微生物农药的应用现状和发展前景

微生物农药的应用现状和发展前景
微生物农药的应用现状和发展前景

微生物农药的应用现状和发展前景

摘要化学农药的使用能够控制病虫害,增加作物的产量,但在土壤、空气和粮食中的残留也带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题。微生物农药是指微生物及其代谢产物,和由它加工而成的、具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等活性的物质,包括活体微生物农药和农用抗生素两大类。前者主要包括Bt制剂、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂和真菌除草剂;后者主要指微生物所产生的一些有活性的次级代谢产物及其化学修饰物。微生物农药由于其广谱、高效、安全、环境相容性好等特点,日益受到重视。本文介绍了微生物农药的种类、特点、应用现状,并在此基础上对其发展前景进行了展望。

关键词微生物农药;应用现状;发展前景

1.传统化学农药和微生物农药的比较

1.1传统化学农药产生的危害

1.1.1对土壤的影响

传统化学农药施用以后,一部分残留在农作物表面,一部分直接进入土壤,被土壤颗粒吸附。大气中的残留农药和农作物上的农药经雨水淋洗进入土壤,直接或间接与土壤接触,杀灭土壤中的微生物,影响土壤的腐熟和透气性,破坏土壤结构和土壤肥力,影响作物生长发育。

1.1.2破坏生态平衡

在杀灭害虫的同时,也杀灭了害虫的天敌,破坏了生态平衡,导致害虫种群急剧上升。有些次要的害虫,由于天敌数量急剧减少,很快发展为主要害虫。

1.1.3产生抗药性

针对一种害虫长期使用同种农药,往往会使其产生抗药性,从而导致农药浓度及用药频率增加,使农药残留更高。

1.1.4威胁食品安全和人体健康

化学农药在蔬菜水果上的残留会对食品安全造成巨大的威胁。农药通过饮食或食物链间接进入人体造成急性或慢性中毒,甚至致癌,危害人体健康。

1.2微生物农药的优点

与传统化学农药相比,微生物农药具有以下优点:(1)对病虫害的防治效果良好。病原

体能在环境中形成流行病,可防止害虫的再次爆发,有可能长期控制病虫害。(2)对人畜安全无毒,无化学毒性成分残留,易分解,不污染生态环境。(3)特异性强,选择性高。对天敌和有益生物安全无害,能保持生态平衡。病虫难以产生抗药性。(4)微生物繁殖快,生长迅速,易变异,可用现代生物技术和基因工程的方法对微生物进行改造,不断改进性能和提高品质,易于进行大规模工业化生产。(5)培植微生物农药,生产原料来源广,许多农副产品,甚至工业废水都可以作为生产原料,有利于农业的可持续发展。

2.微生物农药及其分类

2.1微生物杀虫剂

2.1.1细菌杀虫剂

细菌杀虫剂是利用对某些昆虫有致病或致死作用的杀虫细菌,及其所含有的活性成分制成,用于防治和杀死目标害虫的生物杀虫制剂。其作用机制是胃毒作用。昆虫摄入病原细菌制剂后,通过肠细胞吸收,进入体腔和血液,使之得败血症导致全身中毒死亡。目前,研究应用的品种有苏云金杆菌、青虫菌、日本金龟子芽孢杆菌和球形芽孢杆菌。

苏云金芽孢杆菌是一种杆状细菌,其作用机理是依靠其所含有的伴孢晶体、外毒素及卵磷脂等致病物质引起昆虫肠道等病症而使昆虫致死。它是目前世界上用途最广、开发时间最长、产量最大、应用最成功的微生物杀虫剂,各变种对150余种昆虫有不同程度的致病和毒杀作用,广泛用于防治农业、林业、贮藏物害虫以及医学昆虫,特别应用于防治农作物叶上那些取食量大、消化液呈碱性的害虫效果好。

2.1.2真菌杀虫剂

真菌杀虫剂以分生孢子附着于昆虫的皮肤,分生孢子吸水后萌发而长出芽管或形成附着孢,侵入昆虫体内,菌丝体在虫体内不断繁殖,造成病理变化和物理损害,最后导致昆虫死亡。真菌杀虫剂具有某些化学杀虫剂的触杀性能,并具有防治范围广、残效长、扩散力强等特点;此外,真菌可在自然界中再次侵染,引起害虫种群的流行病,对害虫有明显的自然控制作用。缺点在于起效缓慢,侵染过程较长,效果受环境影响较大。目前,研究利用的主要种类有白僵菌、绿僵菌、拟青霉、座壳孢菌和轮枝菌。

白僵菌是用昆虫病原真菌白僵菌发酵加工而成的制剂,包括球孢白僵菌和卵孢白僵菌两种。分生孢子接触害虫虫体后生出芽管,大量繁殖,并分泌白僵毒素,从而影响血液循环,

使害虫新陈代谢紊乱致死。死虫因体内水分很快被菌丝吸尽而干硬,体表长出白色的菌丝层,同时产生分生孢子再侵染其他害虫。白僵菌尤其是球孢白僵菌杀虫谱较广,对多种农林害虫具有致死作用,大面积用于防治松毛虫、玉米螟和水稻叶蝉等害虫。

2.1.3病毒杀虫剂

病毒是一类没有细胞结构的生物体,主要成份是核酸和蛋白质。病毒侵人昆虫后,核酸在宿主细胞内进行病毒颗粒复制,产生大量的病毒粒子,促使宿主细胞破裂,导致昆虫死亡。病毒杀虫剂宿主特异性强,能在害虫群内传播,形成流行病。也能潜伏于虫卵,传播给后代,持效作用长;缺点是施用效果受外界环境影响较大,宿主范围窄。其中研究最多、应用最广的是核形多角体病毒(NPV),质形多角体病毒(CPV)和颗粒体病毒(GV)。

昆虫杆状病毒是一类重要的、较早应用的昆虫病原微生物。我国第一个商品化生产的病毒杀虫剂就是昆虫杆状病毒杀虫剂,其粉剂和乳悬剂都已推广应用于棉铃虫的防治。

2.2微生物杀菌剂

微生物杀菌剂是一类控制植物病原菌的制剂,主要有农用抗生素、细菌杀菌剂、真菌杀菌剂和病毒杀菌剂等类型。微生物杀菌剂主要抑制病原菌能量产生、干扰生物合成和破坏细胞结构。内吸性强、毒性低,有的兼有刺激植物生长的作用。

2.2.1细菌杀菌剂

细菌的种类和数量众多,在植物的根际和地上各部分都大量存在。具有抗逆能力强、繁殖速度快、营养要求简单、易在植物表面定殖的特点。细菌大都可以人工培养,便于控制,在植病生防上具有无限的潜力。

2.2.2真菌杀菌剂

真菌杀菌剂研究和应用最广泛的是木霉和粘帚霉。木霉菌可以产生多种抗生素抑制植物病原菌的生长。

2.2.

