时间：2023-12-05 09:56:50
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇现代生物育种技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
油菜是世界四大主要油料作物之一，属十字花科芸薹属，包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜、白菜型油菜3个栽培种。多年来，油菜生产国政府和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给动植物品种改良带来了一场革命，把育种技术从宏观水平提高到微观水平，以植物组织(细胞)培养技术、重组dna技术、分子标记技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在油菜育种中的应用加以综述。
1、植物组织培养
植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养，器官培养，分生组织培养，细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段，对植物改良有重要价值。
1．1单倍体育种技术 控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术，其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体，无论花粉来源于纯合体还是杂合体，经加倍后即纯化，为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前，花药培养已在200多个植物种中获得成功，中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究，运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等，通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株，进而加倍，已成为常规育种的重要辅助技术。
1．2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性，拓宽种质范围 远缘杂交是植物育种的二个重要方面。通过远缘杂交，可以获得品种间杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交，还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育，杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上，远缘杂交均有成功的报道，我国也有不少成功的例子，如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属间杂交等。
1．3原生质体培养及融合技术 植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下，还可以形成细胞壁，进行有丝分裂，形成愈伤组织和诱发再生植株，因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、dna或细胞器的导入，以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。
体细胞杂交又称原生质体融合，是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子间的结合，而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此，杂交的产物一异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然，由于自然的原因，由杂种细胞再生成的杂种植株内，染色体数目和细胞器的组成以及其它细胞质成分还有不同程度的变化，因而大大增加了后代的变异。此外，由于人为的控制，也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化，例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核，得到的将是具有l个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞，通常把这种细胞称为胞质杂种。
关于原生质体融合技术，自carlson(1972)获得第l个烟草体细胞杂种以来，到80年代中期报道有15个种内组合，38个种间组合，13个属间组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物，十字花科只有少数。据不完全统计，到90年代，通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个，种间62个，属间47个，并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在70年代也开始了尝试，如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。banneret等通过种间杂交将ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种，从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。heyn通过油菜雄性不育和raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种间杂交，将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中，pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质全恢复植株，这类种质具有一个显性恢复等位的基因，近年来，通过不断改良，萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。
1．4诱发与筛选遗传变异，转移创造抗逆、抗药、抗病性突变 因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期，使异染色质dna复制更加延迟，从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂、引起染色体畸变，诱发转座因子。因此，在组织培养条件下，无论有无诱变剂存在，都有较高的突变率，再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制，我们就有可能模拟出各种自然灾害条件，如培养基中nacl的浓度、ph值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等，组成各种特异性选择培养基，从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株，为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。
2、植物基因工程技术
基因工程即重组dna技术，或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法，而是采取类似于工程建设的方法，按照预先设计的蓝图，借助于实验室的技术，将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去，使后者定向地获得新的遗传性状，成为新的类型。用重组dna技术实现对某一植物的改造，大体上要经过以下5个步骤：①从某种特定的生物中获取外源dna或目的基因; ②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造;③用限制性内切酶将载体切开，用连接酶把目的基因连接到载体上，获得dna重组体;④以欲改造的植株作受体，使重组dna进入受体细胞，即实现外源dna的转化; ⑤被转化的受体细胞再生完整植株，外源dna在受体内表达。
利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分，提高作物中必需的氨基酸含量，脂肪酸组成，培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株，在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此，倍受重视，已经成为研究人员多，投资大，进展快并极富活力的生物技术产业，并展示出在未来农业生产中的诱人前景，是我国"863"计划的重点项目。
近年来，油菜基因工程研究已蓬勃开展，据不完全统计，1985-1991年，十字花科基因工程研究共23篇，其中油菜占13篇。在加拿大，1992年全国转基因植物试验共205个，其中油菜164个。在这164个试验中，抗除草剂试验159个，抗病试验l个，改变蛋白质试验1个，提高含油量的试验l个。
2．1抗除草剂 将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中，对抗草甘磷的epsp合成酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase)突变基因的导入取得成效。草甘磷(glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂，它是通过抑制epsp合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成，最终导致受试植物死亡。
目前已从e·coli分离出一个突变株，它含有抗草甘磷的epsp合成酶的突变基因，将其引入到作物中，当使用草甘磷时，作物不受损害。由于草甘磷无毒，无残留，易分解，不污染环境，因此，人们对抗草甘磷的epsp合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系，多加1992一1994年加拿大油菜品种联合试验，这些品系在产量方面与当前品种相当，但品质和抗性加强。
2．2抗虫 培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域，不仅对改良作物具有重要意义，同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面，主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(bocillas thuringiensis)即b·t·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中，从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中，已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝，结球甘蓝中。
利用一些蛋白酶抑制剂基因，也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因，将该基因转入植株，就产生抑制剂，能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后，便因消化不良而死亡。
2．3抗病性 病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一，目前普遍采用的控制和避杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法，均或多或少存在限制因素，导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种。
