發布時間：2022-04-12 10:39:55
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇農業生物技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、生物技術在農業生產中具體應用及存在問題
1、生物技術在農業生產中具體應用
現代生物技術是一門集多項頂尖技術與工程原理、信息科學等為一體的綜合性學科。一般來說現代生物技術主要包括以下七項技術：基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、分子標記技術、生物芯片技術。上述七項技術彼此之間是相互聯系，相互滲透的。其中基因工程是優秀技術，它能帶動其他技術的發展。因此本研究以基因工程在農業中具體應用為例進行系統研究。
（1）基因工程在植物遺傳改良中的應用
我國基因工程在植物遺傳改良中的應用現狀主要包括抗逆作物育種、品質改良育種和固氮育種等。例如在轉基因水稻新品種培育、轉基因玉米新品種培育和轉基因棉花的研究與產業化等方面都取得了較好的成績。在我國每年植物因病毒、細菌及真菌、害蟲、雜草、旱寒鹽、高溫等因素給糧食作物、園藝作物及經濟作物造成了巨大的損失。隨著我國現代農業生物技術的發展，以上問題也正在一步步解決之中。目前我國已相續培育并成功推廣種植了一些轉基因抗病毒作物、轉基因抗細菌及真菌作物、轉基因抗蟲作物、抗除草劑作物、抗鹽堿作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高溫作物等。例如在抗鹽堿作物方面，劉巖、玉慧中等將抗逆基因mtlD和gutD基因轉入植物，獲得了煙草、玉米、水稻等植物的耐鹽堿轉基因株系；在抗旱作物方面，我國科學家把美洲擬碟抗凍蛋白基因轉入番茄，得到轉基因抗寒番茄。此外我國還成功培育了煙草、馬鈴薯、黃瓜、番茄等抗病毒作物和將Bt殺蟲劑晶體蛋白基因與豇豆胰蛋白酶抑制劑基因復合在一起的雙價抗蟲棉。在抗逆作物的培育和推廣方面，可以說我國處于世界領先地位。
（2）基因工程在利用農作物生產食品中的應用
利用基因工程技術作用于農作物生產食品和食品添加劑主要包括三方面：改進食品原料的品質、改善果蔬采收后的貯藏保鮮性能和開發新型功能性食品。利用基因工程技術可對植物的蛋白質、油脂、淀粉、糖類、維生素等品質性狀進行改良，也可延長果實儲存期和改良食品風味。
2、生物技術在農業生產應用中存在的問題
（1）生物技術研究方面存在的問題
首先，基礎研究比較薄弱。其主要原因：一是由于基礎研究的直接性和可見性成果不是很顯著，所以很多科研人員不愿意扎深根認真從事基礎理論的研究；二是由于絕大多數人都沒有認識到基礎研究的重要性、基礎性和長遠性，所以我國在基礎研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我國在基礎研究方面無論是其重視程度還是資金投入和相關政策體制都存在很多問題。其次，應用研究還很欠缺。一方面是由于基礎理論研究的薄弱決定了基礎應用研究的緩慢發展。同時基礎應用研究自身也存在很多問題。比如在植物基因工程育種方面存在如下問題：分離植物目的基因困難，導入外源基因的過程及其控制較為復雜。還有基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、分子標記技術和生物芯片等現代生物技術各分支領域的結合度不高。第三，某些前沿領域的研究相對滯后。雖然我國在轉基因抗蟲棉、轉基因水稻及家蠶基因方面處于國際領先地位，也參與了一些國際重大的基因組破譯計劃。但是我國所真正擁有自主知識產權保護的專項領域還是比較少的。這主要是由于我國的生物技術前沿領域研究較美歐等發達國家相對滯后。比如說在生物固氮領域研究得不夠深入，影響轉基因效率的各種因素、植物光合作用機理等重大問題的研究尚未突破，特別是生物技術與信息技術、神經科學等學科的交叉綜合研究還沒有引起足夠的重視。
（2）生物技術應用所導致的一些問題
首先，對生態的負面影響。現代生物技術的發展和廣泛應用，為我們解決了許多重大的環保問題，同時也研發出了不少的新型高效環保產品。但是不可否認，由于其技術本身的發展歷程和科學技術在大自然面前的卑微，生物技術的應用也可能引發一些新的環境問題。此外隨著全球未來人口數量的繼續增加，利用抗逆作物轉基因品種擴大農業耕地面積的同時，氮素等農業資源的使用量也隨之加大，造成氮素等礦質營養物質生物化學循環的改變，對水體的富營養化可能具有潛在的促進效應，產生不利于人類和動植物生存和可持續發展的不利后果。可見，生物技術在農業生產中的應用也可能引起降低生物多樣性程度、改變土壤結構、污染環境等導致生態失衡的一系列問題。其次，對食物安全的影響。轉基因食品的安全性問題是潛在性的。主要表現在三方面：一是轉基因食品的毒性問題。在這方面，目前只有一些相關的試驗報道，尚無人體的研究報告。研究者用轉基因食物喂養大鼠，結果有的試驗顯示大鼠的免疫系統受到破壞，有的試驗顯示對大鼠沒有影響。二是轉基因食品的過敏反應問題。假如供體基因的作物具有使某一部分人產生過敏的過敏源，那么將此作物的基因轉移到其他作物，這種轉基因作物便具有引發過敏的能力。三是轉基因食品中的標記基因對抗生素的抵抗作用問題。在這方面，相關研究顯示可能性是比較小的，但是我們也不容忽視。
（3）人才緊缺
根據孟弘等人在《對我國生物技術人才問題的幾點思考》一文中介紹據2012年統計，我國設生物科學、生物技術和生物工程三大專業的高校已從2011年的978所上升至1058所，招生人數在2011年就超過8萬人。目前估計我國生物專業在校生總人數不低于45萬，每年畢業的人數5—7萬。估計到2020年，我國培養的生物專業大學畢業生總數不少于40萬，我國生物技術發展已經具有了很好的技術人才儲備。可知我國生物技術方面人才的儲備還是很充足。可是仍然存在以下問題：一方面人才培養的速度遠遠跟不上人才的需求量；另一方面從國外引進的農業生物技術高端人才更是稀缺。還有我們國家派出到國外學習借鑒的人才也顯得不足。同時在我國，培養既懂科研技術，也知道生產和市場動向的復合型人才體系尚未建立。此外食品安全評估體系人才的培養方案和模式的構建尚未提上議事日程。再者雖然我國生物技術人才的儲備已經很充足了，但是這些從高校培養出來的生物技術人才其畢業后從事農業生物技術方面工作的人占整個生物技術領域的比重比較小。
二、改進生物技術在農業生產應用中采取的措施
1、加強農業生物技術的研究
（1）加強生物技術的基礎研究
由于現代生物技術涉及的領域廣、范圍寬。所以，針對我國在農業生物技術基礎理論研究方面的薄弱，我們應該繼續加強分子生物學、細胞生物學、微生物學、免疫生物學、人體生理學、動物生理學、植物生理學、微生物生理學、生物化學、生物物理學、遺傳學等生物科學基礎理論的研究，同時也要加強與生物技術緊密相關的化學、化學工程學、數學、微電子技術、計算機科學等基礎理論的研究。
（2）注重生物技術的應用研究
在生物技術領域，基礎理論研究的目的是為了更好的服務于基礎應用的研究。所以我們必須將基礎理論的研究與基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、分子標記技術和生物芯片等現代生物技術的基礎應用研究相結合，進行緊密而系統的研究。進而將這些基礎理論與基礎應用的研究同計算機科學、信息科學和微電子技術等相結合而后應用于生物技術育種、生物飼料、基因工程疫苗和功能性食品的開發等農業生物技術重大領域的研發。從基因組測序的研究轉向基因功能探測和蛋白質功能探測的研究。例如，在生物固氮方面，在我國農區的布局上，氮含量高的區域實行豆、禾、經濟作物間套輪作，可緩解和排除氨阻遏的障礙，發揮根瘤菌的固氮作用，實現兩種作物互惠和高產；在有條件的草地發展一定面積的豆、禾、牧草混播種植制度。
2、采取措施避免應用生物技術所導致的負面影響
（1）現代性與傳統性相結合
除了加強生物技術本身的研究、完善相關體制與法規、加大人才培養和資金投入以解決生物技術在農業生產應用中所帶來的一些不良后果、環境問題等，我們還應該把農業生物技術的應用與生態學相結合，把生物技術育種與傳統育種相結合，把生物技術作物種植、養殖與傳統作物種植、養殖相結合。做到充分利用現代高科技術的同時，又順應大自然本身的發展規律。
（2）建立健全轉基因食品安全評估體系
針對轉基因食品對我們人體健康的影響是潛在的和隱性的，我國應建立健全轉基因食品安全評估體系。為此，我們要確立科學客觀的評價原則，既不能以偏概全，夸大威脅，也不能漠然視之，回避轉基因產品可能存在的潛在危險。應投專款、定專人，將安全性問題設立為一項重要課題。從食品安全、生態安全著手，實事求是地個案評估，作出科學的評價，盡快制訂和完善國家生物安全管理的法律、法規體系。使轉基因食品的安全評估落到實處，使老百姓對轉基因食品買得放心、用得安心。一方面我們要科學合理地應用生物技術，建立健全相應的法律、法規體系和管理機構，加強轉基因生物的進出口管理。另一方面我們要加強、擴大科普宣傳，提高全民對轉基因食品的安全意識。
3、加大人才的培養
我們不僅要加強農業生物技術研發人才的培養，以彌補我國農業生物技術科研力量的薄弱。同時我們還要在有機會的科研院所、生物技術公司派出一部分科研人員到國外學習、借鑒。對沒有機會的科研院所、生物技術公司，也要爭取創造機會選派有關人員到國外學習和借鑒。當然我們還需要從國外引進農業生物技術方面的高端人才。特別是注意培養既懂科研技術，也知道生產和市場動向的復合型人才。還有食品安全評估體系人才的培養也是其重要的一方面。此外相關機構部門應該出臺一系列鼓勵、支持的政策和措施，以便更多的生物技術人才更好地為農業生物技術效力和服務。
作者：張建學 單位：安平縣農牧局
1微生物在生態農業系統中的地位
生態農業主要是運用農業生態原理,建立起來的一種新型農業。在現代農業生產中,這種新型的農業,不僅具有良好的生產性能,提高生產的效率,還能夠節省生產的成本,節約能源,進而實現農業環境的自凈與農業資源的可持續使用。縱觀這種新型農業,生態農業是一個有機的整體,屬于多目標、多功能、多層次以及多成分有機組合的的生態系統。在這個系統內部,結構有序、內外交流、開放循環以及關系協調發展。在微觀層面上,其利用多層次的物質循環與綜合利用,進一步提高能量轉換與物質循環的效率。例如,在生態農業系統內微生物可以利用植物作載體,可以將植物的秸稈、樹葉以及草等植物進行加工處理,生成飼料,飼料可以喂食牲口,牲口的糞便又可以養蘑菇、飼養其他的動植物,將飼養的動植物喂食另外種類的生物。如此循環,就形成了市郊生態系統。由此可見,微生物在生態農業系統中的應用非常重要的。
2微生物技術對改善農業生態環境的作用
2.1微生物在肥料中的作用利用特定培養的微生物,在可調控環境條件下將廢棄物、污染物降解和轉化,從而解決和控制污染問題,進而為作物提供養分。例如:目前市場上出現的生物有機肥就是利用特定的微生物對獸禽糞便、農業廢棄物等進行降解和轉化而來的。這種肥料不僅能增加土壤肥力,提供作物生長必須的營養元素,還能改善植物根際的微環境,促進植物對養分的吸收利用,提高產能,同時還減少了合成化肥的使用,減少了合成化肥對環境的污染。由此可見微生物技術將成為農業生態環境保護最有價值和生命力的方法。在農業生態環境面臨嚴峻形式的今天,微生物技術具有無可比擬的優越性。
2.2微生物對農藥的降解作用隨著化學農藥的大規模使用,其所帶來的環境問題日益嚴重。近年來有學者發現微生物對土壤和水中的農藥降解起主要作用,目前已經分離出能降解農藥的微生物類群,包括細菌、真菌、放線菌、藻類等。因它們受環境等多方面的影響和限制,所以難以大規模使用。近期又有學者提出利用微生物產生的酶來降解農藥殘留。由此可見,如何更多、更好地利用微生物解決農藥殘留是生態農業發展急需解決的問題。
2.3微生物在大型生態農場中的作用在大型生態農場生產與建設的過程中,大量的排污系統使得生態環境遭受到前所未有嚴重的破壞。近年來,養殖場的規模與數量每年都以單調遞增的速度增長。現代的養殖場將新技術、新設備引進來,進而實現生產過程的機械化操作,養殖場的生產能力持續增長的同時帶來的環境污染、生態系統破壞、能源供應緊張的等問題也隨之而來。微生物圍繞生產過程中產生的廢水與廢物進行處理。經過微生物的處理技術,有機廢物就會轉化為能源、肥料、化工產品甚至是食品。
2.4微生物技術在庭院生態農業系統中的作用眾所周知,庭院經濟營養項目較多,集約化程度較高,土地利用率較高,資金周轉與積累較快。其對人們的生產與生活的影響是最為直接的。在發展庭院生態農業系統的過程中,微生物在其中的應用被人們所接受。庭院生態農業系統中的糞便與生活垃圾進入發酵池,可以直接改變生活環境。這樣的方式構成了多層次、多途徑與多功能的庭院生態農業系統。在庭院生態農業系統中,人們通過自己的方式將為生物技術應用于其中,使其發揮出應有的效果。
3結語
總而言之,在發展新型生態農業系統的過程中,注重微生物在其中的作用。在農業改革不斷推進的過程中,利用微生物的相關作用,使其發展的更好。微生物在生態農業系統中的應用是非常明顯的,其所取得效果也是較為顯著的。為更好的發展農業,應積極主動應用微生物。
作者：洪彩霞單位：江蘇中宜生物肥料工程中心有限公司
1農業種植中應用生物技術的重要意義
隨著科學技術的發展，生物技術得到了快速發展，尤其是近幾年才興起的新技術，具有投資少、產量多的優點，在農業種植領域中廣泛應用生物技術具有十分重要的意義，不僅能有效提升我國農作物產量減少資金投入，也可以提高農產品產量，并且可以實現自然資源的綜合利用，因此，生物技術對資源的利用具有重要影響，可以確保環境保護工作的有效開展。
2農業種植領域中生物技術的應用
隨著生物技術不斷的發展和進步，生物技術在農業種植中得到廣泛應用，主要包括以下幾個方面：
2.1轉基因技術轉基因技術應用到農業種植領域中，即通過將某一農作物的優良基因轉移到另一農作物上，以達到提高農產品產量、產品質量的目的。轉基因技術的工作原理是通過對某一農作物的基因進行改造，并重新組合，最終將其導入到生物體內，其中，目的基因的提取是轉基因技術的優秀，據調查了解，當前農業種植中應用最多的生物技術則屬于轉基因技術，轉基因技術對農業種植具有十分重要的意義，在農業種植領域中，常用的基因有種子貯藏蛋白質基因、蘇云金桿菌抗蟲基因等，由于植物中提取的目的基因具有良好的性能，因此，利用轉基因技術提取植物中的目的基因，并將其轉移到另一農作物上，不僅可以促進農作物的生長，也可以提高農產品產量、質量，因此，轉基因技術應用在農業種植中具有重要作用，其可以有效促進農業的可持續發展。隨著我國對生物技術的不斷研究，轉基因技術將會得到進一步發展，并且轉基因技術的應用規模也會逐漸擴大，據資料表明，當前轉基因類植物的種植范圍正在不斷擴大，在我國農業種植中，利用轉基因技術種植的植物面積呈進一步擴大的趨勢。除此之外，在農業種植中生物技術最為突出的則屬于雜交育種技術，雜交育種技術與轉基因技術相比，其操作更為簡單，在農業種植實踐中，雜交育種技術已取得了良好的效果。
