基因工程在畜牧业上的应用范文

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篇1

生物技术作为一种先进的科技手段，其主要是指在现代生命科学与其他基础性科学的条件下，通过预先设计对生物原料进行加工或改造生物体，从而生产出人类所需的产品。生物技术是以生物学为基础，将生物科学与工程技术相结合，能够有效控制生物控制系统，涉及生物工程、蛋白质工程和基因工程等一系列技术，属于高新实用技术的集合体。总体而言，生物技术的发展与应用，为现代科技科研的发展与进步提供了重要的平台，有利于促进科技的更高层次的发展。

1兽医领域中生物技术的应用

生物技术属于一门综合性较强的学科，其是指人们加工动植物体和微生物等物质原料，为社会提品服务，包括发酵技术和现代生物技术等。一般兽医领域中生物技术的应用可从动物育种、动物疫病诊断与防治、饲料资源开发、畜禽环境净化等方面进行具体分析。

1.1动物育种

生物技术在动物育种中的应用，主要是胚胎技术、DNA技术、克隆技术和转基因等的应用，其具有较强的针对性，能够对传统人工育种的形式加以改善，加快培育和品种优选的时间，缩短培育的周期，提高育种质量，实现分子级的培育效果。例如通过生物技术可提取特殊基因，在插入基因簇的基础上开展生物的遗传性再造，这样能够对品种的某一特性加以改变，优化品种或改造种群。然后利用相关的生物技术，有效进行检测与诊断，对遗传改造效果进行科学分辨，保留达到预期的小组，提高育种过程的速度与准确性，提高畜牧业的生产能力。

1.2动物疫病诊断与防治

运用生物技术来诊断与防治动物疫病，其主要是通过该技术培育基因工程兽用疫苗，其培育时间比常规疫苗生产时间要短，并且疫苗具有更加强大的效果和更多的种类，降低因污染或残毒而导致的生物污染几率。一般来说，常见的包括预防禽痘病毒的核酸疫苗、基因缺失疫苗、活病毒载体重组疫苗等。随着生物技术的不断发展，许多新型有效的诊断方法用于畜禽的疾病诊断中，尤其是多种分子生物学诊断方法，如聚合酶链反应法、核酸探针法、免疫印迹法、限制酶分析法等。

1.3饲料资源开发

动物的养殖需要以饲料为基础，其直接关系到畜牲畜的成长和畜牧业的经济效益；而生物技术的应用发展有效推动了畜牧业与农业的技术变革，为饲料资源的研发提供了有力条件。将生物技术应用在饲料研发中，能够促进饲料营养成分的提高，减少因饲料短缺而产生的压力情况，为畜牧业的良性发展提供基础。如生物技术在发酵饲料中的应用，其对传统饲料来源加以改变，降低饲料成本，提高畜禽的适应性和抵抗力，减少畜禽的发病率。澳大利亚的部分科学家已经研制出新的首蓓，其含有十分丰富的蛋白质，去除相关基因之后可作为新型的高蛋白质含量的饲料。

1.4畜禽环境净化

由于养殖业大多较为集中，因此畜舍中会散发出含有氨气的难闻气味，这些物质会严重威胁到对人畜的健康，因此需要采用科学的措施来防治这一情况。如由于畜舍中含有大量氨气，导致肉鸡情况的出现，或者是引发猪的呼吸道疾病。科学家利用生物技术提取莫哈欠丝兰中的糖化合物，从而减少畜舍内含有的粪臭素、氨气和硫化氢，促进牲畜血液中含氧成分的增强，避免鸡产生腹水症的现象，提高猪的生产性能。

2兽医领域中生物技术的发展趋势

DNA重组技术作为现代生物技术的核心内容，其操作对象主要是遗传物质、基因或细胞机体。随着生物技术的发展，其为畜禽类疾病的诊疗与疫苗的研发等提供了技术支持，有利于畜禽类疾病的预防，减少人类部分疾病的产生。当前基因治疗仍然是动物医学的重要研究方向，如利用何种方式认识和利用基因等，其需要以动物疾病模型为依据研究与分析基因治疗问题，从而完善兽医临床的相关理念。此外，生物制药也是现代生物技术的发展方向，抗生素的耐药性已经成为十分严重的问题，畜牧生产者对抗生素的广泛应用，在很大程度上促进了新耐药菌株的传播，引发了部分人畜共患的疾病，给医疗保健系统造成了严重的经济负担。因此生物类医药的应用是未来药物的使用准则，其有利于预防疾病与疫苗接种，对兽药的研制具有较好的应用价值。现代生物技术具有良好的优越性，是未来医药行业的必然发展趋势，但是如何简化分析方法、降低技术的使用成本及操作难度，仍然是该项技术在实际发展中需重点解决的难题。

