時間：2023-03-14 15:17:13
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1 我國的環境狀況
隨著我國經濟的不斷發展，環境污染問題越來越嚴重，近年來雖采取了大量控制措施，但環境污染的趨勢仍在繼續。如何在經濟高速發展的同時控制環境污染，改善環境質量是我國當前亟待解決的重要問題[1]。在環境保護中，從源頭上防止污染是實現經濟增長和改善環境所必須執行的技術策略[2]。綠色技術嶄露頭角，理想的綠色技術是采用無毒、無害的原料、催化劑和溶劑，采用高選擇性、極少副產品的反應，實現零排放[3]。隨著生物技術研究的進展和人們對環境問題認識的深入，現代生物技術為環境污染問題的解決提供了重要依據。
2 生物修復技術
環境污染物的清除有多種方法，其中常用的方法是是物理和化學方法，這些方法雖然行之有效，但通常成本很高，而且還容易造成二次污染。采用生物清除環境中污染物的生物修復技術則極具應用前景，具有極大的潛力。生物修復是指在一定的條件下，利用微生物、植物和動物降解、穩定和去除環境中的污染物，使受污染生態系統的正常功能得以恢復。利用生物修復技術可以削弱乃至消除環境污染物的毒性，降低污染物的健康風險[4]。生物修復技術包括微生物修復、植物修復。微生物修復在生物修復技術中處于主導地位，近年來國內外對微生物修復技術的研究非常重視。Fulthorpe等從巴基斯坦土壤中分離出一株微生物，能礦化2，4-D，還發現添加硝酸鹽、鉀離子和磷酸鹽能增加降解率[5]。植物修復是利用綠色植物來轉移、容納或轉化污染物使其對環境無害。植物修復的對象是重金屬、有機物或放射性元素污染的土壤及水體。研究表明，通過植物的吸收、揮發、根濾、降解、穩定等作用，可以凈化土壤或水體中的污染物，達到凈化環境的目的。中國科學院水生生物研究所在湖北黃石完成的污水凈化和污水資源化雙重功能的新型穩定塘設計實驗證明，水生植物能夠去除N、P，能達到一定的凈化效果[6]。
3 現代生物技術的特點
現代生物技術是指以DNA技術為先導，包括微生物工程、基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程和生物修復技術在內的一系列生物高新技術的統稱[7]。自20世紀80年代以來，生物技術作為一種高新技術，已普遍受到世界各國和民間研究機構的高度重視，發展十分迅猛。現代生物技術具有以下幾個特點：
（1）利用微生物，少部分利用植物作為環境污染控制的生物。（2）應用環境生物技術處理污染物時，最終產物大都是無毒無害的穩定的物質。（3）利用生物方法處理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次轉移。（4）生物處理具有更高的效率，更低的成本和更好的專一性。（5）生物技術的產品或副產品基本上都是可以較快生物降解的，并且都可以作為一種營養源加以利用。
4 現代生物技術在生物修復中的應用
生物修復技術的最大特點是可以對大面積的環境污染進行治理。生物修復技術的發展最早可追溯到20世紀50年代，Martin Alexander與他的學生開展了農藥在土壤中可降解性的研究，為生物技術在環境保護中的應用打下了基礎[8]。至70年代，隨著環境技術和微生物學的快速發展，生物修復技術也有了長足的發展。運用現代生物技術構建高效菌，加強微生物對農藥等污染物的降解能力，提高降解速率。生物強化技術可有效提高有毒有害污染物的去除效果，將生物強化技術融入到傳統的生物修復中，并結合現代分子生物技術提供的新方法、新手段進行監測和評價，已成為生物修復發展的一種趨勢。通過對微生物的研究得知，微生物修復的最佳溫度在30℃，李榮等從受阿維菌素農藥污染的土壤中分離出一株能高效降解阿維菌素的菌株AW70，這菌株在30℃-37℃的范圍內降解率最好，能達到80%以上，而低溫和高溫對降解有一定的抑制作用[9]。生物修復在農藥污染的應用外，還在石油污染、水體污染修復中應用廣泛。20世紀80年代以來生物修復技術開始應用于石油污染治理。污水的生物凈化是利用微生物自身的生命活動對污水中的有毒物質進行遷移和轉化，從而達到凈化目的的處理方法。
5 現代生物技術的問題與展望
近30年來現代生物技術的多數內容已經滲透到環境工程領域中。有應用前景的領域包括廢物的高效生物處理技術、污染事故的現場補救、污染場地的現場修復技術等許多方面?，F代生物技術深入到我們生活領域中，給我們帶了重大作用。但生物技術也帶了許多問題。通過生物技術產生的新菌種從實驗室走到田間，可能會破壞生態平衡，帶來生態災難。還有軍事政治家利用生物基因制造生物武器，利用基因重組技術，復制大量致病微生物的遺傳基因，并放入到武器中。給人類帶來新的憂患?，F代生物技術帶來的問題不容忽視，要提高研究人員的意識，加強國際合作和強化社會責任機制。通過對現代生物技術的倫理構建，使其能夠更好的推動人類社會的發展。
縱觀現代生物技術及其產業的發展，其前景是美好的，大力發展現代生物技術及其產業已成為世界各國經濟發展的戰略重點。專家預測現代生物技術創新的將伴隨人類基因組計劃的完成而到來，以基因組為基礎的生物技術產業將成為21世紀的朝陽產業，它的巨大經濟效益吸引著投資商和企業匯集于這一領域，現代生物技術將進入廣泛的大規模產業化階段，像當年工業革命一樣，使人類的生活發生根本性的變化。
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1、生物技術的含義
生物技術有時也稱生物工程，是指人們以現代生命科學為基礎，結合其他基礎科學的科學原理，采用先進的科學技術手段，按照預先的設計改造生物體或加工生物原料，為人類生產出所需產品或達到某種目的。生物技術是人們利用微生物、動植物體對物質原料進行加工，以提品來為社會服務的技術?，F代的生物技術主要包括細胞工程，其主要內容包括動物細胞工程、植物細胞工程以及細胞的融合技術等。主要用來生產功能性食品的有效成分、新型的食品以及食品的添加劑等。
2、食品檢驗中的應用生物技術的意義
長期以來對食品的檢測方法不外乎物理法、化學法和儀器檢測法，但是由于這些方法都存在一定的局限性，已無法滿足現代食品檢驗的需要和人們對食品安全的要求。隨著生物技術的發展，人們逐漸對這一現代化的檢測技術有了一定的了解，并越來越認識到它在食品檢驗中的作用和意義。目前生物技術不僅用于食品的質量檢驗、食品安全質量的科學研究，還被廣泛用于對食品產品生產質量的監控和質量安全的評價等方面。極高的選擇性和敏感的特異性是生物檢測技術最為突出的特點，在對食品的檢驗中能夠快速、靈敏、精準的檢測出某些化學成分和有害物質，因此被越來越廣泛的應用到食品檢測中，它對提高和改善食品的質量安全，保障人們的生活安全有著重要的意義。
3、生物技術對食品構成成分的檢驗
對食品中微生物的檢測，隨著國民經濟的不斷發展，食品的消費量也日益增加，食物的中毒問題也日益地突出，這嚴重地威脅著公眾的健康。當前，我國檢測食品中的致病菌采用的一般是細菌學的檢驗方法及血清學的方法，用這些方法對食品進行檢驗操作非常繁瑣，且耗時長還費力，最終的檢驗準確性并不高，已很難滿足當前的社會發展的需求。所以，有必要應用更加快速而準確的食品微生物的檢測方法。運用基因探針技術、DNA、PCR 技術等對食品中所含的致病菌進行檢驗已成為未來發展的趨勢。對食品中轉基因成分的檢驗，檢驗和鑒定食品及其原料中的重組 DNA和其產物的應用方法，是對轉基因的食品做標簽管理的重要基礎。當前，實驗室中的檢驗技術主要可以分成三類：免疫學的方法、基因探針法以及分子標記法，他們主要是用來檢驗食品或者原料中的重組DNA或者其產物。
4、相關生物技術在食品檢驗中的應用
生物芯片技術在食品檢驗中的應用，生物芯片，是生物化學和其它的物理、計算機科學以及化學等學科結合的一種新型的技術，其原理是把待測的樣品放在芯片的表面，根據生物分子間的特異性的親和反應，來檢驗樣品里的待檢成分，實現樣品的分析及檢驗。生物芯片能夠在非常小的面積上并行地分析多種生物分子，也就是說其分析量很大，在較短的時間里就可以分析出多種食品致病菌，并且其結果有較好的可比性。
當前，國內主要研究的是食品安全，這類檢驗一般要做定性的分析或者比較簡單的半定量分析，主要表現在對食品中有害微生物的檢驗和對食品中的藥物殘留和有害物的檢驗這兩個方面。
1）PCR 技術及其改進技術在食品檢驗中的應用
傳統的PCR技術，主要應用于對病原微生物以及轉基因食品的檢驗。實時定量的PCR技術指的是在PCR的反應體系里加進熒光基團，通過熒光信號的積累，對整個的 PCR 進程進行實時的檢驗，隨后再通過標準的曲線對未知的模板進行定量分析。PCR- DGGE 技術把變性梯度凝膠電泳技術（DGGE 技術）與 PCR 技術相結合，能夠分離出長度相同，但堿基不相同的 DNA的片段混合物。巢式及半巢式PCR 技術，巢式 PCR 技術是在傳統的 PCR 技術基礎之上發展起來的，其主要原理就是通過設計兩對引物，1 對引物在另外 1 對引物的擴增產物的片段之上，經過兩次 PCR 反應檢測某個基因；而半巢式的PCR技術，其原理和巢式PCR技術基本上是相同的。這兩種方法都能夠減少假陽性的出現幾率，同時，還能夠使檢測的下限下降。
2）酶聯免疫吸附法（ELISA）的應用
