关系。 2现代农业生物技术的社会经济影响及原因分析 2•1现代农业生物技术的社会经济影响 现代农业生物技术的社会经济影响,既有其有利的一面,也有其不利的一面。有利的一面总是得到人们的拥护,并以各种形式促使其更快发展,而不利的一面则遭到强烈反对,甚至通过毁坏大田试验的行动以示抗议。由于没有统一的评价标准,各利益相关者的异质性及其立场的不同,加上技术本身的不确定性,试图判断生物技术是有利还是不利,对谁有利,对谁不利,则是一件十分困难的事。也正是这种判断上的复杂性,导致了争议的日趋激烈,最终也不能达成一致。支持者认为,现代农业生物技术至少有如下优点:(1)可以改善农作物的抗逆性,比如抗虫害、耐除草性、抗寒、抗旱等特性。由于减少了农药和化肥的使用,因而对人畜健康及环境改善是有利的。同时,也降低了生产成本,节约了劳动力,提高了农业生产的效率,因此,生产者(农民)可以从中大大收益;(2)现代农业生物技术可以提高粮食产量,解决人口的饥饿问题,这对发展中国家的穷人来说,尤为重要。粮食供给的增加,降低了粮食的价格,这对消费者来说也是有利的;(3)现代农业生物技术可以提高农产品和食品的营养品质,增强产品的理想特性或消费者想要的新特性,比如增加食品中维生素A的含量、解决营养不良问题、生产能减少心脏病发作可能性的玉米、延长成熟期可以让水果的口味更好、生产功能性食品等等。持反对意见者则针锋相对地认为,现代生物技术至少有以下不利之处:(1)由于种子公司对知识产权的垄断,任意提高种子的价格,以至于农民未必能从中收益,反而形成对其农药和种子的依赖,不得不接受他们的剥削。尤其是终极种子(terminatorseeds)的研制成功,更是剥夺了农民留种的权力。因此,现代农业生物技术只会加剧农民的贫困。至于说能否解决穷人的饥饿问题,还要看穷人是否有支付能力,产量的增加,并不意味着他们就能获得所需的粮食;(2)异型杂交可能威胁到食品安全(供给安全)。将不同基因转移到传统作物或相关野生物种(称为“异型杂交”),以及将传统种子与利用转基因作物培植的种子产生的作物混合,可能影响农业的可持续生产,进而影响食品供给安全;(3)转基因食品可能具有潜在的健康风险。反对者担心转基因食品可能会产生过敏反应,除非可以证明转入基因的蛋白质产物不会引起过敏,否则,不赞成从普遍引起过敏的食品转移基因。 此外,转基因农产品及食品可能含有毒素,进入人体内将导致抗药性和降低人体免疫能力。转基因食品还可能导致有益营养成分的丧失、插入的基因未必能稳定地表达,进而威胁到食品的营养安全等等;(4)转基因作物及其产品可能具有潜在的环境风险。有人担心由于大量种植转基因作物可能产生超级杂草、超级害虫和基因污染,进而破坏生物的多样性,同时也增加了农民的防治成本。此外,抗虫转基因作物还可能杀死非目标生物(比如有益昆虫和真菌),破坏生态平衡,最终导致不可逆的环境风险;(5)对生产者和消费者自由选择权的剥夺。随着农业生物技术及其产品的不断商业化,生物技术研究的私有化和生物技术公司兼并浪潮的到来,生物技术将越来越集中在少数私人企业手中。有人担心,随着农民对生物技术公司依赖的逐步加强,常规种质资源及其生存环境的破坏,农民将丧失其传统的种植优势,比如进行有机农业生产等,进而约束了农民自由选择生产的权利。农民自由选择生产权力的剥夺,最终将导致市场上只剩下转基因农产品和食品,那么消费者选择非转基因产品的自由权也将被悬空;(6)道德和伦理方面的担忧。除了对食品安全和环境安全的担忧之外,有人还对转基因作物及其产品所引发的道德和伦理问题给予了特别地关注。他们认为,把别的物种身上的基因转到作物和食品身上是非自然和不合伦理的。尤其是把动物,甚至人类基因转入食品生产中,更是无法让人接受的。另外,发达国家凭借其生物技术本身的优势,掠夺发展中国家大量种植资源,无异于“生物盗窃”。通过对“盗窃”来的种植资源的垄断,或赋予生命形式以知识产权,进而向发展中国家的农民索取高价,这显然是不公平和不道德的,等等。当然,人们的担忧可能远不只这些。#p#分页标题#e# 2•2原因分析 由于技术本身的复杂性和不确定性,农业转基因技术的潜在影响尚无法得到证实。其有利之处也只局限于一些短期的可观察到的局部事实,加上相关利益者的多元化和社会公众的异质性,使得这场争论日趋激烈,更加扑朔迷离。正因为如此,各国政府对转基因技术及其产品的商业化生产都很谨慎。究其具体原因,大致有如下几方面:(1)技术本身的复杂性和不确定性。由于现代农业生物技术的发展不过30多年的历史(基因工程开始于1973年),其商业化生产也不过最近10年的事,加上技术本身有一个不断发展和完善的过程。科学家也无法证实,转基因技术及其产品是否具有长期的、累积性的健康和环境负面影响。这是客观存在的,同时也是任何一项新技术所普遍具有的特征;(2)由于农业转基因技术直接涉及与人们生命息息相关的食品和环境安全问题,因而引起了人们极大关注。一方面,近年来欧洲疯牛病、口蹄疫、二恶英、食品污染等事件的频频曝光,公众对此心有余悸,从而加剧了对食品安全的担忧。另一方面,随着人们生活水平的提高,公众环境意识的不断增强,人们对环境安全的要求也会相应地提高,尤其是一些人口密度较高的富裕国家。这一点也是无可厚非的;(3)利益相关者的多元化和异质性。从争论的主体来看,包括生物技术研究机构、公司(包括生物技术公司、食品加工企业和零售商)、消费者、生产者(农民)、非政府组织(比如绿色和平组织、地球之友)及各个国家政府部门等。一方面,由于各个主体所追求的目标不同,比如生物技术的研究机构(不同国家有所不同)、公司和生产者可能追求的是利益的较大化,消费者则追求的是效用的较大化,而政府和非政府组织则可能追求的是社会福利的增加。另一方面,由于各利益相关者本身具有异质性,比如消费者的人口特征、文化、宗教和价值观念的差异,公众对待科学技术的态度,企业的冒险精神,政府对经济、贸易和食品生产的重视程度等;(4)判断标准和方法上的不一致。标准涉及经济、伦理、道德等方面,而且各个国家之间会有很大差异。采用的判断方法也不一致。举一个简单的例子,要证明转基因作物及其产品对健康和环境有害,还是证明其无害呢?是证实还是证伪呢?由于至今尚未出现转基因作物及其产品对人类有害的正式报道,所以很难做出其有害的判断。