生物化学在农业上的应用
生物化学技术在食品与农业生产中的应用

生物化学技术在食品与农业生产中的应用随着人口的增长和生态环境的变化,如何满足人们对丰富多样、高品质的食品需求,同时提高农业生产效率成为不可避免的问题。
生物化学技术作为一项富有潜力的创新技术,已经在食品与农业生产中发挥着越来越重要的作用。
一、基因编辑技术基因编辑技术是一种能精确编辑生物体遗传材料的技术,可在不经历传统培育时间的情况下,通过改变生物体的基因,使其拥有更优异的品质和生长性能。
在食品产业中,基因编辑技术被广泛应用于作物品种的培育、肉类、乳制品及鸟蛋品种的改进等方面。
例如,通过对苹果基因进行编辑,使得苹果不易褐变、长存储期,并保持了原有的口感与质地;在肉类方面,科学家已经利用基因编辑技术培育出了脂肪含量更低且口感更好的猪肉,同时也可改善鸟蛋品种的免疫力、提高产蛋量,这些改进都可以满足人们对食品健康性的需求。
二、生物育种技术生物育种技术被广泛应用于肉类、蔬菜、水果等农业生产中。
基于分子生物学和基因组学的育种技术,可以加快育种进程,提高农作物耐病性和品质。
例如,利用DNA标记辅助选择技术,可以更好地筛选出高产量和主要抗病种,基于这些抗病品种,科学家可以更有效地抵制寿命短、不耐病等一系列育种难题,最终提高作物产量和质量。
此外,对于蔬菜和水果等生产方面,研究人员已经利用生物育种技术,改进了植物品质,使农产品更符合消费者的口感和感官需求。
三、发酵技术发酵技术是一种利用微生物进行有益反应的技术,已经成为生物化学技术在食品生产中的重要部分。
发酵技术可以改善食品口感、保持食品新鲜度和增加营养。
例如,在奶制品生产中,发酵技术可以用来制造乳酸菌、乳酸组合和发酵产品,它们不仅可以改善奶制品的口感、延长保质期、增加营养价值、减少消费者对乳糖不适应现象,还可以增加人体免疫力、延缓衰老。
在面包和酒的生产过程中,同样可以使用发酵技术,改善食品口感,并增加食品色泽和香味。
四、酶技术酶技术是指通过酶的生物反应作用,改善食品品质和加工过程的技术。
生物化学在农业科学中的应用

生物化学在农业科学中的应用农业科学作为研究和应用农业生产相关知识的学科,一直致力于提高农业生产效率和质量。
在农业科学的发展过程中,生物化学作为一门综合性学科,发挥着重要的作用。
本文将探讨生物化学在农业科学中的应用。
一、植物生长调节剂的应用植物生长调节剂是生物化学的一个重要领域,它通过对植物生理过程的干预,调节植物的生长和发育。
在农业科学中,植物生长调节剂被广泛应用于农作物的生长管理中。
例如,植物生长素是一种重要的植物生长调节剂,它可以促进农作物的生长、开花和结果。
在种植水果的过程中,可以使用生长素来提高果实的大小和产量。
此外,植物生长调节剂还可以用于调节作物的生长节律,延长农作物的旺盛生长期,提高产量和品质。
二、基因工程在农作物改良中的应用基因工程是生物化学中的重要分支,它通过对生物基因进行改造和调控,实现对生物体性状的选择和改良。
在农业科学中,基因工程技术被广泛应用于农作物的改良中。
通过引入外源基因或调控内源基因的表达,可以使作物具有抗病虫害、耐逆性和优质性等特点。
比如,转基因作物的研发可以使作物具有自身产生杀虫剂的能力,减少农药的使用量,降低环境和人体的污染风险。
此外,基因工程还可以使作物具有耐旱、耐盐等逆境的能力,提高作物的抗灾能力和生存率。
三、农业生态系统中的有机肥的应用农业生态系统是农田内各种生物体共同组成的一个系统,它对农作物的生长和发育起着重要的影响。
有机肥是一种以生物质为原料,经过发酵和腐熟处理后制成的肥料,具有丰富的养分和微生物群落。
在农业科学中,有机肥被广泛应用于改善土壤质量、提高农作物产量和质量。
有机肥可以增加土壤的有机质含量,改善土壤结构,增加土壤保水保肥能力。