2.2組織培養技術組織培養主要工作原理是在細胞全能性的基礎上利用人工誘導的組織培養技術，這就要求植物細胞需要處于無菌的狀態下，才能確保植物細胞得到良好的發育，最終生長成完整的植株。將組織培養技術應用到農業種植中，既可以加快植物繁殖的速度，也可以在固定的時間內培育出滿足符合當地農作物生長優良品種，同時還能夠有效防止病毒對農作物幼苗的侵害，因此，針對組織培養技術對農作物生長的有利條件，在今后的農業種植中，應大力推廣和運用組織培養技術，但是，組織培養技術在農業種植中，應注意以下幾點：在植物組織培育中，培育植物的陽光溫度、濕度等應滿足植物組織培育的條件，并且培養基組成結構、pH值等化學條件也應符合標準要求，有效控制外界因素對植物組織培育的影響，為植物組織培養發育提供優質的條件，并且在初代培養外植體過程中應做好外植體褐變處理工作，由于外植體在接種過程中容易發生褐變現象，然而，褐變現象的出現將會影響植物外植體的培育，所以，做好褐變處理工作，以保證植物培養工作順利進行。
3結語
通過分析生物技術在農業種植中的應用，可以看出農業種植中生物技術的運用具有良好的發展前景，尤其是轉基因技術，在生物技術研究中，應加強轉基因技術的研究，并擴大其他生物技術的研究，如光合作用、生物固氮技術等技術的研究，突破現階段受科研水平限制的因素，使生物技術在農業種植中得到廣泛應用，進而促進農業的不斷發展。
作者：嚴昕輝單位：九臺市九郊街道辦事處農業服務中心
1生物技術在農業種植中的重要性
我國是世界上人口最多的國家，所以我國對農產品的需求量也是很大的，在最近幾年，很多新技術都出現在了農業生產領域當中，生物技術就是其中十分重要的一種，它的發展速度非常快，并且已經在農業生產中開始應用。如果在沒有污染的自然生態環境中，這項技術可以有效的解決我國糧食短缺的問題。而且這項技術在應用的過程中也存在著非常顯著的優勢，該技術不需要大量的投資，產量也非常高，同時收益也比較好，減小也非常快，與此同時，這項技術也可以使得資源的配置效率更高，資源的使用也更加的合理，從而也大大的降低了資源的浪費幾率，對我國生態環境也不會造成非常不利的影響，所以這項技術對農業的發展有著十分積極的推動作用，這也對我國建設生態型社會會產生非常大的正面作用。
2生物技術在農業種植中的應用
2.1通過該技術提高糧食產品的產量。在我國，一個顯而易見的現象就是人口總數多，人均占地面積很小，而糧食分布不均，這就使得很多地區的糧食儲量都無法達到其實際的需要，這也成為了阻礙我國經濟健康穩定發展的一個十分重要的因素，雜交水稻的成功就是生物技術應用的一個重要的成果。
2.2應用生物技術，改進農產品自身的品質。經濟的發展使得人們的生活水平也在不斷的提高，當前人們更加關注的是食品自身的質量和營養價值等。生物技術的應用就很好的滿足了這一要求，舉例來說，轉基因技術就是通過對產品的基因進行改良和重組來提高產品當中營養元素的含量，同時也大大的提高了產品自身的抗病能力，減少了農業生產過程中不必要的損失。
2.3生物農藥方面也有著非常廣泛的應用。在實際的生產活動中，農作物的產量會受到很多因素的影響，在這些影響因素當中，病蟲害是一個十分關鍵的因素，在傳統的種植活動中需要使用大量的農藥，這樣不僅會給產品自身的性能帶來很大的影響，同時農藥的使用也會對環境造成非常大的污染。而生物農藥主要就是利用生物新陳代謝出來的產物經過有關技術的提取，最終制成的農藥，這種農藥和以往使用的農藥相比要具備更大的優勢，生物農藥具有非常強的多樣性，所以農戶可以根據自己的需要去選擇適合的農藥類型，而且生物農藥在研制和生產的過程中使用的化學成分非常的少，這就使得這種農藥在使用的過程中對農作物本身和種植環境的負面影響就更小。以往的農藥都是通過生物組織而生產出來的，而且這種農藥在使用的過程中有著十分明顯的范圍限制，同時因為其制作的成本較高，所以其售價也比較高。但是生物農藥就不會出現這樣的情況，使用生物農藥可以使得農作物生長的更快，同時使用范圍也不會受到像傳統農藥那樣嚴格的限制，同時它也大大的減少了生產過程中需要的資金。
2.4通過生物技術提高了農作物的抗病性和抗蟲性。在我國，除了水稻等極少數農作物的產量高以外，大部分農作物產量低，其中很大原因就是我國農作物抗病性和抗蟲性差。農作物抗蟲性和抗病性差不僅僅影響農作物的產量，甚至可能導致農作物的死亡。要想提高我國農作物的產量就必須提高農作物的抗病性和抗蟲性。生物技術的引入，給解決這種難題帶來了契機，如利用馬鈴薯自身分泌的一種蛋白物質來抵抗科倫那多甲蟲對其的傷害。長期利用生物技術防蟲害，可以使農作物產生一定的抗蟲性和抗病性，這也會減少傳統農藥的使用。2.5通過生物技術來提高農作物的抗金屬性。當今社會，經濟發展中工業經濟所占的比重很大，而工業發展離不開對金屬的利用。由于對金屬的廣泛運用，使得金屬微粒無處不在，甚至于我們呼吸的空氣中也含有這些金屬微粒。有些重金屬本身是有毒性的，它們被植物所吸收后，生長產生的農作物產品中就會帶有這些重金屬元素，這就會給食用者帶來身體上的危害。土壤中也會含有大量對人體有害的重金屬元素，由于這些土壤一直生長著農作物，所以這些土壤中的重金屬不易移除。如今，通過生物技術，提高了農作物自身的重金屬抗性，含有重金屬元素的土壤，在經過改良后農作物的循環種植，重金屬被逐步移除。
3對生物技術在農業領域前景的展望
3.1利用農作物的光合作用進行生物利用的研究.光合作用是指植物通過對光源的利用，達到植物產量的增收。在生物技術方面，就是要通過對光合作用的深入研究，提高植物光合作用率，從而在農業領域大展拳腳。
3.2生物固氮技術。傳統的化肥雖然能起到一定的養料作用，但是也對農作物及土壤有著很大的傷害。氮肥是對農作物使用最廣泛的一種化肥，傳統的氮肥基本上都是化學肥料，傷害土壤和農作物本身。利用生物技術進行生物固氮，提高了氮的使用效率，降低了氮肥的成本。
3.3通過對農作物生物反應器的研究，提高農作物產量。目前，對于菌類的生物反應器的掌握難度較大，技術要求比較高，成本也相對較高。但是植物農作物的反應器就相對容易掌握，便于管理，對操作技術要求低。合理利用農作物的生物反應器，必將會取得不凡的成就。
4加強對農業生物技術的推廣和宣傳
目前農業生物技術還沒有被廣泛的應用，這就應該加大推廣力度，豐富宣傳手段。農業生物技術如果被全面的推廣應用，必將成為農業史上又一次偉大的革命，它必將引領農業生產潮流。政府應該加大農業生物技術扶持，加強宣傳投入。
5結論
使用生物技術進行農業生產的優勢是十分明顯的，它不僅可以有效的提高農作物的質量，同時也減少了病蟲害對農作物的侵擾，這種技術還使得生態環境受到了非常好的保護，避免了嚴重環境污染現象的產生，同時和傳統技術相比在經濟性上也更占優勢，所以這項技術有非常好的發展前景。
作者：張平平 單位：臺安縣農業科學研究所
1問題提出
文獻提出了一種以多主體的順序“接力”為主要特征的創新模式，并稱之為“接力創新”。文獻［2］預測在生物制藥業、生物農業、信息業、納米業等新興產業中廣泛存在接力創新。其中，接力創新在生物制藥產業的普適性已被文獻［1，3－4］等證明。文獻［5］驗證了信息產業（主要是新一代信息技術）中也大量存在接力創新。那么，農業生物技術、納米技術等是否也如預測的那樣遵循接力創新呢？如果遵循，那么是否具有自身的特性以及為何會形成這種特性呢？這些問題尚未得到回答①。與生物制藥產業相類似，生物農業產業同樣建立在現代生物技術的基礎上，并且是除生物制藥產業以外運用現代生物技術最為廣泛、發展最為迅猛的產業，也是中國戰略性新興產業中的重點產業。從理論層面看，研究農業生物技術的接力創新可以拓展接力創新的應用范圍、深化和完善接力創新的相關理論。從實踐層面看，中國是一個農業大國，生物農業產業的發展對于促進中國農業技術現代化、保障國家安全具有重要的戰略意義。揭示農業生物技術的接力創新的特性，為中國生物農業的產業創新研究提供了一個新的視角，可以幫助相關創新主體明確定位、科學決策，指導產業集群、創新網絡、產業政策等方面的研究。本文采取多案例研究方法，通過與生物制藥技術等的接力創新進行對比，探索農業生物技術的接力創新②。下文安排如下：在文獻回顧的基礎上提出研究變量；進行研究設計；通過案例分析得出主要發現；探討農業生物技術接力創新的形成機理；總結研究結論和政策啟示。
2文獻回顧與研究變量
2．1文獻回顧
接力創新的淵源可以追溯到Pavitt對“基于科學的高科技部門”的論述［6］以及國家創新系統中“基于科學的體制”［7－8］。“模式2”等理論也強調了“后現代”社會中科學研究與創新的交互作用［9］，并進而形成“三螺旋”模型所描述的大學承擔企業功能、企業承擔學術功能的現象［10］。這些經典研究（但不限于這些研究）事實上分離出一類基于科學的創新。例如：Pisano認為科學的深度參與導致生物制藥是“基于科學的商業”［11］；陳勁、趙曉婷和梁靚指出生物制藥等領域的創新是“基于科學的創新”［12］；對納米產業的研究也佐證了這種特性［13］。那么，這類基于科學的創新如何才能獲得成功？生物制藥創新研究逐步揭示出接力創新這一新型創新模式，給這個命題提供了較為完美的答案。①文獻［3］提出：專家型公司是建立在科學研究的基礎上的、專注于分子生物學研究和現代生物技術研發前端的小型生物技術企業；而優秀公司是在新藥的研發、生產和營銷等方面具有綜合組織能力的大型一體化公司。生物制藥源于20世紀70年明的DNA重組技術［14］，當前已成為涉及分子生物學、基因組學、蛋白質組學、遺傳學、生物化學、組合化學、生物信息學、計算科學和納米技術等眾多科學技術的復雜體系［11］。文獻［15］指出生物制藥創新主要來自大學，大學、公共研究機構、盈利性公司等不同類型的組織在創新過程中建立聯系、共同參與創新［16－18］，大型制藥公司與利用生物技術開發新藥的專業化企業之間是合作關系［19］。李天柱、銀路和石忠國等最早提出生物制藥創新中專家型公司與優秀公司之間合作的本質是兩者的接力創新，技術轉讓、合同研究、并購、聯盟等常見的合作方式其實是實現接力的具體手段［3］①。在此后的研究中，李天柱等進一步針對生物制藥起源于基礎科學研究的特性，將大學等公共研究機構納入接力創新框架，提出了接力創新的完整概念，分析了“大學－專家型公司－優秀公司”之間的主要接力關系和接力方式［1］，并探討了接力創新的一般規律和發生機理，比較了接力創新與合作創新（包括產學研合作）、開放式創新和二次創新等其他典型創新模式的異同及應用思路［2］。雖然接力創新概念的提出時間較晚，但是由于它對基于科學的創新具有重要價值，已引起了一些學者的關注。文獻［5］驗證了信息產業中廣泛存在接力創新且它具有自身的特性；有學者運用接力創新研究了區域創新平臺、新興產業載體等［3－4，20－21］。然而，總體來看，目前關于接力創新的研究主要是基于生物制藥產業開展的，而生物農業產業等其他基于科學的產業是否遵循接力創新及其特性則尚無專門研究。
2．2研究變量
本文旨在驗證前人對接力創新的推斷，但是由于針對農業生物技術的類似研究尚屬空白，因此本文實際上屬于對農業生物技術接力創新的探索。針對這一研究目的，首先，本文將研究問題明確為“農業生物技術是否遵循接力創新，如果遵循，那么是否具有自身的特殊性及其形成機理是什么”，以避免被海量數據所“淹沒”［22］；其次，除了可從研究問題直接推出的研究變量外，本文并未事前指定其他變量，以防止在研究過程中束縛思想、阻礙新理論的構建；最后，本文借鑒現有文獻的邏輯，但盡量保持開放心態，以免限制研究發現和產生偏差［22］。基于上述思想，根據代表性文獻［1－3］鋪墊的理論基礎，本文利用如下變量研究農業生物技術的接力創新：1）接力創新。接力創新的本質是：能力顯著異質、優勢明顯互補的創新主體共同參與創新，但各主體加入創新過程的時間有先有后，且它們承擔不同的任務，在創新過程中地位平等、缺一不可、各司其職、很少“越界”，主體間的順序接力推動創新獲得成功。也有文獻指出，在新興技術的創新中，能力互補的創新主體通過聯盟等組織間合作方式共同完成創新是一種普遍現象［23］，因此不能認為只要多個主體共同參與的創新就屬于接力創新。為了使研究更加嚴謹［24］，針對接力創新變量，本文提出一個競爭性解釋：農業生物技術不遵循接力創新，實際上只是采取了戰略聯盟等合作創新模式。2）接力關系。接力關系這一變量是參照當前接力創新最為典型的生物制藥產業而提出的，其存在的前提是接力創新變量能夠得到較好的解釋。具體而言，農業生物技術創新過程中可能存在如下接力關系：第一，以不同創新主體之間的知識創造接力為主線；第二，以不同主體之間的知識產權接力為實現手段；第三，以金融接力為支撐，即創新過程中存在不斷有新的資金加入、原有資金退出的接力現象；第四，創新過程中政府支持政策也具有與金融支撐類似的接力現象。3）接力方式。接力方式是上下游創新主體之間實現接力的具體手段。參照生物制藥技術的接力創新，農業生物技術創新的主要接力方式應包括授權許可、平臺技術轉讓、合同研究、并購、聯盟等多種方式。與接力關系變量相類似，接力方式變量存在的前提也使接力創新變量得到較好的解釋。
3研究設計
3．1研究邊界
按照一般理解，農業生物技術是運用基因工程、發酵工程、細胞工程、酶工程及分子育種等生物技術改良動植物及微生物品種的生產性狀，培育動植物及微生物新品種，生產生物農藥、獸藥和疫苗的新技術［25］。該定義指出，農業生物技術建立在以DNA重組為優秀的現代生物技術體系的基礎上，從而與其他農業技術區分開來。例如，袁隆平院士發明了“雜交水稻”技術，為中國和世界做出了巨大貢獻，但是該技術沒有利用DNA重組及其他現代生物技術，因此不屬于本文研究的農業生物技術①。
3．2研究方法
案例研究最適合于研究“怎么樣”（how）和“為什么”（why）的問題［24］。案例研究以案例為基礎，從中歸納產生理論，理論的產生完全根植并升華于案例內或案例間的構念之間的關系及這些關系所蘊含的邏輯論點［26］。案例研究可分為單案例研究和多案例研究［27］，其中多案例研究在有效性和普適性方面比單案例研究更具優勢［28－29］，特別是當多個案例同時指向同一結論時，案例研究的有效性更會顯著提高［24］。本文對農業生物技術接力創新的探索正屬于“how”和“why”的問題，適合于采用案例研究方法。考慮到歸納理論的有效性，本文采用多案例研究方法。