3.杀菌农用抗生素

农用抗生素是由细菌、真菌和放线菌等微生物在生长代谢过程中所产生的次级代谢产物,在低浓度时可抑制或杀灭作物的病、虫、草害或调节作物生长发育。杀菌农用抗生素绝大多数为放线菌所产生,一般为化学结构复杂的非单一化合物,具有良好的内吸性和选择性。井冈霉素、农抗120、春日霉素、庆丰霉素、多抗霉素、公主岭霉素、中生菌素、武夷菌素、科

生霉素等农用抗生素品种相继研制和利用。

多抗霉素是肽嘧啶核苷酸类杀菌农用抗生素,是含有有A ~ N 14种不同同系物的混合物,属于广谱性抗生素类杀菌剂,但对细菌和酵母菌无效。具有较好的内吸传导性,并能刺激作物生长,对果树多种真菌病害有效,常用于防治苹果斑点落叶病、梨黑斑病、草莓灰霉病等。其作用机理主要是干扰抑制病原菌细胞壁几丁质的生物合成,并且使病原菌的芽管和菌丝接触药剂后局部膨大、破裂,溢出细胞内含物,不能正常发育,最终导致死亡。还具有抑制病菌产孢和病斑扩大的作用。

2.3微生物除草剂

目前微生物除草剂的研究主要集中在以下2个方面:( 1 )利用活体微生物直接作为除草剂,即活体微生物除草剂;( 2 )利用微生物所生产的对植物具有毒性的次级代谢产物作为除草剂使用,即农用抗生素除草剂。

2.3.1活体微生物除草剂

活体微生物除草剂是由杂草病原菌的繁殖体和适宜的助剂组成的微生物制剂。其作用方式是孢子、菌丝等直接穿透寄主表皮,进入寄主组织、产生毒素,使杂草发病并逐步蔓延,影响杂草植株正常的生理状况,导致杂草死亡,从而控制杂草的种群数量。

2.3.2农用抗生素除草剂

除草农用抗生素是将细菌、真菌和放线菌等微生物发酵过程中所产生的,具有抑制某些杂草的生物活性的次级代谢产物,加工成可以直接使用的形态。其作用机理完全不同于活体微生物除草剂,其主要作用于植物体内敏感的分子靶标,但这些靶标很少与化学合成除草剂存在共同的分子靶标部位。

双丙氨磷能产生既抗细菌、又抗真菌的抗生素,并且有强烈的杀草活性,能防除1年生和多年生的农田杂草,是一种速效和持效兼而有之的除草剂。

3.我国微生物农药的应用现状

3.1发展速度缓慢,科研成果转化率低

虽然筛选出的农抗品种很多,但大多只停留在实验室研究或小生境范围内使用的水平,能大规模生产和广泛推广应用的很少,研究开发滞后于生产应用。

3.2产品质量不稳定

微生物农药多半是使用生物活体及其代谢产物制成的制剂,对环境因素敏感,制剂化较困难,贮存稳定性差,难以大批量生产,质量不稳定。

3.3防治效果缓慢

微生物农药防治效果缓慢,专一性强,杀虫、杀菌范围窄,一定程度上限制了微生物农药的发展。

3.4开发力度小,价格高

对微生物农药的投资少,新产品开发少,品种不齐全。产量小,价格高。

4.微生物农药的发展前景

长期以来,我国农作物病虫害的防治主要依赖化学农药,导致农药污染成为世界上最严重的国家之一,严重危害人体健康,影响农业发展。

微生物农药是21世纪农药工业的新产业,是植物保护的发展方向,可以为农产品优质安全生产和降低农产品有毒物质的残留量提供保障,具有广阔的发展前景。微生物农药研究与发展,将有效地实现农产品的优质安全生产,提升农产品的经济附加值,扩大我国农副产品外销市场,推进绿色产业的发展。这些均对发展农村经济、增加农民收入、促进农村繁荣具有重要的推进作用。

开发和使用微生物农药是农药工业发展的一个方向,也是保护环境、维护生态和人类健康安全的需要,在未来的农作物病虫害防治方面将会产生巨大的市场需求。虽然微生物农药目前还存在一些问题,但是随着研究的深入和应用方法的完善,微生物农药最终有望取代传统农药。

参考文献

[1]袁兵兵,张海青,陈静.微生物农药研究进展.山东轻工业学院学报,2010,24(1):45-49

[2]孙怀山.微生物农药在我国开发应用综述.安徽农学通报,2009,15(19):124-125

[3]王忠和,王洪强,于树增.果树上常用的活体微生物农药.西北园艺,2009(12):41-42

[4]段永兰,侯金丽,邢文会.我国微生物农药的研究与展望.安徽农业科学,2010,38(8):4135-4138

[5]张超,王玉霞.微生物农药在病虫害防治中的应用及发展前景.西南园艺,2003,31(4):58-59

[6]杨丽荣,全鑫,刘玉霞,等.农用微生物杀菌剂研究进展.河南农业科学,2009(9):131-134

[7]王忠和,杨鲁光.果树上常用的杀菌农用抗生素.西北园艺,2009(10):33-34

[8]许丽娟,刘冬华,刘红,等.我国微生物农药的应用现状及发展前景.农药研究与应用,

2008,12(1):9-11

[9]魏海燕,蔡磊明,赵玉艳,等.我国微生物农药的应用现状.干旱环境监测,2008,22(4):236-242

[10]黄秀梨,辛明秀.微生物学.北京:高等教育出版社,2009:314-317

微生物农药的应用现状和发展前景

微生物农药的应用现状和发展前景 摘要化学农药的使用能够控制病虫害,增加作物的产量,但在土壤、空气和粮食中的残留也带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题。微生物农药是指微生物及其代谢产物,和由它加工而成的、具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等活性的物质,包括活体微生物农药和农用抗生素两大类。前者主要包括Bt制剂、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂和真菌除草剂;后者主要指微生物所产生的一些有活性的次级代谢产物及其化学修饰物。微生物农药由于其广谱、高效、安全、环境相容性好等特点,日益受到重视。本文介绍了微生物农药的种类、特点、应用现状,并在此基础上对其发展前景进行了展望。 关键词微生物农药;应用现状;发展前景 1.传统化学农药和微生物农药的比较 1.1传统化学农药产生的危害 1.1.1对土壤的影响 传统化学农药施用以后,一部分残留在农作物表面,一部分直接进入土壤,被土壤颗粒吸附。大气中的残留农药和农作物上的农药经雨水淋洗进入土壤,直接或间接与土壤接触,杀灭土壤中的微生物,影响土壤的腐熟和透气性,破坏土壤结构和土壤肥力,影响作物生长发育。 1.1.2破坏生态平衡 在杀灭害虫的同时,也杀灭了害虫的天敌,破坏了生态平衡,导致害虫种群急剧上升。有些次要的害虫,由于天敌数量急剧减少,很快发展为主要害虫。 1.1.3产生抗药性 针对一种害虫长期使用同种农药,往往会使其产生抗药性,从而导致农药浓度及用药频率增加,使农药残留更高。 1.1.4威胁食品安全和人体健康 化学农药在蔬菜水果上的残留会对食品安全造成巨大的威胁。农药通过饮食或食物链间接进入人体造成急性或慢性中毒,甚至致癌,危害人体健康。 1.2微生物农药的优点 与传统化学农药相比,微生物农药具有以下优点:(1)对病虫害的防治效果良好。病原

