| 生物工程又稱生物技術(shù)，是20世紀(jì)70年代初開始興起的一門新興的綜合性應(yīng)用學(xué)科。通俗地講就是以生物學(xué)(特別是其中的微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞學(xué))的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合化工、機(jī)械、電子機(jī)算機(jī)等現(xiàn)代工程技術(shù)，充分運(yùn)用分子生物學(xué)的最新成就，自覺地操縱遺傳物質(zhì)，定向地改造生物或其功能，短期內(nèi)創(chuàng)造出具有超遠(yuǎn)緣性狀的新物種，再通過(guò)合適的生物反應(yīng)器對(duì)這類“工程菌”或“工程細(xì)胞株”進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)，以生產(chǎn)大量有用代謝產(chǎn)物或發(fā)揮它們獨(dú)特生理功能一門新興技術(shù)。
生物工程促進(jìn)生物農(nóng)藥的發(fā)展
生物工程技術(shù)為生物農(nóng)藥的發(fā)展注入了新的活力。如轉(zhuǎn)Ｂ.t.病毒(Ｂ.t.毒素基因在昆蟲病毒中表達(dá))、轉(zhuǎn)基因捕食螨(Metaseiulus occidentalis)、轉(zhuǎn)Ｂ.t.基因棉、轉(zhuǎn)Ｂ.t.玉米、轉(zhuǎn)Ｂ.t.馬鈴薯、轉(zhuǎn)Cpt I煙草(水稻/馬鈴薯/草莓)、轉(zhuǎn)PI一II煙草、轉(zhuǎn)NaPI水稻(煙草)、轉(zhuǎn)SKTI馬鈴薯、轉(zhuǎn)OC-I白楊、轉(zhuǎn)P-Lec煙草、轉(zhuǎn)GNA馬鈴薯(煙草/水稻)、轉(zhuǎn)基因耐貯藏番茄、轉(zhuǎn)查爾酮合成酶基因矮牽牛、抗病毒甜椒、抗病毒番茄、抗煙草花葉病毒和黃瓜花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草、抗矮縮病毒水稻等。
細(xì)胞工程學(xué)使藥源植物如印楝、魚藤等的細(xì)胞離體培養(yǎng)取得突破;生物技術(shù)如酶聯(lián)免疫分析技術(shù)用來(lái)檢測(cè)有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥的殘留，反過(guò)來(lái)又促進(jìn)生物農(nóng)藥的發(fā)展;抗除草劑的農(nóng)作物品種的推廣，使除草劑的用量大幅度提高，如由于耐農(nóng)達(dá)除草劑的轉(zhuǎn)基因作物的推廣應(yīng)用使得農(nóng)達(dá)使用量最近5年在全球以每年20%的速度遞增。
轉(zhuǎn)基因抗蟲、抗病作物對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)藥造成沖擊
抗蟲作物的出現(xiàn)使殺蟲劑的生產(chǎn)和銷售有所下降，害蟲種類的演替也導(dǎo)致農(nóng)藥品種發(fā)生變化。殺菌劑總體變化不大，但部分品種也受到影響，呈下降趨勢(shì)。有人估計(jì):到2005年，轉(zhuǎn)基因作物在農(nóng)藥市場(chǎng)中所占份額將達(dá)到15%-20%，約60億美元，全球1999年種植面積達(dá)到880萬(wàn)hm2。以轉(zhuǎn)基因抗蟲棉為例，美國(guó)1998年已推廣棉花播種面積40%，我國(guó)也有200萬(wàn)畝，安徽省1999年就達(dá)40萬(wàn)畝。以棉鈴蟲防治減少一半用藥計(jì)，其效益也相當(dāng)可觀。
轉(zhuǎn)基因作物面臨的問(wèn)題
轉(zhuǎn)基因作物通過(guò)5年多的推廣，所面臨的問(wèn)題也日益暴露出來(lái)。主要表現(xiàn)在:（1）對(duì)人類和環(huán)境的安全性；（2）抗性風(fēng)險(xiǎn)（(a)室內(nèi)用轉(zhuǎn)基因棉花葉片飼養(yǎng)棉鈴蟲6-12代，抗性指數(shù)從1.5倍增到4.4倍；(b)一般預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)基因作物的使用壽命為8-10年；(c)超級(jí)抗性生物的出現(xiàn)；(d)抗性基因的漂移等）（3）防治上的局限性:如轉(zhuǎn)Ｂ.t.基因棉，防治棉鈴蟲的效果隨其代數(shù)而降低，第1代不須用藥，但第3和4代每100株仍有20－40頭3-4齡幼蟲，每代仍須噴藥3-4次；（4）昆蟲群落的演替（(a)次要害蟲上升為主要害蟲:轉(zhuǎn)基因棉株體內(nèi)單寧、酚類化合物分別降低22%和24%，導(dǎo)致棉蚜、棉紅蜘蛛、棉粉虱、棉薊馬、棉盲蝽等害蟲的數(shù)量急劇上升；(b)天敵種群數(shù)量呈下降趨勢(shì):如棉田龜紋瓢蟲及寄生蜂下降約20%－90%）。 |