①病毒外壳蛋白基因的导入：即利用导入的外壳蛋白基因形成交叉保护，防止或减轻病毒危害，已经获得的抗病毒转基因蔬菜作物有番茄、马铃薯、辣椒等。美国于1986年获得了转化tmv外壳蛋白基因的番茄植株，在大田试验条件下，有tmv外壳蛋白的番茄接种tmv后只有5%的植株发病，产量不减，而对照植株发病率达99%，减产26%~35%。已经成功转化的病毒外壳蛋白基因还有马铃薯x病毒(pvx)、马铃薯y病毒(pvy)、黄瓜花叶病毒(cmv)和大豆花叶病毒(smv)等。
②病毒卫星rna的crna导入：1986年英国科学家把cmv的卫星rna转成cdna。再将它转进植物中去，第l次获得了抗cmv的工程植株。我国学者赵淑珍也获得了类似的转基因植株。
③病毒的反义rna：日本科学家1993年已将cmv反义rna基因导入到辣椒中并探索反义技术在抗病毒育种上的应用价值。其抗病机理就是将病毒的基因组反向结合在启动子上，转入植株，使转基因植株编码出反义基因的rna，当外源rna病毒侵入时，反义rna便与之形成互补，构成双链结构，从而阻止病毒复制，减轻病毒危害。
除上述3种方法外，还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种。
2．4品质改良 据davies(1992)报道，在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中18碳酰基载体蛋白脱氢酶。将其反义rna基因导入油菜和芜菁。结果使转基因植物中饱和的18碳烷酸含量由2%提高到40%，增加20倍。但油脂含量仅为正常种子的一半。另据kuntzon等报道，由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜中，使转基因油菜种子油中月桂酸(13碳饱和脂肪酸)含量高达50%。此外，据krebbeors等(1991)、stayton等(1991)、altenbach等(1992)报道，通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆2s白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因，使转基因油菜蛋白质总量成倍增加，甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高。这些事实都说明，提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的。
2．5自交不亲和性的转变 自交不亲和性(si)有孢子体和配子体2个主要系统，孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在柱头表面生长停滞，配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管，花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后。甘蓝(brassica oleracea)仅孢子体系统，其s一座位(s-locus)含有2个多态基因(polymorphic genes)。即s一座位糖蛋白(slg)和s一受体激酶(spk)基因，两者是分离的，相隔约200kb。srk基因中一个类似于slg的结构区域，一个假定的穿膜结构区域和一个激酶结构区域。
甘蓝型油菜(brassica napus)属于自交亲和性的植物，将其slg基因转入自交不亲和性的甘蓝(brassica oleracea)后，甘蓝即变成自交亲和株。这可能是甘蓝的slg基因在受到有益抑制，引起柱头发生变化造成。
2．6育性 决定植物育性的ta29基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展。ta29核酸酶基因最先是由goldberg r·b·在烟草花器中发现的。这一基因转至油菜等作物中可以表达。据marlani c·等研究，外源的ta29核酸酶基因在绒毡层中专一表达时，致使绒毡层细胞败育，而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的，败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育。为了达到育性的恢复，marlani c·又设计了用绒毡层专一启动子与ta29核酸抑制物基因构成融匣虻既胫参铮肷鲜龅既隩a29核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交，在f1代中，由于ta29核酸抑制物基因表达，抑制了ta29核酸酶的活性，从而恢复可育。
为了使基因工程雄性不育可保护下去，mariani c·又设计了将ta29核酸酶基因与bar基因(编码抗除草剂磷化黄酮的ppt乙酰转移酶)串联在一起的转化植物。这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草剂处理，选择性杀死可育株而保留不育株。现在比利时pgs公司(1993)已利用这一套材料生产杂种。
3、分子标记
分子标记(molecular marker)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的dna序列。经典的分子标记rflp(限制性片段长度多态性)至今仅l0多年的历史，但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁图。后来发展了基于pcr技术的各种分子标记，如ssr、rapd、scar、aflp等等。这些分子标记各有千秋，已有许多专文予以介绍。这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之。
从本质上看，分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的。所不同的是与后两者相比较，前者直接反映了dna序列上的变异，并在数量上具有无限性，因此在辅助作物育种上有更广泛的用途。
3．1作物品种资源的dna指纹分析 这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价、归类和利用，还将在品种的纯度测定和品种知识产权保护上发挥作用。
3．2标记重要基因 有些重要基因，如抗病基因检测不仅很费时，还受植物发育阶段的限制。利用与这些基因紧密连锁的分子标记，无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择。如果利用分子标记与目的基因之间的连做关系，构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图，那么分子标记还将有下述用途：
①辅助回交育种 回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘。利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生了一次交换的个体，因而可以仅经过二、三次回交，便可达到常规回交育种中回交上10次也达不到的目的。
②全基因组选择 借助于饱和的分子标记连锁图，可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析。在此基础上选择出不仅具有多个目标性状，且遗传基础最为理想的个体。
③杂种优势分析和预测 杂种优势来源于dna的杂合性，分子标记第一次提供了准确判断杂交组合dna杂合性的手段，从而也第一次有可能从dna水平预测杂种优势。利用分子标记，还可人工培育出在dna序列的重要片段可能高度杂合的亲本，从而配制出超优势的f1组合。
现代种业重大关键技术包括：全球种质资源利用、传统育种技术与生命科学的融合与创新。
现代生物技术育种是发展方向，包括：
分子标记辅助育种。分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，代表基因型选择，不受环境影响。具有高通量、自动化、灵敏度高和稳定性好等特点。
目前，跨国种业公司基于新一代测序技术开发出与作物重要农艺性状、产量和抗病抗逆等数量性状紧密连锁的标记或基因内功能标记，对性状进行鉴定与选择，最大限度地剔除环境效应，既提高选择的准确性，又节省人力物力与时间，极大地提高了育种效率和水平，使育种从“经验”变为“科学”。
转基因育种技术。转基因育种技术是现代种业的核心技术之一，研究安全高效的遗传转化技术和培育转基因新品种，是推进玉米、大豆和棉花种业发展的重要选择。
美国非常重视遗传转化技术研究，主要技术储备和发展方向为：叶绿体转化技术、“清洁”载体技术、无选择标记技术、遗传修饰基因删除技术等。
常规育种技术是基础，包括：
种质改良与创新。最近十几年，发达国家越来越重视前育种研究，从世界各地引进种质资源，经过系统评估、改良与创新，培育优良自交系，为现代玉米商业育种奠定种质基础。目前，我国也逐渐重视这一关键技术和创新领域。
试验组合测试技术。高产稳产的玉米新品种离不开规模化的多年多点测试。跨国种业所有试验站的测试技术实现规模化、数字化、机械化、电子化操作。每个杂交种至少经过150个试验点和200个农民地块种植测试才进入商业化。
基因型与环境互作及控制技术。基因型与环境互作及控制技术旨在使作物的生理生态性状或产量、品质等生产性状在不同环境中保持稳定，即优良品种要具有调节其表现的能力，使之适应环境变化。
双单倍体技术：
双单倍体技术特点是选系速度快，仅需两个世代即可获得稳定纯系；操作简单，不需要复杂的设备设施即可开展规模化选系。其核心在于单倍体诱导、鉴别和加倍等环节。
目前，国外公司均以秋水仙素和除草剂化学加倍为主，建立了高效的单倍体诱导和鉴别技术；国内研发诱导和鉴别技术，形成了规模化自然加倍和化学加倍技术。一般诱导率为8%～20%，加倍率在20%以上，初步具备了规模化应用的基础。
关键性的辅助育种技术：
信息管理平台。信息管理平台是现代育种企业技术链管理与资源整合的基础。跨国公司建立了覆盖全球的育种管理平台和测试网。通过技术集成，完成对基础群体和育种材料的电子化和信息化管理，实现企业内部资源共享。
抗逆性鉴定技术。作物抵抗各种生物和非生物胁迫的能力是大面积高产的关键。我国培育的“郑单958”因综合抗逆性强、稳产性好才被广泛种植。在通过转基因技术提高玉米抗虫和抗除草剂等生物胁迫能力的基础上，近年来，大型跨国种业高度重视玉米新品种对非生物胁迫的抗性，采用无损自动检测技术进行高通量的抗性鉴定，尤其是耐旱、耐养分贫瘠的能力和抗病性，一些品种或材料已在美洲、非洲进行测试或试种。
品质分析与检测技术。玉米品质因用途而异，检测方法多种多样。近红外光谱分析（NIRS）是目前最成熟和应用最广的测试方法。其优点是分析速度快、检测成本低，无损，国外已将其加载到田间机械上，实现快速在线检测。用核磁共振技术（NMR）测定玉米籽粒油分，比近红外光谱分析方法更精确。对于微量成分，高效液相色谱（HPLC）比传统化学分析方法操作简便、速度更快。
关键词 家畜育种学 课程建设 教学方法
中图分类号：G642文献标识码：A
加强本科生的课程建设，提高教学质量是本科院校的重要任务之一。 家畜育种学是动物科学专业本科生的一门主干必修课程，在动物科学专业的课程体系中起着承前启后的作用，对构建动物科学专业知识体系起着重要作用。家畜育种学是研究改良家畜遗传素质，提高生产性能水平，培育新品种和品系，通过杂交利用杂种优势，高效优质地生产量多质优的畜产品的理论、技术和方法的一门科学。然而，由于课程内容比较抽象、枯燥，内容较难，如果加上所用教材举例少，计算比较多等会导致学生的学习兴趣不高，教学效果不理想。此外该课程需要学生具有较好的数量遗传学、统计学、计算机、线性代数等课程的较好基础，而且要求学生能够及时了解生物技术新知识、新技术。鉴于这些问题的存在，教学现实给家畜育种课程提出了尖锐的难题，即如何提高家畜育种学课程的教学效果，使家畜育种课程的抽象内容变得简单化、形象化，达到知识性、趣味性和实用性共享。本文作者通过对该门课程的学习与教学实践，对本科生家畜育种课程教学提出一些自己的看法与建议，希望能有益于今后该门课程的教学。