光电子技术的应用和发展前景

光电子技术的应用和发展前景 姓名:曾倬 学号:14021050128 专业:电子信息科学与技术 指导老师:黄晓莉

摘要:光电子技术确切称为信息光电子技术,本文论述了一些新型光电子器件及其发展方向 20世纪60年代激光问世以来,最初应用于激光测距等少数应用,光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术。1962年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。经历十多年的初期探索,到70年代,由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输 损耗很低的光纤,光电子技术才迅速发展起来。现在全世界敷设的通信光纤总长超过1000万公里,主要用于建设宽带综合业务数字通信网。以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术称为市场最大的电子 产品。人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望,希望获得功耗的、响应带宽很大,噪音低的光电子技术。

目录 (一)光电子与光电子产业概况 (二)光电子的地位与作用 (三)二十一世纪信息光电子产业将成为支柱产业 (四)国际光电子领域的发展趋势 (五)光电子的应用

(一),光电子及光电子产业概况 光电子技术是一个比较庞大的体系,它包括信息传输,如光纤通信、空间和海底光通信等;信息处理,如计算机光互连、光计算、光交换等;信息获取,如光学传感和遥感、光纤传感等;信息存储,如光盘、全息存储技术等;信息显示,如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。其中信息光电子技术是光电子学领域中最为活跃的分支。在信息技术发展过程中,电子作为信息的载体作出了巨大的贡献。但它也在速率、容量和空间相容性等方面受到严峻的挑战。 采用光子作为信息的载体,其响应速度可达到飞秒量级、比电子快三个数量级以上,加之光子的高度并行处理能力,不存在电磁串扰和路径延迟等缺点,使其具有超出电子的信息容量与处理速度的潜力。充分地综合利用电子和光子两大微观信息载体各自的优点,必将大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。 今天,光电子已不再局限传统意义上的用于光发射、光调制、光传输、光传感等的电子学的一

钛合金在多领域的应用与发展

上海大学 本科生课程论文论文题目:钛合金在多领域的应用与发展 课程名称: 课程号: 学生姓名: 学生学号: 所在学院:材料科学与工程学院 日期:2015.05.24

摘要:钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。本文综述了钛合金在航空航天飞行器、热氢处理、发动机、高温钛合金、生物医用材料等方面的应用与发展。 关键词:钛合金;航空;氢;发动机;生物医用材料 钛合金在航空方面的应用与发展 钛合金具有比强度高、耐腐蚀性好、耐高温等优点。从20世纪50年代开始,钛合金在航空航天领域中得到了迅速的发展。钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一,可以减轻飞机的重量,提高结构效率。在飞机用材中钛的比例,客机波音777为7%,运输机C-17为10.3%,战斗机F-4为8%,F-15为25.8%,F-22为39%。 高性能航空发动机的发展需求牵引着高温钛合金的发展,钛合金的使用温度逐步提高,从20世纪50年代以Ti-6Al-4V合金为代表的350℃,经过IMI679和IMI829提高到了以IMI834合金为代表的600℃。目前,代表国际先进的高温钛合金有美国的Ti-6242S,Ti-1100,英国的IMI834,俄罗斯的BT36以及中国的Ti-60。表2为600℃主要高温钛合金的成分及性能特点。 Ti-6242S(Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si)钛合金是美国于20世纪60年代为了满足改善钛合金高温性能的需要,特别是为了满足喷气发动机使用要求而研制的一种近α型钛合金。合金的最高使用温度为540℃,室温的σb=930 MPa。特点是具有强度、蠕变强度、韧性和热稳定性的良好结合,并具有良好的焊接性能,主要应用于燃气涡轮发动机零件,发动机结构板材零件,飞机机体热端零件。 BT36(Ti-6.2A1-2Sn-3.6Zr-0.7Mo-0.1Y-5.0W-0.15Si)合金是俄罗斯于1992年研制成功的一种使用温度在600~650℃的钛合金。合金中加入了5%W和约0.1%Y。加入W对提高合金的热强性有明显作用。加入微量Y可以明显地细化合金的晶粒,改善了合金的塑性和热稳定性。 Ti60(Ti-5.8 Al-4.8 Sn-2.OZr-1.0 Mo-0.35Si-0.85Nd)合金由中国科学院金属研究所在Ti55合金基础上改型设计、宝鸡有色金属加工厂参与研制的一种600℃高温钛合金。Ti60合金的特点之一是合金中加入了1%Nd(质量分数),通过内氧化方式形成富含Nd、Sn和O的稀土相,降低基体中的氧含量,从而起到净化基体,改善合金热稳定性的作用。Ti60合金已进行了半工业性中试试验(包括压气机盘模锻)和全面性能测定。 根据国内外研究现状,未来高温钛合金的发展趋势是:(1)研制600℃以上的新型高温钛合金。可对现有高温钛合金的成分进行调整,改进加工工艺,或研发新的高温钛合金,提高高温钛合金的使用温度。(2)稀土元素在高温钛合金中的作用尚待进一步研究。我国研制的含稀土元素的高温钛合金其使用温度已达到600℃,其各项性能显示均为良好。但稀土元素在合金

生物农药的发展与苏云金杆菌杀虫剂研究现状_刘保民

2011.01B 总第206期生物农药的发展 在全球范围内,由于农业病虫害所造成的农产品损失每年达到15%~25%.大规模地使用化学农药是当前控制害虫的主要策略。这一措施虽然对于稳定农业产量具有一定的积极作用,但是,由于化学农药的杀虫谱广,田间残效期较长,容易诱发害虫对其产生抗药性,特别是化学农药对农产品和环境的污染,导致妇女流产、婴儿畸变以及诱发人类癌症等各种疾病。因此,使用生物农药防治害虫越来越受到人们的重视。 1.生物农药发展概况 随着人类环境保护意识的增强,高效低毒的生物农药已成为当今农药的发展方向。生物农药是指非人工合成,具有杀虫、杀菌或抗病、除草能力的,并可以制成具有农药功效和商品价值的生物制剂,包括微生物源农药(细菌、病毒、真菌及其次生代谢产物)、植物源农药、动物源农药和抗病虫草害的转基因植物等。相对于常规的化学农药而言,生物农药具有作用方式独特,防治对象专一,对天敌等有益生物安全,用量小,降解快,对人、畜、环境风险性低,适用于病、虫、草害综合防治等特点。1992年,世界环境与发展大会曾明确指出,到2000年要在全球范围内控制化学农药的销售和使用,生物农药的用量达到60%,然而,目前生物农药在全球农药销售总量中仅占2%的市场份额,与预期目标相差甚远。因此,大力发展生物农药已经成为世界各国共同面临的重大任务。我国有关部门提出到2015年,要求生物农药的使用占农药总量的30%~50%,按此比例计算,当前我国农药耗用量每年达120万t,年需生物农药量至少在60万t以上。至2002年底,包括转基因棉花,我国生物农药年产量仅占到农药总产量的10%左右,推广应用面积占到农药总应用面积的12%左右。可见发展生物农药已经成为我国急待解决的重大问题之一。目前,我国正式注册的农药生产企业近2000家,品种约250种,年产量近40万t,总产量仅次于美国。其中,化学农药占农药总量的90%以上,生物农药所占比例不足10%,我国农药品种结构老化,高毒品种仍在继续使用,集中表现为“3个70%”,即杀虫剂约占农药总产量的70%,有机磷农药约占杀虫剂的70%,几个高毒老品种,如,甲胺磷、甲基对硫磷、敌敌畏等约占有机磷农药的70%,这种现状已不能适应现代农业生产发展和环境保护的要求。 生物农药在我国发展有两个高潮,即20世纪60年代-70年代和20世纪90年代以后。在前一个高潮阶段由于当时生物技术水平相对较低,满足不了生物农药对工艺、贮藏和运输要求的条件,除井冈霉素外,未形成有影响的产品。进入20世纪90年代以后,由于生物技术尤其是微生物技术的进步,为生物农药的开发提供了便利,形成了第二个高潮。据《农药登记公告》统计,我国已商品化的生物农药产品主要有以下几类:苏云金杆菌、核型多角体病毒、阿维菌素和农用抗生素等。 不同种类的生物农药各有特点,病毒类生物农药由于病毒无法离体培养,生产中需要大量养殖昆虫,从而使大规模生产受到限制;真菌类生物农药,由于大量培养抗逆孢子技术没有突破,致使产品的保存期和稳定性达不到农药登记的要求,造成规模化生产存在一定的难度;植物源农药由于需要种植大量植物,工业规模化生产受到土地、植被和生态保护等限制;动物源农药主要是被开发成仿生合成农药,直接开发成生物农药难度很大;转基因植物,由于安全性评价问题也影响其推广应用。以苏云金杆菌为代表的细菌类杀虫剂,由于 山西省芮城县生物农药厂刘保民 与 苏云金杆菌杀虫剂研究现状 27 AGRICULTURAL TECHNOLOGY&EQUIPMENT

