《基础科学与高新技术科普丛书·魅力无限的田野：农学与高新技术（修订版）》力图从科学发展观的高度把握当代农学的最新成就和特点，通过精选、咀嚼、消化了的高新科技知识，使读者在了解新知识的同时，认识世界农学科技发展的趋势，激发全民的科技热情，以及对祖国、对民族的热爱和使命感。还特别注重于科学精神、科学思想和科学方法的介绍，企望以此引导人们改变传统的、陈旧的思想观念，确立新的科学理念，运用科学方法，启迪科学思维，激发创新活力。
　　《基础科学与高新技术科普丛书·魅力无限的田野：农学与高新技术（修订版）》文字表述力求通俗易懂、生动活泼，插图力求准确逼真，这一切都基本保持来了原书科学性、通俗性、趣味性的传统风格。

　　21世纪的生物基因工程农业现代生物技术是20世纪70年代初产生的一门新兴科学。
　　自从重组基因技术、单克隆抗体获得成功以来，已在动植物繁殖、育种、病虫害防治等方面，取得了一系列重大突破，获得了用传统和常规方法无法替代的效果。近年来，特别是生物基因工程技术在农业上的应用，硕果累累。目前世界上已取得成功的转基因工程植物有400多种，畜禽100多种，有的已进入试验示范阶段，有的产品已获准上市销售。据专家们预测，到21世纪末，生物基因工程技术产品的销售额可达1000亿美元，其中农业基因工程技术产品回收的利润，比从生物工程技术制药回收的利润高出10倍，所获得的效益是投资的40倍。
　　什么是基因？生物基因工程又是怎么回事？其实基因是一种外来语，按字面解释是基本因子，是控制生物性状遗传物质的功能单位和结构单位，用英文表示为Gene；从化学结构看，基因就是位于染色体上的DNA片段。它是具有一定遗传效应的DNA分子上的特定的核苷酸顺序。基因是遗传信息传递、表达和性状分化、发育的根据。一切环境因子都是通过基因来影响生物遗传的。所谓基因工程，也就是DNA重组技术，其关键是在生物体外把所需的基因切割加工和重新组合，然后导人另一生物体的活细胞内，以改变该种生物体的遗传性状，或创造出新的生物品种来。
　　生物基因工程农业，正是利用农杆菌、基因枪、电激、显微注射等高新技术手段，将外源重组基因移植、转化到另一作物组织细胞的基因内，使受体具有已知优良性状或特殊用途，达到优质、高产、多抗的目的（见图6）。
　　近年来，国内外科学家利用生物基因工程技术，在农业上培育出不同优良性状的新品种，特别是具有优良抗病性以及特殊用途的新品种，不断取得突破性的新成果。据有关研究资料裴明：黄瓜花叶病毒可危害近800多种不同种植物种类，包括西红柿、芹菜、莴苣、瓜类、甜椒等。美国马里兰州的科学家，正在应用一种被称为病毒随体的基因片段，由于这种基因片段带有一种关键性酶，使入侵病毒不能复制和致病，把这种病毒随体以基因工程方式，转录于西红柿细胞体中，使之发育为结果植株，其后代就具有抗花叶病毒的新性状，且田间试验结果令人满意。我国农业科技人员在利用生物基因工程技术育种方面，也取得了十分可喜的成果。中国农科院生物技术研究中心，在建立马铃薯抗菌肽基因工程技术体系的基础上，成功地获得了马铃薯抗青枯萎病毒的新株系。
　　随着分子克隆（无性繁殖）和转基因技术的迅速发展。各种农作物的优良性状、特殊基因，可以在动植物、微生物之问相互转移，甚至可将人工合成的基因导入生物体中。利用这一高新技术，人们可以得心应手地创造出千姿百态的新品种、新性状。这种异种生物体之间的基因工程技术，把生物基因工程农业推向了新的更高水平，应用范围更加广泛。据有关资料报导，美国在取得转基因抗虫棉的基础上，菲律宾国际水稻研究所的专家们，正在研究和培养抗虫水稻新品种。这种抗虫水稻是将苏云金芽孢杆菌（Bt）的杀虫基因，采用工程技术，将其移植到水稻植株细胞体内，使水稻具有抗虫新特性。近年来，我国的农业专家，通过协作攻关，也培养成功带有Bt基因的抗虫棉，在南北方主产棉区共66个试验点的试种结果，证明抗虫棉对棉铃虫的抗性明显增强。
　　美国在生物基因工程方面，一直走在世界的前列。自从1994年美国批准第一个转基因延熟番茄上市以来，到目前已有20多种转基因产品投放市场。
　　我国转基因作物研究始于20世纪80年代，1986年启动的863计划起了关键性的导向、带动和辐射作用。现正在研制的转基因作物50种以上。
　　1997年7月华中农业大学研究培育成功的转基因耐贮番茄，已通过国家农业生物基因工程安全委员会审批，正式获准上市，成为我国唯一首家获准上市的转基因农产品。
　　除了转基因番茄正式上市外，我国还有一批转基因农产品正在做好上市前的准备工作。这些产品包括抗虫方面的转基因棉花、水稻；抗病毒方面的转基因马铃薯、烟草；提高营养品质方面的转基因马铃薯等。转基因抗病毒番茄和甜椒已进入商品化；生物杂虫剂进入实用化，我国科学家发现新型Bt杀虫基因约20余种，占世界Bt杀虫基因的1／3。
　　随着转基因生物产品和农产品的日益增多，转基因产品的安全性一直是公众关注的焦点。近年有少数国家拒绝进口美国的转基因玉米、大豆，1997年4月，奥地利发生要求禁止销售转基因食品的国民签名活动，该国议会因此将审议禁止在国内销售转基因食品的立法问题。
　　转基因农产品受到一些欧洲国家的强烈反对，这并不表明生物基因工程农业及其产品会对人体、环境带来危险。我国农业生物技术权威人士认为，转基因农产品不存在现实的危险。人们从未怀疑过常规育种的安全性，如果用常规育种作为参照，应该说转基因品种更为安全。因此，从本质上讲，转基因农产品和常规育成的新品种是同一原理，两者都是在原有品种基础上，对部分性状进行修饰或增加新性状，或消除原有不利性状。只不过其中一些目标性状，如涉及多基因控制的高产性、稳产性，用常规育种技术更容易成功，而另一些性状，如抗虫性、除草剂抗性等，则用基因工程技术更容易实现罢了。
　　正是对于生物基因工程农业的以上基本认识，1996年4月，根据国家科委1993年12月24日颁布的《基因工程安全管理办法》，农业部颁发了《农业生物基因工程安全管理办法》（以下简称《安全法》）。农业部为此专门成立了农业生物工程安全管理委员会。《安全法》按照潜在的危险程度，将基因工程工作对人类健康和生态环境的危害分为：不存在危险、具有低度危险、具有中度危险和具有高度危险4级。并规定从事基因工程工作的单位，应分类分级申报，经审定批准后方能进行相应的工作。同时，《安全法》还规定了具体安全措施和预防事故的应急措施，以及法律责任。这标志着我国生物工程农业的管理，已逐步走上了法制化的轨道。
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一、杂种优势利用创造世界奇迹
1.水稻生产的新里程碑
2.油菜“波里马”谱写新篇章
3.玉米雄花不育系生产优势杂种的奥秘
4.小麦育种的新突破——杂交小麦的育成和利用