3．3數據收集
案例研究中常用的數據來源包括文獻、檔案記錄、訪談、直接觀察、參與性觀察和實物證據［30］，本文采用文獻分析作為數據收集方法。數據收集按照下面步驟進行：第一階段，研讀有關行業報告和資訊收集，找出已進入商業化階段的農業生物技術。在這一階段，國家科技部高新技術司編寫的《中國生物產業發展報告》等權威報告、生物谷②等專業網站提供了最初的篩選范圍。第二階段，針對收集到的農業生物技術名錄，廣泛收集其技術創新過程的信息，獲得大量零散的技術創新片段。在這一階段，除了論文、研究報告等文獻外，維基百科③、谷歌、果殼網④等網站也是豐富信息的重要來源⑤。第三階段，使用三角驗證法確認數據的質量，即研究者可利用多重證據來源和多重研究方法以減少偏見的影響［31］。第四階段，將經過驗證的創新案例片段進行拼接，從而得到完整的案例。在收集數據資料的過程中，筆者還建立了案例檔案和證據鏈以保證案例質量。不可否認，諸如文獻分析這種二手數據收集方法與訪談法、觀察法等相比確實并非最優選擇，這是在現有研究條件約束下所做出的一種滿意決策。由于本文是從總體上對農業生物技術創新進行研究，不以研究每個案例的微觀過程為目的，因此通過上述過程收集的案例資料可以滿足研究要求。待條件成熟時，再進一步利用一手資料驗證本文研究。3．4案例簡介多案例研究所需的案例一般以4～10個為宜［22］，所選取的案例要具有較大的典型性和極端性，并具有獨特的研究價值［32］。本文選擇表1中的8個案例作為研究對象。案例選擇主要基于3個標準：一是盡可能廣泛覆蓋生物農業的相關領域，以提高研究結論的普適性；二是盡量針對典型的農業生物技術及企業，以提高案例的典型性和代表性；三是在滿足前兩個標準的前提下，盡量采用涉及中國企業的案例，以增加對中國的指導價值。需要指出的是，由于拼接案例受到數據來源的限制，因此肯定還有其他典型案例無法得到，這可能在一定程度上影響本文的研究質量，但筆者認為表1中的案例已可以較好地滿足研究需要。
4研究發現
4．1農業生物技術接力創新的特性
表1中的案例具有一個共同特征：一項農業生物技術創新的全過程主要表現為，不同企業先后加入創新過程，分別完成創新鏈上不同環節的任務，創新是通過上下游企業之間的接力傳遞而逐步推進的。這一特征與接力創新的本質是一致的，因此可確定接力創新是農業生物技術的重要創新模式。例如，NaturalIndustries公司在成功研發了生物抗蟲害技術后于2012年被諾維信公司（Novozymes）收購，諾維信公司將此技術應用于水果、蔬菜等農作物種植市場。在這項創新中，NaturalIndustries承擔上游的研發任務，諾維信公司在NaturalIndustries的基礎上繼續完成商業化，屬于典型的接力創新；在諾維信公司和孟山都公司（Monsanto）的聯盟中，諾維信公司負責研究提高抗病蟲害能力、作物產量和土壤肥力的生物土壤改良技術，孟山都公司在諾維信公司研發的基礎上完成田間試驗、注冊與商品化，這也是典型的接力創新；孟山都公司收購Asgrow、Holden等公司的目的是利用這些公司的市場網絡將其玉米、大豆等轉基因育種技術推向美國、比利時等國家的市場，本質上是孟山都公司完成上游的技術研發、Asgrow等公司完成下游的商業化，這也是接力創新的具體表現。表1中的其他案例也遵循類似的接力創新模式。事實上，筆者所收集的案例數量遠超表1中的案例數量，只是很多案例因不夠完整、不夠具體或不夠典型等而未被納入分析，但其中很多案例也表現出上下游創新主體順序接力的特性。必須承認，表1中的案例確實存在多個創新主體參與并廣泛運用聯盟、并購等合作方式的事實，但本質上還是上游主體完成其承擔的任務后，像接力賽跑那樣傳遞給下游主體繼續開展后續任務，因此屬于接力創新而非一般意義上的合作創新，變量1的競爭性解釋可以排除，對生物農業中廣泛存在接力創新現象的支持進一步加強。但是，與生物制藥技術等相比，農業生物技術的接力創新表現出自身的顯著特性。1）農業生物技術的接力創新主要發生在轉基因作物、生物防護等領域，而在生物農藥、獸藥和疫苗等領域出現得較少。即便在轉基因作物等接力創新的易發領域，接力創新也是最近10余年才逐步興起的，一些生物農業巨頭曾獨自在這些領域取得了成功，如孟山都公司推出了保鈴抗蟲棉花等。因此，筆者認為，接力創新是農業生物技術創新的新趨勢，該發現修正了文獻［1］的結論———文獻［1］曾推測生物農業應像生物制藥業那樣普遍遵循接力創新模式。2）文獻［1］和文獻［2］指出，生物制藥技術的創新基本上遵循“大學—專家型公司—優秀公司”（如忽略掉大學，則為“專家型公司—優秀公司”）順序接力的單一模式。但是，農業生物技術的接力創新明顯分化為3類（如表1所示）：第一類，專家型公司與優秀公司的接力，如“NaturalIndustries－諾維信”和“TJTechnologies－諾維信”，這與生物制藥技術的接力創新基本一致；第二類，優秀公司與優秀公司的接力，如“諾維信—孟山都”、“孟山都—禮來（EliLilly）”及“孟山都—拜爾作物科學（Bayer）”，這與生物制藥技術的接力創新有差異較大；第三類，優秀公司與其他中小公司的接力，如“孟山都－Asgrow、Holden”、“孟山都—中國種子集團、河北中業集團”及“杜邦先鋒（Dupont）—山東登海種業”，這與生物制藥技術的接力創新恰好相反。3）農業生物技術的接力創新極少涉及大學，或者說鮮有直接利用大學科學發現的情況———這進一步修正了文獻［1］的結論。文獻［1］曾猜想，農業生物技術與生物制藥技術一樣，創新應直接建立在大學科研的基礎上。同時，農業生物技術創新對專家型公司的依賴相對較弱，很多重要技術都是優秀公司研發的。理論上講，農業生物技術與生物制藥技術一樣，其前端研發工作最適合由專家型公司承擔，但這一特性并未得到案例的支持。
4．2接力關系
農業生物技術創新中的接力關系大體上符合變量定義中對接力關系的陳述，但又有不同表現。1）以知識創造接力為主線。接力創新的本質是通過上下游創新主體之間的順序接力，逐步完成創新中最基本的知識創造過程［1］。已證明農業生物技術的創新遵循接力創新模式，因此創新生態系統必然圍繞知識創造及其順利接力進行構建。例如，在“諾維信—孟山都”的接力創新案例中，諾維信公司將自己研發的土壤改良技術知識傳遞給孟山都公司，由孟山都公司繼續創造田間試驗、注冊及商業化等方面的知識。表1中的其他案例也是如此，不再贅述。2）以知識產權接力為手段。在接力創新中，知識產權也是一個與知識創造協同發展的接力過程，知識產權轉移成為創新主體實現接力的手段。在這一點上，農業生物技術的接力創新符合接力創新的一般規律［1］（具體的接力方式詳見下文分析）。3）對金融支撐的接力需求不強。接力創新對金融支撐通常有強烈的需求，如生物制藥需要公共財政、天使投資者、風險投資、優秀公司、資本市場等復雜資金接力支撐整個創新過程［1］。在農業生物技術的第一類接力創新中，位于創新鏈上游的專家型公司主要依靠風險投資和公共財政的資金，在創新任務被傳遞到優秀公司后主要依靠優秀公司的資金和資本市場的資金，因此整個過程表現出一定的金融支撐接力性質。在農業生物技術的第二類和第三類接力創新中，整個創新過程都主要依靠優秀公司的資金和資本市場的資金，金融支撐接力的特性并不顯著。總體來看，雖然農業生物技術創新面臨高度的不確定性和風險性，投入巨大、周期漫長，但是對金融支撐接力的需求卻不強烈———這與接力創新的現有理論相比可謂大相徑庭。4）強烈依賴政策支持接力。政府政策在農業生物技術創新中發揮重要作用。以轉基因作物為例：實驗室研究階段需要有利于轉基因實驗、動植物新品種專利保護等方面的政策；育種研究階段需要政府開放對轉基因動植物新品種試驗管制、大規模田間試驗審批等方面的政策；更突出的是，生產和商業化階段的成敗在很大程度上取決于申報審批、品種審定和證書發放、大規模種植許可及國際貿易管制等一系列有利政策。只有在創新的不同階段分別配置合適的政策且各政策之間無縫銜接，才能為農業生物技術創新奠定良好基礎，任一環節上的政策變化都可能給創新造成重大影響。2012年歐盟質疑孟山都公司的“NK603”轉基因玉米的安全性，曾造成孟山都公司所有的轉基因作物都面臨被歐盟禁止的威脅。政府政策對新興產業創新普遍具有重要意義［33］，但是像農業生物技術這樣對政策支持接力的依賴如此之高是罕見的。
4．3接力方式
農業生物技術的3類接力創新具有相對穩定的接力方式，不像生物制藥創新的接力方式那樣動態復雜。下面針對3類接力創新分別論述。在第一類接力創新中，上下游企業間的接力方式主要是并購。通常是下游的優秀公司并購上游的專家型農業生物技術公司，這與生物制藥創新中專家型公司整體出售這一接力方式的相似度較高。采用這種接力方式的一般情況是，上游企業提出創意且技術研發已成型，而下游企業擁有田間試驗、申報審批、市場推廣等一系列加速技術商業化的能力，且下游企業的營銷網絡和顧客基礎規模較大，能使技術在商業化環節發揮更大價值。同時，上游的專家型公司大都是借助風險投資創辦的，通過并購可獲得較高的企業價值溢價，風險投資愿意推動這樣的并購；而下游的優秀供公司則擁有充足資金可為并購支付較高價格。諾維信公司收購NaturalIndus－tries和TJTechnologies都屬于這種情形。在第二類接力創新中，上下游企業間的接力方式包括聯盟、技術轉讓、授權許可等，這些方式的本質都是通過簽訂某種契約將知識產權從上游企業傳遞到下游企業，我們統稱為協議合作。協議合作普遍發生在優秀公司之間，一般是上游的優秀公司提出研發創意且完成基礎研究和實驗開發，而下游的優秀公司完成申報審批、市場推廣等商業化工作。其中，如果采用聯盟方式，則會按照企業對創新的貢獻預先約定好利益分配辦法，上下游企業通過分割創新的終端收益獲得各自的回報。“諾維信—孟山都”的接力創新聯盟即是如此；如果采用技術轉讓或授權許可，那么上游企業通常事先劃定下游企業使用技術的范圍和條件，上游企業除了獲得一筆技術轉讓費（或技術許可的門檻費）外，通常還能在未來創新成功后獲得從創新收益中分成的權利。孟山都公司將其轉基因抗除草劑大豆技術許可給拜耳作物科學就采用了這種方式。在第三類接力創新中，上下游企業間的接力方式包括股權收購、合資等途徑，我們統稱為資產聯結。使用資產聯結這一名詞是因為這種接力方式一般發生在上游企業為優秀公司而下游企業規模較小的情況下，優秀公司掌控全部技術研發及田間試驗、申報審批等后期創新工作，但在最終拓展市場（尤其是拓展國際市場）時面臨較大障礙，因此以股權收購或合資方式控制下游企業，借助下游企業擁有的市場網絡以及對特定市場熟悉等優勢加速技術創新擴散。這種情形與第一類接力創新中優秀公司收購上游專家型公司的方向恰好相反、目的也不同，為區別方便稱之為資產聯結。杜邦先鋒與山東登海種業合資成立山東登海先鋒種業有限公司，將其轉基因玉米種子推向中國市場就是以資產聯結方式實現創新接力的實際反映。此外，接力方式變量中包含的合同研究、平臺技術轉讓等典型接力方式并未在生物農業產業中發現相應的案例，這也反映出農業生物技術接力創新的不同之處。
4．4其他發現
除了上述基于3個變量得到的發現外，筆者在研究過程中還發現中國企業在農業生物技術創新中主要參與第三類接力創新，基本上是承接跨國公司已研發成功的技術并將之拓展至中國市場。從企業創新管理的角度看，中國企業采取這種方式可以規避生物技術研發的高度不確定性和風險，且可獲得相應的創新收益。然而，從企業的優秀競爭力和中國生物農業發展的角度看，這種接力創新愈演愈烈可能使中國企業逐漸喪失自主研發的動力和熱情，并使中國生物農業的優秀技術受制于人，因此必須引起高度重視。
5農業生物技術接力創新的形成機理
以轉基因作物為例的農業生物技術創新過程可抽象為圖1。圖1農業生物技術的創新過程（以轉基因作物該過程由上游的實驗室研究、中游的育種研究和下游的大規模生產與商業化3個序貫相連的階段構成，每一階段又可細分為更多階段。3個階段的主要任務和所需能力存在顯著差異：實驗室研究的目標是克隆目的基因，創造轉基因作物品系，因此基礎研究能力在這一階段最為關鍵②；育種研究的目標是開發育種工藝和方法，并通過小規模田間種植試驗對工藝方法和安全性進行檢驗（試驗面積約為100m2），這一階段也有較強的科學研究成分，但更接近生產技術和工藝的研發；規模生產和商業化階段的目標是，通過大規模田間釋放試驗確定穩定的育種技術和工藝，并對試驗成功的作物品系進行申報審批和開展商業推廣，因此，除了研發能力外，對政府的公關能力和商業化能力也至關重要。平均而言，農業生物技術的創新周期長達13年、投入超過1．3億美元。其中，創新鏈上游的實驗室研究能否成功具有非常大的不確定性，創新鏈下游的大規模生產和商業化面臨的風險同樣驚人，尤其是能否通過品種審批具有巨大的不確定性，整個創新周期中約三分之一到一半的時間用于通過政府審批，平均審批費用超過3500萬美元。此外，商業性推廣還面臨不同國家在政策、社會和國際貿易方面的嚴格壁壘［34］。農業生物技術創新的過程和特點與接力創新發生的一般規律十分吻合［2］。具體而言，受規模、資金、公關能力和市場網絡等因素的限制，專家型的農業生物技術公司基本上不具備完成整個農業生物技術創新的能力，也無力承擔創新過程中的風險（尤其是下游風險），因此通常聚焦于從事創新中前段的實驗室研究或育種研究，或在創新后段的商業推廣、大規模種植等環節參與進來，因此此時不確定性已很低。孟山都、諾維信這類優秀公司擁有完成整個創新過程的能力，但創新的不同階段所需的能力存在較大差異，由優秀公司獨自完成創新仍是低效率的。特別是在實驗室研究環節，優秀公司的能力有時明顯弱于專家型公司。而在創新后端，單獨一家優秀公司———不論其規模和影響力如何巨大———突破不同國家的政策、社會及國際貿易等方面的障礙都顯得力不從心。因此，根據農業生物技術創新在不同階段的特點，由優勢能力各異的企業分別承擔創新任務，通過接力合作推動創新成功無疑是更好的選擇。