1 家畜育种学前期课程
1.1 家畜育种学前期课程
动物遗传学、生物统计学、线性代数、概率统计、计算机技术、生物技术、信息技术、系统工程技术等均是家畜育种学课程的前期必修课程。任课教师在课程间隙，应与学生探讨如何将与统计学、数量遗传学、动物遗传学、分子生物学中与家畜育种相关的知识加以复习和灵活运用，从而找到解决家畜育种各类问题的方法。由于数量遗传学的诞生本身就是多学科交叉渗透的结果，在此主要介绍数量遗传学和生物技术在家畜育种课程中的重要作用。
1.2 数量遗传学及其发展
数量遗传学是遗传学原理与统计学方法相结合研究群体数量性状遗传与变异规律的一门遗传学分支学科，迄今为止的动物育种方法基本上是以数量遗传学为理论依据的“数量遗传学方法”，即根据数量遗传学的原理和方法，对畜禽进行适当的选种选配，以提高育种群体的优良基因频率，降低不良基因频率。近几十年畜禽生产水平的提高，很大程度上应归功于遗传参数和育种值估计准确性的提高。在数量遗传学后来的发展过程中，它又不断地与计算机技术、分子生物学及其他生物技术相结合，从而使其得到了较快的发展。可以预见，在相当长时期内数量遗传学还将是动物育种的主导方法。因此，要想学好家畜育种学，必须具有良好的数量遗传学基础知识。
1.3 生物技术
动物育种有关的现代生物技术包括胚胎工程技术、动物克隆技术、转基因动物技术和DNA 标记辅助技术等。加上胚胎工程( 育种) 技术和动物克隆技术，则构成动物分子育种的基本技术框架。生物技术育种作为一种新的育种技术或方法，在家畜育种中已经显示出了广阔的应用前景，相关的理论体系已经建成，为此要及时学习掌握相关技术与方法。
2 教材
2.1 要有正确的指导思想
教材是育种学课程建设的重要内容。教材内容要紧密结合我国国情，适合我国畜禽实际生产情况，学生通过学习后能够在生产上用得上。而且内容要编得通俗易懂，学生即使通过自学也能够弄懂。浅显易懂的教材不代表知识不新颖，如果把教材词句编写的晦涩或一个长句子里有大量难以理解的专业术语，将会对学生的理解造成很大的障碍。而且教材中要多举例，简单易懂的例子有助于很好的理解。另外在编写教材是还要注重实用和对学生能力的培养。有了这样的一本好教材将可以起到事半功倍的作用。
2.2 及时结合该领域的新成果、新技术、新方法
即课程内容要结合一个“新”字，也将本学科新的研究成果如重要经济性状的分子生物学检测方法、标记辅助选择、最新动物保种理论及时地补充进去。使学生能及时了解本学科的发展趋势与动态。教学内容的改革不仅促使学生在课堂上认真听讲，而且能推动学生在课余时间利用互联网搜索家畜育种中应用的新技术和新成果，理论和实践的有机结合提高了学习兴趣。因此， 在家畜育种课程建设上亦应该不断地更新，不断地增添新内容。以使家畜育种课程内容跟上当前国内外家畜育种科学进展水平。可将所在学校学科在家畜育种中所取的成果等内容由重要学术带头人领衔主讲或串讲，介绍给学生，通过案例介绍给学生，对激发学生专业兴趣、了解学科前沿动态，增加专业积淀具有重要意义。
2.3 实验内容的安排
选择一本好的实验实习指导书对学好家畜育种学课程也很重要。学生除了要学习了解和掌握育种学的先进理论和先进技术外，还需具有比较熟练的操怍技术与技能。可将育种学中需要操作或需要大量计算的内容安排到实验内容里面，结合生物技术的发展要增多操作内容，加大操作技术比例，使学生真正达到理论与实践的结合。欲达到此目的须在课程中增加实践内容，让学生多看、多练、多干，方能将理论知识转水为基本技能。此外对于理论课时少的学校，可重点将计算量大的内容放入到实验内容里面，这样可利用充足的实验课时引入了计算的具体实例，让学生们积极参与计算的分析和探讨中从而提高教学的效率。
3 教学方法
3.1 实例教学法
我们每个人在理解原理和复杂的理论时都有犯难的时候，有时候反复地推导和重复地学习也难以理解，这个时候一个恰当的例子会让我们有“柳暗花明又一村”的惊喜。家畜育种课程中理论性强、计算多、原理多，单从公式的推导、语句描述来说理解起来有一定的难度，像类似这样的课程，举例会起到事半功倍的效果。
3.2 发挥学生的主体作用
我们的教学实践告诉我们，开展启发式、参与式、研究式教学可充分发挥学生的主体作用，大大地提高教学效果。
实施启发式教学，要求教师应成为教学活动的设计者和学生学习的引导者，通过教学活动的科学设计，使学生由被动的知识接受者转变为主动思考者，以学生为主体，将课堂主动权交给学生，真正发挥学生在学习中的主体作用。比如在种、品种概念的讲解中，畜禽品种保存方法方面我们都可以设置多样的问题让学生开动脑筋，真正地通过思考来得到答案。
教学与科研相结合是把科学研究当作教育的结合点，鼓励本科生尽早参与科研活动与生产实践，充分发挥他们丰富的想象力和创造力，开发他们的科研潜力。因此，利用学校的科研条件和资源，使学生在学习家畜育种学课程的同时参与科研工作，这样既培养了学生的科研能力，提高了学生的科研兴趣，也加深了对本课程内容的理解，使学生们对家畜育种生产产生浓厚的兴趣。
互动教学可活跃课内外学习气氛，增强学生学习的主动性，提高学生查询资料、组织资料等各方面的能力。在家畜育种学的教学实践中，可选择部分专业杂志报道较多的章节内容，如家畜遗传资源多样性、分子生物技术在家畜育种中的应用等等内容让学生查资料和备课，并让学生通过PPT的形式走上讲台讲解。通过这种方式不仅提高了学生学习的积极性与主动性，而且还培养了胆量、查阅资料及语言表达能力，为今后的工作奠定了基础。
3.3 教学手段的多样化
由于现代多媒体教学具有信息量大、快捷、高效、生动等优点，好的课程课件还具有图文并茂、提纲携领、引导思维的特点，尤其对于家畜品种、品系的了解更为直观，多媒体教学目前已成为师生共同认同的现代教学手段。但家畜育种学这门课程中有大量的计算，比如选择指数的制定、育种值估计、近交系数计算等重要理论学习中涉及大量复杂的计算公式，因此，对于这部分内容的讲解要充分利用黑板、粉笔为计算和讲解提供的方便，将多媒体教学与传统黑板粉笔有机结合起来，二者相辅相成可提高教学的效果。
除了多媒体教学和板书结合之外，对于复杂的计算过程可通过结合计算机软件来解决，大量复杂的计算有时候容易让学生厌倦并使其走入一个误区，一些数学基础不好的学生更会失去学习的兴趣。比如个体遗传评定――BLUP 法的计算在实际中的应用也是借助计算机来完成的，在课堂上要涉及许多矩阵运算，费时费力，如果课时再少的话，不借助计算机则很难讲解。我们完全可以在教学过程中将种猪育种数据处理系统（GBS）搬上课堂，能够很好地解决课堂讲授的难题，学生在掌握了这一软件的应用时对于今后的生产实践也很重要。
要上好《家畜育种学》这门课程，除了以上提到的几点之外，还需要在教学内容、师资队伍、教学条件建设等方面进行不断地改革与探索，教师团队成员要不断提高自身的理论实践水平，建立起系统全面、反映学科前沿的家畜育种学教学新体系，从而为国家培养更多动物育种方面的人才。
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【关键词】生物技术果树种植应用
生物技术是一种将科学生命作为基础的技术，它是利用生物工程及其体系的原理，去实现生产生物制品和创造新物种的科学技术。1973年发明的DNA重组技术就是现代生物技术出现的一种标志。快速发展的生物技术，导致其被应用到越来越多的行业当中，我国也开始将生物技术引进到果树种植的工作当中。在传统的种植果树上，很长时间都是根据营养繁殖的方式去进行遗传，在引种，选择优良种子等方式下，去使得果树的品质变得越来越好。但是，因为果树具有较长的生命周期以及自交会产生很多不孕的现象，导致育种工作面临着非常难的问题。在种植果树的时候引进现代生物技术，不仅解决了这些问题，还使得种植果树的工作有了一个新的道路，这对果树种植的工作有了非常大的促进作用。
一、生物技术的发展概况
（一）生物技术的起源
生物技术还被叫做生物工程，现代生命学科是生物技术的基础，把别的基础学科和生物学科的原理做出整合，通过一些比较先进的技术，将人类需要的产品生产出来，1973年发明的DNA重组技术就是现代生物技术出现的一种标志。
（二）生物技术的发展
在不断发展的操作技术以及基因理论下，现代生物技术慢慢的成为了一种生产力，并且被广泛应用到实践生活当中。蛋白质工程是基因工程中非常重要的成果。它在现代生物技术中是一个非常重要的研究点，此外，在快速发展的全球信息技术以及建立了通讯网络下，也产生了生物信息学，将生物技术的研究体系进行了进一步的完善。
二、生物技术在果树种植上的应用
（一）菌根生物技术的应用
在土壤中，菌根属于一种真菌，菌根和植物的根系产生了一种结合体的形式。其中最为重要的就是vA菌根和外生菌。菌根生物技术指的就是菌根化果树的苗木，就是在栽植果树苗木之前，对其进行接种菌，使得苗木能够带有菌根。按照有关研究可以看出，这种技术可以将果树中蕴藏的水分状况和矿质营养进行一个有效的改善，加强其抗病性能，保证果树可以健康的成长。比如：菌根化实生苗。由种子发芽长成的树苗就叫实生苗。菌根化实生苗有很多例子，比如：山桃、樱桃、海棠等。在进行菌根化的时候，相关人员要注意将苗床或者是菌圃用福尔马林进行消毒，保证其中的线虫、细菌以及病原真菌死亡，从而充分发挥菌根的作用。相关人员在接种的时候，应该对灭菌土中的幼苗进行接种，也可以通过容器进行播种，再进行接种菌跟。
（二）单倍体技术的应用
在果树的育种中，单倍体培养技术得到了非常广泛的应用。这种技术对筛选抗性细胞系以及检测突变上非常有利，使得果树育种的时间大大的缩短，单倍体形成最重要的一个方式就是花药培养。此外，将植物的主细胞、卵细胞等进行离体培养也能够愈伤组织以及分化成单倍体胚。在实际的生活当中，其实很难见到自然形成的单倍体，现如今在果树树种中成功的例子有：葡萄、苹果、橘子、梨以及番木瓜等。比如：通过这种技术去培养东方草莓的花粉，使得单倍体植株成功的培育出来、但是在培养草莓花药的时候，花药的基因型以及培养条件会严重影响到这个过程，导致单倍体的诱导频率出现一种非常低的状况。而且，草莓再次生出来的植株依旧还是四倍体，不过这是由单倍体自己形成的四倍体，还有一些原因是因为体细胞组织形成的，区分这两点是非常不容易的。所以，在育种果树的时候使用单倍体技术，区分它的的形成方式一定要加以重视。
三、生物技术的应用对于果树种植的影响
除了上面所说的技术之外，微繁殖、基因转化等技术也都广泛应用到了我国的果树种植上。果树种植和其他植物相比，不一样的地方就是果树的选种、育种、施肥等一些阶段非常的重要。在果树种植中引进生物技术，不仅可以防止病虫害、缩短育种的实践、培养好的树种，还在提高产量、保持果树营养平衡上又很大的作用。所以，在种植果树的时候，相关人员要对生物技术的应用加大力度，按照实际的情况作出调整，从而使得果树的产量和成长有一定的保证。
四、结语
根据上文所述，生物技术虽然应用到果树种植中可以培养一些优质的树种，以及能够避免出现病虫害的现象。但是，在实践当中能够应用到生物技术的地方还不是很多，利用这种技术是否会对人的健康产生影响的问题还没有得到解决。所以，有关工作人员加大对其的研究，从而使生物技术能够科学合理的应用到果树种植中，让果树行业的发展有一个质的飞跃，保证其能够为我国带来巨大的经济效益。
参考文献
[1]安徽省寿县绿康果树种植专业合作社(原安徽省寿县绿康果树研究所)[J].现代园艺.2012(20)
[2]韦翠珍,马桂莲,张琴.现代生物技术在农业上的应用[J].中国农村小康科技.2007(04)
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P.J.C Harris, School of Science and
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Abiotic Stresses
Plant Resistance Through Breeding
and Molecular Approaches
2005, 725pp.
