基因工程在农业中的应用与发展前景
基因工程技术在农业育种中的应用
基因工程技术在农业育种中的应用随着科学技术的不断进步，基因工程技术在各个领域得到广泛应用。
农业育种作为其中的一个重要领域，也开始采用基因工程技术来提高作物的产量、抗病性和营养价值等方面。
本文将探讨基因工程技术在农业育种中的应用，并展示其对农业发展的潜力。
第一部分：基因工程技术的基本原理基因工程技术是通过改变生物体的遗传物质来实现特定目标的技术。
它主要包括基因的克隆、转化、表达和鉴定等过程。
通过这些步骤，科学家可以选择并修改特定的基因，然后将其引入目标生物体中，使其表现出期望的性状。
第二部分：基因工程技术在作物育种中的应用2.1 提高作物产量基因工程技术可以使作物表达更多的光合作用相关基因，提高光合效率，从而提高作物的产量。
此外，通过改变作物的代谢途径和信号转导，基因工程技术还可以增加作物的营养吸收和分配效率，进一步提高产量。
2.2 提高作物的抗病性作物的抗病性是农业育种中一个重要的目标。
通过基因工程技术，科学家可以将具有特定抗病基因的DNA片段导入到作物中，增加其对病原体的抵抗力。
例如，在水稻中导入了一种外源基因，使其表达特定的蛋白质，从而提高了水稻对白叶枯病的抗性。
2.3 提高作物的耐逆性气候变化和环境污染等因素给农业生产带来了许多挑战。
通过基因工程技术，科学家可以改变作物自身的性状，使其更耐受逆境。
例如，通过导入耐旱基因，科学家成功培育出抗旱作物，使其在干旱条件下仍能保持较高的产量。
第三部分：基因工程技术在农业育种中的前景基因工程技术在农业育种中的应用已经取得一些显著的成果，但仍存在许多挑战和争议。
其中，生物安全性和不可重复性等问题是目前亟需解决的难题。
不过，随着技术的不断发展和完善，基因工程技术有望为农业发展带来更多机遇。
未来，基因工程技术在农业育种中将发挥更重要的作用。
科学家可以利用基因工程技术培育更多适应特定气候条件和病虫害抗性的作物品种，提高农业生产的效益。
此外，基因编辑技术的兴起也为精确改良作物基因提供了新的可能性。
基因工程在农业领域的应用
基因工程在农业领域的应用基因工程是一种现代生物技术，涉及对生物体基因组的改变和修饰，以实现特定目的。
而在农业领域，基因工程为农作物的生长和生产带来了巨大的变革和进步。
本文将重点探讨基因工程在农业领域的应用，包括提高农作物产量和抵抗力、改良农作物的质量和营养价值、以及创造可持续农业系统。
一、提高农作物产量和抵抗力基因工程被广泛应用于改良农作物的产量和抵抗力。
通过引入耐逆性基因，如抗病毒基因、抗虫基因等，农作物的抗病虫能力得到了显著提升。
例如，基因工程使得转基因玉米产生了一种名为Bt toxin的蛋白质，能够有效抵抗玉米螟等害虫的侵袭，从而提高了玉米的产量。
此外，基因工程还可以通过提高农作物的耐旱性和耐盐性来增加其产量。
通过转基因技术，科学家们已经成功地转移了一些抗旱基因或盐耐受基因到一些重要的经济作物中，比如水稻和小麦。
这些转基因作物能够在水限制和高盐度环境下维持正常生长，从而减少了因干旱和盐碱化导致的农作物减产。
二、改良农作物的质量和营养价值基因工程也被广泛应用于改良农作物的质量和营养价值。
通过转基因技术，科学家们成功地提高了农作物的抗氧化性、香味、颜色等特征，使得农产品更具市场竞争力。
例如，转基因蕃茄中增加了番茄红素的含量，使得其营养价值更高。
类似的，转基因水果也可以增加其维生素C和抗氧化剂的含量，从而改善人们的饮食健康。
基因工程还可以解决一些营养缺乏问题。