但是，農業生物技術自身的特殊性又使其接力創新具有如下自身的特性：1）農業生物技術體系龐大、涉及領域較多，不同細分領域存在一定差異。我們觀察到，一些農業生物技術（如生物農藥技術、獸藥技術等）的研發難度不像轉基因作物那樣大，其創新風險相對較低，尤其是遭受的政府管制相對寬松。這些技術的創新可能在一家規模較大的公司內部或采取其他合作創新方式即可完成，因此農業生物技術接力創新的發生范圍不如生物制藥技術那樣普遍。同時，根據我們的不完全觀察，在生物技術產業發展早期，專門從事農業生物技術研究的專家型公司相對較少，因此孟山都等優秀公司只能自己開展技術研發并完成創新過程。近十幾年來，從事農業生物技術研發的專家型公司的數量開始增加，這在一定程度上解釋了最近10余年接力創新（尤其是第一類接力創新）在農業生物技術領域才大規模興起的原因。2）生物制藥技術創新所需的異質性能力嚴格分布在不同的創新主體中，只能采取“大學—專家型公司—優秀公司”的接力方式［1］。而農業生物技術創新所需能力的分化并不像生物制藥技術創新那樣嚴重，可根據實際情況在不同階段有目的、有選擇地配置不同類型的創新主體，這加速了接力創新的分化。有些技術研發專家型公司的能力突出，而商業化能力掌握在優秀公司手中，從而形成第一類接力創新。例如，對于“TJTechnologies—諾維信”的接力創新，諾維信公司的副總裁Videbk表示：“TJTech－nologies的生物解決方案提高了作物產量、業內領先，可與諾維信形成互補”。有些技術的研發能力掌握在一家優秀公司手中，而商業化能力掌握在另一家優秀公司手中，從而形成了第二類接力創新。例如，對于“諾維信—孟山都”的接力創新，諾維信公司的首席執行官Nielsen認為，這“很好地將諾維信的微生物研發能力與孟山都的田間試驗和商業化能力結合起來”，而孟山都公司的首席技術官Fraley認為，“這是技術推向成熟發展的催化劑”。還有一些技術從研發到商業化的能力都掌握優秀公司手中，但在技術擴散過程中運用其他公司的資源和網絡更易克服市場拓展過程中的障礙，從而形成了第三類接力創新。例如，山東登海種業的規模遠小于杜邦先鋒，但前者在開發中國市場時卻具備杜邦先鋒所沒有的本土化優勢。3）大學科研更熱衷于針對人類健康醫療的研究（如干細胞等），直接滿足生物農業創新需要的最新前沿科學成果相對較少。這造成農業生物技術創新只能更多地利用相對成熟的現代生命科學發現，大學主要提供基礎理論和基本的技術手段，所給予的是間接支持。這可以解釋為何在農業生物技術創新中大學進入接力環節的案例較為罕見。而生物制藥技術創新的前端離不開大學的參與，這很大程度上是因為生物制藥的研發不僅直接建立在大學科研的基礎上，而且大學也樂于為生物制藥提供直接可用的最新成果。此外，由于大學科研更重視人類健康醫療，因此大學衍生的專家型公司聚焦于農業生物技術的就相對較少。這可以解釋農業生物技術接力創新對專家型公司的依賴性不強的現實，其實質是缺乏可以依賴的專家型公司。在前述分析的基礎上，結合生物農業的其他特點，可進一步解釋農業生物技術接力創新的其他特性。就接力關系而言，農業生物技術創新對資金的需求無疑是巨大的。由于僅有一部分新技術是由專家型公司開發的，很多農業生物技術都是由優秀公司負責研發、生產和商業化的，因此優秀公司的資金實力、從資本市場融資的能力完全可以支撐整個創新過程。這造成農業生物技術創新對金融支撐接力的依賴遠低于生物制藥技術。但是，農業生物技術（尤其是轉基因作物）在世界任何一個國家都是社會爭議的焦點，更是政府嚴格監管的對象。針對轉基因生物的政策法規不僅嚴格，而且相關政策法規密集地分布于從實驗室研究到商業化的各個環節，政策變動對于創新進程而言可能是致命的，這種特性導致農業生物技術創新高度依賴政府支持政策的接力。就接力方式而言，在第一類接力創新中，優秀公司理論上也可以像生物制藥技術創新那樣采取協議研究、平臺技術轉讓、授權許可等方式從專家型公司那里獲得技術，但是表1中的案例全部采用并購方式。我們認為，這是優秀公司出于對風險規避的考慮。在我們觀察到的農業生物技術創新案例中，優秀公司并購的專家型公司均為已成功完成技術研發甚至開始初步商業化的公司，這使得優秀公司在此基礎上進一步開展商業化的不確定性大為降低。雖然并購需要付出較高的溢價，但是可一并得到新技術和專家型公司的技術平臺、研發團隊等重要的創新資源，能夠顯著提高優秀公司的吸收能力，給技術的商業化進程提供技術保障。如果采用協議研究，那么優秀公司一般需要在研發前期就介入，這不僅要支付給專家型公司一筆固定費用，而且要依據技術研發進程支付里程金，并可能需要在商業化成功后付給專家型公司以一定比例的利益分成，更重要的是技術研發能否成功仍是不確定的。如果采用平臺技術轉讓、授權許可等方式，優秀公司除了要一次性付出固定費用及未來商業化成功后的利益分成外，所面臨的最大風險是在商業化過程中很難得到專家型公司的專有技術能力的保障。在第二類接力創新中，上下游企業為勢均力敵的優秀公司，并購這種接力方式很難被雙方接受，協議合作自然成為更明智的選擇。第三類接力創新采用資產聯結實現接力，主要是因為優秀公司要掌控商業化過程。中種迪卡公司總經理汪泓在談到與孟山都公司的合資時曾表示：“商業育種企業必須保證從育種、制種到銷售全過程不脫節，否則企業的運營風險很大”。但是，下游的小公司本身不擁有優秀技術，并購這類公司往往不符合優秀公司的戰略，技術轉讓、授權許可等接力方式在控制方面又面臨風險，此時資產聯結就成為較好的折中選擇。
6結語
6．1研究結論
本研究發現，接力創新是農業生物技術創新的最新趨勢，其形成機理遵循接力創新的一般規律。農業生物技術創新管理應以接力創新為理論指導，同時重點考慮本文所揭示的一些特性，主要包括：第一，農業生物技術的接力創新主要發生在轉基因作物、生物防護技術等領域，并分化為“專家型公司－優秀公司”“優秀公司—優秀公司”及“優秀公司－其他小公司”3種類型，且接力鏈條的前端極少涉及大學，創新過程對專家型公司依賴不強，優秀公司在農業生物技術創新中發揮很大作用；第二，農業生物技術的接力創新對金融支撐接力的需求并不強烈，但高度依賴政策支持接力；第三，農業生物技術的接力創新主要采用并購、協議合作和資產聯結等方式實現接力，而合同研究、平臺技術轉讓等典型的接力方式則罕有出現。農業生物技術的接力創新之所以會形成自身特性的原因是：首先，農業生物技術的不同細分領域存在差異，即有些領域迫切需要接力創新，而有些領域的需求不大明顯；其次，農業生物技術創新所需能力的分化并不嚴重，可根據創新的實際情況在不同階段有目的、有選擇地配置不同類型的創新主體，這加速了接力創新類型的分化；最后，大學科研中直接針對生物農業的最新前沿成果相對較少，因此無法將大學納入接力創新鏈條，由大學衍生的專家型公司較少承擔前端的技術研發任務。上述這些因素進一步造成農業生物技術創新在很大程度上依賴優秀公司，而優秀公司自身的能力決定了創新對金融支撐接力的依賴不強。然而，由于轉基因作物等農業生物技術具有高度敏感性，因此政府對之嚴格管制，這致使其創新過程非常依賴政策支持的接力。而在具體的接力過程中，為了規避技術研發、商業化等環節面臨的各種風險，并購、協議合作和資產聯結成為主要的接力方式。
6．2政策啟示
生物制藥產業與生物農業產業被公認為是當前最重要的生物技術產業分支，但目前對農業生物技術創新的研究略顯冷清。本研究對于相關創新主體和政府均具有啟發意義，在此僅針對中國生物農業的發展提出若干政策啟示。第一，依據接力創新的特性配置產業政策。近年來，中國促進新興產業發展的政策密集出臺，但是這些政策主要依據新興產業的總體特征和高技術創新的一般規律而制定。對于生物農業（包括生物制藥產業、新一代信息產業等），政府應主要依據接力創新的特性配置和優化產業政策，尤其是針對接力創新的幾個關鍵節點出臺有針對性的政策，否則創新可能被阻滯在某些特定環節上。比如，對于轉基因作物，要重點針對轉基因新品種的專利授權、專家型公司的創新與創業、創新主體之間的接力握手、品種審批等方面出臺相應的支持政策。第二，構筑接力握手中介平臺。影響接力創新成功的一個極其重要的因素是上下游創新主體之間能否順利實現接力握手，這就需要構筑完善的中介平臺，以克服創新主體之間的信息不對稱及其他影響接力握手的因素。目前中國各地都很重視區域創新平臺體系的發展，然而專門針對接力創新的中介平臺尚未見到。構建接力握手中介平臺適合于借鑒產業研究院的運行模式，由官產學研金各方共同參與，它主要應具備匯聚接力信息、評估知識產權價值、協調接力握手談判等功能。第三，引導大學進入接力鏈條。目前罕有大學在農業生物技術創新前端就直接參與的情況，而中國的專家型農業生物技術公司嚴重缺乏，其他農業技術公司的自主研發能力較弱，這在源頭上限制了中國的生物農業技術創新。事實上，中國的農業生物技術研發主要是在大學中完成的，然而接力創新意識淡薄造成大學的先進成果進入產業創新鏈條的速度較慢。打破機制體制障礙、引導大學直接進入接力鏈條已成為中國實施農業生物技術創新時的迫切需要。例如，華中農業大學研發的轉基因水稻品系在全球處于領先水平，如能與合適的企業形成接力創新、充分發揮企業在商業化方面的優勢，無疑將顯著加速品種審批、大規模種植、市場推廣等后續環節。第四，加速發展專家型公司。當期中國迫切需要培育大量專家型農業生物技術公司，發揮這類企業在特定技術研發方面的專業化優勢，從源頭上解決中國農業生物技術創新的技術來源問題。筆者認為，雖然大學通過研究可形成先進的農業生物科學知識乃至技術，但是承擔科學向產業化技術轉換工作（接力創新鏈條的中段）的最佳角色仍是專家型公司。中國促進農業生物技術專家型公司發展的關鍵是要采取鼓勵建立大學衍生企業、引導風險投資、支持專家型公司進入全球接力創新鏈條等。第五，防止新型“空心化”。在農業生物技術創新中，中國企業通過接力創新可在不掌控優秀技術的情況下獲得可觀的收益（這與制造業的微笑曲線明顯不同），這可能造成中國企業自主研發的動力不足、出現新型產業技術的空心化，這對中國生物農業的長遠發展顯然是不利的。政府將鼓勵大學和企業自主研發，將掌握優秀技術專利置于極為重要的位置，專門出臺促進自主研發的政策措施，以避免新型產業技術空心化的形成。
作者:李天柱 單位:遼寧科技大學工商管理學院
一、我國農業動物生物技術的發展趨勢
根據我國農業畜牧業的現有基礎以及對動物生物技術的實際需求，國家應該集中各種力量，著重對生物技術開展基礎性的研究，加大技術的投資力度，對一些利潤高的技術產品進行重點投資，根據我國農業動物生物技術的現有基礎和社會發展變化的主要形勢，預計農業生物技術將在以下幾個領域取得長足發展。
1.分子生物學技術
由于農業養殖日益呈現出規模化與集約化較高的特征，再加上人們對短期經濟效益的集中追求，所以我國傳統的畜禽品種資源將會遭遇越來越嚴重的破壞，其群體數量將日益降低，品種資源的破壞形勢會日益加深，根據這種現實情況，未來農業動物生物技術將在以下分子生物領域進行發展：對我國固定的優良品種或基因進行挖掘與定位；為畜禽的遺傳多樣性進行保護的分子監測技術；我國固有畜禽品種的起源與進化的比較基因組學研究；保存動物遺傳資源的生物技術研究。
2.分子育種技術
我國農業中的畜禽育種工作經過長時間的發展，逐漸由追求數量轉向追求質量，育種方法也逐漸由數量遺傳法轉向分子育種與常規育種相結合的方法，所以分子育種技術的改進將是未來階段我國農業動物生物技術的一個主攻方向，分子育種技術的研究將集中在標記輔助育種技術、數量性狀主基因的檢測和定位技術、動物功能和抗病基因的診斷技術以及試劑盒的研究，通過這些方面的技術研究提高動物產品的質量，實現其最大效益。
3.分子診斷技術
畜禽疫病是對我國畜牧業生產以及產品安全造成主要影響的關鍵因素，畜禽疾病的危害嚴重、流行面廣，潛在危險性較大，一旦發生就會造成較大的經濟損失，因此，利用免疫學、現代分子生物學以及病毒學的相關技術，對我國畜禽的重要疫病進行分子生物學研究是是農業動物生物技術的主要發展趨勢之一，主要包括：重要畜禽疫病的分子診斷、監測、重要畜禽疫病病原的大分子結構與功能研究以及試劑盒的研發。
4.轉基因動物技術轉基因動物是一種將胚胎工程與分子生物學有機結合而研究出來的一種基因工程動物，這種技術是克隆技術的突破性進展，影響動物發育過程中的基因表達，能夠促進遺傳學與發育生物學以及相關學科的發展，是加快動物育種進程、提高育種效率，為瀕危動物提供生存方式的有效方法。
二、結語
綜上所述，加快農業動物生物技術的研究，促進該項技術的有效運用對農業畜牧業的健康發展具有重要的作用與意義，所以相關部門應該在深入分析我國農業動物生物技術發展現狀的基礎上，總結相關經驗，掌握我國動物生物技術發展的主要趨勢，對分子生物學技術、分子育種技術、分子診斷技術以及轉基因動物技術進行重點研發，不斷促進我國農業動物生物技術的進步，推動農業的可持續發展。
作者：陸印 單位：白城師范學院
在當今世界各國紛紛建立以基因為優秀的知識產權保護，搶占21世紀國際生物技術制高點的新形勢下，參加北京“國際周”現代農業高層論壇的專家呼吁，要密切關注現代農業生物技術領域日益顯現的研究成果商品化、研究方式規模化和基因資源爭奪白熱化的趨勢，在即將到來的生物世紀里，真正占據自己的位置。
農業生物技術的主要研究內容包括：增強農作物以及畜禽魚的抗性、品質改良、提高產量和生產具有特殊用途的物質等。其中以轉基因作物的研究和運用最為重要，發展最快。根據統計資料，到2000年，全世界轉基因作物推廣面積達4420萬公頃，比1996年增長了25倍；種植轉基因作物的國家從1996年的6個增加到2000年的13個。這其中美國的轉基因作物種植面積最廣，達到了3030萬公頃，占68％；其次為阿根廷，1000萬公頃，占23％；加拿大300萬公頃，占7％；我國為50萬公頃，占1％。
根據有關專家的看法，現代農業生物技術的最新發展趨勢表現為：
——研究成果商品化產業化進程加速。目前，農業生物技術作為一項高新技術產業在發達國家業已形成，并處于一個高速發展時期。有關專家預測，本世紀生物技術產品在國際貿易中的份額將達到10％以上，而現代農業生物技術又將占相當的比重。世界銀行下屬機構預測世界范圍內轉基因作物產業的交易額為2000年20億美元，2005年60億美元，2010年200億美元；國際農業生物技術應用機構（ISAAA）的預測則分別為30億美元、80億美元和280億美元。
——研究方式集約化、規模化明顯。在政府以及公共機構對現代農業生物技術進行投資研究的同時，眾多私有企業也開始注意到這一領域將是繼計算機和網絡技術之后的又一個潛力巨大的經濟增長點，私人公司已逐步成為農業生物技術的研究主體。以美國為例，民營機構1992年對這一領域的投資為5．95億美元，而1999年則達到15億美元。與此同時，世界范圍內出現了生物技術企業領域的兼并和收購狂潮，并購金額從1997年的12．37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產過百億美元的巨型跨國公司由此形成，過去分散的研究基地也隨之向集中化規模化發展。
據業內人士分析，促成公司并購的原因，一方面是為合理利用資源、降低生產成本、優化人員組合，而更重要的原因，則是因為現代農業生物技術產業是一個高技術、高投入、高風險、長周期的產業，小公司在資金、技術、以及抗風險能力上均難以獨立對農業生物技術產品進行研發和推廣。只有強強聯手的大型現代農業生物技術企業才能有效占領市場，與其它企業抗衡。