ELISA是把抗體及抗原的特異性相結合作為基礎，把酶或輔酶當作標記物，來標記抗原或抗體，利用酶促反應放大作用顯示出初級免疫學的反應。這種方法最顯著的特點是用聚苯乙烯微量反應板來吸附抗原或是抗體，進行免疫反應及酶促反應。這種方法操作簡便、快速、靈活性高、特異性強，而且可以批量分析樣品，廣泛應用在食品的檢驗中，并有廣泛地應用前景。
3）DNA探針法的應用
如果兩條來源不同的核酸鏈有相互補充的堿基序列的話，就可以結合成分子的雜交鏈。如果在已經知道的DN斷之上加上可以辨別的標記，就能夠做成DNA探針，用來檢驗未知的食品樣品里是否有可以互補的序列。近年，這種方法在食物微生物的檢測中應用越來越廣泛，可以用DNA探針法來檢驗食品是否含有大腸桿菌、志賀氏菌、沙門氏菌等。
5、相關生物技術在食品檢驗中應用需要注意的問題
操作人員的選用，實驗室應當聘請具有一定生物學資質的人來操作，并且要經過考核合格后方能上崗。要求其具有較熟練的操作技能，強烈的質量意識，并且嚴格遵守無菌操作規程，減少人為因素帶來的困擾。操作要求，操作人員牢記無菌觀念，整個過程要求無菌操作，用無菌工具無菌操作取樣，按照相關標準方法進行數據處理，得出實驗結果。設施設備的放置環境，實驗室應當具有適宜生物檢驗進行的設施設備條件，包括檢驗設施及輔助設施，并且要特別注意特殊的設備要在特殊的環境下放置和操作。各種設備及藥品的正確配置，培養箱、水浴鍋、于熱滅菌箱和高壓滅菌鍋的安裝要求：在首次安裝時要校對溫度的穩定性和一致性；記錄以上設施其溫度穩定性達到平衡時所需要的時間；要求定期對以上設備進行清潔和消毒；最好是使用感應器來對運轉循環情況進行控制和監控。藥品配置，培養基采用高壓濕熱滅菌法，121℃滅菌 15min；部分培養基如膽硫乳培養基則需采用煮沸滅菌法；對于熱敏感的培養基采用膜過濾法。樣品的采集、運輸和保存，采集具有代表性的樣品，并且樣品采集必須在無菌操作下進行，以防止樣品受到外源性污染和細菌的生長。采樣用具及包裝物必須是滅菌的；在樣品的運輸和保存過程中應避免日光照射，防止外來物的污染；采樣后，應將樣品在接近原有貯存溫度條件下盡快送往實驗室檢驗；運輸時應保持樣品完整，一般不應超過 3h，如不能及時運送，應在接近原有貯存溫度條件下貯存。
6、結論
綜上所述，在巨大發展空間和應用需求下，需要對相關生物技術進行多方面更為深人的研究和開發實踐，必定能為食品科技檢驗帶來更大的方便和效益，同時也保障了食品的質量安全，為人民帶來更多的健康。
關鍵詞：
生物技術；畜牧獸醫；應用
1生物技術的內涵及禽類遺傳資源的保護
（1）生物技術的內涵。
生物技術又稱生物工程，是從20世紀70年代初開始興起的。一般認為生物技術是以生物學（特別是微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學）的理論和技術為基礎，結合其他基礎學科的科學原理，充分運用分子生物學的最新成就，其主要包括發酵技術和現代生物技術。生物技術具有較大的潛在價值，能夠為人們帶來良好的經濟效益和社會效益。
（2）禽畜類遺傳資源的保護。
我國畜牧業的歷史發展悠久，資源豐富，創造了許多具有獨特特色的地方禽畜品種，是禽畜遺傳資源最豐富的國家之一。目前所培育出來的地方禽畜品種具有育種能力和免疫力強等優點，但是也存在生長周期長、經濟效益低等問題。隨著禽畜品種的融合，許多具有地方特色的禽畜數量正在降低，甚至消失。因此為了保護好禽畜類遺傳資源，采用現代生物技術已經迫在眉睫。
2生物技術在畜牧獸醫領域的應用
（1）應用于禽畜育種。
生物技術運用于動物育種主要采用的是轉基因技術、DNA技術和動物克隆技術。之所以將生物技術運用于動物育種是因為傳統的育種方式存在孕育周期長和育種質量差等問題，而且隨著畜牧業的不斷發展，人們對育種品種的質量要求越來越重視。采用生物技術可以大大縮短孕育周期并且可以提升育種的質量。例如可以通過生物技術提取具有特種功能的單個基因或者基因簇插入其他生物的基因中，通過觀察對比選擇出達到標準的樣本。最早將生物技術運用于禽畜育種的國家是英國，通過對禽畜育種的成功實驗，讓其在各個領域得到了更加廣泛的應用，也推動了生物技術在畜牧領域的發展應用。
（2）應用于操控禽畜生產。
利用生物技術操控動物的生產主要就是通過生物技術干預動物原有的內在環境系統。通過對這兩者的干預，可以使禽畜的機體向人們所希望的方向發展。比如說通過生物技術人工合成的生長激素，可以起到和動物天然生成的生長激素同樣的作用。這樣就可以促進禽畜生長，并且不會對禽畜產生不良的影響，而且還可以降低禽畜的采食量，起到節約飼料的作用。因為生產的人工激素和動物自身所帶的激素是相同的，所以也不會對人類產生不良影響。通過操控禽畜生產，大大提升了禽畜的數量和畜牧業的收入，推動畜牧業向現代化方向發展。
（3）運用于飼料資源的開發和利用。
我國一直存在禽畜類飼料資源短缺的問題，通過將生物技術運用于飼料資源的開發上，擴大蛋白質飼料，提升飼料的營養價值，可以有效地解決這一問題，也可以推動我國畜牧業的發展。通過生物技術將不含或者少含蛋白質的飼料培育成富含蛋白質的飼料是當前需要亟待解決的問題，蛋白質飼料短缺已經是世界性問題。在中國進行單細胞蛋白的生產主要是通過飼料螺旋藻蛋白質以及酵母，而秸稈是我國主要的農作物副產品，通過發酵技術可以將秸稈生產出具有優質粗蛋白的飼料，具有很高的應用價值。
（4）運用于禽畜疫病的預防診斷。
將生物技術運用于禽畜疫病的預防和診斷中效果顯著。傳統的畜牧養殖都是采用物理化學手法消滅病原，這樣具有很大的不穩定性，常常會由于環境不達標等問題導致免疫效果失敗。而隨著近幾年生物技術的發展和基因工程疫苗的進步，將生物工程技術用于禽畜疫病預防的應用越來越多，比如目前開發出來的新型疫苗口蹄疫疫苗、狂犬病糖蛋白亞基疫苗等。將生物技術運用于疫病預防診斷主要就是利用DNA重組技術，提升免疫效果，制備疫苗，比如目前應用于疫病診斷的限制酵分析法和核酸探針法等方法都已經有效地應用在疫病診斷中。
3小結
生物技術是新興的高科技技術，需要不斷地發展和完善，目前的一些技術尚未成熟，仍然需要不斷地實驗，將生物技術運用于畜牧獸醫領域是近幾年才提出的，通過生物技術可以對畜牧業的飼料資源、疫病診斷預防和禽畜的育種等方面作出貢獻，同時這也是發展畜牧獸醫的必經之路。所以隨著生物技術的不斷發展，將二者有機結合起來，有利于畜牧業的發展。
作者：康文廣 單位：吉林省東遼縣凌云畜牧獸醫工作站
參考文獻：
我國是一個名副其實的農業大國，經濟的發展離不開農業。信息技術的發展為我國農業發展拓寬了道路，生物技術的應用提高了農業生產水平。生物技術不僅促進了我國農業的發展，提高了農作物的產量，更促進了我國經濟的迅速發展。
1生物技術應用的重要作用
(1)對農作物抵御病蟲害、節約資源有積極作用。
由于我國人口眾多，為提高農作物產量，就必須使農作物免于蟲害及自然災害，其應對對策便是農藥，農藥的大量使用使我國可耕種土地污染十分嚴重。在此背景下，生物技術應運而生，生物技術的應用可改善農作物抗旱抗蟲抗災等能力，提高農作物產量及存活率。其從根本上使農作物基因發生有利改變，使農作物本身具有防治蟲害的本領，這從根本上降低了農藥的使用量，極大地保護了我國的耕地。
(2)解決我國人口溫飽問題。
我國人口增長速度快，基數大，現存可耕種用地難以滿足人口的巨大需求，這需要我們在農業種植技術上不斷創新，以提高產量。而生物技術可通過改變農作物基因的方式，促進農作物產量的提升，真正解決我國人口的“吃飯問題”。
(3)對我國食品安全的保障有積極作用。
近些年，地溝油、瘦肉精、催熟劑等引發的一系列食品安全問題，引起普通大眾、國家機關的高度重視，這對農作物種植要求更加嚴格，從農作物的種植、生產、運輸等各個環節都需絕對安全，“無公害”蔬菜、食品受到普通大眾的高度追捧，農產品不僅要具有高營養價值，還應安全無害。生物技術的應用解決了農產品低質量的源頭，為我國食品安全提供了一道天然屏障，我國農業種植中應廣泛應用生物技術。
2生物技術的應用
2.1轉基因技術
將基因進行人工修飾和分離后，導入到生物體的基因組中，使生物發生變化的過程，就是轉基因技術。轉基因技術在農業種植領域應用十分廣泛，其能將一種作物的優良基因轉移到另一種作物中，例如，一種作物抗倒伏力強，可將其抗倒伏基因轉移到其他抗倒伏能力弱的作物中，使這種作物在生長過程中充分結合自身優勢與外來抗倒伏能力，產量會獲得大幅提升。此外，還能加大社會經濟效益成長力度。ISAAA的年度報告指出，早在2012年，發展中國家的轉基因作物種植面積就超過了發達國家，中國位于世界各國轉基因作物種植面積的第四。轉基因技術的應用節約了大量耕地，減少了大量殺蟲劑的使用，降低了燃燒秸稈所產生的二氧化碳排放量。盡管如此，人們對轉基因技術還是存在疑慮，主要有以下幾方面：
（1）轉基因食品是否安全可靠。
例如，“華恢1號”和“Bt汕優63”這兩種轉基因水稻，雖于2009年獲得安全證書，但由于轉基因技術一直是人們關注的焦點，且農業部頒發安全證書的過程并非透明，這加大了公眾對轉基因技術的疑慮，轉基因水稻是否可放心食用成為社會熱點話題。
（2）轉基因技術的應用是否會破壞環境。
