时间：2022-09-01 08:34:31
一、循序渐进，构建生物技术专业基本技能训练计划
生物技术专业基本技能达标训练，目的在于提高学生科研素养和解决实际问题的能力，使毕业生与就业单位的科研、生产研发和管理达到“无缝接轨”，从而能够在社会生产、管理和服务的第一线解决生物技术方面的实际问题。在专业实验课程的基础上，分别在第一、二、三、四学期设置4个基础技能训练项目：（1）植物生物学基础综合实验，训练内容包括光学显微镜的结构、规范操作，临时切片制作、观察与轮廓图的绘制等，对接第一学期的专业核心课程“植物生物学”。（2）动物生物学基础综合实验，训练内容包括光蛔虫或蚯蚓的横切片观察；鲫鱼外形、鲤鱼骨骼系统的观察，内部解剖与观察；土壤动物的采集、保存及鉴定，等等，对接第二学期的专业核心课程“动物生物学”。（3）生物化学基础技能训练，训练内容包括分光光度法测蛋白质含量、聚丙烯酰胺凝胶电泳电泳槽安装、点样及电泳及层析法分离鉴定氨基酸，等等，对接第三学期的专业核心课程“生物化学。（4）微生物学基础技能训练，训练内容包括（革兰氏）染色法和油镜的使用；酵母菌大小测定；平板菌落计数法等，对接第四学期的专业核心课程“微生物学”。每个项目都设置有相应的考核要点，如项目Ⅰ的考核要点有：①光学显微镜的结构要点、规范化操作流程；②临时切片的熟练制作、质量好坏与规范化观察；③合适染料的挑选与染色效果；④植物轮廓图的绘制和结构标注等，项目Ⅱ的考核要点有：①观察蛔虫或蚯蚓的横切片装片，并按照所给的装片判断出该装片是蛔虫还是蚯蚓并给出理由；②解剖鲫鱼并绘内部解剖示意图；③利用体式显微镜，根据所给检索图鉴定标本等，要求学生必须通过此4个专业基础技能训练项目的考核，否则不能取得本专业学士学位。
在此基础上，大三大四年级设置相应的综合实验及实训项目5项，进行相关实验技能的综合应用实训，包括生物技术综合实训（内容包括生物样品的制备、含量测定、层析技术、电泳技术等）、发酵工程综合实训（内容包括菌种选育、发酵原料准备、发酵工艺控制及产品分离技术等）、生物工艺实训（内容包括抗生素生产工艺实训和啤酒生产工艺实训等）、酶工程实训（内容包括淀粉酶发酵技术，生物制剂的生产工艺等）、职业技能培训（内容包括<营养配餐员>、<食品检验工>部级职业技能证书考核培训等）。要求学生必须通过所要求的专业技能训练项目才可以参加后续的专业（毕业）实习和毕业论文（设计）等工作。通过专业技能达标训练，保证学生掌握本科生必须具备的现代生物技术基础实践技能，显著增强学生在食品生物技术与生物制药技术两个专业方向的专业技能，并具有一定的行业综合技能，具有一定的实验设计、产品研发能力，具有归纳、整理、分析实验结果的能力以及撰写论文、参与学术交流的能力，同时强化职业技能资格证书作用，将拥有相关职业资格证书算入学分，进入学生的生物技术能力评价的标准，鼓励学生多参加相关职业技能证书的培训和考证活动，提高学生适应社会需要的能力。
二、转变观念，积极探索能力培养的新模式
1.改变教育观念，在教与学中促进学生能力培养。
教学改革的首要任务是教学形式的改进。要改进过去单纯传授知识、演绎知识的教学方式，在课堂教学中努力实践、探索师生积极互动、共同发展的教学方式与学习方式的变革；研究教师在教学中的角色转变；提倡启发式、讨论式等生动活泼的教学方法，创设宽松、民主、高效的课堂氛围。探讨培养学生自主学习、合作学习、探究性学习的策略；培养学生在新的教学理念下搜集与处理信息的能力，获取新知识的能力，发现、分析、探索、解决问题的能力；交流与合作的能力等。寻求适合于、满足于不同学生学习需要的，使每个学生都能得到充分发展的教育教学途径，开发学生智力、培养学生创造思维和实际操作能力。其实关于能力培养，我们还必须对生物教学中的存在的大量技能、技巧性的知识加以挖掘与开发。上世纪50年代英国哲学家迈克尔•波兰尼（MichaelPolanyi）研究人类知识的形式，提出人类知识有两种：一种类型的知识是通常以书面文字、图表和数学公式加以表述的；另一种知识是我们知道但难以言述的知识，包括那些非正式的、难以表达的技能、技巧、经验和诀窍等。前者称为显性知识，后者称为隐性知识。显性知识是能够被人类以一定符码系统（最典型的是语言，也包括数学公式、各类图表、盲文、手势语、旗语等诸种符号形式）加以完整表述的知识。隐性知识和显性知识相对，是指那种不能通过语言、文字、图表或符号明确表述，很难进行明确表述与逻辑说明，它是人类非语言智力活动的成果。这是隐性知识最本质的特性。隐性知识是存在于个人头脑中的，它的主要载体是个人，它不能通过正规的形式（例如，学校教育、大众媒体等形式）进行传递，因为隐性知识的拥有者和使用者都很难清晰表达。但是隐性知识并不是不能传递的，只不过它的传递方式特殊一些，例如通过“师传徒授”的方式进行（波兰尼《个人知识》，贵州人民出版社2000年11月出版）。生物教学中的能力培养，实际上确实存在着大量的隐形知识，生物技术是多门操作性很强的学科（生物技术领域包括发酵工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、基因工程），它所涉及的多种技术（如荧光定量PCR、蛋白双向电泳和分子杂交等）都有非常详细的步骤，有的操作只需30秒、几分钟不等，几十个步骤下来有的要耗时一周左右，而且整个过程的操作对象都不是肉眼所能分辨的，只有到了最后一步或者通过染色、或者借助仪器（凝胶成像仪、放射自显影等）才能得出结果。即使是同样的操作流程，不一样的操作者完全有可能得到不一样的试验结果甚至大相径庭。从此方面来看，除了依靠课堂教学的知识传递以外，还需要更多的重复性、个体性的操作演练，这是我们长期教学实践所忽视的一面。
2.改革教学评价机制，多形式提高学生的专业学习能力。
在高考指挥棒下，高校的教学评价也沿袭了用分数评价学生一切学习状况的惯性与惰性，目前高校最主要的人才评价机制是分数标注的学业成绩，其他评价机制只能沦为辅助作用。如何改进教学评价机制，对专业学习能力的提高具有重大意义。为科学评价教学质量，需要确定科学的评价方法和建立科学的评价体系。为此，在专业素质能力等少数知识性较强的课程中采用百分制的积分方式，而其他的技能与创新能力的课程则尽量采用其他的计分方式，如用国家职业技能证书（如营养师考核证书、食品检验师考核证书等技能证书）代替课程成绩，顶替学分，用研究成果（如、研究成果、科研项目等）取代实验课成绩，尽量不用量化的分数评价学生的生物技能。即使在普通生物学知识的学习评价，也尽量注重对学生学习及研究过程和方法的引导，采取通过查阅有关资料或进行实验才能完成且无统一答案的作业等形式进行评价。考试方法多样化，如采取开卷或半开卷、文献综述、专题论文、案例分析等形式，评分标准则侧重学生研究、解决问题的思路和方法，是否有独立见解和创新，从而培养学生自我学习和自我发展的能力。
3.重视科研，着力培养学生综合运用知识的创新能力。
生物学科的特点，借助仪器进行分析与验证是生物科研的一个特点，对生物技术专业学生来说，科研能力的培养首先必须强化专业素质能力，如，生物化学、细胞生物学、微生物学、遗传学、分子生物学、药物化学、食品工艺学等基础课的学习过程中必须努力养成学生动手科研的习惯，培养基本的科研操作能力。科研训练与当地生物资源、身边生活实际出发，培养学生的兴趣。我院积极鼓励学生参加各种学科竞赛，可获得一定学分，如，每年一度的浙江省大学生生命科学竞赛，2013年度就是以“生物资源的保护和开发利用”为主题，让学生从保护和开发利用本土生物资源的角度，开展自主性实验或野外调查工作，培养大学生的社会责任感、创新意识、团队精神和实践能力。科研关注日常所见的生物资源开发与利用并与当地的行业企业联系，培养学生利用所学服务社会，解决企业面临的实际问题，也锻炼了学生综合解决问题的能力。近年来，我们在食品生物技术的教学中，始终将科研的焦点聚集在日常的生物资源与身边的生活现象，寻常所见的生物资源的利用与开发，如橘皮、桑叶、乌饭叶、蓝莓等日常并不起眼却对我们的日常生活有很大影响的生物资源，同时关注食品安全、食品营养，将这些科研成果运用于教学实践，将学生关心的问题引入课堂，大大激发了同学们学习的兴趣与钻研科学的激情，学生们通过生动的具有本土特点的课堂教学的学习，既能够扎实掌握课堂知识，又提高了运用知识解决实际问题的能力，真正使学生成为专业的应用人才。
作者：王芳 邵晨 应朝福 阮琴 何卫中 张颖 单位：浙江师范大学行知学院 浙江师范大学化学与生命科学学院
1使学生参与到课堂教学中
在教学过程中通过学生反映，大多数同学感觉这门课程较难，要改变学生的这种认识，首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣，使学生能够积极主动到参与到教学中，而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过，那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来，形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充，这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦，更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固，也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时，可以采取更为灵活的教学形式，如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心，学生被动、消极的接受知识的局面，也有利于启迪学生的创新思维能力，对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中，在培养同学们参与意识的同时，充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣，同时也加深了对重点和难点内容的理解。
2充分使用多媒体和网络教学手段
遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程，部分章节或内容相对抽象，学生不易理解，这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来，或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来，或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生，使学生真正理解所学知识，从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性，可引导他们利用网络进行专业学习，将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时，可引导学生自己通过互联网查询相关信息，并把自己了解到的、体会到的给大家讲解，这样通过广泛的发挥同学们的作用，使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率，丰富了学生的知识面，也使学生参与进去，培养其主人公意识，真正对该学科产生兴趣，从而愿意学、乐意学。
3引入实验教学