同时,要证明其无害,则更加困难。这是一个方法论的问题。判断方法的不一致还表现在所运用的分析工具上,比如经济学家善于在一系列严格的假设条件下,运用计量的方法,通过成本效益的比较,得出其有利还是不利的判断。这就容易忽视对技术所导致的社会影响方面的分析;(5)信息的不和不对称、信息内容和来源的不同。由于信息的不和不对称,各利益主体所拥有的信息量会有很大差异,进而影响到他们的行为和决策。媒体所提供的信息内容对人们行为和态度的改变有着十分重要的影响。同样是转基因食品,提供积极和消极的信息,公众的反应会明显不一样。此外,不同的信息来源,比如绿色和平组织、生物技术公司和第三方的信息,都可能对公众的态度变化产生影响。当然,可能还有其它的一些原因,这里不做进一步的分析。正是基于这样一些原因,使得争论不可避免。 3国际社会的反应 转基因技术及其产品的争论引起了国际社会的普遍关注,考虑到农业转基因技术可能的潜在负面影响,以及社会的强烈反应,一些国际性组织及各个国家都纷纷采取行动,制定了相应的管理措施。具体而言: (1)从国际上来看,经济与合作组织(OECD)、联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)、联合国开发署(UNDP)、联合国环境规划署(UNEP)、国际生命科学学会(ILSI)都积极地参与生物技术的安全性管理,致力于国际生物安全的协调工作。并制定和提出了相应的风险管理法规、规则和办法,以规避可能的健康和环境风险。比如,FAO和WHO提出了风险管理的整个过程应该包括风险评估、风险沟通和风险管理方面的内容(见图1)。其中,风险评估包括了风险的识别和确定风险的特点等方面;风险管理则是对风险评估过程的管理;风险沟通是对整个风险管理过程实行的双向交流。欧盟委员会曾建议风险评估由专家来完成,这是一个科学的过程,风险管理和风险沟通则是一个决策过程。但科学的风险评估往往忽视了现代农业生物技术的社会风险。因此,风险评估虽然是建立在科学基础之上的,但转基因作物和食品的影响已经渗透到了社会各领域,而专家和社会公众对风险概念的理解有很大的差异,所以很难对其安全性进行科学的评估。在此基础上,Barling等人(1999)对其进行了修改(见图2),其主要特点便是强调了与公众的交流,进而强调信息公开和透明度的重要性。从而把风险管理与公众的担忧联系起来。当这一方法被用于现代农业生物技术的管理时,更能得到公众的信任和支持。修改后的风险分析方法即考虑了科学的风险分析方法,又对社会影响进行了分析;既重视了技术的风险管理,又重视了社会影响方面的管理。从而使得管理过程更容易被公众所信任和接受,这将有助于改善民主决策的质量。 (2)从不同国家来看,许多国家都制定了详细而严格的生物安全管理方面法规和政策,以规范生物技术的研究、开发、田间试验、环境释放、商业化生产的整个过程。并对涉及转基因技术及其产品相关的国际贸易、知识产权、标签政策等方面的问题给予了关注。以中国为例,自1993年以来,中国陆续出台了一系列相关的政策和法规,以加强对转基因技术及其产品的安全性管理,尊重消费者的知情权和自由选择权。由于各个国家的实际情况不同,政府在生物技术的管理上可能会有差异,加上影响农业转基因技术及其产品商业化的因素比较复杂,导致当前的一些政策、法规和管理措施上的不完善,比如在转基因农产品的贸易方面,标签政策的内容和有效性方面,国家之间的协调和沟通方面等。由于公众的普遍担忧,许多国家在转基因技术及其产品的商业化过程中采取了比较谨慎的态度,迟迟未能批准转基因产品的商业化生产,甚至对转基因技术的研究进行了限制。尤其是当涉及伦理方面时,显得更为谨慎,以至于目前还没有一个国家批准转基因动物的商业化生产。但是,随着国际社会和各国政府对生物技术安全性和潜在社会经济影响的不断重视,技术评估的科学化和人性化,以及技术预见能力的增强。转基因作物及其产品的商业化步伐也开始加快,一些过去持谨慎态度,甚至极力反对的国家,也开始转变态度。在这一过程中,社会各方普遍参与讨论,对于识别、减少,甚至规避新技术的潜在风险起到了积极作用。总而言之,农业转基因技术要进一步发展,不能只局限于技术本身,还需充分考虑和估计技术的潜在社会经济影响,以及如何避免或消除其中的不利因素。#p#分页标题#e# 4结论与启示 现代农业生物技术从实验室走向商业化生产的过程中,引发了人们对新技术的众多思考,并导致了一场有关技术与社会关系的讨论。从中我们不难发现,新技术对社会的影响是多方面,已不再局限于技术本身。技术也不是万能的,它不能解决一切问题。实际上,我们从这场争论中也可以发现,技术并不是潘多拉的盒子,但也不是阿拉丁的神灯,技术和社会之间的关系是密不可分的。任何技术在给人类带来福祉的同时,也会产生一些副作用。因此,减少或避免技术的负面影响,使得技术向着有利于人类的方向发展,就显得尤为重要。在这一过程中,技术的辩论;社会各方的广泛参与;自然科学、社会科学和人文科学的交融;科学家和人文学家、外行和专家的积极交流和沟通,无疑是很重要的。通过技术的双向交流和民主决策,充分估计技术的潜在社会经济影响,增加技术的可预见性,才能防患于未然,同时也有利于技术自身的健康发展。技术的评估也不能仅仅局限于技术本身的安全性方面,还要充分考虑技术的潜在社会经济影响。欧洲国家非常重视现代生物技术的社会经济影响,如奥地利、丹麦、意大利、瑞典和芬兰等国家就认为,生物安全法规中必需认真考虑社会经济影响。挪威的《基因技术法》中规定,在决定是否批准转基因生物的环境释放前,必须认真评价该活动是否对社区的可持续发展有利。UNEP的《国际生物安全技术准则》中专门提到了评估生物技术社会经济影响的重要性。应该说,之所以强调技术的社会经济影响,绝不是对技术的否定,而是技术更加成熟的表现。这一点对于我国发展高新技术来说,是有借鉴意义的。我国一向鼓励技术的发明和创新,从科学技术是及时生产力的精辟论断,到发展高科技,实现产业化目标的制定,再到科学发展观的提出,都表明技术的发展应该造福于社会。因此,政府在进行管理决策时,应该充分考虑技术的社会经济影响及各利益相关者的反应,增强技术的可预见性,并积极发挥媒体的作用,使得现代农业生物技术朝着有利于人类的方向发展。