Softcover $ 89.95
ISBN 1-56022-965-9
Food Products Press
M. 艾什勒弗，P.J.C哈里斯编
预测到2020年，全球人口将超过80亿。随之产生的食物匮乏将更加严重，尤其在发展中国家，需要增加的粮食2/3将来自于提高粮食产量；其他将通过扩大可耕种面积或通过增加作物的密度来获得。
目前，一些基于土壤的非生物胁迫的问题（如：干旱、洪涝、盐碱、矿物质缺乏以及不利的Ph等）可以通过灌溉、排水等物理、化学方法得到改善。然而，物理的方法非常昂贵，且无法持久。有些胁迫（特别是过高或过低的温度）物理方法更难解决。与物理和化学方法不同，通过植物育种可以改变作物的特性，能够解决非生物胁迫问题，这是一种经济有效的增加农作物产量的好方法。这种方法既可以通过延长作物的生长季节，使作物能够在贫瘠土地上耕种，又可以使更多高产的作物能够适应艰苦的环境等方式来提高作物的总产量。
本书探讨了培育抗非生物胁迫的作物新品种的基本原理和技术，介绍了现代农业生物技术应用于非生物抗性育种中的创新方法，同时也阐述了非生物胁迫下的作物的植物生理学、生物化学和分子生物学特性。
全书分两部分。第一部分概述了培育抗胁迫作物的基本原则，着重介绍了遗传工程和分子生物学方法在抗性育种中的应用，并且对抗盐、抗旱、抗涝、抗金属以及抗低营养、抗高温、抗低温等抗各种非生物胁迫的育种方法进行了分述（含第1~11章）：第1章环境胁迫和对作物产量的影响；第2章作物抗胁迫育种的一半原则；第3章用遗传工程和分子生物学方法提高作物对环境胁迫的抗性；第4章遗传图谱及其在植物抗胁迫上的应用；第5章抗盐性育种；第6章抗旱性育种；第7章分子遗传学和抗涝性育种；第8章抗金属性育种；第9章培育作物适应低营养环境；第10章抗热性遗传育种；第11章抗冷性育种。第二部分介绍了一些世界公认的专家在小麦、大麦、水稻、玉米、油菜、棉花和番茄等作物的非生物胁迫育种中的研究成果。书中在每一章的结尾都有详细的参考书目、图表、数据等。
本书可供从事植物学、农学、园艺学、植物育种学和植物的环境胁迫研究的科学家阅读参考。
周秋菊，馆员
（中国科学院国家科学图书馆）
关键词：林木遗传育种；研究生培养模式改革；创新能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）23-0192-02
林木遗传育种学科是为研究利用森林遗传学基础理论和林木遗传改良技术、培育和繁殖林木良种的林学二级学科。如何准确把握国家、行业发展的新需求，深化研究生培养改革，积极适应学科发展的国际前沿动态，成为今后一段时期林木遗传育种学科建设和高层次人才培养的重点任务和迫切需求。
一、林木遗传育种学科研究生培养面临的新形势、新需求
林木良种是现代林业优质、高效、稳定、安全经营的基础保障。发展现代林木种业，关键在科技创新，核心在科技人才。当前，我国现代林业种业正面临新一轮大发展的重要机遇。2013年，国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见，明确提出加强种业相关学科建设，加大种业人才培养力度，支持科研院所和高等院校重点开展常规作物、林木育种理论、共性技术、种质资源挖掘、育种材料创新等基础性和公益性研究，构建现代育种新技术、新方法，创制突破性的抗逆、优质、高产的育种新材料。2016年实施的新修订《种子法》，鼓励科研院所及高等院校与林木种苗企业开展育种科技人员交流，提升种业发展创新能力，明确要求加大培养种业发展所需人才的力度。目前，我国种业存在复合型、创新型人才少以及国际战略型人才匮乏，从事种业教学、研究人员严重不足等问题。研究生培养是林木遗传育种学科服务现代林木种业人才建设的源头工程，从国家种业发展的长远布局考虑，必须突出产业发展需求导向，加强产学研用相结合，创新研究生培养模式，全面提升研究生创新能力，提升为产业发展输送人才和服务能力。重视对优良种质资源的深度发掘、收集保护和培育，向开发多层次遗传变异方向推动林木遗传改良，基因组学、生物化学与分子生物学等学科理论与技术最新成就与林木遗传育种学科的深度融合等，成为林木遗传育种领域的科技创新的阶段特征。我们需要及时将学科发展的需求和最新前沿反馈到研究生培养全过程，在人才培养中努力促进基础性、前沿性的理论和技术与现代种业发展的结合与创新，以此为突破口带动研究生创新能力的提升。
二、北京林业大学林木遗传育种学科研究生培养改革的主要实践
北京林业大学林木遗传育种学科是国家重点学科，拥有林木育种国家工程实验室和林木花卉遗传育种教育部重点实验室，在森林遗传学、多倍体育种、生物技术育种以及良种选育和繁殖等方面形成了研究优势和人才培养特色。近年来，学科以提升研究生实践创新能力为重点，不断深化研究生培养机制改革，研究生培养质量显著提升。2011至2015年，学科培养研究生111名，其中授予博士学位36人，硕士学位75人。共有4人获校级优秀博士学位论文，1人获全国百篇优秀博士论文提名。此外，有21名博士、硕士研究生获全国博士生论坛、中国林业青年学术年会和中国林业大会学术论文一等奖等奖励。本学科研究生培养改革的主要做法如下：
1.对接国家需求，明确研究生培养目标定位，优化培养方案设置。学科根据现代林木种业以及国家发展需求，结合学科研究前沿，进一步明晰了研究生的培养目标定位，即培养具有扎实宽广的专业基础以及自主学习能力，掌握林木遗传育种学科发展需求以及前沿与动态；能独立承担林木遗传育种相关科研、教学以及管理、开发等工作的高水平专业人才。这一培养定位涵盖了学术创新要求，有利于学科导师和研究生准确把握培养方向，保证培养质量。学科围绕人才培养定位，优化完善和出台了2014版研究生培养方案，推动培养方式的创新。其一，对学科研究方向进行凝练、调整，突出学科研究前沿、优势和特色，明确提出按照研究方向组建导师组，采取导师负责与导师组联合指导的方式培养研究生，有利于聚合学科内的不同团队优势，在导师之间形成互补交流，形成有利于学科创新人才培养的团队氛围。其二，重点考虑课程设置在研究生知识面拓展和创新能力培养方面的作用，整合遗传与分子基础、基因工程、细胞工程等方面的研究优势，开发建设了一批优质的专业基础课、公共平台课、学科前沿专题课程；设置跨学科课程，增加研究方法类、研讨类和实践类等课程，其中开设的研究方法类课程包括高级遗传学综合大实验、林木遗传育种研究法、统计遗传学、试验设计等，初步实现不同培养阶段课程体系的整合、衔接；同时，针对研究生不同专业来源的特点，增加补修课以及专著和论文阅读量，注意本科、硕士、博士阶段专业知识储备的合理衔接。其三，加强培养环节过程管理，规定了学科组织方式、实施时间节点以及考核数量要求等，促进自主学习，有效避免以往培养环节形式化问题等。
2.狠抓培养过程和重点，将自主学习贯穿研究生培养始终。突出促进自主学习为研究生培养的突破口和重点。学科修订规范了每一门研究生课程的教学大纲，重点反映学术最新动态，体现研究式、互动式教学特点。如林木遗传育种专题学位必修课的教学方式包括重点和难点讲授、专题讲座、课堂讨论、学生报告和讨论等，要求主讲教师和专家专题讲授林木遗传育种基本理论、发展动态、新的技术方法等，促进理论和实践结合，激励学生的创新思维；同时充分发挥研究生的主观能动性，要求每位研究生选择乡土树种提出详细的遗传改良策略并进行报告，同学和老师针对其中的独特观点和存在的问题进行提问和讨论，鼓励自主思考和创新，纠正错误和认识偏差，增强学习能力和学习效果。
学科注重研究生课程学习和科研训练的整合，推动科研训练贯穿研究生培养的全过程。规范和强化了互动式学术研讨与学术报告等必修环节，组织了一批学科前沿性专题讲座课程，提出学科每学年统一组织学术研讨12次以上，高层次专家学术报告、专题讲座5次以上，明确要求了各年级研究生参加专题学术报告的数量考核标准，并坚持由学科统一组织考核，强化研究生自主学习、自主思考和学术创新能力的提高。
3.依托创新平台和实践基地，强化研究生科研实践和创新能力培养。高层次创新平台多、实践基地多，是北京林业大学林木遗传育种学科的特色之一。学科充分利用林木育种国家工程实验室等优势平台，坚持“面向行业重大需求，引领行业技术发展”，实行“开放、流动、联合、创新”的运行机制，定期组织实验技术培训，注重在自主研究和成果转化应用过程中提升研究生的创新素质。研究生成为国家科技支撑项目、“973”项目、“863”项目等国家级重要科技课题研究的主力军，在一系列高水平科技期刊上发表原创性科研论文，取得了一大批创新性成果。学科全面加强了试验、示范和推广实践基地建设，在全国形成了30余处林木育种科研实践基地。研究生随着相关科研项目进驻实践基地、深入“试验田”，强化基于实践的科研训练模式，在导师指导下深度参与遗传育种科研工作。这一做法深化了研究生对现代种业发展和学科知识体系的理解，促进理论知识与实践的有机结合，实现学术创新与生产发展、产业发展的有效对接。
三、深化林木遗传育种学科研究生培养模式改革的思考
林木遗传育种学科的实践性很强，其人才培养具有周期长、连续性强等特点。因此，研究生培养必须遵循林学教育规律和人才成长规律，对接产业需求，持续深化培养模式改革，充分体现学以致用的特色。笔者提出两个方面的思考：
1.面向林木种业产业需求，推动产学研有机结合的研究生培养模式。国家提出“十三五”期间每年造林9000万亩的任务，这需要有数量足够、质量优良、结构合理的林木种苗做基础保障。林木遗传育种学科应在支撑育、繁、推一体化的过程中，通过建立稳定规范的联合培养基地，鼓励行业企业全方位参与，加强研究生的复合创新能力培养。要加强与国家和省级重点林木良种基地的合作，建立长期育种综合科研和实践基地，引导研究生加强林木良种选育的科技创新，实现与产业发展的深度融合。学科应充分借鉴农业产业化发展的先进经验，发挥学科现有的科研平台和基地优势，吸纳林木种苗产业的领军人物加入导师团队，探索产学研结合的研究生培养模式，合作搭建上下游互通的拔尖创新人才培养创新链，更好地提升研究生培养质量。
2.强化课程建设和科研训练，优化完善研究生培养体系。强化课程建设和科研训练是研究生培养的核心环节。美国学者克拉克指出，研究生教育以科研为首要。适应现代种业发展需求的高级科技人才既要有雄厚的学科基础，又要接受系统的科研训练和创新实践。需要把对接产业发展和科技创新需求的培养目标和学位要求作为学科核心课程体系设计的根本依据，突出课程内容的前沿性、系统性，整体优化课程体系，增加互动式的前沿研讨性讲座。积极适应慕课发展需求，引入现代生物技术研究方法类等国外优质课程，加大与国内知名生物良种公司的资源和技术合作，通过科研实践训练研究生的实验技术和创新能力。同时，针对研究生的批判精神、发现问题和提出问题的能力培养不足等短板，结合林木种业创新创业需求，增强研究生科研训练的系统性，探索跨学院、跨校的多学科融合培养新模式等。
参考文献：
[1]国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见[J].种业导刊，2014，（2）：5-6.