二、农作物遗传改良走向何方
1.21世纪的生物基因工程农业
2.基因枪射向农作物改良
3.转基因番茄“呱呱落地”
4.植物原生质体培养、融合技术进军果树品种改良
5.高产水稻再高产——“超级稻。育种

三、高新种植技术与新世纪农业相伴
1.良种包衣好科技含量高
2.马铃薯品种退化与脱毒种薯生产
3.漫话新世纪的肥料家族
4.“花而不实”、“蕾而不花”为哪端？
5.“精确农作”与全球卫星定位系统
6.工业技术“插队落户”到农村——设施栽培的现状和未来
7.植物化学调控技术在新世纪农业中大有作为

四、防御和杀伤农作物病虫害的秘方妙药
1.植物也要打“预防针”
2.昆虫性信息素能防虫治病吗？
3.虫生真菌知多少
4.害虫天敌建奇功
5.植物性农药有绝招
6.奇异的无公害农药——苏云金杆菌
7.抗虫棉的诞生
8.棉花高产病魔挡路怎么办？

五、养殖业多彩多姿
1.转基因猪问世前景诱人
2.瘦肉型湖北白猪的培育与利用
3.借腹怀胎繁殖优良奶牛
4.“克隆羊”带来的喜和忧
5.基因工程生产超级鱼
6.鱼类性别的人工控制
7.鳖的产量能翻番吗
8.动物性别控制技术
9.激素调控在渔业生产中的应用
10.珍珠生产及珍珠深加工的奥妙
11.谈谈配合饲料与猪的营养需要及配方
12.秸秆氨化——开发牛羊饲料的新途径

六、从传统农业迈向持续农业
七、农业产业化与农业现代化
后记