在我国高新技术领域，生物科技始终作为最突出的一项技术存在。不仅可实现对人口数量逐渐增多问题的有效解决，在生活物质短缺以及食品安全下降等方面也起着相当重要的作用。从20世纪30年代中期开始，生物科技就沿着发酵产品研发发展。抗生素、氨基酸发酵以及DNA重组技术等，都是在此基础上不断研发。生物技术未来发展趋势与空间相当广阔，也可在农业当中丰富发挥自身的价值与作用。
一、生物技术的发展历程
生物技术是以生命科学为基础，利用生物体系和工程原理生产生物制品和创造新物种的综合性科学技术，按照它的发展历程，大致可以分为3个阶段，即传统生物技术阶段、近代生物技术阶段和现代生物技术阶段。
1.传统生物技术阶段
生物技术最开始发展阶段是在20世纪30年代，利用微生物发酵转变成产品，并通过对生物技术的应用形成发酵产品的生产体系。在这样的一个发展趋势下，生物技术从化学与微生物工程领域发展逐渐转向人们所需的产品类发展，通过对粗粮的加工，生产出面包酵母、酒精、柠檬酸等一系列人们需要的产品，这对生物技术的发展是一个良好的基础。
2.近代生物技术发展过程
生物技术在30年代的70年代之间所取得的成果相当显著。抗生素工业、氨基酸发酵以及酶制剂工程等，都可充分说明生物技术的发展速度相当迅猛。植物组织培养技术在这一过程中成为最为先进的技术。利用人工培养基的方式培养植物组织是该项技术的明显优势，还在科学利用该项技术的基础之上实现细胞工程。培养植物原生质体、悬浮细胞以及植物器官。植物的根、茎、叶都可借助生物技术成长为另一组植物，这对植物快繁效果的提升有积极意义。原生质体培养最早于60年代期间已经取得较为突出的成果，这是有效融合质体细胞技术的直观体现。该项技术在1000多种植物当中都已经取得成功的再生植株，将更为广阔的发展空间提供给农作物用于打造高效数值。
3.现代生物技术阶段
（1）基因工程
DNA是生物的遗传物质，利用DNA组合进行实验获得成功结果，进而建立基因工程，主要通过植物的基因分离、载体构建、受体导入、筛选培养、鉴定这五个步骤来完成基因工程目的。基因工程是将天然或构建的外源基因导入受体细胞并整合到基因组中，从而产生具有外源基因表达的植物个体。它打破了生物种间的杂交障碍，扩大了物种杂交的范围，大大加快了物种变异的速度。
（2）细胞工程
细胞工程是指在离体组织或细胞水平上对植物进行培养、增殖，从而大量繁育具有优良性状的植株和植物新品种的技术体系。主要包括植物原生质体培养、体细胞和器官培养、体细胞无性系变异体的筛选和人工种子等内容。体细胞杂交是将植株进行细胞融合，从而创造出新植株的诞生。这有效地解决植株异地的杂交不和性，并成功的获得更多种类的植株体细胞杂种。植物的每个体细胞都存在诱导成胚的可能性，具有繁殖速度快，不受地区、季节和气候等自然条件的限制等诸多优点。人工种子技术是指利用胚状体发生体系进行植物繁殖，并赋予体胚以种子功能的生物技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，所制作的人工种子，一般由体细胞胚(胚状体)加上保护性外壳(人工种皮)及提供胚发育的营养(人工胚乳)3部分组成。由于体细胞胚的质量、人工种皮的营养供给及通气、抵抗污染等技术问题，人工种子的研究仍只处于实验室研究阶段。
二、生物技术在农作物育种中的应用
生物技术在农作物育种上的应用主要有：作物组织培养技术、体细胞杂交技术、农作物人工种子技术、转基因育种技术、分子标记辅助育种技术等5个方面。
1.应用于作物组织培养
品种培育以及良种繁育是农作物组织培养技术应用的主要范围。在开展无性繁殖作物的脱毒以及快速繁育工作时，也可利用作物组织培养，与种质资源保存之间同样存在密切联系。茎尖培养方法最早于20世纪60年代取得成功，获得大量繁殖兰花，这是开展植物快速繁殖以及无尽毒种苗研究应用的开始。现阶段已经有100多棵植物应用快速繁殖，利用离体培养的方式获得好小植株，最终作为商品存在于工业化生产当中。通过对组织培养工作进行分析后可以发现，杂种胚败育的问题普遍存在于胚胎培养，杂交育种工作当中，可以取出早期生长胚利用组织培养方法来培育杂种植物。在农作物选育优良品种当中，胚胎培养可以说是提供一个全新的发展途径。
2.体细胞杂交体
细胞杂交可以创造出经济价值更高、适应性更广泛的作物新品种。近20年来，世界各国已应用体细胞杂交技术获得16个科，70多个种内、种间、属间、族间的体细胞杂交种。其中最引人注目的成就是原西德、美国和日本等国的专家，将番茄的叶肉细胞与马铃薯的块茎细胞相融合，成功选育了"番茄薯"和"薯番茄"新品种，其中所育成的"番茄薯"新品种地上部分能结番茄，地下部分能结马铃薯。
3.人工种子
人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进行繁殖，不仅可缩短育种年限，而且可人为控制作物的生长发育和抗性，防止种性退化。人工种子既有利于生产、运输、播种，又便于种子发育、出苗。目前，一些蔬菜的人工种子已进入工厂化生产，在实际应用中取得了突破。
4.转基因育种
转基因育种是对农作物进行基因转移，使其获得新的优良品性，培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系。
5.分子标记辅助育种
分子标记辅助育种技术是利用与目的性状基因紧密连锁的分子标记，鉴定和筛选具有目的性状的种质资源和育种后代，也是一种用于分析和评价种质资源、亲本之间的亲缘关系的方法。与传统育种相比，该项技术具有选择效率高、准确等特点，特别是对隐性基因控制的性状选择更为有效。
结语：面对世界新技术革命的挑战，我国高技术发展计划把发展生物技术放在首位，确定高产、优质、抗逆的动植物新品种，并取得了一些突破。从种质资源的收集和保护的整体情况来看，我国建立了完整的种质资源研究和管理体系，对生物种质资源工作有较充足的经费支持。
参考文献：
[1]舒泓瑞.生物技术的发展及其在农作物育种中的应用研究[J].中国高新区,2018(7).
[2]高红治.现代生物技术在农作物育种中的应用研究[J].农业科技与装备,2017(3):12-13.
论文作者:陈兵
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/4
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