遗传学课程牵扯到许多的实验，如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话，就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科，通过开展相关实验，不仅验证了课堂教学的理论，而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力，使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学，因此我们可以参考和学习他们的经验，编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上，遗传学实验课程的开设非常有必要。
4注重理论与实践的相互结合
学习的目的是为生产和生活服务，如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性，必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中，可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事，使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中，不仅要把相关的理论讲解透彻，而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用，可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速，而教科书的更新非常有限，作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态，把最新的研究成果贯穿到授课过程中，而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时，可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法，最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y进行分离，实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时，可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之，在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输，还要注重与实践的联系，使课堂教学充满乐趣，让学生真正明白这门课程的重要性，从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革，最大限度的激发学生的学习积极性，实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容，又能使学生施展和发挥其创造性思维，培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程，尤其是实验教学，需要我们不断的探索和改进。
作者：孙丽萍宋丽丽时桂芹单位：郑州轻工业学院食品与生物工程学院
文献提出了一种以多主体的顺序“接力”为主要特征的创新模式，并称之为“接力创新”。文献［2］预测在生物制药业、生物农业、信息业、纳米业等新兴产业中广泛存在接力创新。其中，接力创新在生物制药产业的普适性已被文献［1，3－4］等证明。文献［5］验证了信息产业（主要是新一代信息技术）中也大量存在接力创新。那么，农业生物技术、纳米技术等是否也如预测的那样遵循接力创新呢？如果遵循，那么是否具有自身的特性以及为何会形成这种特性呢？这些问题尚未得到回答①。与生物制药产业相类似，生物农业产业同样建立在现代生物技术的基础上，并且是除生物制药产业以外运用现代生物技术最为广泛、发展最为迅猛的产业，也是中国战略性新兴产业中的重点产业。从理论层面看，研究农业生物技术的接力创新可以拓展接力创新的应用范围、深化和完善接力创新的相关理论。从实践层面看，中国是一个农业大国，生物农业产业的发展对于促进中国农业技术现代化、保障国家安全具有重要的战略意义。揭示农业生物技术的接力创新的特性，为中国生物农业的产业创新研究提供了一个新的视角，可以帮助相关创新主体明确定位、科学决策，指导产业集群、创新网络、产业政策等方面的研究。本文采取多案例研究方法，通过与生物制药技术等的接力创新进行对比，探索农业生物技术的接力创新②。下文安排如下：在文献回顾的基础上提出研究变量；进行研究设计；通过案例分析得出主要发现；探讨农业生物技术接力创新的形成机理；总结研究结论和政策启示。
2文献回顾与研究变量
2．1文献回顾
接力创新的渊源可以追溯到Pavitt对“基于科学的高科技部门”的论述［6］以及国家创新系统中“基于科学的体制”［7－8］。“模式2”等理论也强调了“后现代”社会中科学研究与创新的交互作用［9］，并进而形成“三螺旋”模型所描述的大学承担企业功能、企业承担学术功能的现象［10］。这些经典研究（但不限于这些研究）事实上分离出一类基于科学的创新。例如：Pisano认为科学的深度参与导致生物制药是“基于科学的商业”［11］；陈劲、赵晓婷和梁靓指出生物制药等领域的创新是“基于科学的创新”［12］；对纳米产业的研究也佐证了这种特性［13］。那么，这类基于科学的创新如何才能获得成功？生物制药创新研究逐步揭示出接力创新这一新型创新模式，给这个命题提供了较为完美的答案。①文献［3］提出：专家型公司是建立在科学研究的基础上的、专注于分子生物学研究和现代生物技术研发前端的小型生物技术企业；而核心公司是在新药的研发、生产和营销等方面具有综合组织能力的大型一体化公司。生物制药源于20世纪70年明的DNA重组技术［14］，当前已成为涉及分子生物学、基因组学、蛋白质组学、遗传学、生物化学、组合化学、生物信息学、计算科学和纳米技术等众多科学技术的复杂体系［11］。文献［15］指出生物制药创新主要来自大学，大学、公共研究机构、盈利性公司等不同类型的组织在创新过程中建立联系、共同参与创新［16－18］，大型制药公司与利用生物技术开发新药的专业化企业之间是合作关系［19］。李天柱、银路和石忠国等最早提出生物制药创新中专家型公司与核心公司之间合作的本质是两者的接力创新，技术转让、合同研究、并购、联盟等常见的合作方式其实是实现接力的具体手段［3］①。在此后的研究中，李天柱等进一步针对生物制药起源于基础科学研究的特性，将大学等公共研究机构纳入接力创新框架，提出了接力创新的完整概念，分析了“大学－专家型公司－核心公司”之间的主要接力关系和接力方式［1］，并探讨了接力创新的一般规律和发生机理，比较了接力创新与合作创新（包括产学研合作）、开放式创新和二次创新等其他典型创新模式的异同及应用思路［2］。虽然接力创新概念的提出时间较晚，但是由于它对基于科学的创新具有重要价值，已引起了一些学者的关注。文献［5］验证了信息产业中广泛存在接力创新且它具有自身的特性；有学者运用接力创新研究了区域创新平台、新兴产业载体等［3－4，20－21］。然而，总体来看，目前关于接力创新的研究主要是基于生物制药产业开展的，而生物农业产业等其他基于科学的产业是否遵循接力创新及其特性则尚无专门研究。
2．2研究变量
本文旨在验证前人对接力创新的推断，但是由于针对农业生物技术的类似研究尚属空白，因此本文实际上属于对农业生物技术接力创新的探索。针对这一研究目的，首先，本文将研究问题明确为“农业生物技术是否遵循接力创新，如果遵循，那么是否具有自身的特殊性及其形成机理是什么”，以避免被海量数据所“淹没”［22］；其次，除了可从研究问题直接推出的研究变量外，本文并未事前指定其他变量，以防止在研究过程中束缚思想、阻碍新理论的构建；最后，本文借鉴现有文献的逻辑，但尽量保持开放心态，以免限制研究发现和产生偏差［22］。基于上述思想，根据代表性文献［1－3］铺垫的理论基础，本文利用如下变量研究农业生物技术的接力创新：1）接力创新。接力创新的本质是：能力显著异质、优势明显互补的创新主体共同参与创新，但各主体加入创新过程的时间有先有后，且它们承担不同的任务，在创新过程中地位平等、缺一不可、各司其职、很少“越界”，主体间的顺序接力推动创新获得成功。也有文献指出，在新兴技术的创新中，能力互补的创新主体通过联盟等组织间合作方式共同完成创新是一种普遍现象［23］，因此不能认为只要多个主体共同参与的创新就属于接力创新。为了使研究更加严谨［24］，针对接力创新变量，本文提出一个竞争性解释：农业生物技术不遵循接力创新，实际上只是采取了战略联盟等合作创新模式。2）接力关系。接力关系这一变量是参照当前接力创新最为典型的生物制药产业而提出的，其存在的前提是接力创新变量能够得到较好的解释。具体而言，农业生物技术创新过程中可能存在如下接力关系：第一，以不同创新主体之间的知识创造接力为主线；第二，以不同主体之间的知识产权接力为实现手段；第三，以金融接力为支撑，即创新过程中存在不断有新的资金加入、原有资金退出的接力现象；第四，创新过程中政府支持政策也具有与金融支撑类似的接力现象。3）接力方式。接力方式是上下游创新主体之间实现接力的具体手段。参照生物制药技术的接力创新，农业生物技术创新的主要接力方式应包括授权许可、平台技术转让、合同研究、并购、联盟等多种方式。与接力关系变量相类似，接力方式变量存在的前提也使接力创新变量得到较好的解释。
3研究设计
3．1研究边界
按照一般理解，农业生物技术是运用基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程及分子育种等生物技术改良动植物及微生物品种的生产性状，培育动植物及微生物新品种，生产生物农药、兽药和疫苗的新技术［25］。该定义指出，农业生物技术建立在以DNA重组为核心的现代生物技术体系的基础上，从而与其他农业技术区分开来。例如，袁隆平院士发明了“杂交水稻”技术，为中国和世界做出了巨大贡献，但是该技术没有利用DNA重组及其他现代生物技术，因此不属于本文研究的农业生物技术①。
3．2研究方法
案例研究最适合于研究“怎么样”（how）和“为什么”（why）的问题［24］。案例研究以案例为基础，从中归纳产生理论，理论的产生完全根植并升华于案例内或案例间的构念之间的关系及这些关系所蕴含的逻辑论点［26］。案例研究可分为单案例研究和多案例研究［27］，其中多案例研究在有效性和普适性方面比单案例研究更具优势［28－29］，特别是当多个案例同时指向同一结论时，案例研究的有效性更会显著提高［24］。本文对农业生物技术接力创新的探索正属于“how”和“why”的问题，适合于采用案例研究方法。考虑到归纳理论的有效性，本文采用多案例研究方法。
3．3数据收集