例如，转基因金针菇中可添加丰富的维生素D，填补人们日常饮食中维生素D的不足。
此外，基因工程还可以通过增加某些农作物的氨基酸含量，提供更多的营养价值，从而改善人类的营养摄入。
三、创造可持续农业系统基因工程在农业领域还有一个重要的应用就是创造可持续农业系统。
传统的农业往往需要大量的化肥和农药，对环境造成了很大的污染和生物多样性的丧失。
而基因工程可以通过改良作物本身，使其具备抗虫、抗除草剂和抗病毒的特性，从而减少或消除对农药的依赖。
此外，基因工程还可以改良农作物的栽培特性，使其更适应特定的环境。
基因工程在农业中的应用
基因工程在农业中的应用基因工程是一项革命性的科学技术，通过调整和改变生物体的遗传物质，使其获得特定的性状或性能。
在农业领域，基因工程技术被广泛应用，旨在提高农作物的产量和质量，提高农业的可持续发展水平。
本文将探讨基因工程在农业中的应用，并展示其在提高农作物产量、抵抗病虫害以及改善营养价值方面的作用。
一、提高农作物产量基因工程技术可以通过改变农作物的遗传物质，使其表达具有增强生长能力和抗逆能力的基因。
例如，将一些耐旱、耐寒、耐盐等逆境生物的基因导入农作物，可以使其在恶劣环境中存活和生长，并提高产量。
此外，基因工程技术还可以改善农作物的光合作用效率，使其能够更有效地利用光能进行光合作用，提高产量。
二、抵抗病虫害农作物在生长过程中常常受到各种病毒、细菌和虫害的侵袭，导致产量下降甚至作物完全死亡。
基因工程技术可以使农作物获得对病毒、细菌和虫害的抵抗能力。
例如，通过将抗虫基因导入作物中，可以使其具有抗虫的能力，减少对农药的依赖，并可避免农药对环境的污染。
同样地，通过导入抗病毒基因或抗细菌基因，可以提高作物对病毒和细菌的抵抗能力，减少病害造成的损失。
三、改善营养价值基因工程技术还可以改善农作物的营养价值，使其更加富含人体所需的营养物质。
例如，通过导入富含维生素A的基因，可以提高作物的维生素A含量，从而减少维生素A缺乏症的发生。
类似地，通过基因工程技术可以增加农作物中其他重要的营养物质，如铁、锌、蛋白质等，帮助解决全球范围内的营养不良问题。
虽然基因工程在农业中有着广泛的应用前景，但也存在一些争议和风险。
首先，基因工程可能会引入外来基因，并对生态系统造成潜在的风险。
其次，基因工程可能引发意想不到的副作用，例如产生新的病害或产生对农药的抗性。
因此，在应用基因工程技术时，必须进行科学严谨的风险评估和监管，以确保其安全性和可持续性。
综上所述，基因工程技术在农业中的应用具有巨大的潜力。
通过提高农作物的产量和质量，抵抗病虫害，改善营养价值，基因工程技术有助于推动农业的可持续发展，并为全球粮食安全问题提供解决方案。
基因工程在农业生产中的应用
基因工程在农业生产中的应用随着科技的不断进步，基因工程技术的发展已经在许多领域得到了应用。
其中，在农业生产中的应用也引起了广泛关注。
本文将探讨基因工程在农业生产中的实际应用情况、对农业生产的影响和前景。
一、转基因技术在农业中的应用1.转基因作物转基因作物是指将某些其他物种的DNA序列转移到植物的基因组中，以改变植物自身的一些特征和性状。
例如，可以加入某种细菌的基因，使植物产生一定程度的抗虫性。
这样的转基因植物可以从根本上解决众多的农业问题，增加农产品的产量，改善质量，进而提高农民的生活水平。
2.转基因动物除了转基因作物，基因工程技术还被应用于转基因动物。
例如，科学家们尝试着通过对家禽基因的改造，来增加它们的生产效率，从而提高家禽养殖业的效益。