同时,有机肥中的微生物也可以与植物共生,促进植物的养分吸收和生长发育。
因此,有机肥在农业生态系统中的应用可以提高土壤肥力和农作物的产量稳定性。
四、生物农药在农作物病虫害防治中的应用生物农药是利用生物体或其代谢产生的物质对农作物病虫害进行防治的一种方法。
列举10个生物化学知识在畜牧生产中应用的例子(不少于800字

列举10个生物化学知识在畜牧生产中应用的例子(不少于800字生物技术(biotechnology)是指用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品,改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术。
现代生物技术是在传统生物技术基础上发展起来的,以DNA重组技术的建立为标志,以现代生物学研究成果为基础,以基因或基因组为核心,生物技术产业以基因产业为核心,并辐射到各个生物科技领域。
利用生物特定功能通过现代生物技术的设计方法和手段,改变动物体内生理生化反应和物质代谢过程。
生物技术包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程。
1生物技术研究领域1.1基因工程基因工程是利用DNA重组技术进行生产或改造生物产品的技术。
是将外源的或是人工合成的基因即DNA片段(目的基因)与适宜的载体DNA重组,然后将重组DNA转入宿主细胞或生物体内,以使其高效表达,而获得基因产物。
基因工程技术是现代生物技术的主体。
1.2酶工程酶工程就是利用酶、细胞器或是细胞所具有的催化作用,在一定的生物反应器中,将相应的原料转化成所需要的产品。
它是酶学理论与化工技术相结合而形成的一种新技术。
包括酶的固定化技术、细胞固定化技术、酶的修饰改造技术及酶的反应技术等。
1.3细胞工程细胞工程是生物工程的一个重要方面。
它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,以细胞为基本单位,在体公进行培育、繁殖新品种或是人为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。
细胞工程包括细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等。
1.4发酵工程发酵工程是指利用微生物特定功能通过现代工程技术在生物反应器中生产有用物质的一种技术系统,是生物产业化过程的技术核心,无论基因工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程均通过发酵工程获得具体产品。
1.5蛋白质工程蛋白质工程是以蛋白质结构功能关系的知识为基础,通过周密的分子设计,把蛋白质改造为合乎人类需要的新的突变蛋白质。
生物化学在农业中的应用

生物化学在农业中的应用农业的发展与人类的生存息息相关。
为了满足人类对食物的需求,科学技术在农业中的应用变得越来越重要。
其中,生物化学发挥着至关重要的作用。
本文将探讨生物化学在农业中的应用,包括植物生长调节剂、农药与肥料的开发以及基因工程在农作物改良中的应用。
一、植物生长调节剂的应用植物生长调节剂是一类通过影响植物生长过程的物质,起到调节植物生长发育的作用。
在农业中,植物生长调节剂的应用可以促进作物生长、提高产量和品质。
例如,植物激素是一类重要的植物生长调节剂,包括生长素、赤霉素和细胞分裂素等。
通过调节植物激素的平衡,可以控制作物株高、分枝、开花和结实等生长过程,从而提高产量。
二、农药与肥料的开发农药的研发和应用在农业生产中起到了重要的作用。
农药可以控制农作物上的害虫、病虫害和杂草,保护作物的生长与发展。
生物化学的研究为农药的开发提供了理论依据。