案例研究中常用的数据来源包括文献、档案记录、访谈、直接观察、参与性观察和实物证据［30］，本文采用文献分析作为数据收集方法。数据收集按照下面步骤进行：第一阶段，研读有关行业报告和资讯收集，找出已进入商业化阶段的农业生物技术。在这一阶段，国家科技部高新技术司编写的《中国生物产业发展报告》等权威报告、生物谷②等专业网站提供了最初的筛选范围。第二阶段，针对收集到的农业生物技术名录，广泛收集其技术创新过程的信息，获得大量零散的技术创新片段。在这一阶段，除了论文、研究报告等文献外，维基百科③、谷歌、果壳网④等网站也是丰富信息的重要来源⑤。第三阶段，使用三角验证法确认数据的质量，即研究者可利用多重证据来源和多重研究方法以减少偏见的影响［31］。第四阶段，将经过验证的创新案例片段进行拼接，从而得到完整的案例。在收集数据资料的过程中，笔者还建立了案例档案和证据链以保证案例质量。不可否认，诸如文献分析这种二手数据收集方法与访谈法、观察法等相比确实并非最优选择，这是在现有研究条件约束下所做出的一种满意决策。由于本文是从总体上对农业生物技术创新进行研究，不以研究每个案例的微观过程为目的，因此通过上述过程收集的案例资料可以满足研究要求。待条件成熟时，再进一步利用一手资料验证本文研究。3．4案例简介多案例研究所需的案例一般以4～10个为宜［22］，所选取的案例要具有较大的典型性和极端性，并具有独特的研究价值［32］。本文选择表1中的8个案例作为研究对象。案例选择主要基于3个标准：一是尽可能广泛覆盖生物农业的相关领域，以提高研究结论的普适性；二是尽量针对典型的农业生物技术及企业，以提高案例的典型性和代表性；三是在满足前两个标准的前提下，尽量采用涉及中国企业的案例，以增加对中国的指导价值。需要指出的是，由于拼接案例受到数据来源的限制，因此肯定还有其他典型案例无法得到，这可能在一定程度上影响本文的研究质量，但笔者认为表1中的案例已可以较好地满足研究需要。
4研究发现
4．1农业生物技术接力创新的特性
表1中的案例具有一个共同特征：一项农业生物技术创新的全过程主要表现为，不同企业先后加入创新过程，分别完成创新链上不同环节的任务，创新是通过上下游企业之间的接力传递而逐步推进的。这一特征与接力创新的本质是一致的，因此可确定接力创新是农业生物技术的重要创新模式。例如，NaturalIndustries公司在成功研发了生物抗虫害技术后于2012年被诺维信公司（Novozymes）收购，诺维信公司将此技术应用于水果、蔬菜等农作物种植市场。在这项创新中，NaturalIndustries承担上游的研发任务，诺维信公司在NaturalIndustries的基础上继续完成商业化，属于典型的接力创新；在诺维信公司和孟山都公司（Monsanto）的联盟中，诺维信公司负责研究提高抗病虫害能力、作物产量和土壤肥力的生物土壤改良技术，孟山都公司在诺维信公司研发的基础上完成田间试验、注册与商品化，这也是典型的接力创新；孟山都公司收购Asgrow、Holden等公司的目的是利用这些公司的市场网络将其玉米、大豆等转基因育种技术推向美国、比利时等国家的市场，本质上是孟山都公司完成上游的技术研发、Asgrow等公司完成下游的商业化，这也是接力创新的具体表现。表1中的其他案例也遵循类似的接力创新模式。事实上，笔者所收集的案例数量远超表1中的案例数量，只是很多案例因不够完整、不够具体或不够典型等而未被纳入分析，但其中很多案例也表现出上下游创新主体顺序接力的特性。必须承认，表1中的案例确实存在多个创新主体参与并广泛运用联盟、并购等合作方式的事实，但本质上还是上游主体完成其承担的任务后，像接力赛跑那样传递给下游主体继续开展后续任务，因此属于接力创新而非一般意义上的合作创新，变量1的竞争性解释可以排除，对生物农业中广泛存在接力创新现象的支持进一步加强。但是，与生物制药技术等相比，农业生物技术的接力创新表现出自身的显著特性。1）农业生物技术的接力创新主要发生在转基因作物、生物防护等领域，而在生物农药、兽药和疫苗等领域出现得较少。即便在转基因作物等接力创新的易发领域，接力创新也是最近10余年才逐步兴起的，一些生物农业巨头曾独自在这些领域取得了成功，如孟山都公司推出了保铃抗虫棉花等。因此，笔者认为，接力创新是农业生物技术创新的新趋势，该发现修正了文献［1］的结论———文献［1］曾推测生物农业应像生物制药业那样普遍遵循接力创新模式。2）文献［1］和文献［2］指出，生物制药技术的创新基本上遵循“大学—专家型公司—核心公司”（如忽略掉大学，则为“专家型公司—核心公司”）顺序接力的单一模式。但是，农业生物技术的接力创新明显分化为3类（如表1所示）：第一类，专家型公司与核心公司的接力，如“NaturalIndustries－诺维信”和“TJTechnologies－诺维信”，这与生物制药技术的接力创新基本一致；第二类，核心公司与核心公司的接力，如“诺维信—孟山都”、“孟山都—礼来（EliLilly）”及“孟山都—拜尔作物科学（Bayer）”，这与生物制药技术的接力创新有差异较大；第三类，核心公司与其他中小公司的接力，如“孟山都－Asgrow、Holden”、“孟山都—中国种子集团、河北中业集团”及“杜邦先锋（Dupont）—山东登海种业”，这与生物制药技术的接力创新恰好相反。3）农业生物技术的接力创新极少涉及大学，或者说鲜有直接利用大学科学发现的情况———这进一步修正了文献［1］的结论。文献［1］曾猜想，农业生物技术与生物制药技术一样，创新应直接建立在大学科研的基础上。同时，农业生物技术创新对专家型公司的依赖相对较弱，很多重要技术都是核心公司研发的。理论上讲，农业生物技术与生物制药技术一样，其前端研发工作最适合由专家型公司承担，但这一特性并未得到案例的支持。
4．2接力关系
农业生物技术创新中的接力关系大体上符合变量定义中对接力关系的陈述，但又有不同表现。1）以知识创造接力为主线。接力创新的本质是通过上下游创新主体之间的顺序接力，逐步完成创新中最基本的知识创造过程［1］。已证明农业生物技术的创新遵循接力创新模式，因此创新生态系统必然围绕知识创造及其顺利接力进行构建。例如，在“诺维信—孟山都”的接力创新案例中，诺维信公司将自己研发的土壤改良技术知识传递给孟山都公司，由孟山都公司继续创造田间试验、注册及商业化等方面的知识。表1中的其他案例也是如此，不再赘述。2）以知识产权接力为手段。在接力创新中，知识产权也是一个与知识创造协同发展的接力过程，知识产权转移成为创新主体实现接力的手段。在这一点上，农业生物技术的接力创新符合接力创新的一般规律［1］（具体的接力方式详见下文分析）。3）对金融支撑的接力需求不强。接力创新对金融支撑通常有强烈的需求，如生物制药需要公共财政、天使投资者、风险投资、核心公司、资本市场等复杂资金接力支撑整个创新过程［1］。在农业生物技术的第一类接力创新中，位于创新链上游的专家型公司主要依靠风险投资和公共财政的资金，在创新任务被传递到核心公司后主要依靠核心公司的资金和资本市场的资金，因此整个过程表现出一定的金融支撑接力性质。在农业生物技术的第二类和第三类接力创新中，整个创新过程都主要依靠核心公司的资金和资本市场的资金，金融支撑接力的特性并不显著。总体来看，虽然农业生物技术创新面临高度的不确定性和风险性，投入巨大、周期漫长，但是对金融支撑接力的需求却不强烈———这与接力创新的现有理论相比可谓大相径庭。4）强烈依赖政策支持接力。政府政策在农业生物技术创新中发挥重要作用。以转基因作物为例：实验室研究阶段需要有利于转基因实验、动植物新品种专利保护等方面的政策；育种研究阶段需要政府开放对转基因动植物新品种试验管制、大规模田间试验审批等方面的政策；更突出的是，生产和商业化阶段的成败在很大程度上取决于申报审批、品种审定和证书发放、大规模种植许可及国际贸易管制等一系列有利政策。只有在创新的不同阶段分别配置合适的政策且各政策之间无缝衔接，才能为农业生物技术创新奠定良好基础，任一环节上的政策变化都可能给创新造成重大影响。2012年欧盟质疑孟山都公司的“NK603”转基因玉米的安全性，曾造成孟山都公司所有的转基因作物都面临被欧盟禁止的威胁。政府政策对新兴产业创新普遍具有重要意义［33］，但是像农业生物技术这样对政策支持接力的依赖如此之高是罕见的。
4．3接力方式
农业生物技术的3类接力创新具有相对稳定的接力方式，不像生物制药创新的接力方式那样动态复杂。下面针对3类接力创新分别论述。在第一类接力创新中，上下游企业间的接力方式主要是并购。通常是下游的核心公司并购上游的专家型农业生物技术公司，这与生物制药创新中专家型公司整体出售这一接力方式的相似度较高。采用这种接力方式的一般情况是，上游企业提出创意且技术研发已成型，而下游企业拥有田间试验、申报审批、市场推广等一系列加速技术商业化的能力，且下游企业的营销网络和顾客基础规模较大，能使技术在商业化环节发挥更大价值。同时，上游的专家型公司大都是借助风险投资创办的，通过并购可获得较高的企业价值溢价，风险投资愿意推动这样的并购；而下游的核心供公司则拥有充足资金可为并购支付较高价格。诺维信公司收购NaturalIndus－tries和TJTechnologies都属于这种情形。在第二类接力创新中，上下游企业间的接力方式包括联盟、技术转让、授权许可等，这些方式的本质都是通过签订某种契约将知识产权从上游企业传递到下游企业，我们统称为协议合作。协议合作普遍发生在核心公司之间，一般是上游的核心公司提出研发创意且完成基础研究和实验开发，而下游的核心公司完成申报审批、市场推广等商业化工作。其中，如果采用联盟方式，则会按照企业对创新的贡献预先约定好利益分配办法，上下游企业通过分割创新的终端收益获得各自的回报。“诺维信—孟山都”的接力创新联盟即是如此；如果采用技术转让或授权许可，那么上游企业通常事先划定下游企业使用技术的范围和条件，上游企业除了获得一笔技术转让费（或技术许可的门槛费）外，通常还能在未来创新成功后获得从创新收益中分成的权利。孟山都公司将其转基因抗除草剂大豆技术许可给拜耳作物科学就采用了这种方式。在第三类接力创新中，上下游企业间的接力方式包括股权收购、合资等途径，我们统称为资产联结。使用资产联结这一名词是因为这种接力方式一般发生在上游企业为核心公司而下游企业规模较小的情况下，核心公司掌控全部技术研发及田间试验、申报审批等后期创新工作，但在最终拓展市场（尤其是拓展国际市场）时面临较大障碍，因此以股权收购或合资方式控制下游企业，借助下游企业拥有的市场网络以及对特定市场熟悉等优势加速技术创新扩散。这种情形与第一类接力创新中核心公司收购上游专家型公司的方向恰好相反、目的也不同，为区别方便称之为资产联结。杜邦先锋与山东登海种业合资成立山东登海先锋种业有限公司，将其转基因玉米种子推向中国市场就是以资产联结方式实现创新接力的实际反映。此外，接力方式变量中包含的合同研究、平台技术转让等典型接力方式并未在生物农业产业中发现相应的案例，这也反映出农业生物技术接力创新的不同之处。
4．4其他发现
除了上述基于3个变量得到的发现外，笔者在研究过程中还发现中国企业在农业生物技术创新中主要参与第三类接力创新，基本上是承接跨国公司已研发成功的技术并将之拓展至中国市场。从企业创新管理的角度看，中国企业采取这种方式可以规避生物技术研发的高度不确定性和风险，且可获得相应的创新收益。然而，从企业的核心竞争力和中国生物农业发展的角度看，这种接力创新愈演愈烈可能使中国企业逐渐丧失自主研发的动力和热情，并使中国生物农业的核心技术受制于人，因此必须引起高度重视。
5农业生物技术接力创新的形成机理