此外，转基因动物还可以提高其抵抗力，防止疾病的传播和发生。
二、基因工程技术在农业中的影响1.改善农产品的品质通过基因工程技术的应用，更好地改进了植物或动物的特征和性状，增强它们对外界环境的适应能力。
这些改进不仅有助于提高农产品的产量，还可以提高农产品的质量，例如，成分、口感、味道等。
因此，农产品不仅数量上增加了，而且质量也得到了保证。
2.促进农业的发展农业作为人类经济的支柱，一直是国家之间竞争的焦点之一。
此时，基因工程技术的应用已经成为了农业升级的一个主要手段。
因为它改变了自然的方式，以更快的方式增加产量、改善农产品质量，以此来增加农民的收入，推动农业向更加现代化的转变。
3.减少农业用药量和劳动力传统农业生产方式往往需要大量的农业用药，以防止作物被虫害和物质病毒侵袭。
这种植物保护方式会对人类和环境带来一定的危害。
采用基因工程技术可以减少这些农业用药，并通过改善作物特性来避免甚至消除这些病毒和虫害问题。
采用新技术种植作物的农民可以大大减少工作量，从而提高生产效率和安全性，降低劳动力投入成本。
三、基因工程技术在农业中的前景基因工程技术的应用在农业中是一个非常具有发展前景的领域。
基因工程在农业中的应用
基因工程在农业中的应用基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新组合，并使之渗入到原先没有这类分子的寄主细胞内，而能持续稳定地繁殖。
从定义上看，它首先强调外源核酸分子在另一种寄主生物细胞中进行繁殖的问题，这种跨越天然物种屏障的能力，是基因工程的第一重要特征。
这表明，应用基因工程技术，人们就可以按照自己的主观愿望，创造出自然界原先并不存在的新的生物类型。
科研人员正是利用这一特征，已在提高农作物作物产量，改善品质，增强抗逆性和抗病虫害的能力等方面取得令人瞩目的成就。
1基因工程在农业中的应用1.1利用基因工程技术改良作物品质随着生活水平的提高，人们越来越关注口味、口感、营养成分和欣赏价值等品质性状。
实践证明，利用基因工程可以有效地改善植物的品质，并且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域，取得了很好的效果。
种子及其他贮藏器官(块茎、块根、鳞茎等)中蛋白质的含量及其氨基酸的组成、淀粉和其他多糖化合物以及脂类物质的组成，直接关系到其营养价值或在工业上的用途。
由于不少贮藏蛋白的基因或与这些贮藏物质有关的代谢过程的改变，而改变这些器官中的物质组成，甚至使植物产生的反义RNA基因，就有可能通过调控有关的代谢过程而改变这些器官中的物质组成，甚至使植物产生新的或者修饰过的化合物。
在蛋白质改良方面，由于特定作物种子中往往缺少某几种必需氨基酸，人们的注意力集中于通过基因工程改变蛋白质的必需氨基酸的组成来改善植物的营养价值。
美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因，成功地导入到马铃薯中，培育出高蛋白马铃薯品种，其蛋白质含量接近大豆，营养价值大大提高，受到农场主及消费者的普遍欢迎。
Meijer将富脯氨酸基因成功地导入水稻中，获得转基因植株，提高了籽粒的蛋白质含量，改善了稻米的品质。
将巴西坚果的富含蛋氨酸的2s清蛋白基因转入烟草，在菜豆种子的贮藏蛋白基因的启动子的驱动下，表达的蛋白质中18%的氨基酸为蛋氨酸，在转基因烟草的蛋白质中蛋氨酸的含量增加了30%。
基因工程技术在农业中的应用
基因工程技术在农业中的应用随着科学技术的不断发展，基因工程技术在农业中的应用日益广泛。