地理信息系统的应用和发展前景

地理信息系统的应用与发展前景 从20世纪60年代以来,随着网络信息技术等先进技术的不断发展,地理信息系统有了很广泛的应用,并逐渐趋于社会化应用,已成为人们各种活动中不可缺少的系统。本文简要阐述了地理信息系统的相关概念,简单介绍其几项基本的功能,从地理信息系统的发展出发,对地理信息系统的应用以及发展前景进行分析。 所谓地理信息系统主要通过地理空间数据,建立地理模型并进行分析,实现对地理的研究的一种计算机技术系统。其包含的学科比较广泛,涉及了计算机科学、信息科学、地理学等为一体的新兴学科。其功能的全面与系统性,从多维度的地理信息为人们研究与解决地理、环境、灾害、规划等重大问题提供所需的信息资源。地理信息系统作为计算机程序与地理数据组成的地理空间模型,它将客观世界模型化的空间数据,用户可在模型中对空间数据进行分析与预测,方便管理与决策。另外,地理信息系统通过硬软件的结合,使得该系统功能比较多,并有了很广泛的应用。 地理信息系统的相关概念 地理信息系统又被称为GIS,该系统主要通过地理空间数据对地理信息进行收集、储存并分析处理。地理信息系统

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微生物发展历程及前景展望

微生物学发展历程及前景展望 微生物学(microbiology)生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律,并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。 微生物学是高等院校生物类专业必开的一门重要基础课或专业基础课,也是现代高新生物技术的理论与技术基础。基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程就是在微生物学原理与技术基础上形成和发展起来的;《微生物学》也是高等农林院校生物类专业发展及农林业现代化的重要基石之一。随着生物技术广泛应用,微生物学对现代与未来人类的生产活动及生活必将产生巨大影响。 一、发展历程 (一)微生物学的经验时期 公元二千多年的夏禹时代,就有仪狄作酒的记载。北魏(386~534)贾思勰《齐民要术》一书中,详细地记载了制醋方法。我国古代人民也发现豆类的发酵过程,从而制成了酱。 十一世纪时。北宋未年刘真人就有肺痨由虫引起之说。意大利学者Fracastoro 认为传染病的传播有直接、间接和通过空气等几种途径。 在预防医学方面,我国自古以来就有将水煮沸后饮用的习惯。明李时珍的《本草纲目》中,亦有对病人穿过的衣服应该进行消毒的记载。 我国古代人民,创用了预防天花的人痘接种法。大量古书证明,我国在明代隆庆年间,人痘已经广泛使用,并先后传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国等国家,人痘接种是我国对预防医学的一大贡献。 (二)实验微生物学时期 1.微生物的发现 首先看到微生物的是荷兰人列文虎克。他于1676年创制了一架原始显微镜,正确地描述了微生物的形态有球形、杆状、螺旋样等,为微生物的存在提供了有力证据。 法国科学家巴斯德首先实验证明有机物质的发酵与腐败是由微生物引起。巴斯德的研究开始了微生物的生理学时期。自此,微生物学开始成为一门独立的学科。 巴斯德创造了巴氏消毒法。随后,英国外科医师李斯德创用石碳酸喷洒手术室和煮沸手术用具,以防止外科手术的继发感染,为防腐、消毒以及无菌操作打下基础。 微生物学的另一奠基人是德国学者郭霍。他创用固体培养基,使有可能将细菌从环境或病人排泄物等标本中分出成为纯培养,便于对各种细菌分别具体研究。后又创用了染色方法和实验性动物感染,为发现各种传染病的病原体提供有利条件。 2.免疫学的兴起 十八世纪末,英国医师Jenner创制牛痘苗来预防天花,为预防医学开辟了广

论述gis的应用和发展前景

论述gis的应用和发展前景 GIS系统是将描述“在什么地方”的信息与描述“这是什么”的信息相链接的制图软件。与画在纸上的地图不同,GIS是“所见即所得”的,一个GIS地图关联许多不同的层信息。 一幅画在纸上的地图,你所能做的操作就是打开它。这时候展现在你面前的是关于城市、道路、山峦、河流、铁道和行政区划的一些表现。城市在这些地图上只能用一个点或一个圈表示、道路是一条黑线、山峰是一个很小的三角、而湖泊则是一个蓝色的块。 同纸质地图一样,GIS产生的数字地图也是用象素或点表示诸如城市这样的信息,用线表示道路这样的信息、小块表示湖泊等信息。 但是不同的是,这些信息都来自数据库,并且只在用户选择显示它们的时候才被显示。数据库中存储着诸如这个点的位置、道路的长度、甚至湖泊的面积等信息。 数字地图上的每一条信息都位于一个层上,用户可以根据需要打开或关闭这些层。一个层也许构成了一个地区所有的道路信息,另外的层也许表现了同一个地区所有湖泊的信息。当然,也许还会有一个层描述所有的城市信息。 为什么分层是如此重要呢?GIS同纸质地图相比,强大之处就是运用GIS你可以根据你行动的目的去选择你想看的信息。 商人们为某一特定城市绘制客户地图所显示的信息当然与市政工程师希望看到的同一城市自来水管线信息非常不同。这两幅地图都是以相同的街道和街区地图为基础的,但是他们在这张地图上添加了不同的信息。 1 GIS技术发展概况 在新兴的信息产业中,GIS(Geographic Information System,地理信息系统)作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学和治理科学及相关学科等为一体的新兴边缘学科,近30年来迅速兴起。GIS将计算机技术和空间地理分布数据相结合,通过系统建立、空间操作与模型分析,为地球科学、环境科学和工程设计、乃至企业治理等方面的规划、治理和决策提供有用的信息。目前GIS在国内外应用领域已相当广泛,不但成功地应用于测绘、制图、资源和环境等领域,而且已成为城市规划、公共设施治理、工程建设等的重要工具,此外GIS还进入了军事战略分析与决策、商务策划、文教卫生乃至人