以转基因作物为例的农业生物技术创新过程可抽象为图1。图1农业生物技术的创新过程（以转基因作物该过程由上游的实验室研究、中游的育种研究和下游的大规模生产与商业化3个序贯相连的阶段构成，每一阶段又可细分为更多阶段。3个阶段的主要任务和所需能力存在显著差异：实验室研究的目标是克隆目的基因，创造转基因作物品系，因此基础研究能力在这一阶段最为关键②；育种研究的目标是开发育种工艺和方法，并通过小规模田间种植试验对工艺方法和安全性进行检验（试验面积约为100m2），这一阶段也有较强的科学研究成分，但更接近生产技术和工艺的研发；规模生产和商业化阶段的目标是，通过大规模田间释放试验确定稳定的育种技术和工艺，并对试验成功的作物品系进行申报审批和开展商业推广，因此，除了研发能力外，对政府的公关能力和商业化能力也至关重要。平均而言，农业生物技术的创新周期长达13年、投入超过1．3亿美元。其中，创新链上游的实验室研究能否成功具有非常大的不确定性，创新链下游的大规模生产和商业化面临的风险同样惊人，尤其是能否通过品种审批具有巨大的不确定性，整个创新周期中约三分之一到一半的时间用于通过政府审批，平均审批费用超过3500万美元。此外，商业性推广还面临不同国家在政策、社会和国际贸易方面的严格壁垒［34］。农业生物技术创新的过程和特点与接力创新发生的一般规律十分吻合［2］。具体而言，受规模、资金、公关能力和市场网络等因素的限制，专家型的农业生物技术公司基本上不具备完成整个农业生物技术创新的能力，也无力承担创新过程中的风险（尤其是下游风险），因此通常聚焦于从事创新中前段的实验室研究或育种研究，或在创新后段的商业推广、大规模种植等环节参与进来，因此此时不确定性已很低。孟山都、诺维信这类核心公司拥有完成整个创新过程的能力，但创新的不同阶段所需的能力存在较大差异，由核心公司独自完成创新仍是低效率的。特别是在实验室研究环节，核心公司的能力有时明显弱于专家型公司。而在创新后端，单独一家核心公司———不论其规模和影响力如何巨大———突破不同国家的政策、社会及国际贸易等方面的障碍都显得力不从心。因此，根据农业生物技术创新在不同阶段的特点，由优势能力各异的企业分别承担创新任务，通过接力合作推动创新成功无疑是更好的选择。
但是，农业生物技术自身的特殊性又使其接力创新具有如下自身的特性：1）农业生物技术体系庞大、涉及领域较多，不同细分领域存在一定差异。我们观察到，一些农业生物技术（如生物农药技术、兽药技术等）的研发难度不像转基因作物那样大，其创新风险相对较低，尤其是遭受的政府管制相对宽松。这些技术的创新可能在一家规模较大的公司内部或采取其他合作创新方式即可完成，因此农业生物技术接力创新的发生范围不如生物制药技术那样普遍。同时，根据我们的不完全观察，在生物技术产业发展早期，专门从事农业生物技术研究的专家型公司相对较少，因此孟山都等核心公司只能自己开展技术研发并完成创新过程。近十几年来，从事农业生物技术研发的专家型公司的数量开始增加，这在一定程度上解释了最近10余年接力创新（尤其是第一类接力创新）在农业生物技术领域才大规模兴起的原因。2）生物制药技术创新所需的异质性能力严格分布在不同的创新主体中，只能采取“大学—专家型公司—核心公司”的接力方式［1］。而农业生物技术创新所需能力的分化并不像生物制药技术创新那样严重，可根据实际情况在不同阶段有目的、有选择地配置不同类型的创新主体，这加速了接力创新的分化。有些技术研发专家型公司的能力突出，而商业化能力掌握在核心公司手中，从而形成第一类接力创新。例如，对于“TJTechnologies—诺维信”的接力创新，诺维信公司的副总裁Videbk表示：“TJTech－nologies的生物解决方案提高了作物产量、业内领先，可与诺维信形成互补”。有些技术的研发能力掌握在一家核心公司手中，而商业化能力掌握在另一家核心公司手中，从而形成了第二类接力创新。例如，对于“诺维信—孟山都”的接力创新，诺维信公司的首席执行官Nielsen认为，这“很好地将诺维信的微生物研发能力与孟山都的田间试验和商业化能力结合起来”，而孟山都公司的首席技术官Fraley认为，“这是技术推向成熟发展的催化剂”。还有一些技术从研发到商业化的能力都掌握核心公司手中，但在技术扩散过程中运用其他公司的资源和网络更易克服市场拓展过程中的障碍，从而形成了第三类接力创新。例如，山东登海种业的规模远小于杜邦先锋，但前者在开发中国市场时却具备杜邦先锋所没有的本土化优势。3）大学科研更热衷于针对人类健康医疗的研究（如干细胞等），直接满足生物农业创新需要的最新前沿科学成果相对较少。这造成农业生物技术创新只能更多地利用相对成熟的现代生命科学发现，大学主要提供基础理论和基本的技术手段，所给予的是间接支持。这可以解释为何在农业生物技术创新中大学进入接力环节的案例较为罕见。而生物制药技术创新的前端离不开大学的参与，这很大程度上是因为生物制药的研发不仅直接建立在大学科研的基础上，而且大学也乐于为生物制药提供直接可用的最新成果。此外，由于大学科研更重视人类健康医疗，因此大学衍生的专家型公司聚焦于农业生物技术的就相对较少。这可以解释农业生物技术接力创新对专家型公司的依赖性不强的现实，其实质是缺乏可以依赖的专家型公司。在前述分析的基础上，结合生物农业的其他特点，可进一步解释农业生物技术接力创新的其他特性。就接力关系而言，农业生物技术创新对资金的需求无疑是巨大的。由于仅有一部分新技术是由专家型公司开发的，很多农业生物技术都是由核心公司负责研发、生产和商业化的，因此核心公司的资金实力、从资本市场融资的能力完全可以支撑整个创新过程。这造成农业生物技术创新对金融支撑接力的依赖远低于生物制药技术。但是，农业生物技术（尤其是转基因作物）在世界任何一个国家都是社会争议的焦点，更是政府严格监管的对象。针对转基因生物的政策法规不仅严格，而且相关政策法规密集地分布于从实验室研究到商业化的各个环节，政策变动对于创新进程而言可能是致命的，这种特性导致农业生物技术创新高度依赖政府支持政策的接力。就接力方式而言，在第一类接力创新中，核心公司理论上也可以像生物制药技术创新那样采取协议研究、平台技术转让、授权许可等方式从专家型公司那里获得技术，但是表1中的案例全部采用并购方式。我们认为，这是核心公司出于对风险规避的考虑。在我们观察到的农业生物技术创新案例中，核心公司并购的专家型公司均为已成功完成技术研发甚至开始初步商业化的公司，这使得核心公司在此基础上进一步开展商业化的不确定性大为降低。虽然并购需要付出较高的溢价，但是可一并得到新技术和专家型公司的技术平台、研发团队等重要的创新资源，能够显著提高核心公司的吸收能力，给技术的商业化进程提供技术保障。如果采用协议研究，那么核心公司一般需要在研发前期就介入，这不仅要支付给专家型公司一笔固定费用，而且要依据技术研发进程支付里程金，并可能需要在商业化成功后付给专家型公司以一定比例的利益分成，更重要的是技术研发能否成功仍是不确定的。如果采用平台技术转让、授权许可等方式，核心公司除了要一次性付出固定费用及未来商业化成功后的利益分成外，所面临的最大风险是在商业化过程中很难得到专家型公司的专有技术能力的保障。在第二类接力创新中，上下游企业为势均力敌的核心公司，并购这种接力方式很难被双方接受，协议合作自然成为更明智的选择。第三类接力创新采用资产联结实现接力，主要是因为核心公司要掌控商业化过程。中种迪卡公司总经理汪泓在谈到与孟山都公司的合资时曾表示：“商业育种企业必须保证从育种、制种到销售全过程不脱节，否则企业的运营风险很大”。但是，下游的小公司本身不拥有核心技术，并购这类公司往往不符合核心公司的战略，技术转让、授权许可等接力方式在控制方面又面临风险，此时资产联结就成为较好的折中选择。
6结语
6．1研究结论
本研究发现，接力创新是农业生物技术创新的最新趋势，其形成机理遵循接力创新的一般规律。农业生物技术创新管理应以接力创新为理论指导，同时重点考虑本文所揭示的一些特性，主要包括：第一，农业生物技术的接力创新主要发生在转基因作物、生物防护技术等领域，并分化为“专家型公司－核心公司”“核心公司—核心公司”及“核心公司－其他小公司”3种类型，且接力链条的前端极少涉及大学，创新过程对专家型公司依赖不强，核心公司在农业生物技术创新中发挥很大作用；第二，农业生物技术的接力创新对金融支撑接力的需求并不强烈，但高度依赖政策支持接力；第三，农业生物技术的接力创新主要采用并购、协议合作和资产联结等方式实现接力，而合同研究、平台技术转让等典型的接力方式则罕有出现。农业生物技术的接力创新之所以会形成自身特性的原因是：首先，农业生物技术的不同细分领域存在差异，即有些领域迫切需要接力创新，而有些领域的需求不大明显；其次，农业生物技术创新所需能力的分化并不严重，可根据创新的实际情况在不同阶段有目的、有选择地配置不同类型的创新主体，这加速了接力创新类型的分化；最后，大学科研中直接针对生物农业的最新前沿成果相对较少，因此无法将大学纳入接力创新链条，由大学衍生的专家型公司较少承担前端的技术研发任务。上述这些因素进一步造成农业生物技术创新在很大程度上依赖核心公司，而核心公司自身的能力决定了创新对金融支撑接力的依赖不强。然而，由于转基因作物等农业生物技术具有高度敏感性，因此政府对之严格管制，这致使其创新过程非常依赖政策支持的接力。而在具体的接力过程中，为了规避技术研发、商业化等环节面临的各种风险，并购、协议合作和资产联结成为主要的接力方式。
6．2政策启示
一、生物技术对于人类的生存和发展有着极为重要的意义
1.可持续发展的要求
20世纪的一百年，人类凭借着科学和技术的巨大发展与进步，发明和创造了机械化和自动化的生产和交通设备与工具、电子与系统集成化的通讯设施与器具、家用电器、电脑以及化学合成物质，极大改变了自身的生活、生产和经济方式，迈进现代化的阶段。欢欣之余，人类也不能忘记在发展中付出的惨重代价：在准备大踏步向现代化迈进的20世纪中叶，人类社会却面临着全球性生态环境日益恶化、人口与健康受到严重威胁、粮食生产滞后、能源耗竭和资源短缺的五大危机。这些问题显然是发展中带来的，它们直接向人类的生存与发展提出了严峻的挑战。
毋庸置疑，一项技术的进步对社会和经济发展起着巨大的促进作用。然而，工业革命发展进程表明，人类一味强调技术的先进性和对经济的推动作用，而忽视技术对人类自身和生态环境的安全性时，人类最终要饱尝在技术发明初期未曾预料的苦果。曾几何时，滴滴涕一问世便被誉为人类技术史的里程碑，声称它可以杀死害虫却对人畜无“害”，可以拯救成千上万人的生命。1946年，该产品在美国上市引起巨大轰动，以至引来化学公司投巨资开拓杀虫剂市场。仅在1947～1949年间，滴滴涕的投入就达38亿美元，旦利润逐年直线上升，到1951年利润额猛增1.1亿元。它的发明人保罗·米勒被人们称为救世主，获1948年度诺贝尔奖。然而时隔6年后，滴滴涕就被发现具有激素效应，严重影响动物（包括人类）的性分化和生殖，并且通过母体传递后代，导致许多的野生动物数量急剧下降。到1970年，美国率先下令禁止使用滴滴涕。
20世纪70年代末期，人类开始意识到，技术的安全性对于人类自身生存与繁衍及生态环境的重要意义，丝毫不亚于技术的先进性对社会和经济发展的价值。因此，由联合国提出、各国政府共同倡导的可持续发展战略，意味着今后的科学和技术发展具有双重使命：既促进生产力进步和为人类谋福利，又保护人类及其生存和繁衍的环境。
进入20世纪80年代以来，生物技术和产业日益显示出强大、高效、经济与生态和谐的特点，体现和代表着可持续发展方向。生物技术及其产业化发展正在悄然地影响并改变着传统的工业、农业和经济的性质、结构、模式和价值取向，其范围和程度令人耳目一新。难怪，美国生物技术工业组织把生物技术产业定义为：利用细胞和生物分子进行药品、农产品生产开发和环境治理的产业。该产业技术由医药生物技术、农业生物技术和环境生物技术共同组成。医药生物技术重点攻克癌症、艾滋病、老年痴呆症、帕金森病、心脏病、糖尿病等危害人类的顽疾；农业生物技术着眼于提高农产品的产量和质量；环境生物技术重点用于清除工农业生产和生活带来的废弃物和有毒物质。生物垃圾是工农业生产过程中所生产的废弃物，是制造许多有重要经济价值的产品的原材料。通过生物降解、净化和再生技术的三"R"模式，即对垃圾和废物采用消除、再循环和再生(remove、recycle、regeneration)，清除石油副产品污染物及其他有毒物质，进行资源利再利用意义重大。