轉基因技術培育出的作物，可視為一種新的物種融入當地環境中，會對當地生態系統產生影響。例如，“抗除草劑的轉基因油菜”，其抗除草劑的基因在油菜的整個生長過程中會流入其近源物種之中，打破整個農田的生態平衡。其產生的破壞可能在短時間內難以發現，但其危害確是真實存在，其解決途徑需要技術的不斷革新。雖然轉基因技術遭受公眾質疑，但其優勢也是有目共睹的。轉基因技術在未來應用中不斷得到革新、優化，其終將深入到各個領域中，為人類發展帶來更多的便利。
2.2組織培養技術
農作物組織培養技術是在無菌、適宜的環境下，對農作物細胞進行培養，使農作物細胞良好發展并生長完全。其可以加速農作物的生長，降低病毒對農作物的侵害程度，并且能夠快速的培養出符合當地環境的優良品種。因而組織培養技術可廣泛應用于未來農業領域。首先，在組織培養技術的應用中必須擁有良好的培育環境，光照時間、室內溫度、濕度等都會影響培養效果；其次，創造符合標準的培養基，培養基內需加入礦物質成分，礦物質成分可提供作物生長所需要的養分，促進作物的生長。最后，科學處理褐變現象也是組織培養技術的關鍵，褐變現象直接影響作物培育進展，需及時科學處理。
2.3生物農藥生產技術
生物技術在農業生產領域的廣泛應用使生物農藥也得到應用，生物農藥主要利用生物新陳代謝的產物，將其制成農藥。生物農藥的應用可逐漸替換現階段的普通農藥，達到防治污染、保護環境的目的。但生物農藥的生產過程較為復雜，技術難度大，且生產成本高，這在一定程度上阻礙了生物農藥的應用進程。針對此種情況，可將具有產生藥物作用的生物基因導入微生物細胞中，使其產生藥物，這不僅減少了材料的使用，降低了生產成本，還優化了制作過程，可進行大批量的生產。
3應用前景
任何事物都具有兩面性，生物技術也不例外，其對農業生產的作用是不可忽視的，但其產生的負面效應也不可小覷。由于我國科研水平的限制，對轉基因技術掌握的還不夠透徹，其對環境的影響、對生態系統的破壞、對食品安全的影響等都未得到很好的解決，這些都是人體健康的潛在威脅，我們必須加大生物技術的研究力度、強化科研技術，以求提高我國綜合科研水平。例如，進行植物光合作用的相關研究，強化植物固氮能力等，使植物生長突破環境的制約，利用可造優勢快速生長，提高產量、質量等。使生物技術能夠全方位、多層次的滲透在農業種植領域的各個方面，真正為人類的發展謀福祉。在我國社會經濟的發展中，農業起著至關重要的作用，只有農業種植技術高速發展才可適應經濟發展的要求。目前，生物技術得到較好的發展，在農業乃至其他許多領域中都被應用，其一方面促進了我國農業的發展，改善了人們生活水平，另一方面也促進了我國社會經濟的大力發展，我們必須持續發展生物技術。
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1生物技術的應用現狀
將生物技術廣泛推廣到農業種植中具有十分重要的意義，所以一定要加大對生物技術的應用。如今，經濟以及社會的不斷發展對生物技術的完善以及發展發揮了巨大的推進作用[1]。我國人口眾多，幅員遼闊，農業種植占據著非常重要的地位，同時也存在著很大的發展空間。如今，我國加大了對農業種植的推廣與應用，相關政策更加完善，支持力度不斷增大，為農業種植創造了非常有利的發展條件。近年來，我國的農作物產量不斷增加，其質量也得到了較大程度地提升，種類也不斷增多，進而提升了我國的競爭力以及綜合國力。但是，就目前的情況來說，雖然我國的農業種植得到了較大發展，但是與發達國家相比仍然存在著不小的差距，而發達國家的生物技術也領先于我國。雖然我國生物技術的應用時間較晚，但是我國加大了對生物技術的推廣以及支持，使我國的生物技術得到了較大發展并獲得了不小的成果，甚至在某些方面已經達到了先進水平[2]。
2農業種植中生物技術應用的意義
2.1提升農業產品的產量
我國是世界上人口最多的國家，雖然我國的土地面積較大，但是實際的農業種植面積卻十分有限，不能滿足人們日益增長的需求；所以，提升農業種植技術水平具有十分重要的意義。在農業種植中應用生物技術不僅能夠提高農作物的生產質量，而且能夠較為顯著地提高農作物的生產產量，滿足人們對糧食日益增長的需求，為我國的穩定發展奠定堅實的基礎[3]。
2.2提升農作物的質量
隨著現今我國經濟以及社會生產力的不斷發展，人們對糧食作物提出了越來越高的要求，農業作物不僅要滿足人們對于營養的需求，而且必須保證農作物的安全以及產品質量，最重要的是要提高農產品的食用安全性。所以，在農業種植中應用生物技術不僅可以滿足日益增長的營養需求，同時也能提升農作物的產品質量以及食用的安全[4]。
2.3防治病蟲害
病蟲害對農業種植的影響非常大，其會對農作物的產量以及質量造成十分不利的影響。所以，在農業種植中加強對生物技術的應用就可以對病蟲害進行有效地控制，進而提升農作物的產量及質量；同時，生物技術也可以顯著提升農作物的存活率。由于生物技術是通過應用轉基因的方法進行病蟲害的防治，進而能夠有效地提高農作物的食用安全。
3農業種植中生物技術的應用
3.1轉基因技術的應用
所謂的轉基因技術，就是指使用人工技術將生物的遺傳基因進行相應地剪切、加工和改造，再將其注入到需要改變基因的生物中，達到改變生物遺傳特性的一種技術。這種技術主要在于對需要基因的提取，對多生物的細胞進行相應地檢測。轉基因技術不會受到生物種類的限制，具有廣闊的發展前景。
3.2分子育種技術的應用
我國是世界上人口最多的國家，而且還在不斷增長，所以一定要提高糧食的產量，以滿足日益增長的需求。但是，由于我國的耕地面積有限，所以想要在有限的土地中種植更高產量的糧食作物，就要加強對生物技術的發展以及應用。其中，分子育種技術就能夠有效地提高農作物的產量，如袁隆平的雜交水稻就是運用了分子育種技術，這對我國的糧食產量的提高起到了非常重要的作用。生物技術中的轉基因技術有可能會對人們造成影響，但是尚未明確。所以，分子育種技術就得到了非?？斓陌l展，與以前傳統的育種技術相比，分子育種技術更能夠滿足市場需求，同時也能有效地提高農作物的安全性及質量。所以，推廣及應用分子育種技術具有非常重要的現實意義[5]。
3.3組織培養技術的應用
隨著我國經濟的不斷發展，社會生產力的不斷提高，人民生活水平也得到了較大的提高。所以，現如今人們對于糧食作物的要求不僅僅停留在溫飽上，而是更加開始重視食品的質量以及食用的安全性。生物技術的應用就很好地提高了食品的質量以及營養價值，同時在食用的安全性方面也有較明顯的提升。組織培養技術能夠保留并提高作物的營養價值，同時提高其抗病的能力，滿足了人們的需求。其主要是以植物細胞的全能性為基礎，使植物組織能夠順利地在無菌環境中生長，并且可以加快植物的生長速度，保證作物的品質及安全，對于農業的發展和產品的安全具有極為重要的作用[6]。
4結語
現如今，生物技術能夠有效地提高農作物的產量，提高農作物的生長速度及抵抗力，從而改善我國農業的發展現狀。所以，大力推廣生物技術在農業種植中的應用，能夠為我國農業的健康可持續發展奠定基礎。
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食品分析是食物營養評價和食品加工過程中質量保證體系的一個重要組成部分，它始終貫穿于食物資源的開發、食品加工與銷售的全過程。隨著人們生活水平的提高，特別是我國加入W TO后，我國食品走向世界的關稅壁壘將逐漸被技術壁壘所取代，一方面，食品的功能性和安全性將越來越受到重視，對其分析精度和檢測限的要求越來越高；另一方面，作為食品生產企業和政府監管機構，對食品品質的控制則要求能實現現場無損檢測和快速檢測，而對分析精度和檢測限的要求則相對較低。因此，食品分析技術正向著省時、省力、廉價、減少溶劑、減少環境污染、微型化和自動化方向發展。現對近年來在食品分析中出現的新生物技術作一簡單介紹。
1、生物芯片技術
主要特點及其在食品分析中的應用。生物芯片技術具有可實現樣品分析過程的連續化、集成化、微型化和信息化等特點，目前已應用于食品衛生檢驗、食品毒理學研究、分子水平上闡述食品營養機理和轉基因食品的檢測等多個領域?；谏镄酒谟糜诨虮磉_分析及蛋白質檢測方面具有無可比擬的優越性，結合了多門學科中的高新技術，因此，其優越性將會日趨明顯，預計將會成為未來食品安全檢測分析中的生力軍。
2、生物傳感器技術
2. 1、基本原理
生物傳感器是指把用固定化的生物體成分（酶、抗原、抗體或激素 ）或生物體本身的細胞、細胞器、組織和器官等作為敏感元件的傳感器。生物傳感器技術是建立在細胞固定化和酶固定化技術基礎之上的，它以生物分子去鑒別被測物，然后將生物分子所發生的物理變化或化學變化轉化為相應的電信號并予以放大輸出，從而得到相應的檢測結果。
2. 2、主要特點及其在食品分析中的應用
由于生物傳感器具有結構簡單、體積小、響應速度快、樣品用量少、可反復使用、靈敏度高、特異性好、不需要對被測組分進行分離和測定時不需另加試劑等特點，所以使用方便，有利于現場快速檢測，故用生物傳感器作為檢測裝置時主要應用在糖類、氨基酸類、有機酸和Vit等食品成分分析上，在食品添加劑 （亞硫酸鹽、亞硝酸鹽、甜味素和過氧化氫 ）的分析、食品中細菌和病原菌的檢測、食品鮮度的檢測、食品滋氣味及成熟度的檢測等領域中也有應用。在未來知識經濟發展中，生物傳感器技術是介于信息技術和生物技術之間的新增長點，正逐漸變為在線檢測的主要手段，在食品分析中有著廣泛的應用前景。
3、免疫分析技術
3. 1、基本原理