农药微生物降解研究进展32237

农药的微生物降解研究进展.txt25爱是一盏灯,黑暗中照亮前行的远方;爱是一首诗,冰冷中温暖渴求的心房;爱是夏日的风,是冬日的阳,是春日的雨,是秋日的果。摘要:综述了在环境中降解农药的微生物种类、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法。文章认为,在农药的微生物降解研究中,应重视自然状态下微生物对农药的降解过程,分离构建应由天然的微生物构成的复合系,利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境是消除农药污染的一个有效方法。 关键词:微生物生物降解农药降解农药 20世纪60年代出现的第一次“绿色革命”为人类的粮食安全做出了重大贡献,其中作为主要技术之一的农药为粮食的增产起到了重要的保障作用。因为农药具有成本低、见效快、省时省力等优点,因而在世界各国的农业生产中被广泛使用,但农药的过分使用产生了严重的负面影响。仅1985年,世界的农药产量为200多万t[1];在我国,仅1990年的农药产量就为22.66万t[2],其中甲胺磷一种农药的用量就达6万t[3]。化学农药主要是人工合成的生物外源性物质,很多农药本身对人类及其他生物是有毒的,而且很多类型是不易生物降解的顽固性化合物。农药残留很难降解,人们在使用农药防止病虫草害的同时,也使粮食、蔬菜、瓜果等农药残留超标,污染严重,同时给非靶生物带来伤害,每年造成的农药中毒事件及职业性中毒病例不断增加[3~6]。同时,农药厂排出的污水和施入农田的农药等也对环境造成严重的污染,破坏了生态平衡,影响了农业的可持续发展,威胁着人类的身心健康。农药不合理的大量使用给人类及生态环境造成了越来越严重的不良后果,农药的污染问题已成为全球关注的热点。因此,加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题,是人类当前迫切需要解决的课题之一。 这些农药残留广泛分布于土壤、水体、大气及农产品中,难以利用大规模的项目措施消除污染。实际上,在自然界主要依靠微生物缓慢地进行降解,这是依靠自然力量、不产生二次污染的理想途径。但自然环境复杂多变,影响着农药生物降解的可否和效率。近年随着对农药残留污染问题的重视,科学家们对农药生物降解进行了大量的研究,但许多问题需要进一步探明。本文整理出了近年来对农药生物降解的研究进展,提出存在的问题,建议有效的研究途径,旨在为加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题提供依据。 1 农药的微生物降解研究进展 1.1 农业生产上主要使用的农药类型 当前农业上使用的主要有机化合物农药如表1所示。其中,有些已经禁止使用,如六六六、滴滴涕等有机氯农药,还有一些正在逐步停止使用,如有机磷类中的甲胺磷等。 表1 农业生产中常用农药种类简表[7] 类型农药品种 有机磷:敌百虫、甲胺磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷、对硫磷、双硫磷、乐果等 杀虫剂有机氮:西维因、速灭威、巴沙、杀虫脒等 有机氯:六六六、滴滴涕、毒杀芬等 杀螨剂螨净、杀螨特、三氯杀螨砜、螨卵酯、氯杀、敌螨丹等 除草剂 2,4-D、敌稗、灭草灵、阿特拉津、草甘膦、毒草胺等 杀菌剂甲基硫化砷、福美双、灭菌丹、敌克松、克瘟散、稻瘟净、多菌灵、叶枯净等 生长调节剂矮壮素、健壮素、增产灵、赤霉素、缩节胺等 人们发现,在自然生态系统中存在着大量的、代谢类型各异的、具有很强适应能力的和能利用各种人工合成有机农药为碳源、氮源和能源生长的微生物,它们可以通过各种谢途径把有机农药完全矿化或降解成无毒的其他成分,为人类去除农药污染和净化生态环境提供必要的条件。

钛合金在多领域的应用与发展完整版

钛合金在多领域的应用 与发展 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

上海大学 本科生课程论文 论文题目:钛合金在多领域的应用与发展 课程名称: 课程号: 学生姓名: 学生学号: 所在学院:材料科学与工程学院 日期 摘要:钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。本文综述了钛合金在航空航天飞行器、热氢处理、发动机、高温钛合金、生物医用材料等方面的应用与发展。 关键词:钛合金;航空;氢;发动机;生物医用材料 钛合金在航空方面的应用与发展 钛合金具有比强度高、耐腐蚀性好、耐高温等优点。从20世纪50年代开始, 钛合金在航空航天领域中得到了迅速的发展。钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一,可以减轻飞机的重量,提高结构效率。在飞机用材中钛的比例,客机波 音777为7%,运输机C-17为%,战斗机F-4为8%,F-15为%,F-22为39%。 高性能航空发动机的发展需求牵引着高温钛合金的发展,钛合金的使用温度逐 步提高,从20世纪50年代以Ti-6Al-4V合金为代表的350℃ ,经过IMI679和 IMI829提高到了以IMI834合金为代表的600℃。目前,代表国际先进的高温钛合金有美国的Ti-6242S,Ti-1100,英国的IMI834,俄罗斯的BT36以及中国的Ti-60。表 2为600℃主要高温钛合金的成分及性能特点。 Ti-6242S钛合金是美国于20世纪60年代为了满足改善钛合金高温性能的需要,特别是为了满足喷气发动机使用要求而研制的一种近α型钛合金。合金的最高使用温度为540℃,室温的σb=930 MPa。特点是具有强度、蠕变强度、韧性和热稳定性 的良好结合,并具有良好的焊接性能,主要应用于燃气涡轮发动机零件,发动机结构 板材零件,飞机机体热端零件。 BT36合金是俄罗斯于1992年研制成功的一种使用温度在600~650℃的钛合金。合金中加入了5%W和约%Y。加入W对提高合金的热强性有明显作用。加入微量Y可以明显地细化合金的晶粒,改善了合金的塑性和热稳定性。 Ti60 合金由中国科学院金属研究所在Ti55合金基础上改型设计、宝鸡有色金属加工厂参与研制的一种600℃高温钛合金。Ti60合金的特点之一是合金中加入

物联网的应用领域与发展前景

物联网的应用领域与发展前景 姚程宽张新华詹喆 (安庆医药高等专科学校公共基础部安徽安庆246003) 摘要:物联网是互联网发展到今天的高级产物,目前还没有对物联网权威的定义。从技术的角度说,任何一个互联互通的网络都可以实现,比如电信、移动、联通、广电等,也可以是一个独立局域网。对于普通用户来说,物联网重要的不是网络本身,而是基于这些网络的应用服务。能从这些网络中得到哪些服务,这才是与我们的工作生活相关的。简单的说:服务才应该是物联网的关注点。本文介绍了物联网的概念,并从工业、农业、教育和生活等方面详细介绍了物联网的应用,并分析了物联网在中国的发展前景。 关键词:物联网;感知技术;服务 物联网是近两三年来非常热门的科技词汇之一,他的英文是:“The Internet of things”,简写成IOT。简单的说物联网就是物和物互联的网络,它利用并融合感知技术、识别技术、网络技术、通讯技术和云计算等技术,把控制器、传感器、人和物等连接起来,实现物和物,人与物的连接,最终得到智能化的网络,被广泛认为是信息产业的第三次革命。物联网是互联网发展的高级产物,它利用互联网以及互联网上的所有资源,继承了互联网上的所有应用,同时物联网保留了自身资源和设备的个性化和私有化。