浅议现代农业生物技术:现代农业生物技术应用影响

一、现代农业生物技术的风险

现代生物技术由一组新技术组成———基因组学、组织培养、微观繁殖、遗传标记辅助育种、基因移接和转基因[1]2,还包括分子生物学、生物信息学等。围绕现代农业生物技术的风险讨论主要集中于转基因作物的环境释放、遗传控制育种所带来的对环境的影响和人类健康的影响。转基因鱼、畜禽动物基因工程研究因为处于试验研究阶段,尚未有其产品引入自然界和人类的食物链中,公众的关注主要集中在伦理方面。(一)转基因及其产品的环境安全性转基因作物种植可能带来的某些环境外部性,由于具有不可逆转性,引起人们极大的关注。转基因作物在自然环境种植释放,因为自然生态系统的复杂性与开放性,即非实验条件下的不可控性,环境影响必然存在。但是我们不可能确切知道新生物体与那些自然生态系统中的已有生物体是否会发生相互作用,以及作用的后果又是什么,因此,对环境构成的风险非常难以评估。人们非常关注转基因作物在自然环境种植释放,是否会发生水平基因转移使标记基因漂移到非目标物种、与近缘物种异型杂交变成杂草,转基因植物的抗病毒基因是否会导致新的病原菌产生等等影响问题。水平基因转移(HorizontalGeneTransfer,HGT)是指遗传物质在两个不具有亲和性的有机体(供体与受体)之间转移。转基因作物发生HGT的可能性及造成的影响并不需要过多的忧虑,除非有充分的证据证明从植物到其它生物体的HGT造成了严重影响。事实上,自然生长的植物中遗传基因的流动是普遍存在的。所有的农作物在某些地区都有自己的亲缘植物,而如果两个物种的生长数量非常接近,则基因流动的现象就会普遍发生。目前被批准商业化生产的转基因植物中,大部分是以抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆境为目标,这些具有特别遗传特性的转基因植物在特定环境下的生存能力明显强于普通植物,因而具有转化为不可控制杂草的能力。但是,遗传修饰作物与栽培种一样,转变成杂草的可能性都非常小[2]。“终结性技术”即遗传应用的限制技术(GURTs)选育的不育种子,不会污染基因库,因为这种特征不能传递,但是,不育种子的外源基因可能漂移污染其它植物,因为植物中遗传基因的流动是普遍存在的。农民如果留存不育种子繁殖的第二代种子来年种植,具体品种的遗传应用限制技术(V2GURTs)限制了第二代种子的繁殖能力,可能对农民造成严重的经济后果。病菌和害虫能快速适应新的抗性基因[3],但是没有证据表明转基因植物的种植可以造成新的病原菌和害虫的产生。抗虫作物或那些基因工程药物可能杀死非目标生物体(例如美洲产的一种褐色的大蝴蝶),甚至是有益的昆虫和真菌[4]。转基因Bt玉米毒死黑脉金斑蝶的幼虫可谓转基因作物短期不良反应的一个实例[5],据推测长期不良效应的发现正如六六六、DDT、PPA等药物的不良效应一样需要一定时间。尽管经调查有人指出,这项实验是有意不模拟自然环境所进行的非选择性实验。一些内生杀虫剂作物像紫云杆菌(Bacillusthuringienesis,简称Bt)作物(如Bt玉米、Bt棉花、Bt大豆、Bt马铃薯),导入了对杀虫剂进行编码的基因[6]186,诸如此类的抗病、抗虫等转基因作物的大量种植极大的减少了杀虫剂的使用量,可增加生物多样性。抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆境等转基因作物的大量种植,在特定环境下的生存能力明显强于普通植物,可能会对本地普通植物造成侵害[7];抗除草剂转基因作物的种植,必将大幅度提高除草剂的使用量,从而加重环境污染的程度以及降低农业生物多样性;转基因作物在已有的7000多种粮食作物中所占比例虽小,然而,大规模种植势必减少农业生物品系的多样性。转基因作物对生物多样性的危害基本上是假定的,人们对食物的需求而将自然生态系统转换成农业生态系统是生物多样性所面临的较大威胁[8]。相对于发达国家对生态环境的过渡开采和浪费以及发展中国家人口数量给生态系统造成的巨大压力[9],转基因作物对生物多样性的影响并未造成严重后果。(二)农业生物技术及其产品对人类健康的风险目前的科学技术水平还不可能地预测一个转基因作物及其产品中的外源基因在新的生物体中会产生什么样的作用。科学家还不能令人信服地用已知的有关转基因食品的化学成分来预测转基因食品的生化或毒理学效应。一种转基因食品在化学成分上与其自然存在的对应食品相似,并不能够说明人类食用该转基因食品是安全的[10],因而转基因作物性食品的食用安全性问题受到公众的普遍关注。公众对转基因作物食品的食用安全性的担心与疑虑主要是:转基因植物食品中的外源基因的安全性;转基因作物中外源基因编码产物的安全性;转基因作物中的外源基因被摄人人体后,与动物或人类的肠道中的微生物群能否发生相互水平基因转移(HGT),进行基因交换的可能及其影响;转基因作物食品中抗生素标志基因编码蛋白是否会使食用者产生抗生素抗药性,以及外源基因、表达产物及其代谢产物的直接毒性、过敏性、抗药性等。传统科学界的大多数人不认为消费转基因食品对公众构成了潜在的危险。目前来讲,除了转巴西坚果基因大豆有致敏性,转GNA基因马铃薯的安全性有争议外,其它许多的转基因食品已被现在的研究结果证明是安全的,但转基因食品的长期效应有待探讨[11]。对转基因食品持安全态度的英国皇家学会证实并指出[12]:(1)转基因产品通常与它们的常规对应物是相同的,例如用转基因甜菜生产的食糖;(2)作为加工的结果,大多数转基因食品将不包含能存活的基因或DNA,因此,这些物质不能被传递;(3)当“外源”DNA在人的唾液里能存活20分钟、在人的胃里能存活8秒钟时,没有证据表明这样的DNA被结合本论文由整理提供