例如,生物化学家分离出一类特定的昆虫神经递质受体,而该受体可以作为农药的靶标,通过设计合适的农药分子结构,实现对特定害虫的高效杀灭。
此外,肥料的开发也是农业生产中重要的一环。
生物化学的研究可以帮助科学家了解植物的养分需求和吸收机制,从而研发适合作物生长需求的肥料。
例如,通过研究植物对氮、磷、钾等元素的吸收过程,开发出含有适量营养元素的肥料,可以有效提高作物的产量和品质。
三、基因工程在农作物改良中的应用基因工程技术的出现,为农作物的改良提供了新的途径。
通过转基因技术,可以将具有特殊特性的基因导入农作物中,从而使其具备抗病虫害、耐逆性等特点。
生物化学的研究是基因工程的理论基础,可以帮助科学家确定目标基因,并通过合适的载体技术将基因导入农作物中。
例如,著名的转基因农作物——转基因玉米,通过导入一种毒素基因,使得该作物对玉米象虫有抗性,从而在生长过程中减少了农药的使用,保护了环境和人类的健康。
综上所述,生物化学在农业中的应用多种多样,从植物生长调节剂的开发到农药与肥料的研究开发,再到基因工程技术在农作物改良中的应用,都起到了重要的作用。
生物化学在农业生产中的应用

生物化学在农业生产中的应用农业是国民经济的重要支柱产业,而生物化学作为一门研究生物体在分子水平上的化学特性和变化的学科,具有广泛的应用前景。
本文将探讨生物化学在农业生产中的应用,包括化肥生产、种子改良、农药开发以及植物保护等方面。
一、化肥生产化肥是提高农作物产量和改善农作物质量的关键因素之一。
生物化学在化肥生产中发挥着重要作用。
首先,通过生物化学方法可以研究植物对养分的需求,从而确定合理的配方比例,生产出适合不同农作物的化肥产品。
其次,生物化学可以帮助提高化肥的利用率,减少浪费。
例如,通过研究土壤中的微生物群落,利用其对养分的转化能力,可以设计出具有高效肥效的微生物菌剂,用于改良土壤和提高养分的利用效率。
二、种子改良种子是农作物生产的核心,生物化学在种子改良中发挥着至关重要的作用。
生物化学方法可以分析种子的营养成分和代谢产物,从而了解种子的质量和萌发能力。
通过对种子中各种生理活性物质的分析,可以优选出具有高产量和抗逆性的优质种子。
此外,生物化学还可以研究种子的休眠机制,以及影响种子发芽的环境因素,为种子的储存和保护提供科学依据。
三、农药开发农药是农业生产中重要的防治工具,生物化学在农药开发中起到了关键的作用。
通过研究农业害虫和病原微生物的生理代谢过程,可以找到它们的特定靶标,设计出具有高效杀灭作用的农药。
利用生物化学方法可以研究农药对害虫和病原微生物的生物毒性机理,了解农药的副作用和环境影响,并提出相应的保护措施。
此外,生物化学还可以通过药物代谢研究,筛选出具有低毒性和高选择性的农药,减少对环境和生态系统的影响。
四、植物保护植物保护是维护农作物健康生长的重要手段,生物化学为植物保护提供了有力的支持。
生物化学方法可以研究植物的抗逆性和防御机制,帮助解决农作物的病虫害问题。
通过研究植物信号转导网络和免疫系统,可以设计出具有种免疫力的农作物品种,减少对农药的依赖。
同时,生物化学还可以研究植物与害虫的相互作用,解析植物的抗虫机制,为生物防控提供理论基础。
生物化学在农业技术中的应用

生物化学在农业技术中的应用农业作为人类社会的基础产业,一直以来都在不断寻求技术的创新和发展,以提高农产品的产量和质量,保障粮食安全,并实现可持续发展。
生物化学作为一门研究生命过程中化学变化的科学,在农业技术领域发挥着至关重要的作用。
它为农业生产提供了理论基础和实用技术,涵盖了从土壤改良到作物育种,从病虫害防治到农产品加工等多个方面。
一、土壤改良中的生物化学应用土壤是农业生产的基础,其质量和肥力直接影响着作物的生长和产量。
生物化学在土壤改良方面的应用主要体现在以下几个方面:1、微生物肥料的应用微生物肥料是含有有益微生物的肥料,这些微生物能够分解土壤中的有机物,释放出植物可吸收的养分,如氮、磷、钾等。