1.物联网的应用领域 1.1物联网在工业中的应用 (1)制造业供应链管理物联网应用于原材料采购、销售和库存领域,通过完善并优化供应链的管理体系,从而提高效率,降低成本。 (2)生产过程工艺优化物联网技术能提高工业生产线上的过程检测、生产设备监控、材料消耗监测、实时参数采集的能力和水平,有助于生产过程智能监控、智能诊断、智能控制、智能维护、智能决策,从而改进生产过程,优化生产工艺,提高产品质量。 (3)安全生产管理把感应器或感知设备安装在矿工设备、矿山设备、油气管道等危险设备中,可以感知在危险环境中的设备机器、工作人员等方面的安全信息,将现有单一、分散、独立的网络监管平台提升为多元、系统、开放的综合监管平台,以实现快捷响应、实时感知、准确辨识和有效控制等。 (4)环保检测及能源管理环保设备融入物联网可以对工业生产过程产生的各类污染源及污染治理关键指标进行实时监控[1]。 1.2物联网在农业中的应用 (1)食品安全溯源系统加强农副产品从生产到销售到最终消费者整个流程的监管,降低食品安全隐患。通过安装电子芯片,物联网技术可以追溯芯片的编码查询产地、生产日期以及检验检疫情况。

微生物农药及其发展概况

微生物农药及其发展概况 王建伟 上海师范大学 环境工程系 2003级 0313530 摘 要:在食品安全日益备受关注的新世纪, 绿色食品的发展已成为国际食品工业的发展趋 势。作为生产绿色食品的生态农业生产模式. 生物农药的研制和应用是其能否成功实施的关 键因素之一。从真菌杀虫剂、细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、 物农药以及抗生素类杀虫剂、 基因工程杀虫剂等微生物源生物活性物质 农药对微生物农药的 研究与开发现状进行了综述,并指出我国与国外微生物农药的发展差距。 关键词 : 绿色食品, 农药, 微生物农药, 微生物源生物, 微生物源生物活性物质, 发展差距, 发展前景 目前食品安全是全球关注的焦点,追求安全、无污染食品已成为当今社会的消费潮流。 距,人世后已面临更大的压力和挑战,因此,加快绿色食品工业的发展已是当务之急 能否成功实施的关键因素之一,生物农药中应用最多、效果最好的是微生物农药。 微生物农药 [2] 微生物农药就是指由微生物及其微生物的代谢产物和由它加工而成的具有杀虫 除草 、杀鼠或调节植物生长等具有农药活性的物质 [3]。 1.活体微生物源生物农药 株,杀菌剂方面有以色列开发出的名为 Trichodex 哈次木霉制剂,可以防治灰霉病、菌核病、 霜霉病、 白粉病等叶部病害已在欧洲和北美 20多个国家注册, 具有良好的市场前景。 除草剂 方面有美国Ecogen 公司等开发的用于防除水稻、 麦类田间杂草的盘长孢状刺盘孢、 防除柑橘 杂草的棕榈疫霉菌,日本和加拿大也有—些品种。 我国早在 20世纪 50年代后期就开始应用白僵菌防治食心虫、松毛虫、玉米螟等的研究, 并得至U 了不断地发展。近年又分离出了绿僵菌菌株,现正利用其进行蝗虫、蛴螬的防治及 虫生线虫杀虫剂等活体微生物源生 绿色食品由于安全无公害而受到人们的普遍青睐, 但我国绿色食品的发展与国外有较大的差 [1] 。 绿色食品是基于生态农业的农业生产模式生产的。 而生物农药的研制和应用是生态农业 、杀菌、 真菌——真菌可以被用作为杀虫、 杀菌、 除草的生物农药。 杀虫真菌目前世界上已记载 的约有 100属, 800多种。半知菌亚门集中了大约 50%的杀虫真菌。其中白僵菌是发展历史较 早、普及面积大、 应用最广的—种真菌杀虫剂。 美国和以色列等国家已筛选出了大量生防菌

钛合金的应用现状及发展前景

钛合金的应用现状及发展趋势 摘要:本文综述了钛合金材料的发展及应用现状,着重介绍了钛合金的主要性能及其在航空航天、汽车制造和生物医药等方面的应用,并对钛合金未来的发展进行了展望。 关键字钛合金,性能,应用,发展趋势 1引言 金属元素钛在地壳中的分布范围比较广泛,据估计和推算,其含量是地壳质量的0.4%还要多一点,世界储量约34亿吨,在所有元素中含量居第10位(氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛)[1]。其丰富的储量,为金属钛及钛合金的生产和发展提供了主要的原料来源。 自20世纪50年代以来,钛及钛合金的发展已经历了半个多世纪的历程,钛合金的种类已从1954年的Ti-6Al-4V合金[2]发展到数百种。因为具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点,钛合金被广泛用于各个领域,包括航空航天、汽车制造、医药卫生以及其他日常生活领域。世界上的许多国家如美国、日本、俄罗斯以及中国等都认识到钛合金材料的重要性,并相继对其进行了研究开发,得到了实际应用[2,3]。 2 钛合金的性能 2.1 钛合金的高温性能 在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽。高温钛合金不仅具有良好的室温性能和高温强度,并且在蠕变性能、热稳定性、疲劳性能和断裂韧性等方面具有良好的匹配。世界上第一个研制成功的高温钛合金使用温度仅为300~350℃[4],经历了40多年的发展,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550~600℃,而Ti-Al金属间化合物的崛起,打破了600℃的使用温度界限,将使用温度升至700℃以上。 2.2 钛合金的腐蚀性能 钛的抗腐蚀性强,在550℃以下的空气中,表面会迅速氧化形成薄而致密的TiO2钝化膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及碱性溶液中,其耐蚀