2.认识、开发和利用生命系统的要求
在20世纪人类文明发展中，几项划时代科学与技术成果扮演着重要角色。汽车、飞机和航天器因为改变了人类活动的时间和空间尺度，扩展了人们的视野和活动范围，因而主宰20世纪经济的半壁江山。电子计算机、通讯和互联网技术发展成就改变人们的交流方式，缩短人们与世界交流的时空距离，而引领20世纪经济的新潮流。然而，这些技术只是提供人类认识外部世界的手段和条件，还不足以导致认识生命内部包括人类自身奥秘。
从19世纪达尔文进化论诞生起，一直到1953年DNA双螺旋结构理论问世，生命科学进入分子生物学时代整整积累了一百年，它给整个生物学界带来了一场科学和技术革命。随之，在1973年，DNA重组技术和“基因克隆”策略建立，以及一系列行之有效的分离、鉴定、克隆基因的方法诞生。运用DNA重组技术，人们可以用生物反应器（包括植物、动物）来生产人类所需要的基因产物——药用蛋白。从此，生物技术和产业发展一发不可收拾。
以DNA重组技术为特征的基因工程学的发展，很大程度上得益于分子生物学、遗传学和生物化学等领域的发展，同时也离不开其他现代科学技术的成就和影响，比如信息学、计算机科学等。基因工程学逐步成熟和发展对生命科学的所有领域都产生了革命性的深远影响，包括动物行为学、细胞生物学、遗传学、生理学、神经生物学、发育生物学、生态学和生物进化论等，从而使得生命科学日新月异，进展迅猛，成为20世纪以来发展最快的学科之一。可以预见，在21世纪，生物技术产业必将对人类的生活产生更为深远的影响。
二、生物技术具备技术革命的能力条件
1.生命科学和生物技术领衔世界科技界最高研究水平
生物技术发展至今，充分体现出生命科学领导21世纪科学前进方向的特点和趋势。(1)20世纪90年代科学史，几乎就是生命科学和生物技术编年史，几项重大的具有全球性的科学计划和成果均是在该领域诞生的，如“人类基因组计划”、“脑科学的十年”、“干细胞研究”，克隆羊和人类基因组草图绘制等。(2)政府投入生命科学和生物技术研究与开发经费巨大。以美国为例，从1992年至2000年8年间，政府机构的科技研究与开发的经费，主要用于生命科学和生物技术，仅国立卫生研究院(NIH)就达200亿美元，累计增长了111%，远远超过美国自然基金委员会(NSF)的68%、美国航空航天局(NASA)的21%、美国国防部(DOD)的11%和美国能源部(DOE)的-1%。(3)当今世界科学研究与开发的投入与产出比率最高并成正比的学科领域当属生命科学和生物技术。以反映当今世界科技水平的SCI刊物论文数量为例，美国排在第一位，日本排在第二位，英国、法国、德国、意大利、加拿大、荷兰依次占据三到八位名次。(4)生物技术研究与开发充分体现经济实力和科技研究水平同步的特点。从国家经济实力、科技水平，科学计划启动的时序、经费的投入、论文产出来看，美国的生物技术研究与开发当仁不让处在第一位，欧盟国家紧随其后，日本居第三。(5)生物技术研究与开发吸引和汇聚了全世界最多的生命科学家群体。仍以美国为例，持续8年的经济景气使其每年能够吸引全世界的科学家精英及大批的博士生、博士后人员来到政府和私人研究机构的实验室中从事生物技术的研究与开发工作。因此，美国生物技术研究与开发的成果当然是世界性的科学智慧大脑汇聚的结晶。
2.生物技术的特点和作用
现代生物技术的核心是建立在“基因克隆”策略和DNA重组技术为基础上的、一系列行之有效的分离、鉴定、克隆基因的方法体系。它包括基因工程、蛋白质工程、转基因技术、组织工程、动物克隆技术以及生物信息工程等内容。这些技术能够广泛地应用于医药开发与利用、动植物品种改良和培育、粮食和食品生产与加工、农药生产和环境保护等领域，体现较高的经济效益和生态效益。
(1)产品的目的性、有效性和功能更强大。基因工程可将原核生物细胞和真核细胞都作为生物工厂或反应器来生产人类所需要的胰岛素、干扰素、生长激素、病毒抗原、抗体等大量的外源蛋白，成为最具开发潜力和应用前景的产业——生物制药业。转基因技术可以有效地研究高等动物的基因表达和发育、建立人类疾病的动物模型；开发出动物乳腺生物反应器生产保健和医疗蛋白，称为畜牧动物生物反应器技术，相对于细胞培养技术，其产量可提高100～200倍，成本降低到1万分之一还少。高等动物克隆技术对保护地球上的生物多样性具有重大意义。克隆动物技术与转基因技术相结合可以生产移植器官（治疗克隆）、培育优良畜禽品种、生产人类所急需的蛋白质药物和提供临床实验替代动物。
(2)产品的生产过程简化。基因工程可简化许多有用化合物和大分子的生产过程，并广泛和充分利用植物及动物作为天然生物反应器以生产人类所需的基因产物。蛋白质工程技术可以自如地改造基因和大规模生产所需的蛋白。
(3)产品的开发和检测过程简化。基因工程可简化新药的开发和检测系统，提高效率和准确度。
(4)产品的生产过程和废弃物无污染。生物技术产品的生产过程接近天然，废弃物是次生代谢产物，可以自动降解，不会在自然界残留。
3.生物技术的发展趋势
(1)基因操作技术创新化、专利化和商业化。技术和方法的创新层出不穷，日臻完善，一经问世通过专利形式和商业渠道出售技术，在市场上便可以加以应用。
(2)基因工程蛋白药物和疫苗研究与开发突飞猛进，将导致21世纪医药工业全面更新和改造。
(3)转基因技术以及动物克隆技术将取得重大突破、产业化前景广阔。转基因技术应用将带动农业结构的全面更新，推动大农业发展的新飞跃；同时极大地提高生物医药的生产水平，并对其他行业的发展产生积极的影响。
(4)人类基因组计划的提前完成，并进入“后基因组”时代。人类基因组测序在2000年提前完成，接下来将研究多个基因之间的相互作用关系及如何协调、调控和表达。
(5)基因治疗将取得重大进展。克隆器官和组织工程将使攻克恶性肿瘤、艾滋病等人类重大疾病取得突破性进展。
(6)蛋白质工程是基因工程的发展，通过分子生物学、结构生物学和计算机技术相互渗透、相互融合，形成一门高度综合、应用广泛的边缘性技术学科。
(7)生物信息学是在生命科学尤其是基因组学与信息技术相结合的基础上产生的新兴分支学科。它将最终导致庞大而松散的生命科学走向统一，而产生全新、概括、前瞻、严密的普通生物学。
(8)脑科学研究将取得重大发现和突破。它使了解动物与人类认识、思维和决策的奥秘产生飞跃，很可能导致把继承人类文明遗产的活动浓缩在出生前的胚胎发育过程，而将传统上须用出生后20多年时间的学习与记忆活动变成一件自由、愉快和前所未有的创造性活动，从而变革社会人才的生产方式。
(9)生物技术走向社会化、安全化、智能化。社会化发展将解决新的生物技术所带来的社会伦理问题、双刃剑效应，是否和平与安全利用、是否共享等问题以及人种与智商的差异问题。
简而言之，生物技术的未来发展成就，将全方位和深层次地提升人类生存（衣食住行）、成长（发育和成熟）、健康（疾病防治和延年益寿）和发展（生育与繁衍、学习与创造、精神需求和消费）的水平，进而带动整个科学技术界的腾飞。
三、市场需求提供的发展机遇
近年来，在生物工程和生物制药快速发展的推动下，医药行业已成为全世界范围内增长最快的产业之一。根据美国《财富》杂志对全球最大的500强企业1998年销售收入和利润增长情况的比较分析，医药和电信行业不仅增长最快，利润和收益水平也大大好于其他行业。从发展趋势看，伴随人们收入水平和生活质量的提高，医药行业需求的快速增长还将持续较长时期。据预测，2002年全球医药市场销售额将达到4000～4060亿美元，2010年将达到6800～7200亿美元。目前，全球药品消费85%以上集中在美国、日本、欧洲等几个发达国家和地区，人口众多的发展中国家随着经济发展和药品消费观念的转变，购买力正在快速增长。
1.按地区分的市场销售现状
北美仍是药品销售业绩最好的地区。1997年美国销售处方药品665亿美元，年增长率为10%；加拿大则为41亿美元，年增长12%。欧洲地区销售居首位的是西班牙，销售额为49亿美元，年增长率10%。英国和荷兰的销售额分别为77亿和19亿美元，增长幅度均7%。
2.按药品种类划分的市场销售现状
(1)神经系统用药。1997年以神经系统用药销售额增长最大，增幅达12%，销售额达到235亿美元。美国和英国这类药品的销售额均增长16%，西班牙的增幅达到20%，但日本市场不仅不升反而下降，降幅为2%，销售额为26亿美元。
(2)降胆固醇药。1997年降胆固醇药在心脏病发病率高的地区销售颇佳。其中美国为124亿美元，年增长13%；英国为149亿美元，上升11%；日本和德国分别为76亿美元和37亿美元，与1996年基本持平。
(3)免疫病和皮肤病治疗药。世界用于免疫系统疾病的治疗药物以年增长8%的速度增长，1996年为286亿美元，2000年将为420亿美元。自身免疫疾病的治疗药物年平均增长率为10%，从1991年的2.31亿美元增加到1996年的17亿美元。艾滋病的治疗药物在该类市场中占有重要的地位。1997年皮肤病治疗药物的世界市场销售额为110亿美元。其中粉刺治疗药物的市场销售额增长最为显著，占世界该类市场销售额17%，而类固醇类的皮肤病治疗药物的市场将呈下降趋势，从1990年市场占有率的14%下降到1997年9%。
(4)抗癫痫病药。世界抗癫痫病药销售增长迅速。据有关资料，目前全世界有5000多万癫痫病患者，发病率年龄差异较大，儿童最高，15～65岁居中，老年再次升高。近百年来，人们已经开发了数十个用于治疗不同类型癫痫病的药物。20世纪末有20多个抗癫痫药物先后上市。1999年该类药物的销售额达到28.5亿美元，而新药的销售份额增加了20%之多。
3.按销售份额分的市场销售现状
1999年和2000年，全世界十大畅销药均为专利处方药。排名前5位的药物就占总销售额的一半以上，其中奥美拉唑41.9亿美元、氯雷他定33.1亿美元、氟西汀30亿美元、辛伐他汀28.1亿美元、克拉红霉素25.3亿美元。
表12000年十大畅销专利处方药（亿美元）
排名通用名专利持有人功能销售额
1奥美拉唑阿斯特拉抗溃疡41.9
2氯雷他定先灵－保雅抗过敏33.1
3氟西汀礼来治抑郁30
4辛伐他汀默克降血脂28.1
5克拉红霉素雅塔治呼吸道感染25.3
6马来酸默克降血压23.0
7普伐他汀施贵宝降血脂18.4
8法莫替丁默克抗溃疡15.1
9环丙沙星拜耳抗感染14.2
10洛伐他汀默克降血脂10.1
4.中国医药市场的需求
中国医药消费的增长十分迅速，据预测，到2005年，中国药品的需求量将达到2180亿元，比2000年净增长940亿元。促使药品消费持续增长的因素主要有人口增长、人口老龄化和居民人均收入提高等因素。预计2005年中国人口将增长到13.88亿，届时药品消费将提高80亿元。老龄人口将以每年3%的速度递增，2005年，中国老龄人口将达到4亿多，占全国人口总数的27%。按照目前老龄人口人均用药每年385元水平计算，2005年我国药品消费将提高616亿元。随着城乡生活水平提高，保健与长寿的消费要求，将使2005年的药品消费提高200亿之多。
由于技术本身的内在冲动和生命科学本身所能承担的重任以及人类健康对医药产业的巨大需求，生命科学和以生物工程技术为核心的生物制药获得了前所未有的大发展，而且，我们完全可以断言，人类在21世纪必将迎来一个前所未有的以生命科学的大发展为主要标志的新技术革命时代。