同时,它们还能够改善土壤的结构,增加土壤的透气性和保水性。
例如,固氮菌能够将空气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物,减少化学氮肥的使用,降低农业生产成本,同时减少环境污染。
2、土壤酶活性的调节土壤中的酶参与了土壤中各种生物化学反应,如有机物的分解、养分的转化等。
通过施加特定的生物化学物质,如腐殖酸、氨基酸等,可以调节土壤酶的活性,提高土壤的肥力和养分利用率。
3、土壤污染的生物修复随着工业化和城市化的发展,土壤污染问题日益严重。
生物化学方法为土壤污染的修复提供了一种绿色、有效的途径。
例如,利用某些微生物的代谢作用,可以降解土壤中的有机污染物,如农药、石油烃等;利用植物和微生物的协同作用,可以去除土壤中的重金属污染物,如铅、镉、汞等。
二、作物育种中的生物化学应用作物育种是提高农作物产量和品质的重要手段,生物化学在作物育种方面的应用主要包括以下几个方面:1、分子标记辅助育种分子标记是基于 DNA 序列差异的遗传标记,通过检测与目标性状紧密连锁的分子标记,可以在作物早期生长阶段进行选择,提高育种效率。
例如,利用与抗病虫害基因连锁的分子标记,可以快速筛选出具有抗性的植株,减少病虫害对作物的危害。
2、基因工程育种基因工程技术的发展为作物育种带来了革命性的变化。
生物化学知识在农业教育中的应用与前景

生物化学知识在农业教育中的应用与前景随着农业发展的需要,生物化学在农业教育中的应用和前景备受关注。
生物化学作为生物学和化学的交叉学科,研究生物体中化学成分和相互作用的规律,为农业教育提供了许多重要的理论基础和实践应用。
本文将探讨生物化学在农业教育中的应用,并展望其未来发展的前景。
一、生物化学在作物生长中的应用在作物生长过程中,生物化学知识可以用于改善土壤质量,促进植物的生长和养分吸收。
首先,通过生物化学研究可以了解植物对土壤中不同元素的吸收规律,有助于选择合适的肥料和土壤改良措施,以提高作物产量和质量。
其次,生物化学研究还可以深入探究植物的生长调控机制,了解植物生长中的关键蛋白质和代谢途径,从而提供精确的抗病虫害、除草剂等药物应用建议,以最大限度地减少农业有害物质对环境的影响。
二、生物化学在动物饲养中的应用生物化学在动物饲养中的应用越来越重要。
通过研究动物体内的代谢过程和营养需求,可以优化饲料配方,提高饲料的营养价值,从而提高动物的生产性能。
此外,生物化学的技术手段还可以用于检测动物体内的激素和抗生素残留情况,保障动物产品的质量安全。
随着人们对于绿色、有机食品的需求不断增长,生物化学在动物饲养领域的应用前景将会更加广阔。
三、生物化学在食品加工中的应用食品加工中的生物化学应用主要体现在营养成分的保护和提取利用方面。
生物化学研究可以帮助我们了解食品中的营养成分含量和相互作用,为食品加工过程中的营养素保持和调控提供依据。
另外,利用生物化学技术可以提取、纯化和改良食品中的活性物质,如蛋白质、多酚类物质等,以提高食品的营养价值和保健功能。
四、生物化学在农业教育中的前景生物化学在农业教育中的应用前景非常广阔。
随着农业产业的不断发展和衍生,农业教育需要紧跟潮流,培养更多具备生物化学知识背景的农业专业人才。
生物化学知识在农业教育中被广泛应用,可以培养学生的科学思维和实验操作能力。
此外,生物化学在农业技术研究与创新中的应用也将为农业教育提供更多的研究课题和实践案例,促进农业教育与产业的深度融合。
生物化学与农业生产的关系

生物化学与农业生产的关系生物化学作为一门研究生物体内化学反应和生物分子结构的学科,与农业生产密切相关。
本文将从农业生产中的营养需求、农业化学肥料和农药的应用、基因工程以及食品加工与生物化学等方面探讨生物化学与农业生产的关系。