细胞工程应用及发展前景

细胞工程的应用及发展前景 姓名:刘长红学号:200908010310 专业:生物科学3班 摘要:细胞工程,就是以细胞为单位,按人们的意志,应用细胞生物学、分子生物学等理论和技术,有目的地进行精心设计,精心操作,使细胞的某些遗传特性发生改变,达到改良或产生新品种的目的,以及使细胞增加或重新获得产生某种特定产物的能力,从而在离体条件下进行大量培养、增殖,并提取出对人类有用的产品的一门应用科学和技术。它主要由上游工程(包括细胞培养、细胞遗传操作和细胞保藏)和下游工程(即将已转化的细胞应用到生产实践中用以生产生物产品的过程)两部分构成。当前细胞工程所涉及的主要技术领域包括细胞融合技术、细胞器特别是细胞核移植技术、染色体改造技术、转基因动植物技术和细胞大量培养技术等方面。 关键字:细胞工程,实际应用,发展前景 1.引言 当前细胞工程细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说,它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。。所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株,并可以产生新的物种或品系。细胞工程与基因工程一起代表着生物技术最新的发展前沿,伴随着试管植物、试管动物、转基因生物反应器等相继问世,细胞工程在生命科学、农业、医药、食品、环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。 1.细胞工程的概念及研究内容 1.1细胞工程 具体是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法,按照人们的需要和设计,在细胞水平上的遗传操作,重组细胞的结构和内含物,以改变生物的结构和功能,即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。21世纪合成生物学的发展,采用计算机辅助设计、DNA或基因合成技术,人工设计细胞的信号传导与基因表达调控网络,乃至整个基因组与细胞的人工设计与合成,从而刷新了基因工程与细胞工程技术,并将带来生物计算机、细胞制药厂、生物炼制石油等技术与产业革命。 1.2细胞工程的研究内容 动植物细胞与组织培养、细胞融合(新的物种或品系、单克隆抗体)、细胞核移植(无性繁殖、克隆动物)、染色体工程(多倍体育种,例:八倍体小黑麦)、胚胎工程(优良品种、试管婴儿)、干细胞与组织工程(胚胎干细胞、组织干细胞)、转基因生物与生物反应器(转基因动物、转基因植物) 2.细胞工程的应用 2.1细胞工程在植物方面的应用

生物农药的研究进展.

生物农药的研究进展 随着化学农药广泛的使用,靶标生物的抗药性逐渐增强,对其控制越来越难,使得近几年的化学农药毒性更强、浓度更高,导致整个农业生态系统已经日趋恶化,严重影响了自然生态平衡和生态系统的自我调节能力。而这些化学农药的开发难度和开发成本也很大, 同时化学农药毒性大、残留量高, 长期使用会对环境和人类健康造成严重威胁。因此,生物农药得以迅速发展,并获得独立的知识产权,成为创制新农药的重要途径。开发安全性高、残留量低、无公害、生物活性高、选择性强的生 物农药成为当今农药发展的趋势和迫切需要。在今后相当长一段时间内,生物农药将有较大发展,它将成为今后农药发展的一个重要方向,并逐渐成为研究和应用的热点。 生物农药指用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物, 并制成商品的生物源制剂。生物农药与传统化学农药的区别在于它们通常是控制而不是消灭病虫,具有延迟的作用,更具有选择性。生物农药具备以下优点: 第一,活性高, 选择性强,对非靶标生物相对安全;第二,不易产生抗药性;第三,高效,低 残留,无污染,常常能迅速分解,不破坏生态环境;第四,种类繁多,研发、利用途径多; 第五, 作为病虫综合防治项目 IPMP 的一个组成部分,作用机理不同于常规农药,不影响作物产量。因此,生物农药具有广阔的应用前景。 1. 生物农药的研究进展 据“发展中国家生物农药国际研讨会”上的专家们介绍,目前全世界投入化学农 药的总投资平均每年 280亿美元,但生物农药的投资只有 3.8亿美元,只占总额的 4%, 在中美洲生物农药只占地区农药市场的 2-3%,亚洲和拉美的生物农药的生产能力也很弱,但是鉴于世界各国消费者对于无害农产品的需求日益增长,生物农药的发展具有广阔的天地。在拉美,目前在使用生物农药方面领先的国家有古巴、哥伦比亚和巴西等。世界上生物农药使用量最多的国家有墨西哥、美国和加拿大,三国的生物农药使用量占世界总量的 44%。欧洲的生物农药使用量占全世界的 20%, 亚洲占13%, 大洋洲占 11%; 拉美和加勒比占 9%,非洲占 3%。

国内外生物技术发展现状

国内外生物技术发展概况 (2010-10-21 18:00:05) (一)国内外生物技术发展动态 1、国际生物技术发展现状生物技术是近 20 年来发展最为迅猛的高新技术,越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发、环境保护及可再生生物质能源等诸多领域,具有知识经济和循环经济特征,对提升传统产业技术水平和可持续发展能力具有重要影响。近 10 年来,生物技术获得突破性发展,生物技术产业产值以每 3 年增长 5 倍的速度递增,以生物技术为重点的第四次产业革命正在兴起,预计到 2020 年,全球生物技术市场将达到 30,000 亿美元。在发达国家,生物技术已成为新的经济增长点,其增长速度大致是 25%-30%,是整个经济增长平均数的 8-10 倍。在生物技术制药领域,包括基因工程药物、基因工程疫苗、医用诊断试剂、活性蛋白与多肽、微生物次生代谢产物、药用动植物细胞工程产品以及现代生物技术生产的生物保健品等研究成果迅速转化为生产力,其中与基因相关的产业发展最强劲。全球医药生物技术产品占生物技术产品市场的 70%以上,占药物市场的 9% 左右,以高于全球经济增长 5 个百分点的速度快速发展,仅单克隆抗体市场销售额就达 40 亿美元。农业生物技术产业已经成为各国政府未来农业发展的战略重点,应用基因工程、细胞工程等高新技术培育的农林牧渔新品种、兽用疫苗、新型作物生长调节剂及病虫害防治产品、高效生物饲料及添加剂等已推广运用,产生了巨大的经济效益。 1996 年,全球转基因作物才 170 万公顷,以后逐年直线上升,到 2004 年已经达到 8100 万公顷,8 年间全球转基因作物种植面积增加近 48 倍。照此增长速度预计 2010 年世界范围内 50%的耕地将种植转基因作物,2020 年将增至 80%。尤其是抗虫、抗除草剂转基因作物的推广,大幅度提高劳动生产率并减少化学农药施用量,经济效益极为显著。全球转基因作物市场价值 1995 年仅 7500 万美元, 1997 年达 6.7 亿美元,2002 年为 45.2 亿美元,预计到2010 年将达 200 亿美元。本文章来自生物科学博览网站,欢迎您的光临食品生物技术产业产值约占生物产业总产值的 15-20%,目前国际市场上以生物工程为基础的食品工业产值已达 2500 亿美元左右,其中转基因食品市场的销售额 2010 年将达到 250 亿美元。此外,保健食品行业是全球性的朝阳产业,市场增长迅速。环境生物技术是生物技术、工程学、环境学和生态学交叉渗透形成的新兴边缘学科,是 21 世纪国际生物技术的一大热点。环境生物技术兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理与修复、自然资源可持续再生等方面发挥着日益重要的作用。能源生物技术主要目标是利用生物质能源。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,是仅次于煤炭、石油和天然气而居世界能源消费总量第四位的能源。目前,全球储量为亿吨,相当于 640 亿吨石油。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等,主要是开发生物柴油和生物乙醇汽油。尽管生物质液化燃料开发还处于初级阶段,市场份额还不大,但由于岂疫有环保和再生性特点,前景非常广阔。 2.国内生物技术发展现状我国政府一直把生物技术作为重点支持的战略高技术领域,提出了“加强源头创