进人类细胞的遗传物质中了。……结果,人类和其他动物食用转基因食品是安全的。当然,也有持疑虑态度的专家。原中科院生物科学与技术局局长钱迎倩分析说,转基因的商业化只是最近几年的事情,而转基因生物对环境及人体健康的影响可能需要10年、20年甚至是40年才能观察出结果,危险也许是潜在的。国家环保总局生物安全管理办公室官员王捷,以另一种方式表示其对转基因作物及其产品的安全警示:“过去谁也不知道四环素有问题,等我们的牙黄了,就晚了。要知道,对于未来可能发生的事情,谁也说不好。”例如一种Bt基因的产物Cry9C,在称为StarLink的玉米中表达,被怀疑可能是一种潜在的过敏原[13]。美国环保局仅批准其用于动物饲料,禁止其用于食品生产。但是,2000年9月及随后进行的检测却发现,许多玉米食品中竟然含有StarLink。生产StarLink的玉米的美国阿凡迪斯公司,2002年3月为消费者的集体诉讼支付了900万美元。此外,为回收市场上可能含有StarLink的300多种食品,阿凡迪斯和相关保险公司支付了约10亿美元。2002年6月,英国《自然生物技术》杂志发表的一篇评论称,值得庆幸的是,目前还没有发现混有StarLink的食品影响消费者健康的情况。但如果这是一种用于生物制药的转基因品种混入人类的食物链,情况又会如何呢?[14]英国动物饲料咨询委员会的一项新近研究提出,转基因物质可能被传递给吃转基因饲料的动物[15],显示了这些基因可能在动物饲料的生产过程中经受住了加热程序。据此推测,人类吃下用这种饲料喂养的动物产品也可能吸收转基因物质,但是尚没有采取正式的科学测试来检验。同时,种植和食用转基因作物及其产品对人类健康和食品安全的也有积极意义。我们不应该忽略发展中国家因食物短缺所造成的人类健康问题,尼日利亚农业部长哈桑•阿塔姆在《华盛顿邮报》的一篇文章中这样写到:“我们不想因为有人错误地认为我们不了解生物技术的风险或将来的后果,就要我们放弃农业生物技术。……,我们不会因为有人认为他们比别人更懂得如何生活或者他们有权强加其价值观这类大错特错的观点,就放弃农业生物技术。残酷的现实是,如果没有农业生物技术的帮助,许多人将无法生存。”[16]此外,抗病、抗虫类转基因作物例如Bt玉米、Bt棉花、Bt大豆、Bt马铃薯等的大量种植,极大的减少了杀虫剂的使用量,由于农药使用量的减少,农民的健康状况也得到改善[17]。安全永远是相对的,安全的食品根本不存在。因此,有理由相信公众对农业生物技术及其产品(转基因作物食品)的食用安全性的质疑在所难免,危险也许是潜在的,转基因食品是否具有有害作用如引起食物中毒,引发致癌、致畸和致突变,或产生过敏、营养不良和感觉不良等后果,需要长期的观察和科学检验才能得出结论。(三)农业生物技术及其产品的安全管理随着转基因生物国际贸易的不断发展,转基因生物安全性的管理从一开始就受到世界各国的重视,从事转基因研究和开发的国家各自均有比较完善的、以科学为基础的管理规则,这些制度的建立对转基因的研究和开发的健康而有序地发展起到了很好的作用。有关生物安全管理事务国际间的协调和国际统一法规也逐渐趋于达成,世界各国及国际组织制定规则的程序来确实保护人类健康与环境安全。联合国环境规划署(UNEP)和《生物多样性公约》秘书处组织制定了国际《生物安全议定书》,2001年1月,包括我国在内的113个国家(地区)在加拿大签署联合国《生物安全议定书》。其中明确规定,消费者有对于转基因食品的知情权,转基因产品越境转移时,进口国可对其实施安全评价与标识管理。2000年联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)了转基因食品潜在过敏性评估程序,2001年Inter2governmentalTaskForce提出了生物技术食品的一个特别法规,稍后,联合国粮农组织和世界卫生组织组织专家咨询委员会,整合了IntergovernmentalTaskForce提出的评估程序,公布了一个新的转基因食品潜在过敏性评估程序。FAO与WHO拟将转基因食品纳入国际食品法典的内容,规范转基因食品的安全管理;联合国工业发展组织(U2NIDO)、经济合作与发展组织(OECD)等则主要在生物安全评价和管理的规范程序和技术标准等方面发挥着积极的作用。目前各国在实验室安全方面,均制定了比较完善的指南和规范,而在转基因产品安全管理方面还没有统一的国际标准,在管理方式上各国间存在明显差异。根据监控原则和管理方式的不同,国际上主要有3种管理模式:以产品为基础的模式———以美国为代表,监控管理的对象应是生物技术产品,而不是生物技术本身;以工艺过程为基础的模式———以欧盟为代表,重组DNA技术有潜在危险,不论是何种基因、何类生物,只要是通过重组技术获得的转基因生物,都要接受安全性评价和监控;中间模式———包括澳大利亚、日本等国和许多发展中国家。20世纪90年代以来,美国、加拿大、澳大利亚、日本、新西兰、俄罗斯、瑞士、挪威、韩国以及欧盟国家陆续建立起比较完善的生物安全管理体系。发展中国家的生物技术发展和安全管理起步较晚,近年不少发展中国家急起直追,技术研发投入增加,立法管理进程加快。拉美的阿根廷、巴西、墨西哥,亚洲的印度、泰国、马来西亚、菲律宾、印度尼西亚、沙特阿拉伯、斯里兰卡,非洲的南非、埃及、尼日利亚、肯尼亚等,分别颁布了本国的生物基因工程法规。我国政府十分重视转基因生物安全管理问题。1993年12月份国家科委了《基因工程安全管理办法》,提出了转基因的申报、审批、安全控制。1996年7月份农业部了《农业生物基因工程安全管理实施办法》,要求对转基因生物要登记、审查。1999年国家环保总局了《中国国家生物安全框架》,提出了我国在生物安全方面的政策体系、法规框架,风险评估、风险管理技术准则,国家能力建设。