——基因資源爭奪呈白熱化。在商業利益驅使下，發達國家各主要生物技術公司對生物資源及其知識產權展開了激烈爭奪，其優秀就是對基因的爭奪。誰掌握了基因，誰就掌握了生物技術的制高點，就掌握了未來競爭的主動權。有專家稱，轉基因植物技術知識產權很可能就是未來國際貿易中市場準入、貿易壁壘問題產生的主要原因。
有報道表明，為了獲取我國豐富的生物基因組資源，國外公司已在我國境內悄悄地開展活動。中國農科院的專家指出，基因資源是有限的、可視專利的戰略資源，是可持續發展的重要保障。不建立自己的生物信息技術平臺，指望在別人的公益性研究完成后撿便宜的想法，會對我國生物技術產業和可持續性發展帶來不可估量的隱患。加快生物資源信息化的研究，保護、利用和開發我國豐富的生物多樣性資源是當務之急。
在當今世界各國紛紛建立以基因為優秀的知識產權保護，搶占21世紀國際生物技術制高點的新形勢下，參加北京“國際周”現代農業高層論壇的專家呼吁，要密切關注現代農業生物技術領域日益顯現的研究成果商品化、研究方式規模化和基因資源爭奪白熱化的趨勢，在即將到來的生物世紀里，真正占據自己的位置。
農業生物技術的主要研究內容包括：增強農作物以及畜禽魚的抗性、品質改良、提高產量和生產具有特殊用途的物質等。其中以轉基因作物的研究和運用最為重要，發展最快。根據統計資料，到2000年，全世界轉基因作物推廣面積達4420萬公頃，比1996年增長了25倍；種植轉基因作物的國家從1996年的6個增加到2000年的13個。這其中美國的轉基因作物種植面積最廣，達到了3030萬公頃，占68％；其次為阿根廷，1000萬公頃，占23％；加拿大300萬公頃，占7％；我國為50萬公頃，占1％。
根據有關專家的看法，現代農業生物技術的最新發展趨勢表現為：
——研究成果商品化產業化進程加速。目前，農業生物技術作為一項高新技術產業在發達國家業已形成，并處于一個高速發展時期。有關專家預測，本世紀生物技術產品在國際貿易中的份額將達到10％以上，而現代農業生物技術又將占相當的比重。世界銀行下屬機構預測世界范圍內轉基因作物產業的交易額為2000年20億美元，2005年60億美元，2010年200億美元；國際農業生物技術應用機構（ISAAA）的預測則分別為30億美元、80億美元和280億美元。
——研究方式集約化、規模化明顯。在政府以及公共機構對現代農業生物技術進行投資研究的同時，眾多私有企業也開始注意到這一領域將是繼計算機和網絡技術之后的又一個潛力巨大的經濟增長點，私人公司已逐步成為農業生物技術的研究主體。以美國為例，民營機構1992年對這一領域的投資為5．95億美元，而1999年則達到15億美元。與此同時，世界范圍內出現了生物技術企業領域的兼并和收購狂潮，并購金額從1997年的12．37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產過百億美元的巨型跨國公司由此形成，過去分散的研究基地也隨之向集中化規模化發展。
據業內人士分析，促成公司并購的原因，一方面是為合理利用資源、降低生產成本、優化人員組合，而更重要的原因，則是因為現代農業生物技術產業是一個高技術、高投入、高風險、長周期的產業，小公司在資金、技術、以及抗風險能力上均難以獨立對農業生物技術產品進行研發和推廣。只有強強聯手的大型現代農業生物技術企業才能有效占領市場，與其它企業抗衡。
——基因資源爭奪呈白熱化。在商業利益驅使下，發達國家各主要生物技術公司對生物資源及其知識產權展開了激烈爭奪，其優秀就是對基因的爭奪。誰掌握了基因，誰就掌握了生物技術的制高點，就掌握了未來競爭的主動權。有專家稱，轉基因植物技術知識產權很可能就是未來國際貿易中市場準入、貿易壁壘問題產生的主要原因。
有報道表明，為了獲取我國豐富的生物基因組資源，國外公司已在我國境內悄悄地開展活動。中國農科院的專家指出，基因資源是有限的、可視專利的戰略資源，是可持續發展的重要保障。不建立自己的生物信息技術平臺，指望在別人的公益性研究完成后撿便宜的想法，會對我國生物技術產業和可持續性發展帶來不可估量的隱患。加快生物資源信息化的研究，保護、利用和開發我國豐富的生物多樣性資源是當務之急。
摘要：隨著世界人口的增長，農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問，生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講，生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境，但在實踐中，生物技術作為環境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。
關鍵詞：農業發展探析
一、生物技術給農業發展帶來機遇
廣義上講，生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物，采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業、醫藥以及環境修復治理中，尤其是70年代基因工程的出現，它能改變、取代物種的基因。
生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經轉基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細菌獲得基因，經遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如：美國有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬hm2，兩者各相當于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上，只要增產5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業上的應用。除此之外，還有許多經轉入特定基因的玉米品種，這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。
生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面，生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的調節劑，這些物質可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進角蛋白的形成）能獲得了經遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術在提高農作物產量、質量的同時，有助于提高畜牧業的生產力發展水平。例如，通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業生產力；利用基因調控技術可以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量，減少飼料作物中難消化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草，可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質，該蛋白質經食物鏈進入綿羊體內，進而能提高產毛量。
生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。
生物技術已用于生產抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場上購買到轉基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產生水晶蛋白，而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉基因作物能減少殺蟲劑的用量，降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護生態環境。
在許多農業生產區，土壤氮素可利用量是制約農業生產力提高的一個重要因子。而一高科技農業生產區使用人造氮肥是以犧牲生態環境為代價的。制造氮肥要利用大量能源，據統計，英聯邦農場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外，農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。
生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。
同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進土壤養分的釋放，從而促進作物生長；真菌也能通過分解有機物質（例如纖維素等）釋放出糖類，促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養分有效性的可能，包括獲得轉基因細菌和真菌，以進一步增強它們制造養分和釋放土壤養分的能力。轉基因作物的最終目標是使作物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對生態環境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來卻有望實現這個目標。二、利用生物技術發展農業應注意克服的問題
從經濟角度上講，生物技術帶來的不利并不明顯，然而，它會引起發達國家與發展中國家貧富差距進一步擴大。因為，生物技術公司主要集中在發達國家，發達國家可以通過輸出生物技術產品而獲得利潤。與此同時，發展中國家由于技術、及其產品還遠沒有被廣泛接受。
生物技術可能引起生產方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉基因作物的出現而產生，特別是抗除草劑的轉基因作物出現。農民必須從同一公司購買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉基因作物上出現，這些轉基因作物會取代傳統的依靠有機肥的作物，后者在發展中國家是很普遍的，并且也有利于環境保護。生物技術在食品上的應用對發展中國家的農民也會造成許多困難。生物技術也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當能引發人體過敏反應的基因轉入農作物時，例如，堅果能引發人體過敏反應，若它的基因被導入其他作物，則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預防起見，轉基因作物產品必須經免疫測定篩選后才能利用。
生物技術也可能引發環境問題。人們利用生物技術生產出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時，也導致生物多樣性遭受嚴重破壞，甚至導致一些物種滅絕。這一結果是由于生物技術促進農作物向它原本不適應的地域擴張而造成的。生物技術同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農業，尤其是耕作農業的擴張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農業中不斷投入的能源促進全球變暖。與此同時，氮素生物化學循環的改變也加劇了水體的富營養化，直接影響人類和動植物的生存。
另一個令人擔心的是：轉基因植物、動物、微生物脫離當地農業生態系統所造成的危害。許多有意或無意的動植物引起當地嚴重的生態問題。最明顯的例子是澳洲引進的兔子。1500年以來，世界各國動植物的交流，有些已成為當地的有害動植物。至于轉基因作物脫離當地農業生態系統后有可能引發：第一，轉基因作物使自生作物成為嚴重的雜草問題；第二，轉基因作物通過雜交后產生雜種；第三，轉基因作物影響食物安全。任何一種轉基因作物都存在對生態環境產生沖擊的可能性。
未來20年，隨著世界人口的增長，農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問，生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講，生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境，但在實踐中，生物技術作為環境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。
在當今世界各國紛紛建立以基因為優秀的知識產權保護，搶占21世紀國際生物技術制高點的新形勢下，參加北京“國際周”現代農業高層論壇的專家呼吁，要密切關注現代農業生物技術領域日益顯現的研究成果商品化、研究方式規模化和基因資源爭奪白熱化的趨勢，在即將到來的生物世紀里，真正占據自己的位置。
農業生物技術的主要研究內容包括：增強農作物以及畜禽魚的抗性、品質改良、提高產量和生產具有特殊用途的物質等。其中以轉基因作物的研究和運用最為重要，發展最快。根據統計資料，到2000年，全世界轉基因作物推廣面積達4420萬公頃，比1996年增長了25倍；種植轉基因作物的國家從1996年的6個增加到2000年的13個。這其中美國的轉基因作物種植面積最廣，達到了3030萬公頃，占68％；其次為阿根廷，1000萬公頃，占23％；加拿大300萬公頃，占7％；我國為50萬公頃，占1％。
根據有關專家的看法，現代農業生物技術的最新發展趨勢表現為：
——研究成果商品化產業化進程加速。目前，農業生物技術作為一項高新技術產業在發達國家業已形成，并處于一個高速發展時期。有關專家預測，本世紀生物技術產品在國際貿易中的份額將達到10％以上，而現代農業生物技術又將占相當的比重。世界銀行下屬機構預測世界范圍內轉基因作物產業的交易額為2000年20億美元，2005年60億美元，2010年200億美元；國際農業生物技術應用機構（ISAAA）的預測則分別為30億美元、80億美元和280億美元。
——研究方式集約化、規模化明顯。在政府以及公共機構對現代農業生物技術進行投資研究的同時，眾多私有企業也開始注意到這一領域將是繼計算機和網絡技術之后的又一個潛力巨大的經濟增長點，私人公司已逐步成為農業生物技術的研究主體。以美國為例，民營機構1992年對這一領域的投資為5．95億美元，而1999年則達到15億美元。與此同時，世界范圍內出現了生物技術企業領域的兼并和收購狂潮，并購金額從1997年的12．37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產過百億美元的巨型跨國公司由此形成，過去分散的研究基地也隨之向集中化規模化發展。