2013年11月14日，由大北农集团、北京生产力促进中心主办，中国畜牧兽医学会、中国作物学会、中国生物工程学会、中国农业生物技术学会、中国植物保护学会、北京现代农业科技创新服务联盟等单位协办的“第八届大北农科技奖颁奖大会暨中关村全球农业生物技术创新论坛”在北京国家会议中心隆重举行。
本届大北农科技奖与往届相比最大的亮点在于获奖人数多、奖励金额高。本届科技奖奖励人数共计72人，奖励总金额1000万元，创“大北农科技奖”历史最高。“大北农科技奖”设立于1999年，每两年举办一届，由大北农集团出资无偿奖励在农业科研领域做出突出贡献的科研创新人员，同时对重大创新、产业化前景较好的科研项目及成果进行科研资助或产业化资助，并帮助其快速转化推广。“大北农科技奖”现已举办八届，共收到申报项目2092项，奖励金额共计人民币1751万元，有260位专家（含9位院士）获得奖励。
“第八届大北农科技奖”自2013年1月1日开始接受网上申报，申报工作进行重大创新，采取院士提名、单位推荐和个人申报3种途径，保证了申报项目的权威性、广泛性。本届大北农科技奖共收到申报项目261项（含国外项目12项），经由院士、行业权威近100位专家组成的“大北农科技奖评审委员会”对项目进行初评、会议评审，由9位院士组成的“大北农科技奖奖励委员会”对项目进行终审、复核审批。
中国科学院院士、中国农业大学陈文新教授，中国工程院院士、中国农业科学院植物保护研究所郭予元研究员，中国工程院院士、中国农业科学院蔬菜花卉研究所方智远研究员，中国工程院院士、军事医学科学院军事兽医研究所夏咸柱研究员，中国工程院院士、中国农业科学院副院长刘旭研究员，十七届中央候补委员、中国农业科学院原院长翟虎渠教授，国家科学技术奖励工作办公室陈志敏副主任，以及国内外农业领域知名专家学者1000余人出席了本次大会。
为促进农业学术国际交流，大会同期召开“中关村全球农业生物技术创新论坛”。中国科学院院士、福建省农业科学院学术委员会主任谢华安研究员、中国工程院院士、中国农业大学李宁教授分别做了题为《中国杂交水稻育种的实践与展望》、《我国畜牧业可持续发展战略》的主题报告；以“科技创新驱动生物种业发展”、“猪重大疫病防控技术创新”、“畜牧科技创新”、“种子健康与生物农药创新”为主题的四个分论坛，邀请众多院士、首席科学家及国内外著名专家、学者针对农业科技前沿相关领域进行了深入的分析和探讨。
在“科技创新驱动生物种业发展分论坛”期间，大北农生物技术中心与中国农科院生物技术研究所、北京德农种业有限公司分别签署战略合作协议，为大北农集团与国内外种业研发机构交流创新成果、谋求共同合作奠定了又一坚实基础。大北农生物技术中心总经理吕玉平博士与中国农科院生物技术研究所所长林敏、北京德农种业有限公司总经理吕楠作为代表分别进行签约。
战略合作协议的达成描绘出大北农生物育种产业深远广阔的发展前景，必将推动大北农生物技术中心与行业内科研院所、优秀企业之间产、学、研相结合，促进国内自主知识产权的发明和发现向全球商业化开发的转变，加快生物种业科技创新和技术研发进展，有效提升大北农生物种业自主研发能力，从而为国家农业现代化建设注入强劲的创新驱动力。
在“畜牧科技创新分论坛”期间，北京大北农科技集团股份有限公司与加拿大吉博克（Genetiporc）种猪育种公司签署了种猪育种全面合作协议，为大北农种猪事业的品牌、技术、服务和培训等体系建设提供了强有力的支撑。大北农集团副总裁易敢峰博士与加拿大吉博克种猪育种公司首席运营官W.A.（Bill）Oakley作为代表进行签约。
双方战略合作协议的达成，将助推大北农集团种猪产业开展国内外其他联合科研项目的开发与合作，加快种猪产业全国布局的步伐，对填补国内高科技分子育种体系的空白具有重要的战略意义。未来，大北农种猪产业将继续立足创新驱动战略，致力于培育独特而高效并最具有综合竞争力和养殖效率的专门化基因品种和配套系，为我国猪业的育种水平向新的高度跃升贡献更大的力量！
党的十提出实施创新驱动发展战略，在中关村集体学习调研战略新兴产业时再次强调创新驱动发展战略的重要性。“大北农科技奖”与农业领域国家奖励有效互补，激发广大农业科技工作者勇于创新、敢于探索、积极献身农业科技事业的热情，必将发挥日益强大的作用，为我国现代农业发展提供强大的创新驱动力。
经过近2年时间的实地考察和酝酿，2011年5月20日，在云南省科技厅和云南省花卉产业办公室的指导下，中国科学院沈阳应用生态研究所崔敏龙教授与昆明杨月季园艺有限责任公司、昆明煜辉花卉园艺有限公司等云南花卉企业签订了利用转基因技术、分子技术等新技术进行花卉新品种研发的框架合作协议，并以此为契机，整合云南省花卉企业新品种研发优势资源，借助中科院沈阳应用生态研究所在现代育种技术研究和应用领域的实力，开创云南省花卉新品种研发新局面。
崔敏龙教授于2009年进入中国科学院，研究领域涉及生态环境对花色、花型的进化演变，以及无公害转基因技术的开发和植物分子育种应用等。据介绍，转基因技术(Transgene technology)是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，通过导入基因的表达，引起生物体表现性状的变化，这一技术的优点是不受种属限制，可根据需要有目的地进行育种选育。崔敏龙教授通过10多年的研究和探索，已将无公害转基因技术成功应用于金鱼草新品种研发上，这使得他成为了世界上在该领域的领军人物，也是世界上全面掌握该技术的研究人员之一。协议约定，崔敏龙教授为花卉企业提供分子育种技术支撑和指导服务工作，利用在基因调控花色、花型方面的自有知识和技术，对云南省主栽的月季、非洲菊等花卉进行花色等关键基因及功能分析研究，用转基因技术、分子育种技术选育花卉新品种，同时提供专业人才培育服务，双方共同承担与花卉育种相关的各类工作任务，共同分享研发成果及产生的效益。
截至2010年为止，云南省已成功选育的花卉新品种总数达145个，其中54个(3个在国外获得授权)已获得植物新品种权证书，涉及月季、非洲菊、百合、康乃馨、山茶花、高山杜鹃、含笑属、蝴蝶兰等10余个大类，尤其是鲜切花新品种研发居全国前列，研发数量占全国的80％以上。经过近10年的努力，民营企业已成云南花卉新品种研发的主力军，企业研发的花卉新品种占全省花卉新品种总数的60％以上，育种手段以杂交育种和田间变异为主，转基因等现代育种技术在切花类产品中的应用几乎还属于空白状态。从事非洲菊生产和杂交育种已有10余年历史的昆明煜辉花卉园艺有限公司总经理杨光辉说：“如今，我们已优选和储备了上万个自育非洲菊品种，其中已通过国家农业部植物新品种保护办公室初审的有3个，下一步我们将积极准备，争取在较短时间内申报一批新品种。云南花卉新品种研发取得可喜成绩，但选育技术和手段还比较落后，转基因技术在花卉育种上的应用，无疑将大大弥补了传统花卉新品种研发方面的不足，为云南花卉新品种研发开创了更为广阔的空间。”
1.1育种方法以传统的“经验育种”为主，缺少突破性大品种的育成
目前浙江粮食育种主流技术仍采用传统的经验式育种，效率低、周期长、准确性差，很难根据生产需要进行“品种设计”，将多抗、广适、高产、优质等融合在一起，并在一定程度上存在基础研究与品种选育、种子生产相脱节的现象;育种技术的发展也不够平衡，育种手段缺乏创新，花培育种、杂交育种、转基因育种及分子育种等方面研究虽有一定进展，但相关细胞、染色体和基因水平等基础理论方面的研究尚很薄弱。
1.2科研与推广队伍结构欠合理，缺少协同作战机制
现在浙江省从事水稻、旱粮育种的科技人员分别为256人和120人，从事土肥和植保的科技人员各为50人左右。显出育种人才总量不足，特别是战略型、实用型的农业专家不能满足实际需要。人才队伍梯队结构也不尽合理，栽培及产业化研究人员偏少，育、繁、推人员比例不够理想，科技后劲不足。现有育种工作多以课题组为单位，各自为战。课题组在研究力量、种质资源、条件设施等方面十分有限，重复研究现象普遍存在，且不同课题组间的沟通与协作少、育种材料共享少;不同专业领域(如育种、土肥、植保、栽培等)的科技人才未能根据粮食安全需求形成合力，协同攻关，因而难以有效解决浙江粮食育种中的重大科学技术问题，制约了浙江粮食育种进程和突破性品种的培育。总体来讲，浙江粮食育种现状不能满足时展的需要，亟需变革育种研究体系。
1.3粮食品种类型单一，结构失衡，没能充分利用自然生态条件
目前浙江省粮食品种总体上讲类型单一，且存在同质性、低质量，竞争力弱，不能满足市场需求。近年来虽在高产品种选育的研究与产业化开发方面取得了进展，但重大突破性的品种少，难以满足粮食大幅增产的需求。一是高产、优质、抗逆等综合性状优良的广适品种不多，多数在高地力条件下表现良好的粮食作物品种在瘠薄、盐碱、干旱等逆境粮田中种植时表现较差。二是季节性品种类型单一，以水稻为例，通过努力，单季稻品种的总体水平有了明显提高，而连作晚稻尚待突破。三是现有品种针对粮食生产的全程机械化，特别是与机械插秧、机械化制种等不能适应，难以提高生产效率。四是针对多元化的市场需求，缺乏优质的专用型新品种。此外对粮食作物的稀有种质资源，如野生种、近缘野生植物等收集和利用也嫌不足。
1.4相关配套技术研究和储备不足，限制了粮食生产的现代化水平