2001年5月23日国务院公布了《农业转基因生物安全管理条例》,在这个条例里面,把农业转基因生物进行了定义,规定了对研究、试验的要求,要取得的安全证书;生产、加工,要取得生产许可证;经营,要取得经营许可证,要求在中国境内销售列入目录的农业转基因生物要有明显的标志,要标识;对贸易也规定了所有出口到中国来的转基因的生物以及加工的原料,都需要中国颁发的转基因生物安全证书,如果不符合要求,要退货或者销毁处理。农业部2002年1月5日颁发了《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》、《农业转基因生物标识管理办法》三个配套规章,加强我国对农业转基因生物实行标识管理。2002年4月卫生部了《转基因食品卫生管理办法》,也是对所有的转基因食品要求标识。这些规章制度保障了我国农业生物安全和食物安全。全球转基因作物种植面积从1996年的170万公顷增加到2005年的9000万公顷,全球转基因作物栽培国家达到了21个。来自澳大利亚经济学家的一项研究指出,估计到2015年,全球在转基因谷物、油菜籽、水果和蔬菜上将获得潜在利益2100亿美元。沈桂芳认为,按照目前的发展趋势,到2010年全球转基因作物种植面积将达115亿公顷,届时将会有30个国家的1500万农民种植转基因作物[18]。据国际农业生物技术应用机构统计和预测,在全球范围内,转基因作物的销售额2005年将达到80亿美元,2010年将达到280亿美元[19]。巨大的经济利益将影响不同的经济群体和世界经济格局。(一)对不同经济群体的收益影响现代农业生物技术能够产生巨大的经济利益。但哪些经济群体能够从中获得经济收益,或者所获得经济利益的比例大小,对此不同的研究者有不同的观点。一般而言,生产者通常是以利润为导向的市场参与者,主要考虑的是成本和收益问题。由于农业生物技术具有降低农业生产成本,改进农产品品质,增进农业产量和增加农民收人的优点,因此,通常情况下农民会采用生物技术。但是,在转基因农产品市场需求和技术采用成本不确定的情况下,他们不得不考虑技术的采用成本,与常规技术不同的是,生物技术将更多地涉及知识产权和私人垄断问题,可能增加技术的采用成本。现代农业生物技术的采用导致农产品生产成本的下降和投入使用的使用效率,进而导致农产品价格的下降,消费者将因价格的下降而得到好处,但这些技术也可能存在卫生方面的问题而增加消费者的健康成本。卡尔森等人估计种植Bt玉米能够减少杀虫剂的使用,每英亩平均节约成本2180~14150美元。他们估计美国农民从种植抗除草剂基因的大豆上可能获得的平均利润增长为每英亩5165美元[1]12。Fslck2Zepeda,Traxler和Nelson的研究发现,在1996年,美国的农场主从Bt棉花中获得大部分利益(59%),而基因开发商孟山都(Monsan2to)公司只获得21%,消费者得到13%,基因种子供应商DaltaandPineLand公司得到5%。他们还在1999年的研究中发现,在1997年的耐除草剂大豆的收益中,50%由农场主获得,21%由消费者获得,农业生物技术公司只得到22%[6]39。但也有不同的研究结果,是否所有的生产者都将获得这些经济利益尚属可疑。有研究表明,从1999年常规油菜籽和三种耐除草剂品种油菜籽的成本和总收入的对比中可以看出,虽然使用注入抗除草剂基因的加拿大油菜的除草剂费用较低,但是它们的种子成本较高。总的来说,由于产量低,发现注入抗除草剂基因的油菜籽品种的每英亩估计总收入较少[1]12。另一项关于生物技术大豆的研究表明,消费者和生物技术公司获得好处,但对农场主来说,由于单产增加导致价格下降,其好处被抵消了。一项关于Bt玉米的研究表明,Bt玉米种子的价格太高,除非农场主面临欧洲玉米钻蛀虫传染的概率较高且单产水平高于平均水平,否则生产效率的改善和减少农药使用所产生的效益就不能弥补其成本[6]40。还有许多利益是无法计算的。黄季等人的调查表明,在中国,由于使用转基因抗虫棉新品种,农民在农药喷药次数上减少67%,成本降低82%。尽管这个效益被新品种成本提高(转基因抗虫棉品种的种子要比非转基因棉花品种的种子价格高~250%)所抵消,但对农民健康成本(因喷洒农药农民经常中毒)而言则降低非常大,即农民因喷药次数的减少而降低了中毒几率(67%)[20]。(二)对不同地区的经济影响现有技术条件下获得批准被广泛应用的转基因作物,不仅使全球农业生产增产、增收,而且还减少农药用量,既降低了生产成本,又减轻了环境污染,具有明显的经济、社会和生态效益,但是国际利益分配有很大差异。2005年全球转基因作物种植面积达9000万公顷,美国国际农业生物基金会的报告说,从栽培面积上看,美国以4980万公顷经验丰富,其次是阿根廷、巴西和加拿大,分别为1710万公顷、940万公顷和580万公顷[19],这四个国家占据了全球转基因作物种植面积91%的份额。目前转基因作物和技术的专利被发达国家的20多个大公司所垄断,作为农产品生产和出口大国,美国在生物技术的开发和应用上都走在世界前列,从中获取的利益是较大的。自1996年以来全球转基因作物的市场额逐年增加,估计2005将达到80亿美元,2003年美国种植转基因作物的生产者从中获得约19亿美元的经济利益,预计中国将在2010获得潜在利益约50亿美元。农业生物技术降低农业生产成本,使全球消费者以享受较低价格的形式获益,在农业生产中,食品真实价格的下降是技术变革的长期结果。事实上,依靠下游食品加工业和零售业的竞争,这些节省的成本以较低价格的形式被传递给消费者。寡头垄断的下游产业能从技术变革中获得增加的租金,结果消费者不能占有农场产出价格降低的好处。同时,消费者还从转基因产品(转基因“功能食品”、“强化营养食品”)的健康性、安全性、便利性以及品质性(比如改善口感、口味、色香)等方面获得潜在利益。显而易见,不同国家、不同地区的消费者因为转基因食品管制制度的不同,偏好的差异,信息对称性异质等因素获益情况是不同的。一方面消费者可以享受到农业生物技术带来的利益,另一方面消费者对生物技术产品的关注日益影响转基因商品的生产和贸易。

