生物科技在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-08-28 15:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 生物資訊學(xué)是一門整合了生命科學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)及資訊科學(xué)的跨領(lǐng)域應(yīng)用科學(xué)，它聚集了分子生物學(xué)、生物物理學(xué)、統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等專家，投入基因解碼的工作。自從 人類基因體計(jì)畫 的完成，宣告了「後基因時(shí)代」的來臨，人們亟欲探索的，不再止於基因的排序，更想要知道的是基因的功能，而生物資訊學(xué)隨著基因研究的熱潮而崛起，今日伴隨大量的生物資訊湧現(xiàn)，如何應(yīng)用電腦科技去搜尋統(tǒng)整出有用的生物訊息，以加速人類基因研究的腳步，便成為生物資訊學(xué)所應(yīng)擔(dān)負(fù)的任務(wù)。 組織培養(yǎng)技術(shù) ? 生物體皆是由 細(xì)胞 所組成，而組織培養(yǎng)的目的，便是試著將細(xì)胞分離出來，然後在試管裡進(jìn)行人工培養(yǎng)，讓細(xì)胞大量地合成有用的物質(zhì)，而組織培養(yǎng)大抵可分為動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)兩類。然而，並不是所有細(xì)胞都適合作生物體外的培養(yǎng)，以植物細(xì)胞而言，通常較容易分離並培養(yǎng)於試管中，並有時(shí)可再長成完整的植株，但對於動物細(xì)胞來說，組織培養(yǎng)的難度通常會較為提高。 基因重組技術(shù) ? 基因 可以透過 複製 的過程，將遺傳信息傳遞給下一代，從而控制生物的個(gè)體性狀表現(xiàn)，除此之外，基因還可以製造出一些結(jié)構(gòu)蛋白，直接或間接地影響生物的生理表現(xiàn)。而目前的基因工程技術(shù)，其發(fā)展乃建立在過去四十多年分子生物學(xué)的成果上，可說是分子生物學(xué)的延伸應(yīng)用。其基本原理是利用能切割特定 DNA序列的限制酵素，將來自不同生物的 DNA作切割，再以連接酵素連接帶有相同切口的DNA片段，如此，在應(yīng)用上便可將一些特殊 DNA片段與 載體進(jìn)行接合，形成重組 DNA，如果再將這重組 DNA，經(jīng)轉(zhuǎn)形的作用送入宿主 細(xì)胞 中，經(jīng)由宿主細(xì)胞的不斷分裂，便可持續(xù)的複製這 DNA片段。整個(gè)基因工程技術(shù)實(shí)際上就是這些不同工具間的組合搭配，以期達(dá)到最好的 基因表現(xiàn) 或基因轉(zhuǎn)殖的目的。 蛋白質(zhì)工程技術(shù) ? 動、植物體內(nèi)， 蛋白質(zhì) 是維持身體正常功能、消化食物及修復(fù)組織等必要物質(zhì)。它們到處參與身體內(nèi)的活動，儘管有足夠的維他命、礦物質(zhì)及水分，如果少了蛋白質(zhì)，仍是無法維持正常的生命現(xiàn)象，因此蛋白質(zhì)的重要性可見一斑。 ? 蛋白質(zhì)在 細(xì)胞 內(nèi)，常扮演 酵素 的角色，催化各式各樣的反應(yīng)，蛋白質(zhì)由 胺基酸 連接而成，之後會折疊成一定的形狀以產(chǎn)生特殊的生物活性。蛋白質(zhì)工程就是藉遺傳工程的手法，把該酵素的 基因選殖出來，試著改變基因上面的特定核酸，就可影響改變所表現(xiàn)的蛋白質(zhì)的胺基酸序列。以目前而言，蛋白質(zhì)工程多用來提高酵素的穩(wěn)定性，或修飾其催化的條件，以及改變酵素對不同受質(zhì)的親和程度等。 細(xì)胞融合技術(shù) ? 抗體是生物體內(nèi)眾多防禦物質(zhì)的一種，由血液中的 B細(xì)胞所產(chǎn)生，當(dāng)外物侵入生物體時(shí)，生物體內(nèi)之 細(xì)胞 會對此外來物產(chǎn)生反應(yīng)，經(jīng)過細(xì)胞間的命令傳達(dá)後，某些血液細(xì)胞會開始進(jìn)行分化作用，產(chǎn)生對外來物具攻擊性的細(xì)胞。每一個(gè)抗體產(chǎn)生細(xì)胞只會生產(chǎn)一種抗體，然而這種細(xì)胞本身不具有分裂與增殖的能力，因此當(dāng)此種細(xì)胞生產(chǎn)抗體達(dá)一段時(shí)間後，就會死亡、消失。而 柯勒（ Kohler） 與 麥爾斯坦（ Milstein） 兩位科學(xué)家，提出一個(gè)新的構(gòu)想，他們試著將 B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞地成功地合成為融合瘤細(xì)胞，它能夠不斷地增殖並生產(chǎn)出專一性高的單株抗體，而這劃時(shí)代的創(chuàng)舉，也開啟了抗體應(yīng)用的新紀(jì)元。 ?臺灣每年從國外進(jìn)口鉅量大宗穀物，在世界名列前茅。帄均要買進(jìn)黃豆二百五十萬公噸，大約是全世界第五大買主；玉米進(jìn)口帄均約五百萬公噸，輸入量僅次於日本、韓國。我們知道臺灣、日本、韓國的主食是米，這三個(gè)國家購買大量黃豆、玉米，並非給人吃，而是做為飼料及加工用。 生物科技與農(nóng)業(yè) 基改生物技術(shù)與農(nóng)業(yè) ? 為維持規(guī)模農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，近十年間，農(nóng)業(yè)作物開始更科技化。 ? 1996起，美國農(nóng)民開始嘗試種植基因改造黃豆，推廣到 2022年，超過八成的美國黃豆都已經(jīng)是基改黃豆。近四成種植的玉米，做為飼料用，都是基改玉米。 ? 商業(yè)量產(chǎn)的玉米主要有三大類，飼料玉米、甜玉米及爆米花玉米。後兩者為人類食用，產(chǎn)量遠(yuǎn)小於飼料玉米 ? 美國食品業(yè)者反映保守市場需求，鮮少採用基改。 ? 臺灣進(jìn)口大宗穀物主要從美國來，這個(gè)基改比例，八至九成供應(yīng)飼料加工用，也反映在臺灣市場，行政院衛(wèi)生署藥物食品檢驗(yàn)局市場抽樣，經(jīng)驗(yàn)佐證相當(dāng)符合。 目前基因改造作物 :玉米、黃豆、棉花及油菜。 ? 總體來說，全世界有十七個(gè)國家種植生產(chǎn)基改作物，美國居第一名， ? 其他大規(guī)模生產(chǎn)，進(jìn)入「百萬公頃俱樂部 ?的國家，依序有阿根廷、加拿大、巴西、中國及巴拉圭。 ? 歐洲國家種植最多的，有西班牙及羅馬尼亞，德國也不少。 ? 1994年加起來總計(jì)有 8千 1百萬公頃。從
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1