基因工程技术能够通过改变作物的基因，使其具有更好的抗病能力、生长速度更快、品质更优等优点，这对农业生产来说是具有极大的意义的。
一、基因工程技术能够提高农作物的产量和品质基因工程技术可以通过改变农作物的基因，使得农作物能够对外部环境的适应性更强。
比如，利用基因工程技术可以减弱农作物对病害的敏感度，增强其对干旱、旱涝等环境的适应性，从而提高了农作物的产量和品质。
目前，已经有部分农作物利用了基因工程技术进行改良，例如转基因玉米、转基因大豆等，它们的产量和品质都有了很大的提高。
二、基因工程技术可以提高农作物的抗病能力随着气候变化和全球化经济的发展，传统的农业方式面临越来越多的病虫害威胁。
但是通过基因工程技术，农作物可以被赋予更强的抗病能力和抗虫能力。
例如，科学家们利用基因工程技术，将其他动植物的抗病基因转移到农作物里面，使其拥有更强的抵抗力，从而减少了对化学农药的依赖，降低了农药对环境的污染。
三、基因工程技术可以提高农作物的营养价值基因工程技术还可以应用于提高农作物的营养价值。
例如，将某些植物的营养物质基因转移到其他作物中，可以使其含有更多的营养物质，如维生素、蛋白质等，从而提高了食用作物的营养价值。
此外，利用基因工程技术还可以减少食物中有害物质的含量，如亚硝酸盐、重金属等，使食品安全问题得到有效控制。
四、基因工程技术可以保护农业生态环境基因工程技术还可以用于改善农业生态环境。
例如，对于一些病虫害防治措施，往往需要大量的化学农药，这对环境造成极大的污染。
但是通过基因工程技术，可以减少对化学农药的依赖，从而降低对环境的污染。
此外，利用基因工程技术还可以研发出更符合绿色环保要求的肥料，从根源上减少环境污染问题。
综上所述，基因工程技术在农业中的应用对于农业生产的发展和社会的进步都具有极为重要的意义。
我们需要在继续推进研究工作的同时，重视对基因工程技术的社会环境影响的评估，努力让基因工程技术的应用更多地造福人类，促进农业的可持续发展。
基因工程在农业中的应用
基因工程在农业中的应用农业是人类社会发展的重要基石，而基因工程作为一种新兴的技术手段，已经开始在农业领域展现出其巨大的潜力。
本文将探讨基因工程在农业中的应用，从提高农作物产量、改善农作物品质、提升抗病虫害能力以及环境友好性几个方面进行阐述。
1. 提高农作物产量农作物产量的提高一直是农业发展的关键问题。
基因工程技术可以通过增加农作物的耐逆性、抗病虫害性等方面来提高其产量。
例如，在水稻领域，通过转基因技术使水稻获得了耐盐、耐旱、抗虫的能力，使其产量大幅提高。
此外，通过基因工程还可以调控植物生长发育的基因，使植物在同样的生长环境下生长更加迅速，从而进一步提高农作物的产量。
2. 改善农作物品质随着人们对生活质量要求的不断提高，农作物的品质也成为了关注的焦点。
基因工程技术可以通过调控农作物的代谢途径，改变其品质特征。
例如，在番茄领域，经过基因工程改良的番茄果实不仅可以延长保鲜期，还具有更好的口感和滋味。
此外，基因工程还可以调控农作物中的营养成分含量，使其更加丰富多样，满足人们不同的营养需求。
3. 提升抗病虫害能力病虫害是影响农作物生长的重要因素之一。
传统农业生产中，为了控制病虫害，农民常常需要频繁地使用农药，给环境和人类健康带来很大的压力。
基因工程可以通过在作物中导入特定的抗病虫基因，使其具备更强的自我保护能力。
例如，通过转基因技术，玉米获得了对玉米螟等常见害虫的抗性，减少了病虫害对产量和品质的损害，同时也减少了农药使用量，对环境和生态具有积极的影响。