3结语

综上所述，生物技术作为一种综合性的高新技术，其多应用于动物育种、动物疫病诊断与防治、饲料资源开发、畜禽环境净化等方面，有效推动了兽医领域的发展。当前我国在研发生物技术层面相对落后，尤其是动物育种和饲料研发等方面的应用，但是我国正在不断提高对该项技术的认识，今后其在牲畜养殖方面的应用将会变得更加广泛和普及。

[参考文献]

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1. 生物技术在农业生产上的应用

通过利用动植物的特定基因，可以实现用更少的土地种植更多的作物，同时减少化学农药的使用。利用生物技术，可以在恶劣的气候环境下生产作物。利用生物技术还可以改善食品的营养和口感。生物技术在农作物中的应用，最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是玉米、大豆和棉花，它们经转基因处理后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌中获得基因，经遗传改良后具有防虫害的能力。除此之外，还有许多经转入特定基因的玉米品种，能同时抗除草剂和一些虫害。引入特定基因，能够改变动植物的品质。例如，科学家在番茄中植入抗成熟的基因，可以延长番茄的货架期。在植物中引入对人体无害的抗虫基因，可以防止病虫为害，减少农药的使用，在水稻中介入产生维生素A的基因，可以提高稻米的营养价值。

2.生物技术可促进畜牧业发展

生物技术在畜牧业上的应用，一方面有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者，并通过基因工程获得促进畜禽生长的物质，如生长激素以及生长调节剂；另一方面，生物技术在提高农作物产量、质量的同时，有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力；利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量，降低饲料作物中难消化的木质素含量等。

生物技术给人类带来的益处还包括生态环境。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力，可以降低农业向原始、自然、半自然生态系统扩张的要求。因此，它有助于保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人类再利用基因资源开发新的产品。

3.生物技术对环境和土壤的有益作用

篇3

中图分类号：S814.8 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160230105

生物技术是门十分古老的科学，从很早以前人们就已掌握的发酵、酿酒技术到近代抗菌素的应用，说明这门技术伴随人类已经几千年了。直到现代，限制性内切酶的发现、基因体外重组以及分子克隆技术的建立给这门古老的科学带来了光明的前景。现在，生物学、医学、兽医、植物、环保等许多学科和领域的研究者都在竭力使生物技术与各自所研究的课题相联系，并取得了很多令人鼓舞的结果。

1 生物技术在动物育种中的应用

在牲畜的日常育种中十分普遍的用到了生物技术，包括克隆技术、转基因、胚胎技术、DNA技术等，通过生物技术的应用能够改善分子的培育效果，对人工育种的措施加以改善，生物技术的运用不但在一定程度上将动物的培育周期缩短了，还具有很强的针对性。大大的减少了选择品种以及培育的时间，还有效的增强了育种的水平。

2 在饲料资源的开发中应用生物技术

不管是哪种动物的养殖，都离不开饲料，可以说，它和畜牧业的经济效益以及牲畜的成长息息相关，生物技术的不断进步，在一定程度上推动了科技水平的发展，也带动了饲料资源的研发。在饲料的研发工作中大量的运用生物技术，能够很好的提高饲料的营养成分，所以说，生物技术在一定程度上还可以减少由于我国饲料的短缺而导致的压力情况，为我国畜牧业的良好发展和进步打下了坚实的基础。在澳大利亚，有一些科学家们研发出了一种新型的首蓓，这种首蓓所富含的蛋白质非常多，将相关的基因去除后，能够作为一种高蛋白质含量的新型饲料。

3 生物技术在诊断和防治动物疫病中的应用

在防治动物疫病方面，运用生物技术培育的基因工程兽用疫苗与常规疫苗的生产相比生产周期更短，疫苗的种类更多，效果更强大，并且降低了由于残毒和污染而造成的生物污染的机率。常见的有预防禽痘病毒的活病毒载体重组疫苗、基因缺失疫苗、核酸疫苗等等。在畜禽疾病诊断方面，随着生物技术发展而产生的限制酶分析法、免疫印迹法、核酸探针法以及聚合酶链反应法等多种分子生物学的诊断方法都是畜禽疾病有效的诊断方法。