一是土壤、肥料、水资源等高效利用、改良与保育、精确施用、重大病虫害防控、农业面源污染治理等方面技术不足，对粮食生产的可持续发展科技支撑不够有力。二是丰产高效栽培技术不足，在单项、高产、产中栽培等技术方面虽已取得显著成效，但相对的综合配套技术、优质环保专用技术，以及产后加工技术不足。三是栽培模式未根据品种优势进行创新和配套应用，综合生产效益不高。四是农机和农艺结合不到位，主要表现在农机与耕作制度、作物品种、农艺的不相适应，以及国外农机对国内的水土不服等;也缺乏有针对性的轻型农机装备研发，在一定程度上制约了浙江省粮食生产的机械化和现代化水平。
2浙江省农业科学院对提高粮食生产能力的贡献及主要措施回顾
浙江省农业科学院有关粮食科技的专业研究所主要有作物与核技术利用研究所、玉米研究所、土壤肥料研究所、植物保护与微生物研究所和农产品质量标准研究所，开展新品种选育、栽培植保、土壤肥料、质量控制等相关领域研究。现有相关科研人员208人，其中正高职称28人、副高职称79人，具博士学位81人。
2.1育成的系列新品种为浙江良种更新换挥了重要作用
改革开放以来，浙江省农业科学院重点加强粮食新品种的选育，以高产、多抗、优质为育种目标，先后育成的水稻、大(小)麦、大豆、甘薯、玉米等新品种，有不少曾一度成为浙江省的主栽品种，对浙江省主要粮食作物品种的更新换代和粮食产业结构的调整起到了积极的推动作用。浙江省农业科学院早期育成的水稻品种原丰早，荣获1983年国家发明一等奖，总计增产稻谷70余亿kg;水稻早籼品种浙733荣获1999年国家科技进步奖三等奖，至2000年连续8年推广面积居全省早籼稻之首，1995年起跃居全国早籼品种之首;大豆浙春2号荣获1998年国家科技进步奖二等奖，累计推广面积约133万hm2。“十五”期间浙江省农业科学院育成水稻新品种23个、大(小)麦6个、玉米7个、甘薯2个、大豆6个，通过国家审定品种7个，省级审定品种37个，都曾在浙江省粮食生产上起到重大作用。其中水稻协优7954、协优963，大豆浙春3号等荣获省(部)科技进步二等奖;水稻协优9516、中籼浙1500、浙梗20等获省(部)科技进步三等奖。“十一五”以来，浙江省农业科学院育成水稻、大(小)麦、大豆、甘薯、玉米等粮食新品种103个，并通过国家或省级审(认)定，其中水稻浙粳22、浙粳88、钱优1号等，玉米浙凤糯2号、浙凤甜2号，大豆浙农6号、浙秋豆2号，大麦浙啤33等新品种被相继列入浙江省主导品种。水稻浙粳22于2009年后成为浙江省晚粳稻当家品种，获2012年度浙江省科学技术一等奖，2010年全省种植突破7万hm2，成为2009－2011年在本省累计推广面积最大的晚粳稻品种。水稻浙粳88百亩示范方平均产量11.376t·hm－2，2013年全省已种植3.4万hm2，成为浙江省种植面积第2大晚粳稻品种。水稻籼粳杂交稻新组合浙优18百亩方平均产量达12.946t·hm－2。甘薯浙薯259成为超高产甘薯新品种，甘薯浙薯81及其衍生品种浙薯13、浙薯132和浙紫薯1号作为淀粉、粉丝加工、休闲食品的主栽品种应用，累计在浙江推广应用面积达10.515万hm2，促进了浙江甘薯淀粉、粉丝及食品加工业的发展，并成为外省品种选育的主要种质资源之一。成果获2013年度浙江省科学技术一等奖。大麦浙啤33等3个新品种百亩示范方产量超过6t·hm－2。2013年浙江省农业科学院推广新品种大麦2.23万hm2，大豆2.41万hm2，甘薯3.49万hm2，玉米1.59万hm2。
2.2研发的生产集成技术促进浙江粮食生产的可持续发展
浙江省农业科学院在农作制度创新及其配套技术、新品种栽培和机械化生产、重大病虫害预警和控制、农业节水、面源污染治理、土壤质量提升与保育等方面开展了广泛的研究，并取得了较大的突破，为浙江省粮食生产的可持续发展做出了显著的贡献。2.2.1农作制度创新20世纪60年代起，浙江省农业科学院开展了耕作制度改革研究，如在水稻种植上提出的单季改双季、间作改连作、籼稻改粳稻、低产改高产、一熟改多熟为内容的“五改”及良田、良制、良种、良法为内容的“四良”，粮食单位面积产量经历了从3.75t·hm－2到6.00t·hm－2，7.5t·hm－2，超“双纲”再到吨粮田的发展过程，精细耕作水平居国内领先地位，促使浙江省粮食生产从缺粮省转变到自给省，最后达到余粮省。期间，浙江省农业科学院还大力开发农业机械，致力于实现浙江农业机械化、半机械化和化学肥料的应用。1960年浙江省农业科学院研制的浙江4号和浙江1号插秧机参加国家农业部与机械部联合举办的全国插秧机和半机械化水稻耕作农具现场会，其中浙江4号被评为全国定型推广的7个机型之一。2.2.2重大生物灾害预警和控制技术多年来，浙江省农业科学院持续有效开展了以主要农作物病虫害综合防治、抗性品种筛选利用、高效低毒低残留化学农药的研发、生物农药的研制和利用等为主要内容的研究。如在水稻黑条矮缩病、条纹叶枯病，玉米粗缩病等病原鉴定、发生规律及其持续控制技术，大麦和性花叶病毒、大麦黄花叶病毒的株系鉴定、抗源筛选、抗病品种应用等方面研究成果，先后获国家科技进步奖一等奖1项、二等奖2项。“十一五”以来，浙江省农业科学院成功研制开发了生物农药农安2号、孕茭灵、多抗灵、制蚜菌素、抑酶菌素，生物杀菌剂ST-6，高效诱虫板等项应用成果;另在生态控制水稻害虫技术的研发方面也取得了显著成绩，通过调节生物多样性保护天敌，利用香根草等诱集植物诱杀二化螟，结合“三控施肥技术”减缓害虫种群发展，进而达到减量使用化学农药的目的。该项技术于2013年起被全国农技推广中心列为水稻重大病虫害防控的主推技术措施之一，在省内外多地区示范推广，对确保水稻的稳产、安全、高效发挥了重要作用。2.2.3土壤质量提升与保育等技术针对浙江土地后备资源极其紧缺、基本农田面积及质量下降、粮食安全面临威胁等现状，浙江省农业科学院大力开展了以下研究。一是新围海涂快速改良应用与培肥技术研究。创立了按土壤颗粒和不同质地分层快速降盐的工程技术，通过加快盐分的淋洗速度，使新围海涂迅速具有粮食生产能力。二是重金属、持久性有机废弃物污染土壤的生态修复，通过土壤肥力与环境质量培育，提高土壤健康质量，保证粮食质量安全。三是利用院地合作机制，开展基本农田肥力与环境质量保育研究与示范，通过测土配方施肥推荐系统的构建，施肥技术的标准化，缓释肥、生物有机肥等环境友好型肥料的研发和应用，农业废弃物资源化循环利用等技术的综合配套，持续提升基本农田的粮食生产能力。四是引进、筛选和推广优质、高产绿肥品种，对新增基本农田进行快速生态培肥，为农田占补平衡提供土地后备资源。五是加强耕地肥力测控技术及地力评价研究。浙江省现有耕地209万hm2，经调查研究，其中一等田62万hm2、二等田139万hm2、三等田7.6万hm2，摸清了耕地地力质量和土壤养分丰缺状况，为粮食产能和综合生产能力的评估提供了基础依据。
2.3创新的科技运行模式为培育新型农业主体奠定了基础
依托创新成果，浙江省农业科学院大力开展新品种、新技术的推广，制定并实施推广院科技成果项目;结合省粮食功能区和现代农业园区(简称“两区”)建设、水稻高产示范基地创建、水稻良种推广计划，组织实施科技特派员制度;充分利用院种业公司、院地合作等平台，积极开展科技扶贫、科技培训等活动，促进科技成果的推广应用与农民素质的持续有效提升，为农业增效、农民增收、农村发展做出了重要贡献。2.3.1实施科技特派员制度2003年，浙江省实施科技特派员制度，浙江省农业科学院当年即派出46名省级科技特派员赴全省46个欠发达乡镇开展科技扶贫工作。历年来，浙江省农业科学院被列为派出省级科技特派员最多的单位。2010年，浙江省农业科学院派出个人科技特派员增加到66名，团队科技特派员35个，法人科技特派员1个。至2013年，浙江省农业科学院科技特派员累计提供农作物新品种、新技术3200多项次，建立科技示范基地面积0.57万hm2，扶持(创办)农业企业、专业合作社166个，历年被评为省优秀科技特派员先进单位，并曾荣获全国科技特派员先进集体称号。2.3.2创建院地合作示范基地浙江省农业科学院引导新建了一批科技示范基地，按产业基本布局，建立从技术研发到示范推广、从种子种苗到产品上市，各个环节紧密衔接、环环相扣，形成农科教、产学研高度结合的科技创新、成果转化和推广服务机制。在粮食生产方面，先后建立了江山农作物、义乌农产品质量安全监测、平湖农田保育等多个院地合作科技示范基地。2.3.3举办形式多样的科技培训20世纪80年代开始，浙江省农业科学院的科技人员结合项目成果、科技下乡活动等，对基层农技人员和农民开展多层次、全方位的科技培训，传播科技知识，提高农民科技素质。2000年浙江省农业科学院设立了科技教育培训中心，实行“走下去”与“请上来”相结合的培训方法，提高了培训农民的效果。“十五”以来开展农业实用新技术培训642期，累计培训基层农民9万余人次，向农民赠送各类技术资料4万余份，取得了明显的成效。先后被授予“国家星火计划农民科技培训星火学校”“农业部现代农业技术培训基地”“浙江省科普教育基地”“浙江省农民科技培训基地”“全国科普先进单位”。2.3.4大力发展科技产业隶属浙江省农业科学院的浙江农科种业有限公司集“育(种)、繁(殖)、推(广)”为一体，主要推广经营水稻、油菜、玉米、大豆、大(小)麦等粮食作物品种。公司种子生产基地遍及12个省市及省内11个市(县)，常年制繁种0.14万hm2，良种年生产能力达400万kg。2013年农作物种子生产总量达354.9万kg，其中杂交水稻种子184.44万kg，油菜种子21.73万kg，常规稻麦种子136.01万kg，其他作物12.76万kg，为保障浙江粮食作物种子供种能力做出贡献。2010－2013年，公司销售各类农作物种子1224万kg，总推广面积200万hm2，增创社会效益14.3亿元。其中在省内水稻、大(小)麦、玉米等示范点150余个，示范面积达0.2万hm2。