免疫分析技術是指利用抗原抗體間的特異性反應為基礎，結合各種定量信號方法來對某種物質進行定性或定量測定的一種技術，是一類高靈敏度、高特異性檢測技術的統稱，廣泛應用于各行業。該類技術的基本原理相同，僅標記物質不同，最終測定所發出的信號不同。根據文獻報道，具有推廣價值或已廣泛應用的有放射免疫分析、熒光免疫技術、酶聯免疫檢測技術、發光免疫分析技術、免疫電鏡技術和膠體金免疫標記技術等。
3. 2、主要特點及其在食品分析中的應用
免疫分析技術具有高特異性、高靈敏性、操作簡便安全無污染、干擾小和再現性好等特點，現已廣泛應用在食品中微生物 （如沙門氏菌 ）的檢測、食品中的抗生素和激素的檢測、食品中的真菌毒素檢測、食品中的除草劑和殺蟲劑等農藥殘留檢測、食品中的營養素 （如蛋白質 ）的檢測等項目，市場上已有部分商品化的試劑盒供應。目前幾乎所有的常用獸藥都建立了免疫檢測方法，大部分已成功的運用在動物性食品中獸藥殘留的檢測，隨著分析技術自身的優勢和方法上的不斷完善，尤其是制備更加特異的單克隆抗體或功能更加完備的重組單鏈抗體，以及免疫傳感器技術和芯片技術的日臻完善，免疫分析技術在食品安全快速檢測領域將發揮愈來愈重要的作用。
4、酶法分析技術
4. 1、基本原理和方法
酶分析法在食品分析中的應用主要有兩個方面：一是以酶為分析對象，根據需要對食品加工過程中所使用的酶和食品樣品中所含的酶進行酶的含量或活力的測定；二是利用酶的特點，以酶作為分析工具或分析試劑，用于測定食品樣品中用一般化學法難于測定的物質。隨著技術的發展，現已出現多酶偶聯測定法、利用輔酶作用或抑制劑作用測定法、通過酶反應循環系統的高靈敏度測定法、酶標免疫檢測法和放射性同位素測定法等新方法。
4. 2、主要特點及其在食品分析中的應用
與其它分析方法相比，酶法分析最大的特點和優點就是它的特異性強，對樣品不需要進行復雜的預處理。此外，由于酶的催化效率高，酶反應大多比較迅速，故酶法分析速度快。酶法分析已應用在食品中葡萄糖的定量分析、食品中無機金屬離子的測定、食品中Vit的測定、食品中農藥殘留的檢測、食品中嘌呤和核苷酸的檢測及食品中毒素檢測等領域，并且酶法分析正朝著方便快速等方向發展，如將酶制成酶電極，直接測定，省去試劑配制和標準曲線的制作等步驟。目前已實際應用在分析中的酶電極有L -氨基酸氧化酶電極、過氧化物酶電極和脲酶電極等。
5、結束語
隨著生物技術的發展，人們已逐步認識到生物技術在食品分析中的重要作用。生物技術檢測方法以其自身獨特的優勢在食品分析中顯示出巨大的應用潛能，其應用幾乎涉及到食品分析的各個方面，包括食品的品質評價、食品的質量監督、生產過程的質量監控及食品科學研究等，尤其是它能夠對許多過去難于檢測的成分進行分析。目前由于各種條件的限制，生物技術在食品分析中的應用還不普及，隨著科學技術的不斷發展，在不久的將來，生物技術在食品分析中將占有越來越重要的地位。
棉花在我國的經濟發展中是一種主要的經濟作物及纖維作物，常規育種在棉花生產中發揮了較大的作用，但是在近幾年的棉花育種中對抗蟲、抗旱以及抗黃萎病等方面沒有較大的進展，生物技術在新材料的創造方面優勢較大，發展速度逐漸加快，也取得了很大進展，為社會經濟效益的提升做出了貢獻。
1 生物技術在棉花育種中的應用
1.1 農桿菌介導技術在棉花育種中的應用進展
通過農桿菌介導外源基因轉化棉花已經成為經典技術，在至今發展起來的棉花轉基因技術中，農桿菌介導的遺傳轉化占據主導地位，應用最為普遍[1]。在使用農桿菌介導法成功的獲得珂字棉轉基因植株之后，這一技術就在國際上得到了快速的推廣應用，進展也很迅速。并且珂字棉中的幾中類型還在還成為了轉基因實驗中模式品種，提高了轉化效率，但是在實際的轉基因棉花材料的應用中還需要經過系統選育或者雜交選育的方法去進行處理。通過我國科學家的努力，農桿菌介導技術獲得了簡單化及具體化的進步，對技術應用的關鍵點進行了明確，棉花瓶中的規?；D化體系也得到了快速的、多樣化的建立，實現了不同轉基因技術之間的結合應用，達到了流水線生產的效果，使得棉花轉基因技術體系更加的高效，顯著的提高了棉花的成株規模，降低了生產成本。
1.2 花粉管通道技術在棉花育種中的應用進展
花粉管通道技術屬于我國科學家獨立創造的一種轉基因技術，并且在棉花轉基因技術中也應經取得了很大的突破，這一技術的發明首先是通過玉米、小麥、大豆等農作物進行實驗的，然后在棉花上進行轉移抗枯萎病DNA大片段取得了成功，后來轉基因棉花品種植株由謝道昕等人研究完成，隨后科學家又在陸地棉中實驗成功，研究出了具有吐絮集中、高產、耐枯萎及抗逆性強等特點的棉花新品種，稱為湘棉12號。海島棉DNA道路陸地棉之后又出現了三種新的棉花品系，隨后轉基因抗蟲棉也得到了應用，而中國農科院棉花研究所的李付廣等人則將雙價抗蟲基因轉入到了中棉所23之中，使得雙價轉基因材料sGK9708得到了研發與應用。另外，我國還形成了比較完善的棉花轉基因技術體系，花粉管通道技術在實際的使用中不會因為棉花基因型號而產生不良影響，獨立自主性較強，與國際先進水平相一致，當前我國農科院棉花研究所還建立了專門的轉基因技術平臺，利用三種轉化技術每年可以產生六千株的棉花，并且憑借這一技術獲得了國家科技進步獎項。
1.3 基因槍導入技術在棉花育種上的應用進展
基因槍導入技術是由美國Cornell大學的JohnSanford等人于1987年研制出的，這是基因槍轉化技術發展的開端[2]。商品槍PD S-1000系統最早是由美國企業推出的，這一技術的發展重點在粒子加速系統之中，主要目標就是提升射彈的可控性，就是更加重視粒子運行速度與射入的濃度兩者之間的發展關系?；驑屴D化技術不受宿主控制，并且其中的靶受體類型比較多樣化，成了應用最為廣泛的一種基因轉移技術類型?，F階段，已經有很多種類的作物使用這一技術獲得了轉基因植株，比如小麥、水稻等等。這一技術生命力比較旺盛，具有優良的發展潛力。在棉花育種過程研究中還通過棉花胚性懸浮細胞系當作受體實行轟擊，得到了轉化植株，然后又通過莖尖分生組織對棉花受體實施了轉化，使得經分子檢測的棉花轉化植株的研發獲得了很大的成功，最終獲得了可以進行育種的海島棉與多種陸地棉的轉化植株，轉化率大約在百分之0.027到百分之0.22之間?？茖W家還通過基因槍技術將抗棉鈴蟲、抗蚜蟲及抗旱等基因轉入到了國產的棉花品種之中，使得轉基因棉花品種增加了育種價值，中國農業科學院棉花研究所還實現了基因槍轟擊轉化體系的建成，提高了植株的轉化率。
2 生物技術在棉花育種中存在的問題及對策
目前棉花生物技術研究主要集中于幾個方面：其一是無選擇標記轉化技術，可避免抗抗生素基因的負面影響；其二是棉花內源基因的克隆與應用，主要用于棉花纖維品質改良與棉酚等次生代謝物的生物降解[3]。融合基因的手段實現基因克隆并投入應用，這樣做的目的主要是提升棉花生產的商業價值，現階段棉花育種技術的發展已經取得了很大的進步，但是其中仍然存在一些不足之處，需要找出相應的解決對策，主要體現在以下幾個方面：
首先，應該做的就是對已經實現商業化的基因進行不斷的改進，現階段棉花育種中使用的轉基因抗蟲棉只能對紅鈴蟲及棉鈴蟲等有限的害蟲產生抗性，但是對其他害蟲，比如棉葉螨、煙粉虱及棉蚜等都不能產生相應的抗性，在抗蟲棉的種植中，人們會相對的減少農藥的使用次數，所以對以上的害蟲的治理效果也會明顯下降，加重了這些種類的害蟲對棉花生產造成的危害，因此，需盡快的研究出有價值的配套綜合防治科技?，F階段的轉基因抗蟲棉的種植時間能夠一定程度的進行延長，種植面積也在增加，所以棉鈴蟲產生的抗性也會逐漸的增強，針對這一情況，可通過尋找與篩選廣譜抗蟲基因結合特異啟動子的使用，利用轉多基因抗蟲棉等手段去解決其中的問題。
其次，目前已經克隆的與棉花相關的基因和元件數量非常多，但是其中具有良好的應用價值的基因數量卻是少之又少，得到實際應用的主要有Bt類以及抗除草劑類的棉花種子，其它方面的比如抗旱、抗黃萎病等類型的基因還是不能從實驗室真正的應用到農田生產之中。針對這一問題，生物技術研究人員應該注重對外源基因進行構建、轉化等內容的探究與實驗。針對Bt抗蟲棉這類棉種來說，它屬于一種單基因的性狀，應用時間不斷增加的情況下，棉鈴蟲及紅鈴蟲等害蟲體內就會隨之出現抗Bt的群體，雙價抗蟲棉即使具備較高的抗性，其在以后出現棉鈴蟲抗性群體也是不可避免的，所以需要針對這種抗性喪失的問題加強研究，可以通過尋找與篩選廣譜抗蟲基因結合特異啟動子的方法，對轉多基因抗蟲棉等技術進行充分的應用。
最后，就是積極促進基因工程和常規育種的結合發展，在生物技術發展中應該意識到，基因工程并不能解決所有棉花育種中存在的問題，實際上它只是一種人工合成的新型材料，應用之前也需要用常規育種的手段對其可靠性進行檢驗，所以，植物基因技術需要與常規育種技術相結合發展，通過大田試驗將轉基因植物良好的基因不間斷的遺傳給后代，這樣才能獲得棉花育種的可持續發展與增產。
3 結束語
生物技術在棉花育種中的應用獲得了不錯的效果，對棉花育種工作的發展提供了很大的幫助，以后的發展趨勢也非?？捎^，但是同時也應該看到生物技術在推廣應用中具有的局限性，為了達到生物技術的充分利用，為棉花育種工作提供更優良的技術支持，就需要將生物技術與常規棉花育種技術相結合使用，這樣才能將生物技術的潛力充分的在棉花育種中發揮出來。
參考文獻
[1]李付廣，劉傳亮.生物技術在棉花育種中的應用[J].棉花學報，2007，5：362-368.