一、农作物的养分需求与生物化学农作物的生长过程需要各种养分,包括碳、氢、氧等常见元素以及氮、磷、钾等微量元素。
生物化学研究了植物体内养分吸收、转运和代谢的机制,为农业生产提供了重要的理论依据。
通过研究植物体内的养分循环过程,可以促进合理施肥和土壤改良,提高农作物产量和品质。
二、农业化学肥料和农药的应用生物化学研究也涉及到农业领域常用的化学肥料和农药。
农业化学肥料中的氮、磷、钾等元素,以及微量元素的组成和作用机理都需要生物化学的深入研究。
同时,农药的种类繁多,生物化学可以研究其作用机制,并提供相关的检测方法,以保障农产品的质量与安全。
三、基因工程与农业生产基因工程技术的出现和发展,为农业生产带来了诸多变革。
通过转基因技术,可以使农作物获得抗虫、抗病、耐旱等性状,提高作物的抗逆性和产量。
生物化学可以研究转基因植物的基因表达和代谢变化,在转基因农作物的培育过程中扮演重要角色。
四、食品加工与生物化学食品加工过程中的一些反应和变化涉及到生物化学的知识。
例如,食品中的淀粉酶可以将淀粉分解为葡萄糖,酵母菌可以发酵产生二氧化碳使面团膨胀等。
生物化学可以研究这些变化的机理,并在食品加工中提供科学的指导,从而保证食品的质量和安全。
总结起来,生物化学与农业生产密切相关,通过研究农作物的养分需求、农业化学肥料和农药的应用、基因工程以及食品加工与生物化学等领域,生物化学为农业生产提供了理论指导和技术支持,为提高农作物产量和品质,以及保障食品安全起到了重要作用。
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生物化学在农业上的应用work Information Technology Company.2020YEAR生物化学在农业上的应用12级生物技术林喆生物化学是研究生物分子和生物体内化学反应的科学,是运用化学原理在分子水平上解释生命现象的科学。
从严格的意义上说,生物化学的发展历史很短。
分子生物学、分子遗传学、微生物学、生物工程学、免疫学、细胞生物学和生物反应器等生化技术的发展为这门综合性科学技术的形成提供了基础;而60年代末至70年代初以来基因重组、细胞融合、固定化酶和固定化细胞等技术的出现,可认为是生化工程的开端。
它主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等4个方面,已不同程度地开始在农业上研究、应用。
基因工程绝大多数生物的遗传信息是由一种生物大分子-脱氧核糖核酸(DNA)即基因决定的。
基因工程即将不同生物的DNA在生物体外进行分离、剪切、拼接,然后把这种经过人工重组的转入宿主细胞内大量复制,使新的遗传特性得到表达,从而人工构建出新的生物,或赋予原有生物以新的功能。
与农业关系较为密切的主要有以下3项。
植物基因工程已对近50种植物的基因用分子生物学方法进行了研究。
通过遗传转化进行基因转移,已在、矮牵牛等植物上建立模式系统,正在向重要农作物过渡。
研究的范围较广,包括:与提高效率有关的1,5-二磷酸核酮糖羧化-加氧酶基因的结构和功能,生物固氮基因的分离和改建,贮藏蛋白和提高必需氨基酸含量的基因工程,抗病虫、耐盐碱、抗等基因的分离以及激素和光敏色素对调节基因表达的作用等。
苏云金杆菌的毒素蛋白基因在转给烟草等后已得到表达,并能遗传给后代,培育出能杀死鳞翅目昆虫的抗虫作物。
动物基因工程外源基因可通过显微注射等技术,导入单细胞期胚胎的原核中,使之在每次细胞分裂时自动复制,并在个体水平上得到表达。
用这种方法已将大鼠的生长激素基因导入小鼠,产生的“超级”小鼠生长速度比普通小鼠快50%。
、、的生长激素基因工程也在研究开发中。
已知注射生长激素后,可在不增加饲料消耗的情况下提高产奶量;猪注射生长激素后可明显增加日增重,提高瘦肉率。