3提高浙江省粮食生产能力的对策建议
在科技进步的有力支撑下，浙江省的粮食生产能力有了很大的提高，而进一步发展粮食生产则面临着诸多制约因素和问题，包括耕地资源短缺凸显，从业人员老龄化、兼业化趋势明显，粮食生产科技储备不足等。因此，必须正视现状，高度重视粮食生产。为加大粮食科技研发和推广应用力度，不断提高粮食生产效率和效益，保持粮食生产的可持续发展。
3.1加大对粮食科技的投入和粮食生产的政策扶持力度
在积极争取国家粮食科技项目的基础上，全面整合浙江省各项粮食科技资金，开辟多元化投资渠道，设立粮食科技专项(把原粮食育种专项提升扩容为粮食科技专项)，统筹育种、栽培、土肥、植保生物技术和信息技术等研究、示范、推广和应用，做到专款专用，切实提高资金使用效率。制定相应的法规政策，确保粮食科技投入总额的稳定增长。瞄准粮食科技支持的重点和方向，合理调整经费投入结构。进一步整合现行粮食生产扶持政策，打包补助种粮农民，增加农民收入。继续增加惠农补贴资金，新增资金分配应与粮食面积、单产水平与商品粮挂钩，促进农民多种粮。继续扩大技术性补贴的规模，构建粮食面积稳定增长的长效机制。
3.2加强协同创新，创新良种运行模式，注重育种绩效和知识产权保护
当前，各育种家开展育种工作，基本上是单干，彼此很少交流、合作，很难做到资源、知识、技术、成果共享，不容易培育大品种。造成这种局面的原因是多方面的，除了育种家的观念、传统外，也有体制、机制方面的问题。要更快更多地培育高产、优质、多抗(抗病、虫、旱、逆)、低耗的大品种，必须真正建立协同创新机制，改变育种模式，优化研究队伍结构，凝练研究目标，突出研究重点。通过项目为载体，以育种家为核心，把种质资源、遗传学、分子生物学、生物技术、栽培、植保、土肥、农机、质量标准、食品加工等相关学科的专家协同起来，只有扎实的基础理论研究，多学科齐心合力，才能在粮食科学规律上有所发现、突破，在良种良法技术和效率上有所发明和改进，才能培育大品种。要做到这一点，改变当前的育种评价机制，提高新品种审定的标准和门槛，加强知识产权保护，尤其是品种权的保护至关重要。粮食科技要加强项目顶层设计，科学遴选项目，跟踪国内外最新研发趋势，不断充实调整新的研究内容，要根据科技导向、公益导向、市场导向和绩效导向，进一步科学进行聚焦，将资金投入的重点倾向更具核心作用的关键品种、关键环节和关键技术，避免资金分散碎片化、低水平重复，尽量提高资金效率，提高研发成效，严格考核指标。
3.3加快建设现代种业企业的步伐，实施育、繁、推一体化的商业化育种模式
要着力抓好大型种业企业的培育和科技创新，制定切实可行的，推进产业发展的“路线图”“时间表”，以及相应的配套措施，培养一批具备国际竞争优势的大型龙头企业，以构建现代种业科技创新体系。建立以企业为主体，与科研单位紧密结合的商业化育种模式，全力推动产学研的实质性协作，将种业研发与农业相关生产资料的研发相配套，通过机械化、自动化、信息化、分子设计等高新技术的集成应用，使种业科技创新贯穿于整个农业生产过程。
3.4加强新品种的培育和新型生产技术的研制与应用
3.4.1加强突破性品种的培育与应用加速发展和应用高通量转基因筛选及鉴定评价技术、高通量分子标记育种技术、高通量单倍体育种技术，以及规模化基因克隆、分子设计育种、高效细胞育种和转基因技术等现代生物育种先进技术，促进育种从传统方式向精确育种转变，提高良种的选育效率和质量，重点挖掘具有自主知识产权的高产、优质、抗病、抗逆、养分高效利用等重要优良品种资源，培育高产、优质和多抗品种，以及专用型粮食品种。3.4.2加强“良法、良土、良保”关键技术的研究和应用“良法”即节本高产高效的耕作制度和栽培模式，以提高复种指数和促进粮食增产;“良土”即造就水土条件好、供肥能力强、产量高且稳定的农田;“良保”即以生态防控和绿色防控为目的，利用生态控制、生物防治和物理防治，控制农作物病虫害的发生和为害，确保粮食安全和生态安全。为将良法、良土、良保与良种集成于一体，须加强良种良法的配套研究和应用，促使各项技术、资源潜能最大化，发挥集聚效应，形成科技兴粮的有效合力。一是要以发展效益农业和确保粮食安全为宗旨，在规模化、机械化条件下，加强粮食作物与经济作物、种植业与畜牧业和水产业合理轮作、套作、间作和套养等粮田农作制度的研究，实施旱地作物优势套种、连作的多种模式搭配方案及种植示范，建立低耗高效多熟的耕作制度。二是加强节本高效高产配套栽培技术的研究和应用。重点研究水稻配套高效、生态、适用技术，重视良种良法的配套应用，促使粮食单产最大化。加强粮食生产全程机械化技术的研究，有机融合农机和农艺，为解决粮食生产中的农资浪费、劳动力短缺、综合效益低等提供技术支撑，实现节本高效高产。三是应对浙江省土壤物理性状劣化、耕地肥力减退、围垦滩涂增加和耕地盐碱化等问题，加强土壤退化修复、有机肥改良等技术研究，着力提高土壤肥力，实现粮食丰产和农田培肥;加强土壤养分管理、质量保护、测土施肥、平衡施肥、精准施肥等关键技术的研究与推广应用，切实提高肥料利用率，降低生态性污染;加强缓释肥、有机肥、绿肥，特别要大力恢复冬季绿肥的种植，以及土壤面源污染方面的防治技术研究，推动全省粮食生产朝清洁生产和无公害生产方向发展。四是加强作物病虫害绿色防控技术的研究。建立以抗性品种为基础、绿色防控技术为主、化学农药应急防治为辅的农作物病虫害绿色防控体系，根据病虫害的实际发生情况实现统防统治，达到农药的安全和高效使用。加强抗性品种的筛选和利用，以及高效低毒低残留化学农药、生物农药的研发和推广。加强农产品质量安全检测和追溯的研究，依靠现代信息化技术，构建农产品质量产地追溯体系，实现农产品从“田间到餐桌”的质量可控性。
3.5加强科技示范推广体系建设与新型农民培育
中国农业面临的农药化肥过度使用的问题，在粮食安全问题日益凸显的情况下，显得尤为严峻。而种业作为农业的基础，是世界各国的发展重点，发展具有市场竞争力的种业是解决中国农业当前面临问题的必然选择。
国外种子进军中国 国内种子企业竞争力待提高
民以食为天，粮以种为先，科技含量高、市场潜力大的良种促进了国际种业的繁荣。全球的种业市场具有规模大、市值高且相对集中的特点。据国际种子联盟2011年11月资料显示，全球种子市场规模高达430亿美元，其中美国最大，为120亿美元，占全球的28%，中国以95亿美元位居第二。此外，全球种子市场最大的6个国家其种子市场总额达68%，可见在世界范围内种子市场相对集中。
全球巨大的种子市场，是各国种业公司的竞争焦点，反过来促进了全球种子贸易的发展。自1970年以来，国际种子贸易量逐年增加，2008年国际种子贸易金额高达70亿美元，创历史新高。种子贸易量的增加，一方面是种子市场不断国际化的结果，另一方面是农业的不断发展以及良种对农业的推动作用，导致世界范围对良种需求不断增加。相对于全球潜在的巨大种子市场，当前国际种子贸易规模还很小，远没有达到饱和状态。因此可以推断，随着各国对本国种业的逐步开放以及种子产业分工专业化的进一步形成，未来国际种子贸易将进一步增加。
在国际种子贸易中，发达国家依靠本国企业的优势，在种子贸易中占据着主导地位。2010年种子（包括大田种子和蔬菜种子）出口额最高的4个国家荷兰、法国、美国和德国的总出口量达到42亿美元，占全球的53%。较高的种子出口额，说明发达国家掌控着国际种子市场。尽管中国拥有全球第二大种子市场，但是进出口额均较低，而且长期处于贸易逆差中。值得注意的是，国外种子公司已全面进军中国蔬菜、花卉种子市场，并占有了较大的市场份额。在大田作物方面，跨国公司通过与中国企业合资，在中国国内进行种子生产、加工和销售来进军中国种子市场。
可见，目前中国种子企业竞争力较弱，同时受到外企不断渗透的挑战。因此，快速提高中国种子企业的竞争力是增加其国际市场份额的有效途径。
专家预测：未来国际种子市场将是大公司的舞台
有关统计表明，世界排名前10位的种子公司的种子销售额占全球比例在逐年上升，从1996年的16%增长到2007年的67%。这些跨国公司凭借雄厚的资金和较强的市场竞争力，建立了较大的领先优势，甚至有垄断种子市场的趋势。可以预测，未来的国际种子市场将是大公司的舞台，中小企业生存空间必定会被压缩。
兼并重组是跨国种子公司近十年快速发展壮大的原因之一，先锋、诺华、圣尼斯、迪卡和嘉吉等公司均被兼并重组。以孟山都公司为例，自1996年以来，该公司先后收购了以玉米业务闻名的迪卡和全球最大的蔬菜和水果种子开发、生产和销售商圣尼斯等公司。1996年，孟山都公司种子销售额尚不能进入全球前10位，但2004年一跃成为世界最大的种子公司，并在随后的兼并重组中巩固了其全球领先地位。在全球战略上，跨国种子公司通过兼并或者合资等方式，迅速渗透到其他国家的种业市场，如孟山都公司在2008年分别在巴西、危地马拉、荷兰收购了当地的公司。