2兒童ADHD的治療
2.1兒童ADHD傳統治療兒童ADHD的傳統治療常選用中樞興奮劑、非中樞興奮劑、抗抑郁劑、抗焦慮藥物、安定藥和情緒穩定劑。中樞興奮劑哌醋甲酯(利他林)為常用治療藥物，它能夠改善ADHD主要癥狀，對完成課堂學習任務和社會功能都有正性作用，并能夠減少攻擊、對抗和破壞行為等癥狀〔14－15〕。近些年，我國中醫學者也有運用辨證論治、中藥湯劑、針灸等方法治療兒童ADHD達到較好療效的臨床治療報告。臨床實驗研究顯示，中藥在治療兒童ADHD短期效果優于或等于西藥，長期療效也較穩定，不良反應少，無成癮性〔16－18〕。行為干預方法是需要結合患兒的個體情況制定具體的、個性化的干預方法，并且需要在老師、家長的全力配合下才能進行。心理干預過程中，不能單一依靠懲罰來達到矯正行為，需要具體問題具體分析，找問題發生的根本原因。這樣就需要家長和老師具備一定的心理學知識，積極地給予孩子創造良好的學習生活環境，并且保證與ADHD患兒之間進行良好的溝通。2.2兒童ADHD腦電生物反饋治療腦電生物技術治療作為一種新興治療兒童ADHD的技術近年來發展很快，它的基本原理是通過訓練來強化15～18Hz的感覺運動節律波，抑制4～8Hz的θ波，并通過自身調節來改變腦電圖波形，以強化對大腦有利的波形、抑制對大腦不利的波形，從而改變腦功能〔19〕。有研究發現〔20〕，此治療措施相比傳統的心理學行為干預和藥物治療效果要好，并且經該方法治療后患兒各項情況明顯好轉，且具有持久性特點。腦電生物技術治療除了對兒童ADHD三大主要癥狀有明顯改善之外，還具有改善視覺、聽覺商數，達到視覺、聽覺相互協調統一的效果，使得注意力四維同步提升〔21－22〕。2.3傳統治療方法與腦電生物技術治療方法的比較西藥雖然具有起效快、癥狀緩解明顯等特點，但絕大多數藥物的半衰期短、不良反應大，若長期用藥或用藥劑量過大還會出現呆板和意志力減退等不良反應，從而導致患者服藥依從性差、治療效果降低〔23〕。采用中醫中藥方法治療兒童ADHD雖然在臨床已經取得初步成效，但是缺乏多中心、大樣本支持，所以用藥微量化、客觀化、標準化還未能具體實現。由于家長對于藥物產生的不良反應是否會影響兒童生長發育存在一定擔憂，因此較少家長會選擇藥物治療這一方法〔24〕。在臨床上，為了避免給兒童造成傷害，對于低齡、癥狀較輕的兒童一般不采用藥物治療而選擇行為干預的方法。因為一方面低齡兒童處于大腦發育時期，此時用藥可能會影響大腦正常發育過程，另一方面該類藥物對于患有其他基礎疾病如癲癇、高血壓、心臟病等患兒具有一定局限性〔25〕。行為干預能夠較好地矯正注意力缺陷多動障礙患兒的行為，但是由于干預周期長，環境與心理因素對心理學行為干預效果影響較大，如在患兒與家長、家長與老師、患兒與老師之間的矛盾關系存在的情況下，患兒常常在治療過程中出現癥狀反復的現象。與藥物治療相比，腦電生物技術治療具有適用人群廣、效果持久、無不良反應等特點，通過腦電生物技術對兒童ADHD進行非藥物干預有望改善我國治療兒童ADHD藥物濫用的現狀;其與心理學行為干預相比，它也具有治療周期短、效果明顯、影響因素小等特點。
中圖分類號：S531；Q789 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）11-2721-06
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.11.001
Application of Modern Biotechnology in Ipomoea batatas Breeding
YANG Han1，CHAI Sha-sha2，SU Wen-jin2，LEI Jian2，WANG Lian-jun2，SONG Zheng2，LIU Yi3，YANG Xin-sun2
（1.College of Plant Science and Technology， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China；2. Institute of Food Corps， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， China；3. Agronomy College， Yangtze University， Jingzhou 434023， Hubei， China）
Abstract：The modern biotechnology has overcome the difficulties which could not be solved in the past in Ipomoea batatas breeding.Mutation breeding， cell engineering， molecular markers，genetic engineering etc.， are playing very important roles in Ipomoea batatas breeding for high yield， good quality，resistance to diseases and pests and other characteristics.The research and utilization of mutation breeding， cell engineering，molecular markers and genetic engineering in Ipomoea batatas breeding are reviewed in this paper.
Key words：Ipomoea batatas； modern biotechnology； breeding； mutation breeding； cell engineering； molecular marker； genetic engineering
甘薯（Ipomoea batatas）屬旋花科甘薯屬，為一年生或多年生蔓生草本，是中國的重要糧食作物、飼料作物和新型生物能源作物，具有極高的經濟價值。甘薯含有60%～80%的水分，10%～30%的淀粉（支鏈淀粉含量高，易被人體消化吸收），5%左右的糖分，還富含人體必需的多種維生素（VA、VE、VB1、VB2、VC等）、氨基酸（賴氨酸含量較高）、蛋白質、脂肪、膳食纖維以及鈣和鐵等多種礦物質。甘薯中的活性化學物質（脫氫表雄酮）可以抑制癌癥和預防癌細胞增殖[1]。因此，培育出高產、穩產、優質的品種及各類不同用途和種類的品種如食用、加工用、飼料用、莖尖菜用等[2]具有非常重要的現實意義。但是由于甘薯的高度雜合性、雜交不親和性、遺傳資源匱乏、遺傳基礎狹窄、優異近緣野生種利用困難和病蟲害、病毒病危害嚴重[3]，極大地制約了甘薯的生產和發展。但傳統育種模式周期長，品種改良進度緩慢，難以滿足發展需求。生物育種是目前應用推廣最為迅速的技術，它突破了傳統育種的局限性，有利于加速培育高產、優質、抗逆、廣適的新品種。本文重點介紹近年來幾種主要生物技術，包括誘變育種、細胞工程、分子標記輔助選擇育種和基因工程在甘薯育種中的發展與應用。
1 誘變育種
甘薯是一種無性繁殖作物，其自然變異和人工誘變產生的變異，是甘薯育種重要的變異來源，因此誘變育種一直是甘薯育種的一條重要途徑，也是發展比較早的一種技術。
在自然條件下，由于外界環境的變化和遺傳結構的不穩定性，植物本身會發生自發突變，但是這類突變發生的頻率較低。自然變異突變體的選擇、鑒定是甘薯種質創新的主要途徑。張連順等[4]從抗薯瘟病的閩抗329中選育出了兼抗蔓割病、藤蔓旺盛的閩抗330，張永濤等[5]、李培習等[6]分別從高抗根腐病的徐薯18芽變體中選育出了兼抗莖線蟲病的臨選1號和富貴1號。
輻射誘變的方式包括χ射線、60Co處理、80 Gy γ射線處理、搭載返回式衛星進行空間誘變處理等。但誘發突變的方向難以控制，有利突變頻率不夠高。通過輻射誘變育種加以多年篩選獲得了比較好的品種如較徐薯18高抗黑斑病的品系農大601[7]和抗線蟲擴展、薯皮色同質、干物率高、食味優、高胡蘿卜素突變體及淀粉類型和紫色素類型育種材料[8]。
化學誘變具有專一性強、突變頻率高，突變范圍大的特點，為多基因點突變，誘變后代的穩定過程較短，可以縮短育種年限。Luan等[9]用EMS處理魯薯8號愈傷組織，并通過離體篩選，獲得3個耐鹽突變體株系（ML1，ML2，ML3）。王鳳保等[10]用0.05%秋水仙素和2%二甲基亞砜混合水溶液處理秦薯1號甘薯種子，選育出高產、高淀粉、低β-淀粉酶活性、高蛋白質、高鐵、早熟的短蔓型甘薯新品種短蔓3號。王芳等[11]用0.5% NaN3處理澳大利亞Au1990sp紫甘薯的胚性細胞團，選育出品種適應性廣、產量高、品質佳、抗性強的甬紫薯1號。
2 細胞工程