據業內人士分析，促成公司并購的原因，一方面是為合理利用資源、降低生產成本、優化人員組合，而更重要的原因，則是因為現代農業生物技術產業是一個高技術、高投入、高風險、長周期的產業，小公司在資金、技術、以及抗風險能力上均難以獨立對農業生物技術產品進行研發和推廣。只有強強聯手的大型現代農業生物技術企業才能有效占領市場，與其它企業抗衡。
——基因資源爭奪呈白熱化。在商業利益驅使下，發達國家各主要生物技術公司對生物資源及其知識產權展開了激烈爭奪，其優秀就是對基因的爭奪。誰掌握了基因，誰就掌握了生物技術的制高點，就掌握了未來競爭的主動權。有專家稱，轉基因植物技術知識產權很可能就是未來國際貿易中市場準入、貿易壁壘問題產生的主要原因。
有報道表明，為了獲取我國豐富的生物基因組資源，國外公司已在我國境內悄悄地開展活動。中國農科院的專家指出，基因資源是有限的、可視專利的戰略資源，是可持續發展的重要保障。不建立自己的生物信息技術平臺，指望在別人的公益性研究完成后撿便宜的想法，會對我國生物技術產業和可持續性發展帶來不可估量的隱患。加快生物資源信息化的研究，保護、利用和開發我國豐富的生物多樣性資源是當務之急。
一、生物技術給農業帶來的益處
廣義上講，生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物，采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業、醫藥以及環境修復治理中，尤其是70年代基因工程的出現，它能改變、取代物種的基因。
生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經轉基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細菌獲得基因，經遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如：美國有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬hm2，兩者各相當于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上，只要增產5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業上的應用。除此之外，還有許多經轉入特定基因的玉米品種，這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。
生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面，生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的調節劑，這些物質可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進角蛋白的形成）能獲得了經遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術在提高農作物產量、質量的同時，有助于提高畜牧業的生產力發展水平。例如，通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業生產力；利用基因調控技術可以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量，減少飼料作物中難消化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草，可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質，該蛋白質經食物鏈進入綿羊體內，進而能提高產毛量。
生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。
生物技術已用于生產抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場上購買到轉基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產生水晶蛋白，而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉基因作物能減少殺蟲劑的用量，降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護生態環境。
在許多農業生產區，土壤氮素可利用量是制約農業生產力提高的一個重要因子。而一高科技農業生產區使用人造氮肥是以犧牲生態環境為代價的。制造氮肥要利用大量能源，據統計，英聯邦農場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外，農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。
生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。
同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進土壤養分的釋放，從而促進作物生長；真菌也能通過分解有機物質（例如纖維素等）釋放出糖類，促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養分有效性的可能，包括獲得轉基因細菌和真菌，以進一步增強它們制造養分和釋放土壤養分的能力。轉基因作物的最終目標是使作物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對生態環境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來卻有望實現這個目標。
二、生物技術帶來的不利
從經濟角度上講，生物技術帶來的不利并不明顯，然而，它會引起發達國家與發展中國家貧富差距進一步擴大。因為，生物技術公司主要集中在發達國家，發達國家可以通過輸出生物技術產品而獲得利潤。與此同時，發展中國家由于技術、及其產品還遠沒有被廣泛接受。
生物技術可能引起生產方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉基因作物的出現而產生，特別是抗除草劑的轉基因作物出現。農民必須從同一公司購買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉基因作物上出現，這些轉基因作物會取代傳統的依靠有機肥的作物，后者在發展中國家是很普遍的，并且也有利于環境保護。生物技術在食品上的應用對發展中國家的農民也會造成許多困難。生物技術也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當能引發人體過敏反應的基因轉入農作物時，例如，堅果能引發人體過敏反應，若它的基因被導入其他作物，則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預防起見，轉基因作物產品必須經免疫測定篩選后才能利用。
生物技術也可能引發環境問題。人們利用生物技術生產出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時，也導致生物多樣性遭受嚴重破壞，甚至導致一些物種滅絕。這一結果是由于生物技術促進農作物向它原本不適應的地域擴張而造成的。生物技術同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農業，尤其是耕作農業的擴張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農業中不斷投入的能源促進全球變暖。與此同時，氮素生物化學循環的改變也加劇了水體的富營養化，直接影響人類和動植物的生存。
另一個令人擔心的是：轉基因植物、動物、微生物脫離當地農業生態系統所造成的危害。許多有意或無意的動植物引起當地嚴重的生態問題。最明顯的例子是澳洲引進的兔子。1500年以來，世界各國動植物的交流，有些已成為當地的有害動植物。至于轉基因作物脫離當地農業生態系統后有可能引發：第一，轉基因作物使自生作物成為嚴重的雜草問題；第二，轉基因作物通過雜交后產生雜種；第三，轉基因作物影響食物安全。任何一種轉基因作物都存在對生態環境產生沖擊的可能性。
未來20年，隨著世界人口的增長，農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問，生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講，生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境，但在實踐中，生物技術作為環境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。
一、生物技術給農業帶來的益處
廣義上講，生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物，采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業、醫藥以及環境修復治理中，尤其是70年代基因工程的出現，它能改變、取代物種的基因。
生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經轉基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細菌獲得基因，經遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如：美國有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬hm2，兩者各相當于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上，只要增產5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業上的應用。除此之外，還有許多經轉入特定基因的玉米品種，這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。
生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面，生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的調節劑，這些物質可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進角蛋白的形成）能獲得了經遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術在提高農作物產量、質量的同時，有助于提高畜牧業的生產力發展水平。例如，通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業生產力；利用基因調控技術可以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量，減少飼料作物中難消化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草，可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質，該蛋白質經食物鏈進入綿羊體內，進而能提高產毛量。
生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。
生物技術已用于生產抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場上購買到轉基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產生水晶蛋白，而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉基因作物能減少殺蟲劑的用量，降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護生態環境。
在許多農業生產區，土壤氮素可利用量是制約農業生產力提高的一個重要因子。而一高科技農業生產區使用人造氮肥是以犧牲生態環境為代價的。制造氮肥要利用大量能源，據統計，英聯邦農場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外，農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。
生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。
同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進土壤養分的釋放，從而促進作物生長；真菌也能通過分解有機物質（例如纖維素等）釋放出糖類，促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養分有效性的可能，包括獲得轉基因細菌和真菌，以進一步增強它們制造養分和釋放土壤養分的能力。轉基因作物的最終目標是使作物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對生態環境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來卻有望實現這個目標。
二、生物技術帶來的不利