兽用基因工程疫苗目的是通过对微生物进行的基因操作,生产高效、安全的兽用疫苗。
目前猪、牛大肠杆菌性幼畜腹泻疫苗、猪疫苗的研制已在实验室阶段取得成功。
细胞工程利用细胞、组织培养和细胞融合技术,改良生物品种,生产生物产品及其组分的技术。
主要包括以下3种。
植物细胞的组织培养利用植物细胞的“全能性”,现在已有几百种植物能从叶片、茎尖、茎段、子叶、胫轴、根、幼穗、花药、子房、胚珠、幼胚、愈伤组织、悬浮培养细胞或原生质体等再生成完整的植株。
再生的途径,一是通过愈伤组织诱导器官发生,产生不定芽和根;一是通过体细胞胚胎发生形成与正常种子胚相似、具有胚根和胚芽的胚状体,由它萌发直接形成幼小植株。
这种方法由于分化频率高,繁殖速度快,可用于珍稀和濒危、苗木的大量快速繁殖,以加快优良品种的推广,保存种质资源。
现在,已因许多快繁公司的建立而形成一个新行业──“组织培养工业”。
由胚胎发生产生的胚状体,与正常种子胚相似,遗传稳定性较好,可用褐藻酸钠等加以包埋,形成一种外被胶囊的人工种子,直接用于生产。
茎尖分生组织不带或带病毒较少,可结合进行热处理和离体培养,获得无病毒植株,在、、香石竹等作物上已广泛应用。
茎尖分生组织和悬浮细胞培养物还可在低温或-196℃液态氮中保存,解冻后仍保持再生植株的能力;此法多用于保存种质资源,并带动了冷冻生物学的发展。
花药和子房的离体培养,可以产生染色体数比正常二倍体少一半的单倍体,经秋水仙素等处理,使染色体加倍,可较快地形成遗传上纯合的优良二倍体株系,大大缩短育种年限。
在中国,由花培育成的水稻、、烟草等新品种,已在生产上大面积推广。
细胞和组织培养中产生的体细胞变异已知是一种普遍现象,它为育种家们提供了一个重要的遗传变异库。
试管受精和杂种胚培养,已用于克服远缘杂交中合子前和合子后的不亲和性,获得了如小麦×、栽培棉×野生棉、×大白菜等远缘杂种。
不同种间、属间植物的细胞融合(或称体细胞杂交)已获得番茄与马铃薯、拟南芥菜与油菜等的远缘体细胞杂种,都是自然界中原来不存在的新类型,被命名为“番茄薯”、“薯番茄”和“拟南芥油菜”等。
通过细胞质融合还获得了有性杂交难以得到的胞质杂种,转移了由胞质基因组控制的雄性不育性和除草剂抗性。
栽培种与野生种的细胞质融合,还转移了对马铃薯卷叶病毒、线虫、螨类等的抗性。
动植物细胞的大量培养技术,也可用于生产有用的次生代谢产物,如各种香料(薄荷、香精油)、食品添加剂(辣椒素、姜油酮、植物色素、甜味剂)以及中草药的有效成分(长春新碱、人参皂苷、毛地黄碱)等,用作化妆品、食品、医药工业的重要原料。
由紫草细胞培养生产的紫草宁,用于唇膏生产,已实现商用化。
胚胎移植和性别控制雌性动物经超数排卵处理和形成的胚胎,直接或经液氮冷冻复苏后移植至受体的生殖道内,可获得正常的后代。
这种技术已在羊、毛兔、奶牛等经济动物上取得成功,受体可以是同种或异种动物。
应用这种技术,优良母畜可加速排卵,借体怀胎,从而大大提高繁殖率。
单个胚胎还可用显微外科手术分割,得到同卵双胎或一卵多胎。
不同来源的胚胎嵌合则可获得嵌合体(如山羊 -绵羊嵌合体)。
性别控制对提高动物产品的产量和质量有重要作用。
如乳牛、乳羊、蛋用鸡的生产需要雌性群体;而公羊的产毛量则比母羊高一倍,雄性肉牛、肉羊的饲料报酬也比雌性高,公鹿还可生产鹿茸,等等。
因而性别的鉴别和控制,已成为胚胎移植技术实用化的关键之一。
在水产业中,鱼虾全雌或全雄群体的单性养殖和杂种优势利用,也可产生巨大的经济效益。
雌鱼个体生长通常比雄鱼快5~10%,雌性对虾比雄性生长快30~50%;罗非鱼则相反,雄鱼比雌鱼生长快40~60%。
利用细胞核移植,受精卵处理诱导雌(雄)核发育,结合性控技术,可以培育鱼虾的全雌或全雄群体,大幅度提高产量。