4. 环境友好性基因工程在农业中的应用还可以促进农业生产的可持续发展。
例如，通过在农作物中导入抗除草剂基因，可以使农作物对特定的除草剂具有抗性，从而减少使用除草剂对环境的污染。
此外，通过基因工程还可以改良作物的根系结构、提高土壤的营养利用效率，进一步降低农业生产对土壤和水资源的依赖。
总结起来，基因工程在农业中的应用为农业生产带来了巨大的变革。
它不仅能够提高农作物的产量和品质，提升其抗病虫害能力，还可以促进农业生产的可持续发展，减少对环境的负面影响。
基因工程在农业领域的应用
基因工程在农业领域的应用基因工程是一门利用基因技术和生物工程学原理来改变生物体遗传特征的学科，其在农业领域的应用具有重要意义。
本文将探讨基因工程在农业领域的应用，并探讨其对农业发展的潜力。
一、基因工程在作物改良中的应用1. 增加作物的抗病性和抗虫性基因工程可以通过转入特定基因，使作物获得更强的抗病性和抗虫性。
例如，在玉米中引入一种名为Bt的基因，使玉米能够产生杀虫蛋白，有效抵御玉米螟等害虫的侵袭。
这不仅减少了农民对农药的依赖，还降低了对环境的污染。
2. 提高作物的耐旱性和耐盐性基因工程可以通过转入特定基因，增加作物对干旱和盐分胁迫的耐受能力。
这有助于改善干旱地区和盐碱地区的农作物产量，提高土壤的利用率。
例如，科学家们成功地将耐旱基因转入小麦中，使其在干旱条件下仍能正常生长和发育。
3. 改善作物的营养价值基因工程可以通过增加作物中特定营养物质的含量来改善其营养价值。
例如，转基因大米中加入了一种名为金属硫蛋白的基因，使其富含铁和锌。
这对解决发展中国家的营养缺乏问题具有重要意义。
二、基因工程在畜牧业中的应用1. 提高畜禽品质基因工程可以通过转入特定基因，改善畜禽的生产性能和产品品质。
例如，在奶牛中引入一种名为生长激素的基因，增加其产奶量和肉质瘦肉率。
这有助于提高畜禽养殖业的经济效益。
2. 开发新型家畜品种基因工程可以通过改变家畜的遗传特征，研发出更适应特定环境和生产要求的家畜品种。
例如，科学家们利用基因编辑技术，在猪的基因组中进行了切割和替换，从而培育出一种对非洲猪瘟具有抗性的新型猪种。
三、基因工程在农业环境保护中的应用1. 降解环境污染物基因工程可以利用细菌或真菌等微生物来降解农药、重金属和有机废物等环境污染物。
这为农业环境保护提供了一种新的解决方案，有助于减少对环境的污染和毒性。
2. 保护生物多样性基因工程可以通过改变作物的遗传特征，增加其与益生菌和有益昆虫等生物的互动，从而提高生态系统的稳定性和生物多样性。
基因工程技术在农作物改良中的应用与前景
基因工程技术在农作物改良中的应用与前景引言：农业是人类的生存基础和经济支柱，农作物的改良是提高农产品产量和质量的重要手段。
随着科技的不断发展，基因工程技术逐渐应用于农作物改良中，为农业生产带来了革命性的变革。
本文将探讨基因工程技术在农作物改良中的应用，并展望其前景。
一、基因工程技术在农作物改良中的应用1. 抗病虫害基因的导入农作物常常受到各种病虫害的侵扰，影响着产量和质量的提高。
基因工程技术可以通过导入具有抗病虫害基因的方法，使农作物获得抗病虫害能力。
例如，通过导入Bt基因，转基因玉米、棉花等作物可以抵抗玉米螟、棉铃虫等害虫的侵害，减少农药使用，提高作物产量和质量。
2. 耐逆性基因的导入现代农业生产面临着气候变化、自然灾害等各种逆境的挑战，而逆境抗性是农作物改良中的重要目标之一。
基因工程技术可以通过导入耐逆性基因，增加农作物对逆境的抵抗能力。