4 在净化畜禽环境中应用生物技术

因为养殖业大多都十分集中，所以畜舍中所散发的气味十分难闻还含有氨气等对人体以及牲畜有害的物质，因此，必须采取相关的措施对这种情况加以预防和制止。现阶段容易出现的肉鸡的情况，还有一些猪出现呼吸道疾病的情况都是由于畜舍内含有大量的氨气而造成的。科学家们从沙漠植物莫哈欠丝兰中提取的糖化合物，能够让舍内硫化氢、氨气、粪臭素等减少增强牲畜血液中含氧成分，在一定程度上使猪的生产性能有了一定的提高，也有效的减少了鸡出现腹水症的几率。

5 发展趋势

5.1 基因治疗的研究是未来动物医学乃至人类医学的重要发展方向

通过建立动物疾病模型分析和研究基因治疗各种层面上的问题，在兽医临床上的应用方兴未艾，通过对基因治疗的认知和利用促进兽医学临床研究的发展这一理念也相对成熟。采取何种方式去认识基因、如何合理利用基因，在基因治疗发展上显得尤为重要。

5.2 现代生物技术的另一个重要的方面就是生物制药

根据世界卫生组织对我国传染病威胁的评估结果表明，抗生素耐药性已成为严重问题。畜牧生产者广泛使用抗生素加速了新耐药菌株的传播，引发了一些人畜共患病，尤其是人类的食物传染病，并导致医疗保健系统重大的经济负担。所以，用生物类药物对抗生素进行转向替代并且改进控制手段（如疫苗接种和预防疾病）是畜牧业未来使用药物的准则，这对于兽药研制非常重要且又具有很好的应用价值。

6 结束语

相对于发达国家来讲，我国对于生物技术的研发工作还相对比较落后，在饲料的研发以及动物的生产中生物技术的应用还不够成熟，然而，我国现阶段已经提高对生物技术的认识，相信以后在牲畜的养殖上生物技术的应用将会越来越广泛。

篇4

生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得改良而进入市场的作物是：玉米、大豆和棉花。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因，经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良作物的同时，这种作物的收益潜力是相当大的。例如：美国有200万hm2的Bt棉花，澳大利亚有40万hm2，两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上，只要增产5％，就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害，并在农业上的应用。除此之外，还有许多经转特定基因的玉米品种，这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。

生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相同。一方面，生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂，这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)获得了经遗传改良的绵羊，这种绵羊比普通绵羊产毛量能提高6％左右。另一方面，生物技术在提高农作物产量、质量的同时，有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如，通过控制饲料作物体内碳水化合物含量来提高畜牧业生产力；利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量，减少饲料作物中难消化的木质素含量等。澳大利亚植物学家达比等人已生产出一种转基因三叶草，可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵，经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质，该蛋白质经食物链进入绵羊体内，进而能提高产毛量。

生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以降低农业向原始的、自然的、半自然的生态系统扩张，因此，它有助于人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人们未来再利用其中的基因资源去开发新的产品。

1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯，这种马铃薯能产生水晶蛋白，而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有抵抗作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量，降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染，从而有利于保护生态环境。

在许多农业生产区，土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的，因为制造氮肥要利用大量能源，据统计，英联邦农场平均投入的能源大约有50％来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外，农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。

同样，人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。美国转基因作物研究者温莱指出：特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长，真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类，促进固氮菌的生长。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮，避免、减少使用人造肥料，从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能，但在将来却有望实现这个目标。

生物技术带来的不利

从经济角度上讲，生物技术带来的不利并不明显，然而，它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为，生物技术公司主要集中在发达国家，发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时，发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。

这种情形可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生，特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂，否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现，这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物，后者在发展中国家是很普遍的，并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦，近年来在英国已有这方面的报道，特别是当引发人体过敏反应的基因转入农作物时，例如：坚果能引发人体过敏反应，若它的基因被导入其他作物，则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见，转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。

篇5

    一、生物技术给农业发展带来机遇

    广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。

    生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。

    生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。

    生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。

    生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。

    在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。

    生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。

    同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。二、利用生物技术发展农业应注意克服的问题

    从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。

    生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。