杂交瘤技术和单克隆抗体体外培养的骨髓瘤细胞和经过抗原免疫的淋巴细胞,在诱导细胞融合后产生的杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞能在体外无限增殖的能力,又具有淋巴细胞分泌抗体的能力。
其后代因选自一个杂种细胞,所分泌的抗体可针对某一特定的抗原决定簇,质地均一,被称为单克隆抗体(McAb)。
它与常规血清相比,具有特异性强、灵敏度高、易于大规模生产等优点,已在农业上应用于家畜和植物病害的快速诊断,区分病毒的型、亚型和不同株系。
兽医和植物病害诊断上应用的McAb已研制成功上百种,有的已制成诊断药盒销售。
酶工程是在一定的生物反应器中,利用酶的催化功能,将相应的原料转化成人类需要的产品。
其主要内容包括酶的分离和纯化、酶或细胞的固定化,以及固定化酶的反应器等。
所谓固定化酶,系由水溶性酶通过吸附、包埋、交联、共价结合等方法固定而得,既保持了催化的功能,又具有化学固相催化剂的优点,易于同反应液分开,可反复连续使用。
酶工程应用于农产品的深加工,如利用α -淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和葡萄糖异构酶的催化功能,以玉米淀粉等为原料生产高果糖浆,可大大提高产品的产值。
乳制品加工则需用凝乳酶和乳糖酶。
农副产品的加工和综合利用需要纤维素酶、果胶酶和木质素酶。
从木瓜中提取的木瓜蛋白酶,可用作肉类嫩化剂,在提高活性和固定化后则可用于啤酒及果汁的澄清等。
发酵工程利用微生物的某些特定性能,通过现代工程技术手段进行工业规模生产的技术。
主要包括微生物菌种的选择、菌种最佳培养条件的优选、发酵反应器的设计和电子计算机程控技术的应用,以及产品的分离提纯等。
发酵工程除用于农产品深加工外,在农业上,还可用于微生物次生代谢产物促进动植物生长,防治疫病。
微生物农药,是用来防治病、虫、草害的微生物体或其代谢产物的发酵产品的统称。
赤霉素已证明是杂交水稻制种中控制花期相遇的一项重要措施。
玉米赤霉稀酮用于和,可获得增重效果。
莫能菌素不但可以促进肉牛增重和提高饲料利用率,而且可防治鸡、牛、的。
利用微生物发酵,在农业上还可生产出单细胞蛋白、畜用抗生素、氨基酸、维生素等,用作饲料添加剂。
作物秸秆、谷壳、木屑、糖渣、木薯等经微生物发酵可转化成高效再生能源,如酒精、甲烷(沼气)等。
这种生物能源有“绿色石油”之称。
我国农产品加工业落后于发达国家,在进入21 世纪的今天,为了实现农业的可持续发展,除了在种植业和养殖业方面继续实现突破外,加工业已上升到举足轻重的地位。
不能有效地进行农产品的深加工和精加工,就难于实现农业生产的高效益,就难于使我国农业生产水平赶上世界先进水平。
发达国家特别重视农产品的加工利用,不少国家采用先进的微生物工程和酶技术,利用农产品生产出各种各样具特色的优质加工品,使原料升值几倍甚至数十倍。
美国利用大豆生产出200 余种产品,包括营养食品、药品、食品添加剂,例如高纯度大豆卵磷脂、大豆蛋白、大豆异黄酮、大豆多肽、降血压肽、大豆低聚糖、大豆皂甙等等。
欧洲将鸡蛋中各种成分分离,得到酪蛋白、清蛋白、卵磷脂、活性多肽等,再利用产品制备工程食品。
日本利用淀粉生产出几十种变性淀粉产品,均取得高额效益。
用于农产品加工的生物工程主要有酶工程和微生物工程,目前用于农产品加工的生物酶已有几十种。
由于固定化酶工艺的进步,使酶催化反应更方便、更经济、应用更广泛。
我国应在淀粉酶加工技术、蛋白质酶加工、果品酶加工以及纤维素加工中加快开发步伐,生产出在工业上和人们日常生活中广泛应用的新产品,特别是生产出对人体具有功能保健的健康产品,从而提高农业生产的经济效益,使农业资源得到高效合理的应用。
历史已经进入21 世纪,新世纪要求我国农业资源更合理更有效地得到利用。
因此,在农业资源研究中,不应该再停留在传统的观念上,应加强信息工程、生物工程等新技术的应用,使研究达到一个新的水平。