三、现代农业生物技术的国际贸易问题

转基因产品的贸易问题主要表现在各国之间的国际贸易壁垒上。转基因作物生产大国北美等国家出于维护本国利益,保护出口,认为转基因作物的安全性有保障,并坚持转基因产品在出口时无需经过进口国的批准;而欧盟、日本和大多数第三世界国家为了保护其本国农民的利益,则极力主张限制或禁止转基因产品的进口。国际贸易争端的实质是国家之间利益的对抗。各国之间复杂苛刻的农产品进出口技术法规、标准和质量认证制度,以及进出口商品包装、标识、检验、卫生、环保等要求,构成了更为隐蔽,更难应对的贸易技术壁垒。在农产品问题上,美国认为欧盟对转基因问题的过于谨慎,是保护主义者的惯用手法[21],世界贸易组织成为双方对抗的场所。《实施动植物卫生检疫措施协议》(SPS)和《技术性贸易壁垒协议》(TBT)是两个与转基因生物体问题密切相关的WTO协议,与贸易壁垒有关的SPS主要是为了保护人类、动植物的安全和健康,TBT主要解决一些与保护消费者有关的问题,例如欺骗。两个协议旨在阻止各国政府出于本国利益设置苛刻的贸易壁垒,同时,这些协议也是解决各国之间国际贸易争端的国际法律框架。(一)对日本的贸易影响众所周知,美国是日本大豆、玉米等农产品的主要供货国,日本每年进口大豆约450~500万吨(其中80%来自美国,中国仅占3%~5%)、玉米1600~1650万吨本论文由整理提供

(90%以上来自美国,中国仅占1%左右)。美国是世界上最主要的转基因食品生产国,其60%以上的加工食品含有转基因成分,70%以上的大豆、30%以上的玉米是转基因产品,日本从美国进口的农产品中极可能含有转基因成分。日本“标识法”的实施将直接影响国内转基因农产品消费,从而使日本食品公司转向从美国以外的其他国家进口非转基因农产品,由此有可能使美国对日本玉米和大豆出口减少。尤其是在日本进口的1600~1650万吨玉米中,有200~300万吨是直接供食用的,显然,日本有可能将这部分玉米的进口从美国转向其他国家。如据美国大豆协会日本代表处称,日本2001年的非转基因大豆进口量将猛增40%,达100万吨,印俄密(IOM)(指印第安那,俄亥俄和密歇根三个州)大豆将不再受欢迎。美国大豆协会预计印俄密大豆的进口量将从1999年的3615万吨和1998年的73万吨降至2万吨[22]。(二)对欧盟农产品贸易的影响据统计,由于欧盟施行严格限制转基因农产品的政策,2002~2003年度美国大豆对欧盟12国的出口销售合同量仅为1亿蒲式耳,较上年同期降低了6800万蒲式耳,也是1990年以来的低值。由于欧盟传统上一直是美国的较大客户,所以出现这一现象令人关注。过去5年内,欧盟12国采购了美国大豆出口总量中的27%。截止到12月初,欧盟12国采购的美国大豆数量占到全年总量的52%[23]。然而,美国农业参赞的法国油籽产量及用量报告中,称法国继续倾向于在动物饲料中强制使用非转基因大豆。这一决定意味着巴西已经获得了法国大豆进口生意的大部分份额。法国饲料行业一直要求大豆和豆粕供应商对含有1%以上生物科技成分的产品进行标示。(三)对美国农产品贸易的影响根据美国农业部的近期年度出口销售报告数据,2002到11月21日,美国2002~2003年度大豆出口量达到757万吨,较上年同期的803万吨降低了5173%,完成了美国农业部全年出口目标2421万吨的31126%。目前已销售但是未装船的数量达到760万吨,低于去年同期的860万吨。2002年度的出口装船数据可以看出,从9月1日到11月中旬,美国大豆出口保持在十分强劲的水平上,仅仅比去年同期落后几个百分点,而如果美国农业部对全年度的出口预测成为现实,那么将会比上年降低近20个百分点[24]。