计算机网络的应用和发展前景

计算机网络所具有的高可靠性、高性能价格比和易扩充性等优点,使得它在各个领域、各个行业获得了越来越广泛的应用。网络已经渗透到我们工作和生活中的每个角落,Internet将遍布世界的大型和小型网络连接在一起,使它日益成为企事业单位和个人日常活动不可缺少的工具。 (1)办公自动化 办公自动化系统,按计算机系统结构来看是一个计算机网络,每个办公室相当于一个工作站。它集计算机技术、数据库、局域网、远距离通信技术以及人工智能、声音、图象、文字处理技术等综合应用技术之大成,是一种全新的信息处理方式。办公自动化系统的核心是通信,其所提供的通信手段主要为数据/声音综合服务、可视会议服务和电子邮件服务。 (2)电子数据交换 电子数据交换,是将贸易、运输、保险、银行、海关等行业信息用一种国际公认的标准格式,通过计算机网络通信,实现各企业之间的数据交换,并完成以贸易为中心的业务全过程。EDI 在发达国家应用已很广泛,我国的金关工程就是以EDI作为通信平台的。 (3)远程交换 远程交换是一种在线服务系统。一个公司内本部与子公司办公室之间也可通过远程交换系统,实现分布式办公系统。远程交换的作用也不仅仅是工作场地的转移,它大大加强了企业的活力与快速反应能力。远程交换技术的发展,对世界的整个经济运作规则产生了巨大的影响。 (4)远程教育 远程教育是一种利用在线服务系统,开展学历或非学历教育的全新的教学模式。远程教育几乎可以提供大学中所有的课程,学员们通过远程教育,同样可得到正规大学从学士到博士的所有学位。这种教育方式,对于已从事工作而仍想完成高学位的人士特别有吸引力。 (5)电子银行 电子银行也是一种在线服务系统,是一种由银行提供的基于计算机和计算机网络的新型金融服务系统。电子银行的功能包括:金融交易卡服务、自动存取款作业、销售点自动转帐服务、电子汇款与清算等,其核心为金融交易卡服务。金融交易卡的诞生,标志了人类交换方式从物物交换、货币交换到信息交换的又一次飞跃。 (6)电子公告板系统 电子公告板是一种发布并交换信息的在线服务系统。BBS可以使更多的用户通过电话线以简单的终端形式实现互联,从而得到廉价的丰富信息,并为其会员提供网上交谈、发布消息、讨论问题、传送文件、学习交流和游戏等的机会和空间。 (7)证券及期货交易 证券及期货交易由于获利巨大、风险巨大且行情变化迅速,投资者对信息的依赖格外显得重要。金融业通过在线服务计算机网络提供证券市场分析、预测、金融管理、投资计划等需要大量计算工作的服务,提供在线股票经纪人服务和在线数据库服务(包括最新股价数据库、历史股价数据库、股指数据库以及有关新闻、文章、股评等)。 (8)校园网 校园网是在大学校园区内用以完成大中型计算机资源及其它网内资源共享的通信网络。无论在国内还是国外,校园网的存在与否,是衡量该院校学术水平与管理水平的重要标志,也是提高学校教学、科研水平不可或缺的重要支撑环节。 共享资源是校园网最基本的应用,人们通过网络更有效地共享各种软、硬件及信息资源,为众多的科研人员提供一种崭新的合作环境。校园网可以提供异型机联网的公共计算. 环境、海量的用户文件存储空间、昂贵的打印输出设备、能方便获取的图文并茂的电子图书信息,

微生物农药的研究应用及前景展望

第18卷 第1期 四川理工学院学报(自然科学版)V ol.18 No.1 JOURNAL OF SICHUAN UNIVERSITY OF 2005年3月 SCIENCE & ENGINEERING(NATURAL SCIENCE EDITION)Mar.2005文章编号:1673-1549(2005)01-0108-03 微生物农药的研究应用及前景展望 赵兴秀1,何义国2 (1.四川理工学院生物工程系,四川自贡643000;2.四川大学生命科学学院,四川成都 610064) 摘 要:综述了国内外微生物杀虫剂的研究、应用情况,展望了其发展前景,并对细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、农用抗生素和真菌杀虫剂的研究、应用及进展情况进行了重点阐述。 关键词:微生物农药;Bt;病毒;抗生素;真菌 中图分类号:S4 文献标识码:A 微生物农药是指利用生物活体及其代谢产物制成的防治作物病害、虫害、杂草的制剂,也包括农药、辅助剂和增效剂以及模拟某些杀虫毒素和抗生素的人工合成的制剂[1]。当代农业的可持续发展战略,要求生产者在利用资源、提高产量的同时,注意保护和改善人们赖以生存的环境,而长期使用化学农药对生态环境的破坏日益严重,这就迫使人们急切寻找化学农药的替代品,微生物农药就成了较佳选择,近年来得到了广泛的开发和利用。目前,微生物农药主要包括细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂和真菌杀虫剂等,本文仅就国内外微生物农药的研究、应用及发展前景进行阐述。 1 微生物农药 目前生产上大量使用的生物农药主要为细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂等。 1.1 细菌杀虫剂 细菌杀虫剂是应用得最早的微生物农药,主要是从昆虫病体上分离得到的病原菌,目前已成功开发了某些芽孢杆菌,如Bt(苏云金芽孢杆菌)、球形芽孢杆菌,金龟子芽孢杆菌等。细菌杀虫剂作用对象主要是咀嚼式口器的害虫,如鳞翅目、翘翅目和双翅目等有害作物昆虫。球形芽孢杆菌对蚊幼虫特别是库蚊具有高毒力,金龟子芽孢杆菌可以防治芽孢害虫。新发现的类产碱假单孢菌可以分泌一种杀虫蛋白到胞外对蝗虫有一定的致死作用[2]。 Bt杀虫剂是细菌杀虫剂中研究最深入、应用最广泛的微生物杀虫剂[3]。Berliner于1911年首先从德国的带苏云金杆病毒的地中海粉螟中分离得到该菌[4]。其作用机理是依靠其所含有的伴孢晶体、外毒素及卵磷脂等致病物质引起昆虫肠道等病症而使昆虫致死。一般是δ-内毒素起作用使发生毒血症而死亡,也就是由于晶体毒素对中肠上皮作用,导致肠壁破损,中肠的碱性高渗内含物进入血腔,使血淋巴pH升高,从而导致感病幼虫麻痹死亡[5~6]。 1957年Bt制剂首次上市销售,如今是世界上产量最大的微生物杀虫剂,广泛用于防治农、林、贮藏害虫和医学昆虫[7]。据初步统计,1990年我国Bt杀虫剂产量超过1500吨,目前年产量约为3.5万吨,成为我国“无公害生产”中的首选杀虫剂[8],其主要通过液体深层发酵产生,剂型以悬浮剂、可湿性粉剂为主,还有原粉、水分散颗粒剂等[9]。每年防治棉铃虫面积达3000公顷。由于质量高,杀虫能力强,我国生产的Bt制剂还打开了国际市场,出口远销到新加坡、泰国等东南亚国家。在北美大陆Bt制剂用于防治毒蛾,市场占有率达60%;在美国Bt制剂用于防治粉纹夜蛾,市场占有率达80%以上,加拿大Bt制剂用于防治云杉粉芽蛾,市场占有率达95%以上[10]。 目前已报道有多种害虫对Bt制剂产生抗性,近年在我国的深圳、广州等地报道小菜蛾对Bt制剂已产生抗性,害虫对微生物农药的抗性无疑会对其应用效果和发展带来影响,且Bt制剂对家蚕的毒性较 收稿日期:2004-09-16 作者简介:赵兴秀(1977-),女,陕西人,助教,主要从事微生物病毒方面的研究。

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