2000年《中华人民共和国种子法》的颁布，正式结束了中国种子计划管理经营的历史，由此中国种业开始了市场化的进程。但是，比起其他国家，中国种子行业市场化时间短，种子商品化率低，仅为30%～40%，而世界平均水平则为70%，发达国家更高达90%以上。
经过近年“种子执法年”活动的清理整顿，目前国内种子企业尚有7500家，但具有育繁推一体化能力的大型种子企业却不足80家。就销售收入而言，2009年中国上市种业公司中销售收入最高的公司是15亿人民币，而同期的孟山都销售业绩达到801亿人民币，差距很大。
近些年我国大多数种子企业开始注重科研投入，建立起了自身的科研体系，但是这些企业的科研投入仅占销售额的1%左右，远低于跨国种子公司10%的比例。科研资金的投入和科研创新能力直接影响着作物新品种的开发。虽然中国每年通过国家审定的作物新品种数量逐年增加，但是真正能大范围推广的却非常少。
中国巨大的种子市场，是跨国种子公司的必争之地。如在粮食种子领域，跨国公司以合资的方式进军中国粮食种子市场，以先锋公司为例，1998年先锋公司在辽宁设立铁岭先锋研究有限公司，并推出了先玉335，该品种在中国东三省的播种面积由2004年的6亿平方米迅速增长到2009年的126亿平方米。可见，这些产品在品质上较国内同类产品有较大的优势，而先玉335只是先锋公司20年前选育的品种水平，同样在中国西南种植面积较大的迪卡008也是孟山都公司在15年前推出的产品，由此可见中国种子公司的育种能力与跨国种子公司的差距很大。
利用常规育种发展生物技术是中国种业发展的基础
跨国种业公司的发展表明，整合育种资源、增加科研投入、利用前沿科技是育种企业发展壮大的必由之路。
目前中国种子公司多，但规模小、竞争力弱，拥有育繁推一体化能力的企业少，种业整合势在必行。兼并重组可以优化资源配置和加大技术集成，有利于建设具有国际竞争力的大型种子公司。国内很多大型种子公司已经意识到兼并重组的重要性，并加快了兼并重组的步伐。如中国种子集团有限公司，先后投资、控股了多家种业公司并与农业科研单位建立了战略合作关系，通过这些兼并重组和合作，该公司水稻业务的竞争力和科研能力得到了大幅提升。
另外中国育种公司要大力发展生物技术育种，孟山都、先正达、杜邦等跨国种子公司均较早开展了农业生物技术的研究和应用，农业生物技术成为支撑这些公司快速发展的动力。
中国农作物常规育种起步早，经验丰富。在不断的实践积累和长期的历史积淀中，中国长期保存的种质资源达到了世界首位。充分利用常规育种创造的丰富种质资源，大力发展生物技术，不仅能提高中国种业的竞争力，而且能解决中国农业当下面临的能耗过多的问题。因此实现两者的协同发展，是我们发挥后发优势、赶超跨国种业公司的关键，将是中国种业发展壮大的基础。
植物转基因育种技术具有目的性强、周期短、效率高、能够实现不同物种间优良基因的转移等优点，这项技术已为全球农业带来了巨大的改变。在中国，具有自主知识产权的转基因水稻、玉米和棉花为中国农业生产方式的改变带来了希望。以水稻为例，实验表明抗虫的转基因水稻可减少80%的农药使用量，相当于每1万平方米少使用16.77千克农药，并且转基因水稻比原杂种增产6%～9%。
除了转基因技术，DNA分子标记辅助选择也是现代分子遗传学领域发展起来的重要的育种技术。分子标记具有表现形式直接、数量广泛、多态性高等特点，在种质资源确定、杂交回交选育、数量性状改良、杂种优势预测等方面发挥着重要的作用。随着技术本身的进一步发展和实验成本的逐步降低，分子标记技术的应用必将在植物育种中起到越来越重要的作用。
美国是全世界应用农业生物技术最成功的国家，其中转基因技术占据了主导地位。2011年，在美国，转基因玉米、棉花和大豆所占比例分别为88%、90%和94%。大面积推广转基因作物促进了农作物的稳产和增产，2011年美国玉米、大豆和棉花的单位面积产量分别比1996年提高了24.8%、15.8%和12.9%。
中国棉花每年因虫害造成的损失高达10%～15%，害虫抗药性的增加使得化学防治越来越困难。中国较早地研究和推广转基因抗虫棉花，现已成为世界最大棉花生产国和棉花高产国。中国在抗虫棉研究上取得的重大成绩，与生物技术运用是分不开的，但是中国在其他作物生物技术研究方面相对滞后，发展农业生物技术刻不容缓。
目前，中国生物育种技术已趋于成熟，甚至有些技术还领先于世界其他国家。以棉花为例，截至2010年，国内种植的转基因Bt棉花基本上都是自主品种，美国培育的转基因抗虫棉仅占0.5%。此外，抗虫Bt水稻和转植酸酶基因玉米安全生产许可证的发放，预示着中国在水稻和玉米研究方面已经进入世界前列。
另一方面，中国科研院所在生物领域也获得了很多有价值的知识产权，如中国在转基因棉花研究中所具有的独立知识产权仅次于美国。在水稻方面，中国申请的785件专利占转基因水稻领域专利总量的36%，位列全世界第二。这些独立的知识产权将是中国发展农业生物技术的有效保证。
除此之外，国内种子公司充分意识到未来育种的方向，在传统育种的基础上，开始向现代生物育种方向转移。这些公司开始注重科技创新，加大科研投入，建立了生物技术研发中心、育种基地等。虽然这些举措尚在起步阶段，但为中国种业的长期发展打下了坚实的基础。
关键词：兽医；生物技术；畜牧业
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。
参考文献
到目前为止，国内外育种工作者在普通玉米杂交育种，种子创新技术研究领域已取得了广泛的成果。与此相比，青贮玉米的杂交育种工作起步较晚，相关研究很少。20世纪90年代以来，法国、保加利亚、日本、美国、韩国、俄罗斯、南斯拉夫等国家都致力于青贮玉米杂交育种研究。进行了青贮玉米种质创新及杂种优势利用；早熟青贮玉米相关品质的研究，遗传变异和杂交育种对策的研究。
然而，抗旱青贮玉米新品种的研究就更少了。最初就是通过早熟玉米的选育以避免遇到干旱达到抗旱目的。多数抗旱育种项目都要经过改进和相当长一段时间调整。例如CIMMTY在1955年以一个热带低地玉米群TuxpenoCremal（现已改名为TuxpenoSequia），开始抗旱选育取得成功，到20世纪80年代中期扩展到5个热带低地玉米群，90年代早期开始了热带高地玉米群的选育，1997年南.东非开始了中纬度玉米种质的抗旱选育。
二、青贮玉米育种研究进展
1977年中国农业科学院作物所从墨西哥国际玉米小麦改良中心引进一个适于亚热带种植的玉米综合种墨白一号，该品种可以连年种植，适宜在西南地区种植，在长江及黄淮海地区，由于日照时间变长，使新品种晚熟，植株变得高大，适于青贮。1985年我国首次审定了中国农科院遗传所育成的青饲专用晚熟品种京多1号，该品种是多杆多穗类型饲用玉米品种。
“七·五”期间我国将青饲玉米育种列为国家科技攻关计划，以多杆多穗、青枝绿叶、茎叶、富含糖分、适口性好和生物产量高为主要育种目标。青饲玉米新品种选育有了良好开端。由中国科学院遗传所育成的科多4号1989年通过天津市审定。辽宁省农科院原子能研究所于1982年以辽巨311为母本，辽白371为父本组配的青贮玉米杂交种，1988年通过辽宁省审定命名为辽源1号。此后，各地相继育成了太多一号、太穗枝1号、科多8号、辽阳白、龙牧一号、辽青85、沪青1号等专用青饲玉米新品种。
20世纪90年代以来，世界育种专家们利用欧洲硬粒型和美国玉米带马齿型群体杂交，用爆裂型胚乳玉米与其它亚种杂交的有效性，创造青贮玉米杂种优势模式：用爆裂型胚乳自交系做母本，硬粒或马齿杂交种作父本，创建小粒型玉米群。在美国，1982年Hume发现bm3基因可降低木质素含量，提高消化率。早熟性差、易倒伏、开花晚、籽粒产量低而没有广泛推广。近几年来，中国农业科学院作物所热带群体向温带方向驯化取得很大进步。同时，在抗旱性状上进行分子标记，正在艰苦的研究试验中。
三、青贮玉米的育种目标
以提高玉米饲料量和品质的生物产量为目标，加强外来种质的引进和利用研究，利用现在生物技术与常规技术有效结合，构建饲用玉米的杂优模式，选配适应市场需求及畜牧喂饲需要的青贮玉米新品种。
青贮玉米品种的具体选育目标：适时收获时玉米秸秆干物质≥2500kg/h㎡，粗蛋白≥7.0%；淀粉≥28%，中性洗涤纤维含量≤45%，酸性洗涤纤维含量≤22%，木质素含量≤3.0%，离体消化力≥78%，细胞壁消化力≥49%，籽粒蛋白≥10%，脂肪≥4.0%，赖氨酸≥0.4%。抗大小斑病，丝黑穗病，穗腐病和穗部病害。
四、青贮玉米选育的技术路线
1.利用分子标记辅助进行抗旱育种，构建杂优模式
目前解决抗旱育种问题主要有两种形式：第一避旱，即选育生育期较短的品种；第二是耐旱，选育的品种能最大限度地承受干旱威胁；收集引进各类资源进行抗旱、熟期等分析归类。同时利用分子标记的方法测定一些苗头自交系的遗传距离，构建青贮玉米品种育种的优势群及杂优模式。
2.喂养试验与先进的分析方法相结合鉴定营养品质，提高育种效率
对入选的部分青贮育种材料，先利用远红外反射光谱仪（NIRS）测定，测出育种材料的品质，能够有目的配制组合，但喂养试验也不能偏废，因此，一些苗头新组合或在参加区域试验的组合必须进行喂养试验，这是将来进行推广应用的关键。尽管喂养试验花费太大，很难实施，但是喂养试验是评价饲料品质的最好方法。Tilley和Terry设计了利用留胃的胃液进行48h离体消化的方法，这种方法是许多现代技术的基础，特别是植物育种家使用方法的基础。