【参考文献】
[1]瞿礼嘉，顾红亚等.1998年现代生物技术导论[M].北京：高等教育出版社，1998.492.
关键词：生物技术产业发展问题对策
一、生物技术概论
生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物，其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程，还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。生物技术，可视为一种运用生物体来制造产品的科学与技术，虽然生物技术这项专有名词是在七十年代才开始正式出现，但生物技术应用却可追溯至远古时代。例如，神农氏尝百草是中国历史上利用植物在医药应用上的最早记载，足见生物技术观念与应用早已存在人类日常生活之中。
为加快生物技术产业的发展，我国始终把生物技术列为国家重大科技计划，政府大幅度增加了研发投入，同时鼓励国家加大科技投入，取得了较好的效果，获得了一批具有知识产权的新基因，新表达系统、生物工程、药物进入了创制阶段，建立了一系列关键平台技术，动植物转基因技术已经成熟，杂交水稻大面积推广，抗基因的棉花、番茄已经进入了商业化的发展，有数十种基因药物已经进入了实用化阶段。
另外，通过对高产、优质、抗逆的动植物新品种,新型药物、疫苗和基因治疗,蛋白质工程三大主题的研究开发,以增产粮食为战略重点和发展生物技术药物产业为突破口,为生物高技术产业的形成奠定了良好的基础,并在遗传工程农作物的培育方面走在世界前列。
二、生物技术产业发展现状
首先，生物技术生产发展快速，涉足领域不断深入。我国生物技术起源于80年代，到2000年销售产值已经达到200亿元人民币，平均增长33.58%。同时，生物技术产业涉及的领域是非常广泛的。并且还再继续扩展深入。
其次，生物技术产业取得了重大成就。世界上出现了一批影响未来的重大技术：人类基因组学或蛋白质组学、干细胞技术与组织工程、生物信息学、转基因技术、克隆技术、生物芯片或蛋白芯片或组织芯片、基因治疗与细胞治疗、反义核酸技术、单抗技术等对现代生命科学及生物技术产业产生了巨大的影响。
最后，生物技术企业不断发展壮大。由于生物技术前景广阔，发展潜力巨大。我国从事生物技术产品开发的企业，如雨后春笋，不断涌现。另外，生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。兼并重组愈演愈烈，大企业愈来愈大，协作型竞争已经成为当今生物技术产业的主流；、生物技术产业发展存在的问题
首先，自主知识产权过少，产业化能力很低。目前，我国在生物技术产业及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂主要依靠国外进口。生物技术产业的技术与装备还相当欠缺。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。我国的生物技术产业和其他的发达国家的生物技术产业比较起来，我们的技术还很低，并且很多的研究成果都还是在实验室，还没有走出转化为现实生产力的大门。如何加快将开发研究出来的生物技术成果转化为现实的生产力，提高产业化能力，是当前我国生物技术产业要充分重视的一个大问题。
其次，投入严重不足，并且投入渠道单一。生物技术产业是资金密集型产业，是高投入、高风险和高回报的产业，因此，资金短缺是首先要解决的问题。在国家加大生产技术投资力度的同时，还要充分利用银行贷款以及尚待健全的风险资金市场，寻找各种资金渠道。政府应制定优惠政策，鼓励企业参与生物技术的研究与开发。目前，我国企业资本融通渠道只有创业者个人出资，上市公司、民营企业投资，政府的风险投资，国家科技部的中小企业担保基金，中小企业科技创新基金五种。其中上市公司、民营企业的投资因为上面所说的缺乏对无形资产的认识和认可，导致他们常常希望在所投资的企业中依靠他们所提供的有形资本来控股，严重地打击了创业者的积极性。
最后，产业化人才缺乏，研发与产业化脱节。生物技术产业的发展同样离不开人才。由于研究开发人员培养周期长，大量优秀的科研人员滞留在国外，国内缺乏优秀人才，尤其缺少技术兼经营型人才。此外，我国现有生物技术人才偏重于理论研究，产业化人才相对缺乏，在我国生物技术产业发展中，常出现实验室里的科研成果难以产业化，或产业化成本很高而无经济价值。
四、生物技术产业发展的对策
首先，健全和完善管理体制。发展我国的生物技术产业，必须结合我国具体国情，同时运用政府和市场两种资源配置的调节手段，盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量，使各方面的优势系统有效地集成。必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力，须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此，建议国家适时成立全国性的组织管理机构，对全国生物技术产业及产业发展进行总体规划和协调指导，从而做到整体协调、避免多头指挥和政出多门，实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。
其次，进行战略布局调整，加强企业队伍建设。根据目前我国生物技术产业及产业发展情况，结合现有部级高技术产业开发区，可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的地方作为生物技术产业化基地，给予更为优惠的财政和税收扶持政策。培养专门的企业人才，成立专门的开发生产企业或机构。就生物技术来说，我国已经有了很大成绩，但是在研究、开发、生产、销售四个环节中，研究和开发环节还存在很大的缺陷。因此需要下力气建立一只强大的研究，开发队伍。
再次，以市场为主导，重点突破。努力开拓生物技术产品市场，开发和生产符合生物技术市场需求的产品。生物技术市场对生物技术产品的需求将会极大的促进生物技术产业的迅速发展。世界生物技术都在迅猛发展，但是不同的国家有不同的研究重点和方向。就以我们中国来说，中国的生物技术最有权威的是植物细胞工程育种、植物快繁和脱毒苗生产等植物生物技术上。发挥我国的优势，保持技术的最前沿，可以大大的促进生物技术产业发展的领域。
最后，加大政府投资，完善建立产业政策扶持
通过与研究开发机构建立广泛联系，并有力地引导企业介入，密切生物技术产业上下游的结合，有效地使单一技术向产业进行技术转移和辐射，从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。政府要制定一系列保护和鼓励生物技术发展的政策和法律。通过制定法律加强合作研究、鼓励发明创新和促进技术转移。还可以通过融资渠道来实现对生物技术产业的扶持，其中包括拨款或资助，大公司出资、成立基金会、贷款、风险投资等。政府直接投资的变化是调整研发投入结构，提高民用研究与发展投入，特别是民用高技术开发投入，以提高经济竞争力。投入的重点是风险大、民间投资有困难的重大长期研究课题。另外，政府对生物技术产业的扶持还有一个非常重要的方面，就是促进合作研究开发。政府可以将国有研发成果下放，鼓励产、学、研合作。
参考文献：
[1]林桂芸关于我国生物技术产业化发展的问题与对策[J];成都大学学报(自然科学版);2003年03期
本系统分为感知层、传输层和应用层。感知层主要是曲房内的无线温度和湿度传感器（无电源线、无传输线），通过传感器可以测量曲房内“室温”“品温”“曲心温度”“室内湿度”和“曲房二氧化碳浓度”等。传输层主要由专用集中器、路由器、企业局域网和信息中心机房服务器组成，传输层将感知层传感器采集到的数据传输到信息中心机房服务器进行处理，并传送给应用层。应用层主要是PC、移动终端和系统软件。其中班组长配备的移动终端带有3G无线功能，在厂区外可实时查看曲房温湿度数据，指导班组组员进行相关操作。
2系统功能
系统功能主要通过对曲房环境的监测、工人操作记录、预警和辅助管理提供数据支持和大数据分析，提高曲房生产的管理水平。
2.1监测功能
系统提供的监测功能主要分为环境参数（温湿度等）无线自动采集、踩曲信息录入和评曲信息录入。完整的制曲过程先从粮食混合、粉碎阶段开始一直到贮曲结束，通过系统可以把整个环节的关键因素整合起来，便于分析各因素对成曲质量的影响和各因素之间的相互影响关系。踩曲机踩好曲入房后，班组长在平板电脑终端可以选择踩曲机编号和制曲种类，点击入房操作后，曲房内温度、湿度、品温和曲心温、二氧化碳浓度等数据开始在系统中自动记录，并实时存储在信息中心机房服务器中。曲块入房之前的无用数据，系统不会记录，可节省大量硬盘空间，目前硬盘容量可供20年使用，根据需要还可以升级硬盘容量。所有记录的数据可以自动生成曲线，方便在电脑和终端查看。根据分析需要，系统自动生成了上霉、 潮火、大火等各阶段的温度、湿度最高和最低值。而且所有的数据，都可以导出到拥有权限的管理人员的电脑上来，便于随时分析。踩曲指标和理化指标输入系统后，自动生成报表（表格形式），并可与温度、湿度等曲线统一进行打印、汇报。
2.2预警功能
系统提供两种报警方式，一是通过电脑和平板电脑在系统里可实时查看（见图4），温度超过工艺规定限制后温度等参数以红色显示，低于限值以蓝色显示，在工艺规定范围内以绿色显示；第二种是通过短信报警，当温度超过限值后系统会自动给班组长手机上发送温度超限短信，如果超过3次温度还没有回到工艺规定范围内，系统会给车间主任发送超限短信，车间主任收到3次后，再不干预，系统会给主管副厂长发送报警短信，直到温度回到工艺规定的范围。
2.3辅助支持管理功能
2.3.1辅助支持技术文档和历史数据分析原来需要技术质量室填写的纸质表格可以直接通过系统录入，需要查看每一个班组任意时间的数据，均可通过系统方便查询，不必再查找各种纸质文档。每排曲的评曲指标出来后，可以根据评曲结果，倒推查看制曲过程中的温度控制情况和踩曲指标，分析查找大曲质量优劣的影响因素。质量差的班组分析原因，下次避免出现同样问题；质量优的班组找出原因，将成功经验推广到其他班组借鉴学习。
2.3.2增强大曲分厂对班组长的管理，班组长也可提高对组员的管理引入过程管理概念，从只注重评曲结果转为评曲结果、制曲过程并重。班组是否按照工艺开关窗、开关暖气、开闭持续时间、开闭次数等操作通过温度曲线的变化可以方便的查出。例如，只要开窗曲房内的温度就会下降，关窗后温度会回升（见图5），根据图示可以看到上午6点40分和下午6点24分有2次开窗，晚上9点54分有1次关窗。制曲结束后，系统自动形成考核报表，和评曲结果一同形成对班组的考核依据。这样对相关人员制曲过程工作的考核就变得具体、有根据，以数字说话，实现了科学化管理。结论和展望“数字化曲房监测、预警及辅助支持系统”利用智传感器、低功耗无线组网、信息管理等物联网技术手段在曲房内实现踩曲、制曲、感官评定、理化鉴定等大曲生产过程数字化，实现制曲过程关键参数的自动巡检，促进生产管理效率大幅提升；辅助优化生产工艺标准，解决传统工艺技艺传承障碍等技术问题；实现大曲参数的严格跟踪及调控，促进标准工艺落实，提升了大曲质量稳定性和均一性；使生产管理数字化、科学化，提高各环节信息流通效率。
论文关键词：草莓，组培苗，漂浮育苗