甘薯細胞工程主要有體細胞胚發生、原生質培養、細胞懸浮培養、莖尖分生組織培養等，在種質資源創新、新品種選育和脫毒苗工廠化生產等方面具有廣闊的應用前景。目前主要通過莖尖誘導體細胞胚胎的植株再生。利用甘薯莖尖培養誘導得到胚性愈傷后，通過液體振蕩懸浮培養可以迅速增殖，利用農桿菌介導、基因槍、電激等方法研究甘薯的遺傳轉化。在此過程中，常常會出現自發變異，通過對這些突變體進行篩選，也可以用于甘薯新品種選育[12]。
甘薯容易侵染的病毒和類病毒種類較多，加上甘薯屬于無性繁殖作物，病毒能夠在植株體內不斷增殖積累，使甘薯病毒病的危害逐年加重，造成了大幅度的減產。利用甘薯莖尖病毒含量低或不帶病毒的特點，通過莖尖分生組織培養可以生產甘薯無毒苗。脫毒甘薯增產效果顯著，根莖葉生長旺盛，光合效率高，抗逆能力強[13]。經檢測確定為不帶病毒的組培苗可以進行快繁和原種生產。
3 分子標記輔助選擇育種
分子標記在甘薯遺傳育種中的應用是利用標記將不同甘薯品種DNA序列上的多態性體現出來，可利用其進行種質鑒定、基因定位、遺傳圖譜構建和輔助育種等并最終應用到生產實踐中。在作物遺傳改良過程中，形態標記、細胞學標記和同工酶標記等已很難滿足對它們的基因組進行更詳細研究的需要。隨著分子生物學的發展，產生了多種基于DNA多態性的分子標記技術，在甘薯育種中應用較多的是RAPD、AFLP、ISSR、SCAR和SNP等。
3.1 構建甘薯分子遺傳圖譜
由于甘薯的遺傳背景較復雜，對甘薯基因組的研究較滯后，分子標記的數量和種類相對匱乏，分子遺傳圖譜的構建要落后于水稻、玉米等作物。Kriegner等[14]在2003年用AFLP技術構建了首張甘薯遺傳連鎖圖，632個母本標記和435個父本標記分別排列在Tanzania的90個連鎖群和Bikilamaliya的80個連鎖群上，共定位了1 100個AFLP標記，平均遺傳距離為5.9 cM。隨著甘薯栽培種轉錄組測序的完成和分子標記技術的發展，李愛賢等[15]在2010年利用SRAP標記構建了漯徐薯8號和鄭薯20連鎖圖譜，漯徐薯8號的81個連鎖群由473個SRAP標記組成，總圖距為5 802.46 cM，標記間距為10.16 cM，鄭薯20的66個連鎖群由328個SRAP標記組成，總圖距為3 967.90 cM， 標記間距為12.02 cM。Zhao等[16]在2013年利用AFLP和SSR標記構建了徐781（高抗莖線蟲病）和徐薯18（高抗莖線蟲?。┑倪B鎖圖，徐薯18的90個連鎖群含有1 936個AFLP和141個SSR標記，總圖距為8 184.5 cM，標記間距為3.9 cM；徐781的90個連鎖群含有1 824個AFLP和130個SSR標記，總圖距8 151.7 cM，標記間距為4.2 cM。這也是到目前為止標記密度最高、基因組覆蓋率最廣的甘薯栽培品種分子標記遺傳圖譜。
3.2 繪制指紋圖譜，鑒定甘薯品種
甘薯是一種無性繁殖作物，其品種數量多、同種異名、同名異種的情況比較普遍，在甘薯的生產過程中容易出現品種間混淆的情況，使得品種鑒定困難，影響品種的改良和育種。隨著分子生物學的快速發展，DNA分子標記技術已成為指紋圖譜構建和品種鑒定的主要方法。指紋圖譜能夠在分子水平上鑒別生物個體之間的差異，可以有效克服形態和生化上的局限性，是甘薯品種鑒別的重要工具，在生產實踐上具有重要意義。
目前用來作DNA指紋圖譜的標記主要有RAPD、SSR、ISSR、AFLP、SRAP等。Arthur等[17]應用RAPD標記分析在美國8個州種植的甘薯品種“Jewel”的無性系，發現其中5個的多態性譜帶在7.1%～35.7%之間，表明RAPD標記可以檢測無性系中的變異。王紅意等[18]研究表明通過RAPD標記產生的指紋圖譜可以將30個中國甘薯主栽品種分為3類。羅忠霞等[19]采用EST-SSR標記，利用2對引物將52份甘薯品種區分開，建立了52份甘薯品種的指紋圖譜。季志仙等[20]利用ISSR技術對不同引物獲得的指紋圖譜進行了分析，發現利用2對引物即可將供試的17份甘薯品種區分為4類。蒲志剛等[21]利用AFLP技術通過五對引物構建出47個品種南瑞苕的指紋圖譜，將其分為5類。張安世等[22]利用SRAP技術通過2對引物構建出22種甘薯品種的DNA指紋圖譜，將其分為7類，隨后又利用ISSR技術通過3對引物將22種甘薯品種分為4類[23]。
3.3 甘薯基因定位和DNA分子標記輔助選擇育種
甘薯許多重要的農藝性狀如塊根產量、品質（淀粉含量、胡蘿卜素含量）、抗病性（莖線蟲病、根腐病和黑斑?。┑榷紝儆诙嗷蚩刂频臄盗啃誀?，在甘薯分子連鎖圖譜的基礎上，對重要農藝性狀進行QTL定位，進而克隆相關性狀的主效基因，是甘薯育種研究的重要方向。DNA分子標記輔助選擇育種具有方便、快捷、準確等特點，且較少受季節、發病條件、發育條件、鑒定方法等因素的限制，可以在低世代進行早期選擇，更適合目前育種的需要。目前該技術已廣泛應用于甘薯的育種研究中。
Ukoskit等[24]利用甘薯易感根線蟲病品種與抗根線蟲病品種雜交，用760個RAPD引物對2親本和F1分離群體進行分析，篩選出1個抗根線蟲病的基因。柳哲勝[25]用RAPG法和改進的SSAP技術對農大603和徐薯18的基因組進行抗莖線蟲病相關基因的分析，結果顯示由片段54設計的引物在抗病和感病品種之間擴增出多態性帶，推測片段54是與甘薯抗莖線蟲病有關的RGA（Resistance gene analog），并得出甘薯MIPS基因可能與甘薯抗莖線蟲病有關。周忠等[26]對高抗莖線蟲病的徐781和高感莖線蟲病的徐薯18的后代進行抗病性鑒定和RAPD分析，得到與抗莖線蟲病基因相連鎖的RAPD標記OPD0l-700，經證明，該標記可作為甘薯抗莖線蟲病輔助育種的分子標記，并在甘薯育種尤其是抗病品種選育中發揮較大的作用。王欣等[27]利用對高抗親本徐781和高感親本徐薯18的F1分離群體的161個品系進行OPD01-700的克隆和測序，成功地將OPD689標記轉化為SCAR標記，初步驗證結果與田間鑒定結果基本一致，初步建立了甘薯抗莖線蟲病育種分子標記輔助選擇技術。袁照年等[28]以金山57×金山630的雜交F1分離群體為材料，按F1單株抗性分群，建立薯瘟病抗病池和易感池，分別以其為模板進行RAPD分析，結果顯示其中S213-500在抗感池和易感池間顯示多態性，可以作為抗Ⅰ型薯瘟基因的連鎖標記，在鑒定甘薯抗I型薯瘟病方面具有應用價值。蘇文瑾等[29]在已有的高抗根腐病品種徐薯18與高感品種勝利百號F1分離群體抗性鑒定的基礎上，采用分離群體混合分析法（BSA）與AFLP技術相結合，發現顯性標記Eco（45）-Mse（45）與感病基因連鎖，對甘薯抗根腐病的遺傳改良具有指導意義。蒲志剛等[30]以南薯88等12個抗感黑斑病品種為材料，建立了甘薯黑斑病的AFLP分子標記體系，并用該體系找到了與甘薯抗黑斑病緊密相關的特異性DN段，為甘薯抗黑斑病分子標記輔助育種奠定了基礎。
吳潔等[31]利用甘薯高淀粉品種綿粉1號和甘薯低淀粉品種紅旗4號雜交F1代分離群體采用SRAP分子標記，將1個與淀粉含量相關的QTL定位到綿粉1號遺傳圖的第三連鎖群上。蒲志剛等[32]利用甘薯高淀粉品種綿粉1號與甘薯低淀粉品種紅旗4號雜交F1代分離群體，在綿粉1號遺傳圖的第二連鎖群上檢測到E1M7-2可作為淀粉的臨近QTL。李愛賢等[33，34]以高淀粉、低胡蘿卜素含量的甘薯品種漯徐薯8號和低淀粉、高胡蘿卜素含量的甘薯品種鄭薯20雜交得到的F1分離群體，采用SRAP分子標記的方法在父本鄭薯20的Z31連鎖群上檢測到1個與淀粉含量相關的QTL，并檢測到17個與甘薯β-胡蘿卜素含量相關的QTLs，其中10個定位在鄭薯20圖譜上，7個定位在漯徐薯8號圖譜上。
3.4 甘薯轉錄組測序和分子標記的開發
轉錄組測序（RNA-seq）操作簡單，不局限于已知的基因組序列信息，可獲得低豐度表達基因，具有通量高、靈敏度高、成本低及應用領域廣等優點。轉錄組研究是基因功能與結構研究的基礎和出發點，利用新一代高通量測序，能夠快速全面地獲得某一物種目標細胞在某一特定狀態下的全部RNA序列的信息，例如發現新轉錄本、了解基因的表達量、挖掘單核苷酸多態性（SNP）、結構性變異等[35]。目前，測序技術已成為分子生物學研究中最常用的技術。相比于其他作物，甘薯的基因數據資源極少，這給甘薯的分子生物學研究帶來極大的不便。Gu等[36]應用Illumina的RNA-Seq技術對不同的甘薯組織與發育階段進行高通量的轉錄組測序，通過對甘薯的轉錄組從頭組裝、基因注釋和代謝通路分析，得到了大量重要的轉錄本信息，如淀粉合成、抗鹽、抗旱、轉座子和病毒等相關基因。Tao等[37]利用Illumina數字基因表達（DGE）標簽分析甘薯的7個組織的轉錄組的差異，鑒定出大量的差異和特異表達的轉錄本，主要涉及病毒基因組的基因表達方式、淀粉代謝、潛在耐逆性和抗蟲性等方面。