例如，将耐旱基因导入水稻中，可以使水稻在干旱条件下仍能保持较高的产量和质量，提高抗干旱能力，增加农民的收益。
3. 营养成分的改良农作物中的营养成分对人类健康至关重要，但传统的育种方法往往无法满足人们对营养成分的需求。
基因工程技术可以通过导入植物合成特定营养成分的基因，使作物在保持生长性状的同时，获得更高的营养价值。
例如，基因工程水稻“金黄米”通过导入β-胡萝卜素合成基因，使水稻米粒中含有丰富的β-胡萝卜素，有助于预防维生素A缺乏症。
4. 品质的改良农产品的品质是衡量其价值的重要标准之一。
基因工程技术可以通过调控相关基因的表达，改善农产品的品质。
例如，通过调控水稻中淀粉合成和淀粉酶活性相关基因的表达，可以改善水稻的食味、糯性和烹调品质，满足人们对不同口感的需求。
二、基因工程技术在农作物改良中的前景1. 提高农产品产量和质量基因工程技术可以通过导入特定基因，增加农作物的抗病虫害能力和逆境抗性，减少损失和农药使用，从而提高农产品的产量和质量。
这一技术的应用有助于满足全球不断增长的粮食需求，缓解全球食品安全的压力。
基因工程在农业中的应用
基因工程在农业中的应用近年来，随着科技的迅猛发展，基因工程逐渐走入人们的视野。
同时，基因工程在农业领域的应用也越来越受到关注。
本文将探讨基因工程在农业中的应用，并分析其带来的益处与挑战。
一、基因工程在农作物改良中的应用农作物是人类的重要粮食来源，而基因工程为农作物的改良提供了新的途径。
通过基因工程技术，科学家可以将特定的基因导入农作物中，以提高其产量、耐病性和抗逆性。
例如，转基因水稻的研发成功，使其具备了耐旱、耐病等特性，为农民带来了更加丰收的收成。
二、基因工程在畜牧业中的应用除了农作物改良，基因工程在畜牧业中也有广泛的应用。
通过基因工程技术，科学家可以针对畜牧业中的一些问题进行优化。
比如，通过转基因技术，科学家可以增加牲畜的生长速度和肉质的改良，从而提高畜牧业的效益。
此外，基因工程还可以应用于动物疫病的防治，通过调整动物体内的基因表达，增强其抵抗疾病的能力。
三、基因工程在农业中的环境问题然而，基因工程在农业中的应用也面临一些挑战。
首先，基因工程作物的长期环境风险尚不确定。
由于转基因作物对环境的长期影响还不完全清楚，一些人担心它们可能会对自然生态系统造成潜在的威胁。
其次，基因工程技术的商业化带来了农业种植结构的单一化倾向，可能导致农业生物多样性的减少。
因此，在应用基因工程技术时，需要加强环境风险评估和监测，以保护农业生态系统的稳定。
四、基因工程在农业发展中的前景尽管基因工程在农业中面临一些挑战，但它的应用前景依然广阔。
基因工程技术可以帮助我们克服传统农业所面临的许多问题，提高农作物和畜牧业的产量和质量，并为农民提供更多的经济收益。
此外，基因工程在适应气候变化、减少农药使用以及改善土壤质量方面也有着重要作用。
因此，我们应该充分利用基因工程技术的优势，以实现农业的可持续发展。
总之，基因工程在农业中的应用具有重要的意义。
通过基因工程技术，我们可以改良农作物的特性，提高畜牧业的效益，并为农业的可持续发展做出贡献。
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（一）基因工程的定义、诞生及重大发现
基因工程是利用人工的方法将DNA在体外进行切割，再和一定的载体拼接重组，获得重组的DNA分子，然后导入宿主细胞或者个体，使受体生物的遗传特性得到修饰或改变的过程。