從經濟角度上講，生物技術帶來的不利并不明顯，然而，它會引起發達國家與發展中國家貧富差距進一步擴大。因為，生物技術公司主要集中在發達國家，發達國家可以通過輸出生物技術產品而獲得利潤。與此同時，發展中國家由于技術、及其產品還遠沒有被廣泛接受。
生物技術可能引起生產方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉基因作物的出現而產生，特別是抗除草劑的轉基因作物出現。農民必須從同一公司購買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉基因作物上出現，這些轉基因作物會取代傳統的依靠有機肥的作物，后者在發展中國家是很普遍的，并且也有利于環境保護。生物技術在食品上的應用對發展中國家的農民也會造成許多困難。生物技術也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當能引發人體過敏反應的基因轉入農作物時，例如，堅果能引發人體過敏反應，若它的基因被導入其他作物，則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預防起見，轉基因作物產品必須經免疫測定篩選后才能利用。
生物技術也可能引發環境問題。人們利用生物技術生產出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時，也導致生物多樣性遭受嚴重破壞，甚至導致一些物種滅絕。這一結果是由于生物技術促進農作物向它原本不適應的地域擴張而造成的。生物技術同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農業，尤其是耕作農業的擴張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農業中不斷投入的能源促進全球變暖。與此同時，氮素生物化學循環的改變也加劇了水體的富營養化，直接影響人類和動植物的生存。
另一個令人擔心的是：轉基因植物、動物、微生物脫離當地農業生態系統所造成的危害。許多有意或無意的動植物引起當地嚴重的生態問題。最明顯的例子是澳洲引進的兔子。1500年以來，世界各國動植物的交流，有些已成為當地的有害動植物。至于轉基因作物脫離當地農業生態系統后有可能引發：第一，轉基因作物使自生作物成為嚴重的雜草問題；第二，轉基因作物通過雜交后產生雜種；第三，轉基因作物影響食物安全。任何一種轉基因作物都存在對生態環境產生沖擊的可能性。
未來20年，隨著世界人口的增長，農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問，生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講，生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境，但在實踐中，生物技術作為環境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。
一、農業院校生物技術專業實踐教學存在的問題
通過多年的實踐教學、調研及學生問卷統計的綜合分析,我們認為目前農業院校生物技術專業實踐教學存在以下問題。
1.學生對實踐教學認識不足,創新意識不強
通過調研和問卷情況統計,我們發現大多數學生對實踐教學比較重視,但多數學生在認識上存在誤區,認為實踐教學就是專業理論知識與技能結合的途徑,而沒有真正樹立在實踐教學中提高自身創新思維和創新能力的意識。
2.教師對實踐教學內容建設不夠重視
一是實踐課程教學內容更新較慢,教學設備相對老化,跟不上現代生物技術發展的步伐;二是實踐課程教學手段和教學方法單一化,教學中缺乏對學生的個性化教學;三是實踐教學評價體系相對比較落后,不能全面、客觀、科學地反應實際教學效果。
3.實踐教學基地建設與管理有待加強
基地建設資金投入不足,基地教學設施不完善,儀器設備胨舊落后,管理模式不先進,管理人員不足,管理水平不高,缺少專項建設經費等。由于教學基地數量有限,建設經費投入不足等問題,大多數農業院校學生結束相應的實習后都不能到對口的實習單位工作。另外,由于受到實習單位性質的影響,使學生很難接觸到技術領域的實際工作,導致學生在實踐中鍛煉較少或是與所學知識相脫軌。學生專業實習、實踐技能訓練的條件不足,創新能力訓練、創業技能培養一直缺少先進的現代化平臺,體現產學研結合的開放創新實驗儀器設備匱乏,不能完全適應新時期創新創業教育的發展需求。
4.實踐教學師資人伍建設需進一步加強
髙校中普遍存在“重理論、輕實踐”的現象,許多教師喜歡上理論課不喜歡上實踐課,因為實踐課程前期準備和上課周期時間較長,而工作量少。另外,在調研過程也發現,目前高校中講授實驗課程的教師多為剛參加工作的青年教師或實驗系列老師,教學經驗和技巧相對較薄弱,特別是針對學生的潛力與個性培養方面有欠缺。
5.教學實驗設施相對滯后
隨著專業發展和規模的擴大、實驗實訓教學項目的增加、學生科研訓練、創新創業活動的開展,教學實驗條件相對不足,實驗室儀器設備數量與招生規模不相適合,部分儀器設備陳舊、老化,實驗室管理水平有待提高,實驗室信息化建設有待加強,教學實驗儀器設備亟需補充、更新和換代。
二、生物技術專業實踐教學改革對策與建議
1.推進校內基地建設及管理模式改革
根據學生數量、專業規模、實踐教學需要、社會對生物類人才崗位能力要求,科學制訂基地建設規劃方案,為生物類專業基地建設提供制度保障和頂層設計。考慮到生物技術專業實踐教學中野外實習和專業實踐較多的特點,建議學校可針對性增加實踐教學專項型資金的投人力度,以保證各教學環節的順利完成。堅持“兩級管理、重心下移、責權分明”的原則,使基地管理科學規劃、高效有序。加強基地管理人員隊伍建設,設置專職管理崗位,使管理人員業務精通實踐管理。
2.建立校外實習實訓基地
減少成本,解決校內實踐條件的不足,提供真實或仿真實的實訓場景。使學生在企業真實的生產實訓環境中“零距離”地接觸職業技術崗位,全面提高學生的理論認知、操作技能和綜合素質,幫助學生完成從學生到企業生產者的心理與角色轉換;同時,也為學生展現生產操作技能,取得企業認可,獲取就業契機提供機會。校外實訓基地不僅是實訓實習、職業素質培養、職業技能訓練的平臺,也是開展教學改革、科學研究、就業指導、服務社會等工作的多功能場所,它是校內實訓基地不可或缺的延伸與補充。
3.推進實驗教學模式方法改革
建立院級本科實驗教學中心,將本院實驗室共享,將功能相近的實驗室規劃到一起,調整功能,共同使用,最大化利用實驗室資源。以院級本科實驗教學中心建設為突破口,改革實驗教學和實驗室管理模式,提高教學資源利用率。加強省級、校級大型貴重儀器設備共享管理與服務平臺建設,擴充共享資源,擴大受益規模。推進實驗室開放,設立大學生實驗教學開放基金,開展大學生創新創業實訓項目訓練。
4.優化實驗教學課程體系
增加實驗教學比重,形成獨立教學,獨立評價、獨立考核的實驗教學課程體系,整合實驗教學內容,將相關的幾門專業課程實驗進行整合,設立大實驗課。建設優質實驗錁程,幵發綜合性、設計性和創新實驗,開發編寫實驗配套教材。
5.加強實驗教學隊伍建設
開拓渠道,增加實驗教師數量,可以將具有碩士學歷及以上的實驗員劃到實驗教學隊伍,承擔實驗課及實習指導工作。配齊配強實驗窒管理人員,推進實驗教師績效評價,提高實驗教師的待遇與地位,強化教師和實驗室人員培訓。
6.加強實驗教學現代化管理手
購買實驗室管理軟件,實現學生預約實驗,提髙學生學習時間的靈活性。加強儀器設備的信息化管理,提高設備資源的利用率,避免了儀器設備的重復采購。
7.建立健全基地實驗教學各項規章制度
要建立健全基地規劃、建設、管理、評價、服務教學的各項規章制度及實驗室開放、信息化管理、績效評價、實驗中心管理等實驗教學改革的配套規章制度,以保障各項工作科學、規范、可持續發展。
三、結語
農業院校生物技術專業實踐教學體系是一個由多個教學環節構成的系統,即包括實習也包括實驗,即包括硬件也包括軟件,但創新教學內容是重要環節,通過創新,將實驗內容優化和貫逋,將實驗時間、實驗場地和實驗人員的統一安排,使實踐教學更符合生物技術實驗的實際特點,對培養學生綜合實驗能力及科學思維方法的建立都是一次全面的訓練和提高。我們將進一步積極探索和實踐生物技術專業創新性實踐教學的改革發展之路,基于學生的從業特點,盡可能聯系生產、科研進展,將專業知識整合到實驗課程的具體內容中,提高學生的興趣,引入形成性考梭及多樣化評價方式,既注重學生實驗技能的培養,也通過探究實驗論文的書寫,同步培養學生的科研思維。提高教師自身的知識水平與業務能力,改善實驗條件,更新實驗內容和方法,為培養高質量的創新型人才探索切實可行的生物技術專業實驗課程改革作出貢獻。
作者：姚丹 關淑艷 王志英 劉淑英 劉思言 王秀然 單位：吉林農業大學
1生物技術在農業生產中應用現狀
1．1生物技術改變了傳統的品種繁育格局
生物技術用于育種是一種快捷、有效的育種方法。通過引入特定的基因，可以改變農作物的品質，實現用更少的土地種植更多的作物。
1．1．1脫毒甘薯、馬鈴薯的大面積推廣主要依托植物組培技術自21世紀90年代中期，我市引進植物組培技術，1997年在全省率先建成脫毒紅薯原原種繁育基地，本世紀初我市普及了脫毒甘薯的種植，脫毒紅芋配套技術及應用先后榮獲市、省科技進步一等獎，農業部三等獎，此項技術的大面積推廣應用，使我市紅芋單產提高30％，目前脫毒紅芋年種植面積5．33萬hm，在我市農作物中占據第5位。進入本世紀以來，脫毒馬鈴薯的推廣應用面積逐年增大，我市太和縣恒進農業發展有限公司就是以馬鈴薯種苗脫毒、品種繁育、高產示范、推廣應用為主的典型代表。恒進公司植物組培中心始建于1998年，現在有組培室400m，溫室lOO00m，年產馬鈴薯試管苗400萬株，生產微型薯1000萬粒，年產甘薯試管苗2000株，產甘薯原種10萬kg，產薄荷試管苗1萬株。年產值460萬元，利潤70余萬元。脫毒馬鈴薯微型薯銷往河北、內蒙、河南、山東、廣東、廣西、四川等地，并在呼倫貝爾建有1333．33hm的現代化馬鈴薯原種場，馬鈴薯原種銷往除海南、西藏、青海以外各省。恒進公司在太和建有46．67hm甘薯原種基地，甘薯種主要銷往安徽、河南、江蘇3省。近年在薄荷、中藥材、花卉等方面正擴大開發植物組培技術的推廣應用。
1．1．2轉基因抗蟲棉大面積推廣我國是繼美國之后，第二個獨立培育出擁有自主知識產權的抗蟲棉品種的國家，我市從上世紀末開始引進推廣美國抗蟲棉，本世紀初引進推廣本國抗蟲棉，目前全市抗蟲棉比例超過80％，主要是國產抗蟲棉品種。自2002年始，界首市農業部門與中棉所合作在新馬集鎮開展抗蟲雜交棉制種，目前年制種面積在200hm以上，已影響輻射到臨泉、太和以及河南省與界首相臨的周邊區域。
1．2生物技術在農藥、肥料行業廣泛應用
我國古代就已掌握不少以蜂治蟲、以菌防病技術，但在2O世紀40年代化學有機農藥出現后就被化學防治動植物病蟲害取代，僅僅20a后，化學農藥公害問題就日趨嚴重，由此催生出現代生物農藥。我國現代生物農藥的發展在20世紀7O一80年代仍較為緩慢，90年代開始加快發展，新世紀后發展更快。我市現代生物農藥的推廣應用略慢于全國平均水平，本世紀以來應用速度也不斷加快，2010年我市生物農藥使用量和防治面積分別比2000年增加了30％和56．1％，2010年全市推廣生物農藥70萬t，占農藥使用總量的7．3％，占病蟲防治總面積的7．6％，主要是阿維菌素、井崗霉素、BT制劑等。20世紀50年代，我市同全國一樣，在大豆、綠肥作物上廣泛應用根際固氮菌，由于對作物增產作用有限，菌肥的生產與應用持續時問較短。60年代末70年代初又有所恢復，但持續時間仍然不長，隨著工業化肥的大量應用，生物菌肥衰落的更快。80年代末又開始恢復，隨著新產品的出現和國外生物技術的涌人，綠色食品、有機食品受重視程度的提高，生物肥料出現快速發展，特別是進人新世紀后發展更快。由過去單純的硅酸鹽菌劑、土壤磷活化劑、根瘤菌劑、固氮菌劑等生物菌劑與營養元素(氮、磷、鉀等元素，微量元素)、有機肥、抗生素等復合的復合生物肥轉變。這種變化有利于實現生物肥與生物藥的結合，增強肥料的多功能作用效果。我市生物肥料的生產量很小，基本上以生產生物有機肥為主，農業生產上推廣應用的生物肥料大多是引進外地產品，推廣種類及施用方式主要有根瘤菌劑類蘸根接種或拌種、活體菌及微肥復合類葉面肥料用于葉面噴施，先是用于葉菜類作物，目前在糧食作物上也廣泛應用。
1．3以生物腐熟為主的秸稈資源利用初見成效
我市農作物品種較多，農作物秸稈等物質資源豐富，據測算，每年農作物秸稈總產量為6O0多萬t。全市秸稈綜合利用率總體偏低，高附加值開發的很少。無序的焚燒和亂堆亂放不僅浪費了資源，而且污染了環境，還影響了村容村貌。實現秸稈的生物利用是農作物秸稈綜合利用的重要舉措。
1．3．1大力推行秸稈腐熟還田技術
秸稈腐熟還田技術利用特定功能的微生物菌群的共同作用，使秸稈等有機物料中的有機成分快速腐解和腐爛，使之轉變成可供作物吸收利用的肥料，大大縮短秸稈及需經堆漚發酵腐熟的禽蓄糞便、餅肥等有機物的堆漚時間，起到殺滅病原菌、蟲卵和草籽，減少臭味的作用，加快了秸稈直接還田技術的推廣速度。秸稈腐熟劑中的有益微生物以秸稈為載體大量繁殖，產生大量群體和分泌物，形成優勢菌群，達到改善土壤活性，抑制有害病原菌的生長，促進根際有益微生物的活動。利用腐熟劑處理秸稈還田，能提高土壤氮磷鉀等養分含量，提升耕地有機質含量。微生物在分解秸稈時，可產生多種有機酸，有機酸對土壤礦質成分有一定的溶解能力，可活化土壤中的營養元素，促進營養元素的有效化，減產作物缺素癥的發生。腐熟劑的應用，可以消化農田秸稈、畜禽糞便等有機廢棄物，轉化為有機肥料，避免秸稈焚燒、秸稈堆放、大中型養殖場畜禽糞便帶來的環境污染，為充分利用農業寶貴資源，減少環境污染提供了強有力的技術支持和物質保障。同時，腐熟劑的應用，還可以減少化肥用量，節約生產成本，增強作物抗性，改善農產品品質，達到增產增收效果。
1．3．2依托沼氣項目發展農業循環經濟產業
我市潁泉區、界首市、臨泉縣等引導農民積極申請建池，千方百計使用好，利用好沼氣，徹底由原來的“要我建”變為“我要建”。同時本著“因地制宜，多能互補，綜合利用，講求實效”和“節約與開發并重”的能源方針，堅持以沼氣為紐帶，發展“豬(牛)——沼——果”，“豬(牛)——沼——菜(糧、魚、庭院等)”，以開展沼渣、沼液的綜合利用。
2存在問題
2．1研發薄弱
目前我市缺乏以現代農業生物技術為主的研發團隊，僅有很少的幾個單位極少數人員從事農業生物技術的研發，社會力量更是寥寥可數，科研成果也相應很少，如此薄弱的研發基礎與農業大市極不相稱。
2．2推廣滯后