轉錄組測序的高通量特點使分子標記的大規模發掘得以實現?；谵D錄組測序開發的分子標記主要為SSR和SNP。Wang等[38]采用同樣的方法獲得56 516個unigenes，基于與已知的蛋白序列的相似性搜索，總共鑒定發掘出114個cDNA的潛在的SSRs。Xie等[39]通過對紫薯轉錄組的高通量測序，獲得58 800個unigenes，發掘出851個潛在的SSRs。SNP是基因組中最普遍的遺傳變異，有著分布廣、數量多、遺傳穩定性高、密度高、易于實現分析自動化等諸多優點，是構建遺傳圖譜、完成分子標記輔助育種的一種非常重要的遺傳標記，新一代的高通量測序平臺為SNP位點的檢測提供了強有力的技術支持。許家磊[35]在淀粉含量、薯干產量和莖線蟲病抗性差異明顯的徐781和徐薯18的Illumina RNA-seq測序結果中已獲得1 386個SNP候選位點的基礎上，發現Tetra-primer ARMS-PCR可以檢測出SNP分子標記，可以用于甘薯SNP分子標記的開發。蘇文瑾等[40]利用簡化基因組測序技術（SLAF-seq）對300份甘薯種質資源的大群體測序，通過生物信息學分析進行系統設計，篩選特異長度的DN斷，構建SLAF-seq文庫后高通量測序，通過軟件分析比對，獲得260 000個多態性SLAF標簽，在多態性SLAF標簽上共開發得到795 794個群體SNP位點。
4 甘薯基因工程
1983年世界首例轉基因植物培育成功，標志著人類用轉基因技術改良植物的開始，至今已有120多種植物轉基因獲得成功。近年來基因工程技術在農業作物育種領域已經取得成功并逐步推廣，基因工程技術已成為普及應用最快的先進農作物改良技術之一。基因工程技術是提高作物產量和改良作物品質的有效途徑，給人類帶來巨大的社會和經濟效益。相對于其他作物，甘薯基因工程的研究起步較晚。自1987年以來，許多學者陸續報道把抗性基因nptII和標記基因Gus轉入甘薯，成功地獲得了轉基因的愈傷組織、芽或再生植株，為進一步轉化目的基因改良甘薯積累了經驗[41]。近年來，在應用基因工程提高甘薯蛋白質或淀粉含量、改善蛋白質氨基酸組成或淀粉組成、提高甘薯抗蟲及抗逆性等方面取得了較大進展。
4.1 甘薯品質改良的基因工程
甘薯品質改良主要集中在淀粉、蛋白質和胡蘿卜素方面。Shimada等[42]構建了編碼甘薯淀粉分支酶的IbSBEII基因的dsRNA干擾載體并通過農桿菌轉化進入甘薯基因組，轉基因植株的淀粉具有較高的直鏈淀粉含量。Otani等[43]通過RNA干擾技術抑制甘薯淀粉粒附著性淀粉合成酶I（GBSSI）基因的表達，培育出不含直鏈淀粉的轉基因甘薯植株。Takahata等[44]通過抑制淀粉合成酶Ⅱ（SS Ⅱ）的表達改變支鏈淀粉的結構降低甘薯淀粉的糊化溫度。Santa-Maria等[45]從海棲熱袍菌中克隆了一個編碼極端嗜熱α-淀粉酶的基因，通過根癌農桿菌介導的轉化獲得的轉基因植株在80 ℃具有自發處理淀粉為可發酵糖的能力。
羅紅蓉等[46]用根癌農桿菌介導獲得了含人乳鐵蛋白基因（hLFc）的甘薯抗性愈傷組織，為獲得具有轉人乳鐵蛋白基因的甘薯材料奠定了基礎。高峰等[47]獲得了轉玉米醇溶蛋白的轉基因甘薯植株。脂聯素（Adiponectin）具有抗炎、增加機體對胰島素敏感性和降糖、抗動脈粥樣硬化的作用。Berberich等[48]利用根癌農桿菌介導的轉化獲得表達Adiponectin cDNA的轉基因甘薯植株。Kim等[49]利用RNAi沉默CHY-β基因，可以增加甘薯中的β-胡蘿卜素的含量和類胡蘿卜素含量。
4.2 甘薯抗病蟲的基因工程
甘薯病毒、病蟲害嚴重影響產量。Kreuze等[50]研究利用靶向編碼SPCSV（甘薯褪綠矮化病毒）和SPFM（甘薯羽狀斑駁病毒）序列復制酶的內含子剪接的發夾結構的RNAi策略通過根癌農桿菌轉化甘薯，轉基因植株對SPCSV和SPFMV的抗性顯著增強。Muramoto等[51]的研究表明，轉大麥αHT基因的甘薯植株的葉片和塊根表現出對黑斑病菌的抗性。蔣盛軍等[52]用根癌農桿菌介導法將OCI（水稻巰基蛋白酶抑制劑基因）導入甘薯品種栗子香中獲得了轉基因植株，對轉基因甘薯植株對甘薯線蟲病的抗性進行了初步研究。
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中圖分類號 S652 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）06-0075-01
甜瓜（Cucumis melo L），又名香瓜，是夏季消暑瓜果，深受人們喜愛。隨著生產的發展，傳統的育種技術已不能滿足人們的需要。近十幾年，生物技術迅速發展，可將克隆的病原生物的基因轉入高等經濟植物，使得高等經濟植物獲得對病蟲害的抗性。因此，在甜瓜育種中運用生物技術逐漸被大家所重視。生物技術在甜瓜育種中有了較大的進展，大大提高了育種效率。
1 組織培養技術
1.1 離體培養的植株再生研究
離體培養是生物技術的基礎，利用離體培養進行遺傳改良的生物技術都必須經過植株再生的關鍵步驟。影響甜瓜離體培養的因素有很多，包括外植體、培養基的組成及激素。
1.1.1 外植體。研究者已成功從愈傷組織、子葉、下胚軸、真葉及卷須等外植體獲得不定芽，進而獲得植株。目前，最適宜的外植體被認為是子葉，甜瓜不定芽發生主要集中在子葉近胚軸端，表現出明顯的極性。如用幼苗子葉作為外植體，應從苗齡3～7 d的無菌苗上獲取子葉。Adelberg et al[1]的研究表明，未成熟胚子葉是理想的甜瓜不定芽再生外植體。
1.1.2 基本培養基及激素。離體培養研究的重要內容是尋找合適的培養基，其中最主要的是生長調節劑的組成及比例。絕大多數研究者均采用MS基本培養基進行甜瓜不定芽再生，并認為MS培養基為最合適的甜瓜離體培養的基本培養基。有關甜瓜離體培養激素方面研究很多，但只有細胞分裂素類生長調節劑促進細胞的生長和代謝向著不定芽方向分化。目前，普遍認為最佳不定芽再生條件是加入1～2 mg/L BA作為唯一的生長調節劑。甜瓜不定芽和側芽誘導生根比誘導不定芽發生容易。當將其不定芽或側芽轉入含有生長素類生長調節劑的培養基時均可誘導生根。
1.2 單倍體育種
將具有單個或多個優良性狀的材料進行雜交是甜瓜育種的重要手段，而單倍體育種是其中的重要方法之一。
1.2.1 花藥培養?；ㄋ幣囵B是瓜類單倍體育種技術應用的基礎和重要環節。陶正南[2]首次成功通過花藥培養獲得再生植株，目前甜瓜花藥培養存在的主要問題有4個：基因型對花藥培養反應不同、花粉愈傷組織誘導率低、綠苗分化頻率低、染色體加倍技術不過關。通過花藥培養甜瓜單倍體誘導率很低，難以在育種上應用。
1.2.2 子房培養和胚珠離體培養。通過花藥和小孢子培養單倍體誘導率太低，難以在育種中應用，很多研究者開始通過未授粉子房和胚珠培養來誘導甜瓜單倍體植株。子房培養的目的在于通過誘導大孢子分裂形成愈傷組織，再從愈傷組織誘導單倍體芽和小植株。除需選用授粉前直徑4～8 mm的子房作為外植體外，其他步驟方法及培養條件與花藥培養相同。許多研究表明，從子房培養誘導甜瓜單倍體要比從花藥培養誘導單倍體相對容易。
Ficcadenti et al[3]首次對甜瓜未授粉胚珠進行誘導，得到了單倍體；Lotei et al[4]在γ射線源下以30 000 rad的劑量和85 rad/min的劑量率照射花粉，經射線照射而將生殖細胞殺死的花粉授粉，誘導孤雌生殖形成單倍體植株。韓麗華[5]對甜瓜處于接近成熟胚囊狀態開花前14 h的厚皮甜瓜未授粉子房，采用剝胚珠的方法，接種于預培養基上，在35 ℃恒溫箱中黑暗熱激4 d；而后在25 ℃光下，含有AgNO3處理的誘導培養基上誘導2周，得到了由胚狀體萌發的再生植株。探索出一條通過離體雌核發育誘導單倍體的途徑。
1.3 細胞和原生質體培養
原生質體培養是指將細胞用酶解的方法脫去細胞壁而獲得原生質體，再在離體培養條件下誘導原生質體再生壁，進而誘導細胞分裂形成愈傷組織，然后從愈傷組織經無性胚發生或芽器官發生而獲得小植株的整個離體培養過程。
實現2個種間的無性雜交是許多研究小組進行甜瓜原生質培養的主要目的。Moreno et al[6]從懸浮培養甜瓜細胞的原生質體獲得了愈傷組織，后來又從無菌苗葉片原生質體獲得愈傷組織和胚狀體。接著又從無菌苗真葉和子葉原生質體獲得胚狀體、芽及小植株。Matstumoto et al[7]在甜瓜子葉原生質體培養中得到愈傷組織并誘導出根。Bokelman et al[8]從9個甜瓜基因型的無菌苗子葉原生質體獲得植株。Fellner et al[9]以10日齡甜瓜無菌苗下胚軸、子葉、真葉產生的愈傷組織和細胞團，然后得到原生質體，經過液體培養證明，子葉是較好的外植體，孫勇如等[10]從甜瓜無菌苗子葉的原生質體培養中獲得再生植株。周小梅等[11]觀察到由原生質體直接產生的胚性細胞團和球形胚、心形胚并由此而分化出根。