草莓(Fragaria ananassa Duch.)是蔷薇科草莓属多年生常绿草本植物。20世纪80年代以来，中国草莓产业蓬勃发展，栽培面积和产量居世界首位，鲜食草莓价高畅销，冷冻草莓大量出口[1]。草莓产业已成为中国主要草莓产区农村经济的重要来源之一。玉溪红塔区是云南省草莓的主产地和草莓优良品种的供应地，草莓已成为红塔区调整种植业结构和农民增收的特色产业[2]。但在在生产中常规繁殖种性退化、病毒病感染较重，因此近年来利用组织培养技术应用草莓脱毒苗的快繁生产。
漂浮育苗技术是20世纪80年代中后期美国在研究烤烟无土育苗技术中探索出的育苗新方法。20世纪90年代初期该技术在美国烤烟生产上迅速得到推广应用，目前在美国、巴西和墨西哥等国家的烟草生产中应用广泛[3]，20世纪90年代后在玉溪市烤烟生产中得到广泛应用。2008—2009年，玉溪市农科所对草莓组培苗育苗中进行了该技术与传统营养杯（袋）育苗技术的对比试验，旨在针对草莓组培苗育苗环节中的如何培育壮苗生物论文，充分利用烤烟漂浮育苗技术的优势来为草莓组培苗提高壮苗提供技术保障。
1 材料与方法
1.1试验时间、地点
实验于2008年10月-2009年4月玉溪市玉和生物技术开发有限公司基地进行核心期刊。
1.2供试材料
供试验的草莓品种为鬼怒甘组培苗，由玉溪市玉和生物技术开发有限公司提供。
1.3育苗基质及育苗容器
育苗基质按表1进行混合配制，之后用绿杀丹和达科宁1000倍液喷撒混匀后膜覆盖7天后使用。移栽容器采用烤烟标准漂浮育苗盘（66cm×34cm×7cm、162穴）和直径4cm营养杯。
表1 栽培基质组成比例
Tab 1 Cultivation matrix composition proportion
基质编号
Matrix serial number
基质组成比例Cultivation matrix composition proportion
珍珠岩Pearlite
红土Red soil
腐殖土Humus soil
草炭Peat
A
1
1
1
1
B
1
C
1
1
1
D
1
1
1
E
1
1
1
F
在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护，抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下，参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁，要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势，在即将到来的生物世纪里，真正占据自己的位置。
农业生物技术的主要研究内容包括：增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要，发展最快。根据统计资料，到2000年，全世界转基因作物推广面积达4420万公顷，比1996年增长了25倍；种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广，达到了3030万公顷，占68％；其次为阿根廷，1000万公顷，占23％；加拿大300万公顷，占7％；我国为50万公顷，占1％。
根据有关专家的看法，现代农业生物技术的最新发展趋势表现为：
——研究成果商品化产业化进程加速。目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成，并处于一个高速发展时期。有关专家预测，本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10％以上，而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元，2005年60亿美元，2010年200亿美元；国际农业生物技术应用机构（ISAAA）的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。
——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时，众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点，私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例，民营机构1992年对这一领域的投资为5．95亿美元，而1999年则达到15亿美元。与此同时，世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮，并购金额从1997年的12．37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成，过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。
据业内人士分析，促成公司并购的原因，一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合，而更重要的原因，则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业，小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场，与其它企业抗衡。
——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下，发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺，其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因，谁就掌握了生物技术的制高点，就掌握了未来竞争的主动权。有专家称，转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。
有报道表明，为了获取我国丰富的生物基因组资源，国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出，基因资源是有限的、可视专利的战略资源，是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台，指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法，会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究，保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。
以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础，运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作，进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中，生物技术具有诸多优势，例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言，主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展，我们就需积极对生物技术进行有效运用，并加大开发力度，使其发挥出更大的价值。
2.食品检测中主要的生物检测技术
2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上，聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR，PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测，即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立，将寡核苷酸作为引物，通过聚合酶作用，沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后，PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势，因此之后也被合理运用到了各大领域中，尤其是在食品安全检测工作上，该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时，聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处，比如食品中假若有已死亡的细菌存在，那么便会显示为假阳性，针对制毒微生物所产生的毒素，该技术也无法进行全面检测。
2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时，需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后，依靠对应的信号转换器，分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化，变为能够输出的的电信号以及光信号，并可将其进行放大然后输出，最后得到检测结果。一般而言，生物传感器具有许多优越性，例如操作简便、敏感性高、反应速度快等，相比于传统性质的食品检测方法，此种检测方法更具科学合理性。另外，运用生物传感器技术，可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术，可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测，就可促使其灵敏度得到明显提高，并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知，受计算机技术、生物材料等因素的影响，在食品检测方面，生物传感器的商业化程度仍旧不高。
2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时，我们主要可运用到酶检测方法，而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时，在食品安全检测领域里，酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合，并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时，酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前，美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中，而在我国，该检测方法也得到了广泛运用，并取得了较好的效果。