四、现代农业生物技术的知识产权问题

20世纪6O年代以来出现的“绿色革命”是生物技术在农业中应用的典范。正是依靠以先进高产的农作物品种和化肥、现代灌溉技术的引入为特征的绿色革命,给世界农业经济带来的进步,极大地改善了全球尤其是贫困、落后国家地区的食物供应,使大批人口解决了吃饭问题,基本避免了历史上长期困扰贫困国家和地区的饥荒威胁,使该地区人民的福利得到极大改善。农业研发在20世纪60年代的“绿色革命”时期,没有人对那些在研究过程中使用的基础育种资源、改良品种以及研究方法、数据和成果提出过知识产权的主张,这些资源被视为公共产品,人人都可免费使用。现在是全球范围重视知识产权的时代,无论是私营部门还是公共部门研发的现代农业生物科技都受到知识产权的保护,但是现代农业生物技术的知识产权保护已经突破了传统知识产权保护的范畴,不仅保护作物育种中的实验装备、材料和方法,还包括种质资源和基因组信息等的保护。知识产权能确保研发投资者从现代农业生物技术的开发和产业化中获得利益,加速现代农业技术创新;但同时专利、商标、作物育种者权利、研究材料转让协议、契约、许可证等一系列知识产权规则的引入,使得现代农业生物技术因为知识产权的制约而严重地阻碍后续的创新。发达国家和发展中国家对知识产权保护表现出明显分化的态势,发达国家拥有绝大多数的现代农业生物创新技术,它们强烈倡导知识产权保护,而且那里的知识产权保护力度大而有效;发展中国家认为知识产权应用的垄断对它们的发展进程是不利的[25],这些国家有很小的动力去执行知识产权保护,在一些发展中国家知识产权侵权现象相对严重。同时,由于不存在国际专利和国际商标等统一的知识产权体系,国度的不同,以及时效和管辖范围等因素,使得产权的保护成本非常高昂,也会出现法律问题和国际争端。几乎所有国家政府都制定和扩大了与作物创新相关的知识产权政策,同时,国际上,“保护作物新品种国际联盟”(UPOV)于1962年达成,这是及时个关于作物新品种知识产权的国际协议(其后分别于1972、1978和1991年三次修订),1995年世界贸易组织(WTO)制定的“与贸易相关的知识产权协定”(TRIPs)是规范WTO成员国之间知识产权保护协作的国际性协议。全球范围的国内国际知识产权体系正在建成并日臻完善。

五、结语

现代农业生物技术的发展使世界各国的农业发展和农业经济格局面临挑战与机遇。如果能够成功利用现代农业生物技术提供的机会,不但可以巩固绿色革命的成果,克服农业发展中存在的问题,而且可以顺利应付经济全球化带来的挑战。现代农业生物技术的应用,远未达到传统农业生产的范围和规模,其发展前景极为广阔,发展过程将是长久持续的,有关农业生物技术应用所产生的影响和问题,其争论和研究也将持续。

浅议现代农业生物技术:现代农业生物技术发展论文

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。

农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。

根据有关专家的看法,现代农业生物技术的近期发展趋势表现为:

——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。

——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。

据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。

——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。

有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。

浅议生物技术在现代农业中的应用

摘 要:生物技术已经成为21世纪具有潜力的产业之一,其应用范围和程度日益扩大,尤其是近年来在现代农业中的应用,取得了良好的效果。本文介绍了生物技术及现代农业的概况,综述了其在现代农业生产中的应用现状,展望了生物技术在未来的农业生产中的发展趋势,对现代农业生产发展起到指导借鉴作用。

关键词:生物技术 现代农业 生产应用

一、前言

目前,世界各国已经开始将生物技术视为高新技术,这是由于其可以帮助人们解决食品短缺、环境污染和经济建设等问题,有助于国家提升自身的综合国力,增强经济实力。然而,由于人类社会、经济的不断发展,以及为了发展而进行的过度环境开发利用等行为,其给生存环境带来了极大的污染和破坏。据有关资料统计,地球每小时都可能有一个物种灭绝,并且我们的地球已经面临着生态失衡、资源枯竭等严重现象。这些现象给我们走可持续发展道路带来了极大的阻碍,但生物技术的出现却给人类的未来送来了一丝曙光。

二、生物技术的发展及涵义

生物技术(biotechnology)亦可称“生物工程”或“生物工程技术”,其是指利用现代生命科学作为基础,结合其它学科的科学原理,采用的技术手段,并按照预先的设计,达到改造生物体或加工生物原料的目的,从而生产出所需的特定生物产品或达到某些预定的目的。生物技术主要包括传统生物技术、发酵技术和现代生物技术。其中,现代生物技术则又是在传统生物技术上发展起来的,但其又和传统生物技术有着本质上的区别。所以,生物技术是一门新兴的、具有综合性的学科。