基因工程的正式诞生是以斯坦福大学的Cohen等人于1973年建立的基因工程的基本模式为标志。
Cohen的实验向人们证实，基因工程很容易打破不同的物种之间的界限，可以依据人们的目的和意愿定向地改造生物的遗传特性，甚至创造新的生命类型，因此把这一年定为基因工程诞生元年。
基因工程得以诞生完全依赖于分子生物学、分子遗传学、微生物学等多学科研究的一系列重大突破，概括起来，从20世纪40年代开始，在现代分子生物学研究领域中，理论上的三大发现和技术上的三大发现对基因工程的诞生起到了决定性作用。
基因工程理论上的三大发现：
（1）1928年，英国医生格里菲斯发现了生物主要的遗传物质是DNA
（2）1953年，沃森和克里克明确了DNA的双螺旋结构和半保留复制的机制
（3）1961年，以莱文伯格为代表的一批科学家，经过大量的实验，1966年全部破译了64个密码，编排了一本遗传密码字典。
基因工程技术上的三大发现：
（1）DNA分子的体外切割和连接。
（2）利用载体携带DNA片段
（3）大肠埃希菌转化体系的建立
（二）园艺基因工程的介绍
园艺基因工程具有的特点：1、植物细胞具有全能性2、园艺植物遗传资源丰富3、植物细胞具有细胞壁4、染色体基因组庞大而且往往是多倍体。
园艺基因工程主要包括：目的基因的克隆、表达载体的构建、目的基因的植物细胞的遗传转化、细胞培养及蜘蛛再生、转化植株的筛选与鉴定等。
园艺基因工程的研究与发展的领域：1、花卉基因工程2、果树基因工程3、蔬菜基因工程4、药用植物基因工程
-----------------------文献
（三）基因工程在农业中应用实例
随着人口的不断增加，在世界上不少地方视频的供给都成了大问题。
生物工程技术的应用为最终解决了这一问题提供了有效的途径。
科学家利用基因工程可培育出具备抗寒、抗旱、抗盐碱、抗病等特性的品种，使得适合农作物生长的范围大大增加。
（１）提高植物固氮能力和光合效率
科学家发现了一种与合成脯氨酸有关的基因，将其转入固氮菌后，后者获得了即固氮又抗盐的能力，从而有助于植物的生长。
植物光合作用效率的高低决定了其产量的多少，英国剑桥的植物育种所研究了如何转移叶绿体基因，将其中的高光效基因转移到另一种品种中去，以增强其光和效率，从而能产生更多的粮食。
根瘤菌可帮助豆科植物固定、吸收和利用空气中游离的氮，科学家们曾把肺炎克氏杆菌的孤单基因转入大肠杆菌，是大肠杆菌也能直接利用空气中的氮。
日本已成功将固氮基因转入到水稻根系微生物中，这种微生物可向水稻提供1/5的需氮量，因而可减少氮肥的使用量。
（２）提高粮食蛋白质含量
应用基因工程技术还可以使粮食中的蛋白质含量提高。
美国威斯康星大学的研究人员从菜豆中提取了储藏蛋白质基因，并将其转移到向日葵中后，表达了该基因美国明尼苏达大学也进行了类似的研究，他们把玉米醇溶蛋白基因转移到了向日葵根部的细胞中。
这些实验
取得的进展都表明了通过改良作物品种来增加粮食作物的良好前景。
（３）除草剂上应用
除草剂在农业中的使用较为广泛，但对农作物的产量有很大的影响。
美国的研究者利用基因工程技术从能杀死杂草的真菌中分离出毒素，将此毒素喷在大豆田中，可以杀死杂草而不伤害其作物。
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（４）棉花上的大量应用
在科技部、农业部以及河南省等有关部门的大力支持下，中国农业科学院棉花研究所开展了“棉花工厂化转基因技术体系”的研究，通过几年努力，终于建成了高效、工厂化的棉花转基因技术体系，年产转基因棉花6000株以上，有效降低了棉花转基因运行成本。