目前全市生物技術推廣工作完全依靠政府或農技部門，不能形成推廣合力，從事生物技術推廣的人員是少之又少，要么是短期項目推廣，要么是極小的社會小團體或個人的推廣。由于推廣力量較弱，各種技術推廣就較為滯后，推廣效果就大打折扣。
2．3投入偏少
我市由于財政困難，投入農業的資金本來就不多，投入農業生物技術領域的資金就更少。且投入方式以短期項目為主，項目完成，投入結束。近些年的發展主要靠社會力量的投入，與其他方面相比，社會資金投入也不大。
3發展對策
針對我市面臨人口、資源、環境、經濟等方面壓力越來越大的趨勢，為了轉變落后的農業生產方式，我們必須以市場為導向，改變觀念，加快建立健全科技服務創新體系建設，引導激勵社會投資，注重龍頭企業的培育和發展，提高生物技術產業的競爭力，充分發揮現代農業生物技術的巨大作用，又好又快地推動我市農業發展。
3．1提高認識。加強領導，強化宣傳。營造社會人人支持氛圍
利用一切手段開展與現代農業生物技術相關的宣傳工作，大造輿論，提升大家對生物技術的認識、了解程度，營造人人關心、人人支持的社會氛圍。通過宣傳，改變落后觀念，樹立現代生物技術是新世紀農業科技革命最為關鍵的出發點與落腳點。生物技術及其產業的發展是一項系統工程，僅靠某個部門或地方是難以實現的，必須充分發揮政府的系統整合和組織協調功能，建立科學高效的領導體制，實行黨政齊抓、上下聯動的工作格局，才能真正促進生物技術的發展。
3．2制定優惠政策。加大資金投入。打造生物技術產業發展的優良投融資環境
目前國家對生物科技的發展給予了高度重視，國務院專門成立了“國家生物技術研究開發與促進產業化領導小組”，《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》將生物技術列為重點發展的前沿技術。參照國家規劃，要因地制宜，及早編制我市中長期發展生物技術及產業規劃，盡快制定優惠政策，出臺對生物產業化項目和生物產品提供稅收優惠政策和財政補貼政策。加大財政資金投入，增加預算內資金，增加相關基建資金，建立農業生物產業發展專項基金，支持重大農業生物項目建設，提供銀行信貸支持，建立農業生物專項貸款，積極尋求資本市場的支持，充分利用投融資渠道，以多種形式解決農業生物產業發展資金問題。積極引導和鼓勵一些中小企業實行聯合、改組、改造，實現大投入、大擴張、大發展，培育出一批規模大、技術含量高、市場開拓能力強、帶動范圍廣的龍頭企業，以龍頭企業帶動基地建設，以龍頭企業帶動農民增收。
3．3加快構建技術支撐體系，提高科技創新研發能力
建立高水平的農業生物科技創新體系至關重要，建成一批具有一流水平的農業生物技術科研機構，重點加強技術開發研究，提高原始性創新能力。加快建立開發農業生物技術的公共平臺，著力解決推動農業生物產業發展的重大共性技術和個性關鍵技術，整合、培養和造就一大批高水平的研發和管理隊伍，使農業生物科技研發水平達到或接近國際國內先進水平。要重點支持基礎性、戰略性、前沿性和前瞻性生物技術的研發，逐步建立適應農業生物產業要求和符合農業生物科技創新規律的體制和運行機制，為創造出更多擁有自主專有的知識產權提供堅實的技術支撐。
3．4完善服務體系建設，促進推廣應用
一是加強公益性技術服務體系建設，在做好技術指導和技術示范的同時，加大公共技術培訓。二是創建信息服務體系，打造信息交流平臺，規范信息的采集與，做到真實、準確、及時、先進。三是加強市場監管體系建設，物質投入與產品銷售都離不開市場，監管到位，杜絕假冒偽劣現象出現。四是加強物流服務體系建設，現代各方面經濟建設都離不開物流，物流越暢，發展越快。五是組建多元化社會化服務體系，通過政策扶持和市場引導，鼓勵各種社會力量投入服務體系，形成政府與市場互動發展新局面。
1生物技術與農業現代化
80年代初，隨著生物技術的飛速發展，西方發達國家先后通過立法等措施，強化了以生物飼料、生物肥料為優秀的生態農業政策，并取得了豐碩的成果。有統計資料表明：目前我國的土壤肥力正以平均1.4%的速度下降。據此，國務院1988年了“關于加強有機肥料工作的指示”。因此，我們有責任加快發展新型活性生物有機肥料，改善傳統的施肥模式，真正做到把用地和養地融為一體，以實現農業生產的可持續發展。90年代初，國務院就明確指示：“根據我國人多地少的國情，在發展畜牧業時，必須解決‘人畜爭糧’的問題，走節稂型或非糧型道路，要充分利用秸稈、稻草等大力發展無糧飼料。”有統計資料表明：我國有纖維素資源每年約50億噸，其中農作物秸稈（麥秸、稻草、玉米秸）等就達6億噸，其中90%以上被焚燒，對大氣造成嚴重污染。若將秸稈進行生物技術處理，則可大大提高秸稈利用價值及動物消化吸收率。如果每年將1/2（即3億噸）農作物秸稈經生物技術處理制造飼料，就等于增加8100萬噸小麥，相當于我國目前每年所用80%飼料糧。有統計資料表明：我國目前各種農產品的廢渣、廢水每年總量約2245萬噸以上，如進行生物技術處理可生產飼料酵母10萬噸以上，既變廢為寶，又綠化環境。如何處理農作物秸稈是衡量一個國家農業發達程度的一個重要指標，農業發達國家如美國、澳大利亞都已經普及了秸稈生化飼料技術。大力推廣秸稈生化飼料，充分利用農作物秸稈，發展畜牧業，秸稈“過腹還田”形成生態良性循環已成為農業現代化的必由之路。
2生物技術與生態農業結構模式
生物技術將農業廢棄物（稻草和其它秸稈）、野草等轉化為酸中有甜、香味獨特、營養豐富、畜禽愛吃的生化飼料，又將污染外界環境的畜禽糞便轉化為速效、長效、增效于一體的綠色農業需要的生物有機肥料。這一技術的應用推廣對減少養殖業、種植業的成本，增加農民收入，減少環境污染，促進生態農業的發展，解決“三農”問題，全面實現小康社會有極其重要的意義。在生物技術與生態農業模式里，極大地體現了生物技術與養殖、種植業的相互關系：養殖業、種植業為生物技術提供了豐富的原料資源；生物技術大大加快了養殖業、種植業的發展。
3生物技術對生態農業的作用和效益
3.1生物技術對生態農業的作用
利用農副產品及其廢棄物的原料，低成本制取畜禽高蛋白，全營養的優質全價飼料，其特點是：制作簡單，成本低，不含抗生素，無毒，見效快。利用養殖業、種植業的廢棄物，低成本制成具有速效、長效、增效于一體的新型活性生物有機肥料，其作用不僅大幅度提高農作物總產量，而且能改善農產品品質，改良土壤結構，提高土壤肥力，保護生態環境。利用養殖業、種植業的廢棄物，低成本制取沼氣，既提供能源，又優化了環境，達到了經濟效益、社會效益、和生態效益統一，形成了生態農業良性循環，保證了農業可持續性發展。
3.2生物技術對生態農業的效益
辦一個中小型規模（月生產100噸）生化飼料廠，月利潤可達215萬元，如代替飼料喂畜禽可節約20%的飼養成本。通過田間對照試驗，使生物有機肥的水稻產量提高8.4%，大豆產量提高9.9%.蘿卜單產提高12.6%，并具有抗旱、抗寒、抗病能力，對梨、柑桔、桃等水果效果更佳。庭院生態，以一個16立方米的沼氣池為紐帶可實現“種、養、加”一條龍三環配套，較好地挖掘了生產潛力，解決了肥料、飼料、農副產品加工、家庭照明、燒飯能源，并提供了優質有機肥料，降低了養殖業、種植業的成本，帶來了顯著的經濟效益。
作者：王磊 王靚 單位：江西省科學院生物資源研究所
【摘要】在“互聯網+”高速發展的背景下，必將對農業生物技術帶來深遠的影響，高職院校農業生物技術專業人才培養面臨著新的機遇與挑戰，各高校應不斷改革創新，培養符合社會需要的農業生物技術人才。
【關鍵詞】“互聯網+”農業生物技術專業；高職教育；人才培養
隨著我國農業產業結構不斷調整，農業產業化和現代化程度不斷提高。農業高新技術迅猛發展對農業從業人員的素質和能力提出了較高的要求。而高等職業教育肩負著培養面向生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才的使命，高職教育人才培養模式的改革和創新尤為重要[1]。在新的形勢下，高職院校農業生物技術專業既面臨難得的發展機遇，同時也伴隨著巨大的挑戰。
“互聯網+”對農業生物技術專業的影響
1.“互聯網+”大背景
“互聯網+”就是“互聯網+各個傳統行業”，是利用信息通信技術以及互聯網平臺，讓互聯網與傳統行業進行深度融合，創造新的發展生態。2015年3月5日十二屆全國人大三次會議上，總理在政府工作報告中首次提出“互聯網+”行動計劃。標志著“互聯網+”計劃提升到國家戰略，為各領域、各行業的發展指明了道路[2]。
2.“互聯網+”對農業行業的影響
2015年7月1日，國務院出臺《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，確定“互聯網+”背景下現代農業等11個重點發展領域，給現代農業帶來良好的發展機遇。農業3.0時代是以互聯網和現代科學技術為主要特征的農業時代，體現在微電子和軟件在農業領域的廣泛應用，在農資流通、育種育苗、植物栽種管理、土壤及環境管理、農業技術服務等多個方面實施程序化和互聯網的參與。互聯網技術與農業相結合對我國農業發展產生了積極影響：互聯網可提高農業信息資源開發利用能力；互聯網可推進農業產業化；互聯網可以開放思想，培養現代化高素質從業人員[3]。
3.“互聯網+”對農業生物技術專業的影響
“互聯網+”為農業生產經營方式帶來了深刻變化。新形勢下，需要加快推進農業供給側結構性改革，推進種養加一體、一二三產業融合發展，這就需要一大批掌握物聯網技術、大數據處理、云服務技術等高科技手段的高端技術技能型農業人才[4]。“互聯網+”背景下對農業生物技術專業人才提出了更高要求：具有自主學習能力，信息化素養高，具有創新創業能力，具有團隊合作精神[5]。
傳統農業生物技術專業人才培養存在的問題
1.培養目標過時
目前，人才培養目標的制訂多數是以教育部制定的培養目標，結合高職院校自身地域特點及辦學層次進行修改確定，沒有做到與時俱進。多數職業院校農業生物技術專業培養目標中存在重基礎知識輕管理，重技能輕素質等現象。仍局限于職業技能培養，綜合素質培養不論在實踐教學目標、教學內容設計、實踐教學教材及教學質量評價上均未得到真正體現和實施[6,7]。培養的學生無法滿足“互聯網+”背景下農業生物技術人員要完成的協調、管理、創新、數據搜集、決策等工作。
2.課程體系設置陳舊
很多職業院校農業生物技術專業課程體系設置上對地區經濟特色和發展論證不夠，存在專業定位不準確、設計領域過寬、課程體系設置雷同、缺乏自己的特色等不足[8]。對于互聯網的應用大多僅限于《計算機應用基礎》課程，只是讓學生學習基礎辦公軟件的操作，而對于“互聯網+”時代學生所需的信息技術、互聯網技術、物聯網技術、大數據挖掘與處理等課程并沒有納入課程體系。
3.教學方法單一
傳統的教學由教師主宰整個教學活動，把學生置于被動地位，教學方法單一。因此，當前教育改革更多地強調發揮學生的主動性，充分體現學生的主體作用，而教師由傳統“知識和方法的傳授者”轉變為“知識和方法的傳授者+理念和思維的引導者”。隨著互聯網技術的快速發展，網絡公開課、反轉課堂、微課、E-learning、慕課等新學習方式的出現，使教師的教學方法和學生的學習方式、學習內容變得更加多樣化，從而更好地滿足“互聯網+”時代對農業生物技術人才的需求[9]。
4.師資建設滯后
目前，各高職院校師資建設最主要的問題一是教師人數的嚴重不足，生師比嚴重超標。二是“雙師型”教師隊伍尚未形成，教師的知識能力結構與高職教育要求差距明顯。很多專業教師對大數據、移動終端、云計算等新技術方式、新資源了解不深，未能根據新形勢對固有的知識體系進行更新以及將原有的知識體系與新技術、新資源進行融合，不能適應“互聯網+”時代對農業生物技術人才的培養。
“互聯網+”背景下農業生物技術專業人才培養的實踐
楊凌職業技術學院農業生物技術專業創建于2000年，2006年被學院確定為國家示范性高等職業院校中央財政支持重點建設專業。2007年被陜西省教育廳確定為高等職業院校重點建設專業。經過多年的改革與發展,使農業生物技術專業課程建設走向了健康發展的軌道。在“互聯網+”背景下，針對農業生物技術專業的人才培養進行了積極的探索和實踐，也取得了一定的成果。
1.人才培養目標的確定
根據職業崗位能力調研結果，結合我院的專業優勢和條件以及學生現有基礎能力分析，我院目前農業生物技術專業的人才培養目標為：培養德、智、體全面發展，掌握農業生物技術專業基礎理論和專業知識，具有較強的實踐操作技能和良好的職業道德，面向種子生產經營、設施栽培、食用和藥用菌生產、生物發酵制品生產等企業從事植物種苗生產、植物產品生產和微生物發酵制品生產、經營與管理工作的高等技術應用型專門人才。
2.人才培養模式的構建
筆者結合農業生物技術行業企業發展現狀和高職教育的特點，在原有“231”人才培養模式基礎上，創新出農業生物技術專業工學結合“241”人才培養模式，即：建立學院培養和企業培養2個培養平臺，構建專業基礎課、專業平臺課、創新創業課和個性發展4大類課程，達到專業預期學習成果，實現人才培養目標。
3.構建“四位一體”的課程體系
根據行業企業發展對人才培養的要求，緊密圍繞一般職業能力、專業基礎能力、專業優秀能力、創新創業能力，增設創新創業課程，加大個性發展課的比例，建立專業方向選課機制，構建由專業基礎課、專業平臺課、創新實踐課和個性發展4大類課程，形成以專業平臺課為基礎，以良種繁育、設施栽培、植物組織培養、生物發酵、食用菌生產為專業方向的現代職業教育課程體系，使專業課程體系逐步由同質化向以個性發展為優秀的異質化過渡。
4.教學方法與手段改革
專業優秀課程主要采用工學結合、工學交替的模式組織教學過程，內容及順序安排依照企業生產安排，同時，將教學內容設置不同的任務，如綜合實訓方案的自行設計、討論、實施等。讓任務驅動學生學習，在實驗室配制培訓室結合現場教學，使理論教學與實踐教學一體化，淡化二者之間的時間和空間的差異。采用數字化教學資源，利用網絡公開課、翻轉課堂、微課等現代化教學手段，引導學生以知識和技能為導向，結合網上和網下的學習途徑，融合傳統與現代的學習工具，真正讓互聯網為學習所用。
5.師資力量建設
按照高水平專業教學團體建設要求，以培養“雙師”素質為優秀，以培優、促新為主導，強化以老帶新制度，建立教師企業輪訓制度，加強兼職教師隊伍建設，采取學歷教育與短期培訓相結合，校內培訓與企業鍛煉相結合的手段，提升教師專業技術水平和教學能力，形成一支專兼結合的高水平專業教學團隊。結束語“互聯網+”正在深刻全面地改變著人類的生活和工作方式。農業生物技術將面臨著新的機遇與挑戰，這就要求高職院校農業生物技術專業重新審視和準確定位人才培養目標，與時俱進地進行教學改革，讓在校學生能夠向復合型人才靠攏，以便更好地適應生物技術產業對新類型、新規格人才的需要。
作者：王鋒