三、现代农业种类及概述

1.绿色农业:将农业与环境协调起来,促进可持续发展,增加农户收入,保护环境,同时保障农产品安全性的农业。“绿色农业”是灵活利用生态环境的物质循环系统,实践农药安全管理技术(IPM)、营养物综合管理技术(INM)、生物学技术和轮耕技术等,从而保护农业环境的一种新兴农业。

2.工厂化农业:工厂化是设计农业的高级层次。综合运用现代高科技、新设备和管理方法而发展起来的一种机械化、自动化技术(资金)高度密集型生产,能够在人工创造的环境中进行全过程的连续作业,从而摆脱自然界的制约。

3.特色农业:即是将区域内独特的农业资源 (地理、气候、资源、产业基础)开发区域内特有的名优产品,转化为特色商品的现代农业。特色农业的“特色”在于其产品能够得到消费者的青睐和倾慕,在本地市场上具有不可替代的地位,在外地市场上具有优势,在国际市场上具有相对优势甚至优势。

4.观光农业:即是一种以农业和农村为载体的新型生态旅游业。农民利用当地有利的自然条件开辟活动场所,提供设施,招揽游客,以增加收入。旅游活动内容除游览风景外,还有林间狩猎、采摘果实等农事活动。

5.立体农业:立体农业着重于开发利用垂直空间资源的一种农业形式。其模式是以立体农业定义为出发点,合理利用自然资源、生物资源和人类生产技能,实现由物种、层次、能量循环、物质转化和技术等要素组成的立体模式的优化。

6.订单农业:即指农户根据其本身或其所在的乡村组织同农产品的购买者之间所签订的订单,组织安排农产品生产的一种农业产销模式。

四、生物技术在现代农业中的应用

1.生物技术在绿色农业中的应用

现在经常利用发酵降解技术,也就是将有益的微生物(如乳酸菌、酵母菌)和酶等,在适宜的条件下,分解秸秆中难以被家畜消化的纤维素和木质素的一种方法。据实验测定,麦秸微贮处理后,干物质体内消化率可提高24.14%,粗纤维体内消化率提高43.77%,有机物体内消化率提高29.4%。主要采用的有自然发酵法等方法。

2.生物技术在工厂化农业中的应用

工厂化农业是以现代化农业设施为依托,主要利用生物技术中的组织培养、无土栽培等技术,实现周年性、全天候、反季节的企业化规模生产,这些产品科技含量高,产品附加值高,土地产出率高和劳动生产率高,它根本改变传统农业的生产方向。

3.生物技术在特色农业中的应用

生物技术在特色农业中的应用前景也是十分广阔的,比如利用生物技术进行食用菌的生产。2013年,河南省泌阳县全县共发展反季节高温香菇5000万袋,黑木耳2000万袋,白灵菇100万袋,鸡腿菇53万平方米,小姬菇200万袋,小平菇150万袋,平菇400万袋,毛木耳60万袋,金针菇50万袋,形成了以香菇为主,多品种发展的生产局面,总产值近13亿元。

4.生物技术在观光农业中的应用

观光农业是生物技术在观光农业中的典型应用,它是指开发成熟的果园、菜园、花圃等,让游客入内摘果、摘菜、赏花,享受田园乐趣。利用生物技术繁育的有机蔬菜如荷兰黄瓜、圣女果、大萝卜、西芹等的采摘,另外还有草莓、中华寿桃、精品梨等就是在现代观光农业中的应用。

5.生物技术在立体农业中的应用

生物技术在立体农业中的应用也很广泛,比如辣根、玉米套种的立体农业栽培,此种栽培形式是利用辣根植株矮小、耐阴、前期生长量小及玉米喜光的特点,在正常栽培辣根的前提下套种玉米,既保障了辣根的正常生产,又额外获得玉米的产量,而且玉米的产量也不低于常规生产的玉米产量。可收获辣根 15 t/hm2、玉米7 500 kg/hm2,产值共3.75万元/hm2,比单一种植玉米增加效益2.25万元/hm2。

6.生物技术在订单农业中的应用

订单农业发展的障碍表现为高违约率。违约行为表面上是农户与龙头企业的短期行为,而内在的根源则是农户提高的农作物的产量达不到企业的标准。不过将生物技术在订单农业中应用之后,农作物的产量和品质会大大提升,这样就不会因为农作物的产量达不到标准而出现违约。这样才有可能进而解决订单农业进一步发展的障碍。

五、生物技术及农业发展的展望

我国农业生物技术起步晚,与发达国家尚有一定差距,但在国家政策的扶持下,尤其是在国家“863”计划、“973”计划和“国家转基因植物研究与产业化专项”的直接支持下,已取得了很大的成绩,并初步建成了世界上为数不多的转基因育种科技创新和产业发展体系,拥有一批抗病虫、抗除草剂、抗旱、营养改良等重要基因的自主知识产权和核心技术,水稻、棉花、玉米等转基因作物的基础研究和应用研究也已取得了一批高水平的科技成果,形成了自己的特色与优势。随着农业生物技术研究的深入,一系列基因农作物新品种正逐渐走向市场。预计在21世纪,将有更多的优良农作物新品种在农业生产中得到广泛推广,并为消费者所接受。

现代生物技术是一把双刃剑,有其好的一面,也有其不好的一面,对于现代农业发展方面的优势是不言而喻的,其贡献也是有目共睹的。总的来说,现代生物技术对当代农业做出的贡献是不能磨灭的也是不容忽视的。我国的生物产业会在充分利用制度、资源以及人才与技术上的优势上,抓住有利时机并大力推进生物高新技术在现代农业上的应用,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置,促进农业快速发展。

综上所述,生物技术在农业生产领域有着广泛的发展和应用前景。发挥优势,奋起直追,我们有能力攀登农业生物技术领域高峰,为我国的农业发展作出更大的贡献。