通过转基因技术体系的优化，还将抗虫、抗病、纤维品质改良等基因转入到20多个主栽棉花品种中，此外，他们还将植物嫁接技术成功地应用于转基因棉花的快速移栽，其成活率达到90％以上，有效解决了棉花转基因苗移栽成活率低的难题。
专家们认为，该项成果处于国内同类研究的领先水平，达到国际先进水平。
在该项技术的带动下，我国转基因抗虫棉种植面积迅速扩大。
中国农业科学院棉花研究所所长喻树迅博士介绍说：1998年，我国转基因抗虫棉种植面积为380万亩，其中95％为外国抗虫棉，而国产抗虫棉仅占5％左右。
今年全国转基因抗虫棉种植面积达4600多万亩，而国产转基因抗虫棉种植面积达到70％左右，其中河北、山东、河南、安徽4省实现了100％的种植。
目前，国产转基因抗虫棉种植面积累计达到7000多万亩，平均每亩增收140元至160元，受到广大棉农的热烈欢迎。
（５）菠菜中的基因在猪中表达
日本科学家将菠菜基因提取出来后转入猪，以求改善猪肉的脂肪酸组成。
该项目的实施，证实了植物的基因可以在动物体内得到正常表达。
实验中，从菠菜的根上将控制产生饱和脂肪酸———亚油酸酶（FAD2）的基因提取出来，置入猪的受精卵，由其发育成的猪，猪肉的不饱和脂肪酸增加了约20％，使脂肪酸的组成得到了改善。
转入的基因已在3个世代间稳步遗传，产了约20头转基因猪崽，所有转基因猪的健康状况良好。
（四）基因工程在农业中的发展前景
水稻是我国的重要农作物之一，我国科学家在杂交水稻的研究中取得了众多研究成果，两系杂交稻已进入生产阶段，又开始了超级杂交水稻、转基因水稻的研究。
已在染色体上精细定位了光敏、温敏核不育基因及广亲和基因，并且很快就能得以克隆。
我国的科学家应用花粉管通道法转基因技术研制出单价Bt抗虫转基因棉花；建立了有效的分子标记育种体系，培育成功了抗黄矮病、白粉病和赤霉病等多种抗病小麦新品种；获得了抗稻瘟病转基因水稻及转有抗菌肽基因的马铃薯等转基因植物。
此外，大量的抗虫转基因水稻、玉米、大豆、杨树等基因工程技术产品也都在试验中。
基因工程的应用为农业微生物遗传改良与各类基因工程菌剂的开发开辟了新的途径。
已经取得的成果虽然是初步的，但已经显示出这项技术发展的巨大潜力。
随着微生物基因资源的进一步发掘、微生物与植物互相作用的分子遗传、微生物生理与生态学等基础研究的逐步深入，以及微生物制剂生产加工工艺与配套使用技术的改进完善，重组农业微生物的研究与开发必将不断出现新的突破。
（五）基因工程的安全性
有关基因工程的安全性问题，农业部2002年1月5日颁发的《农业转基因生物安全评价管理方法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》、《农业转基因生物标识管理办法》三个配套规章。
我国对农业转基因生物标识管理，自2002年3月20日起施行。
第一批列入标识目录的农业转基因生物是：大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉、油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕、棉花种子、番茄种子、鲜番茄、番茄酱等。
凡是列入标识管理目录并用于销售的农业转基因生物必须进行标识，未标识和不按规定标识的不得进口和销售。
参考文献
【１】《园艺植物基因工程》夏海威科学出版社
【２】《基因工程-李立家》肖庚富科学出版社
【３】《我国建立转基因棉花工厂化技术体系》-人民日报（2004-09-21）蒋建科。