原生質體與完整的細胞一樣具有全能性，由于沒有細胞壁，可以較容易地攝取外源遺傳物質如染色體、細胞器、DNA、病毒等，為高等植物分子水平與細胞水平的遺傳操作提供理想的實驗體系。利用原生質體培養技術可直接將外源基因導入甜瓜遺傳基因組，在電激或PEG處理的條件下外源DNA可穿過原生質體膜進入細胞，到達細胞核從而有機會被整合到植物細胞基因組，實現基因轉移，形成新遺傳重組，為植株品種改良和創建新種質開辟新的技術途徑。
2 利用轉基因提高抗病毒性
甜瓜生產中嚴重影響產量和品質的因素是病毒感染，目前研究者已將病毒本身基因導入植物，獲得了抗病毒的工程植物，如外殼蛋白（CP）基因。
Fang et al[12]首次報道了利用根癌農桿菌改造株系成功地將NPTⅡ基因轉入甜瓜品種；Dong et al報道了他們利用農桿菌將抗性篩選基因（NPTl）和標記基因（GUS）轉入甜瓜。Yoshioka et al[13]報道了用根癌農桿菌將有經濟價值的黃瓜花葉病毒外殼蛋白基因（CMV-cp）成功地轉入甜瓜，Fang et al[12]將他們克隆的西葫蘆黃化花葉病毒外殼蛋白基因（ZYMV-cp）用農桿菌介導轉入甜瓜后，其轉基因植株表現出對ZYMV的抗性。George et al[14]將WMV和ZYMV的CP基因整合到一個質粒載體導入甜瓜，轉化甜瓜植株對相應的病毒都有抗性。王慧中等[15]將西瓜花葉病毒1號外殼蛋白基因WMV-1CP基因和2號外殼蛋白基因WMV-2CP分別感染甜瓜子葉外植體，獲得了可育的轉基因甜瓜植株。
目前，普遍用于植物遺傳轉化的2種體系——農桿菌介導的基因生物插入法和“基因槍”基因機械導入法都可用于甜瓜的遺傳轉化。多數已發表的甜瓜遺傳轉化研究均采用以根癌農桿菌為介導的遺傳轉化法。
3 展望
離體培養和生物技術已廣泛應用于甜瓜的快速繁殖、品種改良以及遺傳轉化研究。離體培養獲得再生植株，為通過農桿菌介導和基因槍法的轉基因遺傳改良打下了良好的基礎。隨著甜瓜離體培養研究的深入，生物技術必將在遺傳育種中的應用得到更快的發展，更上一個新的臺階。
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中圖分類號:TB9 文獻標識碼:A 國家標準學科分類代碼:410.55 DOI:10．15988/j．cnki．1004－6941．2016．01．018
21世紀，隨著經濟和社會的高速發展，人民的生活水平和質量也逐漸提高，食品質量的安全保障的重要性也日趨凸顯，國家對食品安全問題也越來越重視，開始將許多先進的科學技術應用于食品檢測中，從而保障人們的生活健康。其中生物技術由于其較之傳統的檢測技術更為的簡單快捷，且靈敏度高，穩定性好，因此得到了廣泛的應用。因此本文綜述了幾種常見的生物檢測技術在食品檢驗中的應用，以期對國內的食品安全檢測技術研發和產業發展有一定的參考意義。
1分子生物學方法在食品微生物檢測中的應用研究
分子生物學方法主要是在分子水平上對細胞成分的理化性質及其變化下的生命現象進行研究，其常用的技術方法主要是DNA探針和PCR等技術。
1.1DNA探針法
DNA探針法的原理是:若兩條不同來源的核酸鏈之間具有互補的堿基序列，它們就能夠特異性的結合而成為一條分子雜交鏈。在已知其序列的DNA或RN斷上加上可識別的標記(如用同位素標記)，就可制成DNA或RNA探針，用以檢測未知樣品中是否具有與其互補的序列。目前使用的DNA探針雜交方法總體上可以分為2類:一類液相雜交技術，二是固相雜交技術。近年來DNA探針雜交技術在食品微生物檢測中的應用研究相當活躍，目前已可以用DNA探針檢測食品中的金黃色葡萄球菌、李斯特氏菌、志賀氏菌、沙門氏菌、大腸桿菌等。DNA探針雜交方法特異性和敏感性都比較高，且又沒有放射性，不需要檢測者再進行復雜的培養來擴增菌，節省了時間的同時也減少了毒力喪失的機會，并提高了檢測的準確性，但其所選的探針必須是已知且特異的，所以目前難以普遍應用推廣。
1.2PCR技術
PCR技術是以核苷酸的變性和復性為理論基礎，然后通過DNA聚合酶的作用下，通過設計特異性的引物，可以使模板實現百萬倍的擴增，從而實現對目的DNA進行選擇性放大，及時性和準確性較強，所以在致病性食品微生物檢測中的作用越來越明顯，特別是對于那些樣品量較少的檢測，更是優先選擇的檢測方法。但該檢測技術應用的前提和關鍵是必須合理設計引物并準確選擇靶序列，否則會使擴增結果弱化，降低檢測的特異性和靈敏性，從而導致結果出現假陰性或假陽性。由此發展而來的熒光定量PCR技術可定時定量檢測，即通過對PCR期間變化的熒光信號進行直接測定，然后再通過專用軟件動態監測并自動定量擴增產物，以此獲得檢測結果。目前利用PCR方法可快速檢測食品中的單核細胞增生性李斯特氏菌、肉毒梭菌、沙門氏菌、弧菌、頑固性梭狀芽孢桿菌、葡萄球菌腸毒素等微生物。另外PCR技術還被用于轉基因食品的檢測。目前轉基因食品的檢測方法主要有三種:核酸檢測法、蛋白質檢測法、酶活性檢測法。這三個方法雖然都有各自的特點和不足，而PCR卻仍然是最常用以及最適用的檢測轉基因食品的方法。這是由于PCR法不同于蛋白質法和酶法，它可以應用于加工后產品的檢測，即使蛋白質已變性，而后兩者卻不能。PCR技術雖然對食品中致病微生物及轉基因成分的檢測特異性強、敏感度高、簡便快速，但也存在不少問題。PCR反應極為靈敏，所以一旦樣品被污染就很容易出現假陽性。引物的合成和選擇也是PCR技術的應用的一大障礙，且其結果受實用條件和靶序列的選擇的影響而會導致穩定性降低。雖然實時熒光定量PCR在一定程度上克服了上述的缺點，但由于定量PCR儀價格昂貴，暫時也難以普遍推廣。
2免疫學方法
免疫學方法在食品檢測中常用的技術即酶聯免疫吸附試驗(ELASA)，它的原理主要是將特異性抗體與固相載體聯結，形成固相抗體。然后加入待測樣品。樣品中的抗原與固相抗體結合，形成固相抗原抗體復合物。這時再加入酶標抗體則形使固相免疫復合物上的抗原與酶標抗體結合，加底物顯色，即可通過比色，測知標本中抗原的量。免疫學檢測方法主要用于食品中殘余農藥和微生物污染的檢測，是食品檢測中十分常見的一種方法。該方法在食品檢測中的主要的優勢是靈敏性強和準確性高。并且應用酶聯免疫分析檢測技術檢測蔬菜和水果當中的難以檢測的菌劑噻菌靈，具有較高的敏感性，美國化學會也已將其作為分析農藥殘留的主要方法之一，在我國該檢測方法也取得了一定的進展，并在實際中得到一定程度的應用。
3生物芯片檢測技術
在經濟高速發展的今天，食品貿易的進出口不端增多，從而對高通量、高質量的監控體系和食品檢測的需求日趨凸顯，而生物芯片檢測技術的應用，為食品檢測當中檢疫和檢測方面最實用、最快速的高新技術。生物芯片的原理是將待測樣品加在芯片的表面，由于生物分子特異性親和反應(如核酸雜交、抗原抗體反應等)，檢測樣品中的待測成分分別和芯片上固定化的生物識別分子結合反應，從而實現對樣品的分析和檢測。生物芯片技術的應用，可以實現對食品所處的安全狀態進行科學的了解，并且對于進出口食品監管管理中的預警系統和快速反應系統的建立，具有重要作用，應用情景廣。
4生物傳感器技術
生物傳感器技術是一種能夠在短時間內分析大量的生物分子，從而使人們能夠快速準確地獲取樣品中的多種信息的檢測技術，檢測效率比傳統檢測手段有極大的提高。生物傳感器分為兩個部分，換能器和生物敏感膜。當被分析物擴散進入固定化的生物敏感膜層，然后經分子識別，其發生生物學反應產生的信息繼而被相應的化學換能器或物理換能器轉變成可定量以及可處理的電信號，然后再經二次儀表放大并輸出，這樣就可以知道被測物的濃度。生物傳感器主要具有以下的特點:多樣性，因為生物反應的是特異且多樣，所以理論上可以制成適應于測定所有生物物質的酶傳感器;無需添加試劑分析，除了緩沖液外，大多數酶傳感器不用再添加其他分析試劑;操作簡便，且可以重復、連續使用，也可以二次性使用。雖然生物傳感器技術具有其它檢測技術不能比擬的優點，且正進入大規模產業研究開發與應用時期，可仍面臨著一些困難，主要有:生物傳感器所需費用較高，技術性較高且復雜，雜交特異性及自動化程度都還有待進一步提高;另外結果的掃描、背景扣除、后期數據處理等技術目前也需要進一步完善。但生物傳感器技術由于其平行性、大規模以及高通量的特點已成為食品安全檢測中一項先進的基礎技術。將將生物芯片與傳統檢測方法結合的將會極大的拓展和發掘傳統檢測方法的發展潛力、發展空間，進而推動檢測技術發展。
5結語
隨著我國對食品質量安全越來越重視，對食品檢測技術的研究和應用的投入也相應的大幅提高。食品檢驗技術逐漸趨向于簡便、快捷、靈敏和微量化，而生物檢測因其獨特的優勢，勢必在食品檢驗領域方興未艾，應用前景廣闊。而生物技術的快速發展，也必將對生物檢測方法不斷補充和完善，相信生物檢測技術在食品檢驗中也將發揮越來越重要的作用。
參考文獻
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