2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强，进出口食品也在不断增多。所以，为了对进出口食品进行有效检测，就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术，生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用，可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品，该技术可对其中靶分子进行杂交，并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测，在对检测仪器进行选取时，可优先选用电荷偶联摄影像机，或是运用激光共聚焦完成扫描，进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态，运用生物芯片技术，我们可进行深入了解。另外，在进出口食品监管管理工作中，快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。
2.5免疫法当前，在食品生物检测技术中，免疫法具有最高的灵敏度。另外，该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点，并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测，蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小，而运用免疫法则可进行有效区分。
2.6基因探针技术当前，基因探针技术主要分为两种，即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时，大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知，其具有p一葡糖苷酸酶的特性，在进行检测时，可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作，使食品检测工作的效率得到提升，并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。
3.食品检测生物技术的具体运用
3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质，生物感应器是最为常见的检测方法。在早期，所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器，可对食品的含糖量进行有效检测，并得到了广泛运用。例如，在对鱼类新鲜度进行检测时，日本已使生物传感器实现了商品化。另外，针对食品中含有的香味物质，在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是：将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合，使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境，转基因食品会带来一定负面影响。所以，对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前，主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。
3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用，可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康，食品中的微生物会带来一定危害，并严重降低食品质量。因具有诸多优势，在微生物的检测工作中，生物检测技术已取得了较好效果。当前，在对食品微生物进行检测时，常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。
3.3检测食品中的残余农药）随着时代的发展，如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药，人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前，在食品残余农药检测方面，主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。
4.结束语
一、基因工程育种技术途径
例如植物的抗虫、抗病、抗倒、高产、优质等都可以通过转基因技术得以改变。尤其是现代的高科技技术蓬勃发展，转基因技术有着发展的良好环境，相对于其它育种途径，转基因技术可以培育出更多更好的植物品种。另外，所培育的新品种有很好地适用外界环境的能力，能突破不同植株的差异化，使得植株的性能大幅度提高。1983年研究成功后，转基因作物从1996年的170万公顷直接增长至2003年的6770万公顷，有5大洲18个国家的700万户农户种植，其中转基因大豆已占全部大豆种植的55%，玉米占11%，棉花占21%，油菜占16%。当前，玉米的遗传工程研究大多数体现在以下三个方面：一是培育抗病虫害的转基因玉米；二是培育抗除草剂的转基因玉米；三是培育抗旱抗涝、抗寒等转基因玉米。一般来说，玉米转基因技术主要有：载体转化技术指的是玉米通过农杆菌质粒介导的转化系统进行基因的转换。DNA直接导入转化技术包括基因枪法、PEG法、电击法、超声波法等。种质转化技术包括花粉管通道法、子房注射法等。
二、分子标记辅助育种技术途径
分子标记技术在我国的发展尤其迅速，被大范围的应用到玉米自交系的遗传多样性分析当中，对于玉米群体优劣的划分、玉米的抗病抗逆性能、玉米雄性不育系等多方面的研究有着非常重要的意义。另外，在深入进行玉米遗传多样性的研究上，可以为玉米种质资源收集、亲本的选择、玉米种类的划分、基因组建等多方面提供必要的技术和数据支持。与此同时，分子标记技术的应用，可以帮助基因在改善玉米的杂种优势预测方面的科研工作有所突破，避免由于玉米的先天遗传方面的不足带来的低产效应，给玉米的品种的培育提供了更为优质的品种资源。在实际的玉米自交系遗传变异研究中，分子标记可以更好地进行杂种优势群的划分。相对于玉米自交系纯度，分子标记育种技术的方法可以更为精确、简单易操作，保证玉米自交系纯度质量。指纹图谱是分子标记技术在玉米育种上的显著应用，可以通过指纹图谱建立植物品种的汇总。同时，分子标记技术可以更为精确的区分先天遗传差异较小的植株，使得培育的技术更为精确，并且分子技术培育被广泛应用于植物新品种保护领域。目前，我国在玉米新品种保护方面也已经取得不小的成就，逐步建立起自交系和杂交种的DNA指纹图谱数据库。数据库的好处是更为方便鉴定植物基因类型，尤其是一些并未有被记录在指纹图谱中的品种分类。作为结果，分子标记技术可以为更好地监测玉米育种群体的遗传多样性提供必要的数据支持，也为育种专家如何选择优质的杂交组合提供理论依据。
三、结语
综上所述，生物技术的应用与发展为玉米育种带来了新的生机与活力，通过生物技术的应用可以培育出更优质的玉米品种，对玉米常规育种技术来说是很好的补充。同时，生物技术在玉米育种中的应用势必会带来育种水平的提高和突破，能协调好常规育种同生物技术两者的相互关系。只有两者相互结合，相辅相成，才能促进玉米育种在原有的基础上培育出更多的品种。这就要求一定要实现常规育种和生物技术的统一，拓宽玉米育种的新途径，为我国的农业生产奠定坚实的基础。
作者：刘敏
一、园艺植物生物技术开放式实验教学模式
1.实验内容开放园艺植物生物技术实验教学本着丰富实验教学内容、革新实验教学方式的核心原则，以培养学生创新能力为最基本的目标，提出以下园艺植物生物技术开放式实验教学模式。实验性质由验证性实验过度为综合性、设计性实验。传统教学中验证性实验占总实验学时的80%以上，采用开放性实验教学，验证性实验压缩到20%以内，增加了综合性、设计性实验内容。
2.实验场地开放实验场地是制约学生开展创新性实验的主要原因。以部级植物生产类实验教学中心为平台，采用开放式实验室运行机制，结合学科点开放实验室，为学生自主选择和设计实验提供了良好的条件。实验室配2～3名研究生协助管理，仪器设备采用预约登记制度，使用前须经专人培训合格后才能使用。实验耗材按实验计划，由实验室统一提供。
3.实验时间开放以3～4人为一个实验小组，以小组为单位安排实验时间，实验室一次可以同时安排6个小组开展实验。实验时间由以前固定时间，改为课程理论授课3周开始至学期末前1周结束。学生可以根据自己的课程安排，合理选择实验时间。实验室时间采用预约制，由实验室管理人员统一安排。上班时间由实验室管理人员负责实验室，节假日和晚上由研究生协助管理实验室，为学生开展开放实验提供充足的时间。
二、开放式实验教学取得的效果
1.实验教学方式开放，激发学生兴趣在大多数同学印象中园艺植物生物技术实验教学以实验方法、手段、技术为主要内容，这些内容过于抽象，通过授课形式讲授或单独的验证性实验，学生理解效果很差，很难达到掌握实验内容的目的。任何研究都是从好奇和怀疑开始的，通过典型的生物技术实例，如柑橘细胞融合获得原生质体杂种、植物遗传转化获得转基因植株，人类基因组测序及园艺植物基因组测序的不断完成，生物信息学预测基因的功能分析等，这些实例在网络上的介绍与视频非常多，通过网站浏览和视频观看，让同学们真正了解生物技术的神秘与贴近生活的两个方面，将抽象的概念转化为切实可行的操作行动。
2.实验时间及空间开放，提高动手能力实验室的开放，即仪器设备和时间概念上的开放，在一定程度上可以解决实验人数多、实验室及仪器设备严重不足的问题。例如，生物分子实验室的定量PCR仪、PCR仪、离心机、核酸仪、电泳仪、紫外投射仪等，实验时间一旦开放，学生可以用充裕的时间来把实验独立完成，不会被课程所限制。通过开放实验室，本科生可以在课余时间多次进入实验室。同时，研究生可以一对一或一对三的带领本科生进行实验，开展相关的扩展实验内容，开阔视野，提高动手能力，还可以更好地参与教师的科研项目，增加教师和学生的交流机会。
3.实验内容开放，自主设计试验在教学内容上打破原有的实验课程结构体系，优化实验内容组合与创新，注重设计性、综合性实验，充分利用网络资源、视频资源及生物公司的广告资源，提高学生的技术应用能力和创新能力的培养，促进学生在学习能力、创新能力和社交能力等综合能力的培养。根据专业培养目标和实验条件，突出实用性，根据学校实验条件提出以下实验内容进行选择与优化。通过开放实验教学内容，学生打破传统的拟定学时的验证实验内容，充分利用学生的自主性进行大量的设计性、综合性实验教学。学生在学校提供的实验条件的前提下，自选实验内容，自定实验步骤，自选仪器设备，自己处理和分析实验结果、实验数据，给学生提供了创新思维的自由空间。这将有利于激发学生的自觉性和主动性，有利于培养学生的创新能力。自觉接受现代教育技术新的成果，把信息技术与学科有机的融合在一起，为学生创设良好的学习情景，突出双向性、参与性、互动性。在实验操作环节，鼓励学生独立完成操作，独立分析结果，发现问题。
4.实验结果灵活，革新考核与评价体系通过综合性、设计性实验，学生将与老师的课堂交流转变为通过面对面、QQ、微信等其他平台，对实验进展随时进行分析、讨论及总结，并且学生通过查阅相应的资料，最后得出科学合理的实验结果。开放式综合性、设计性实验，实验结果的不确定性也避免了同学之间相互抄袭、模仿。因此，既增加了学生动手操作的机会，又有利于学生系统的掌握园艺植物生物技术的实验方法和技能及分析与解决问题的能力。开放式实验教学除在以上方面进行开放外，同时也革新了实验教学的考核与评价体系，与以往实验成绩包括实验课堂成绩与实验报告成绩之外，在实验教学方面补充了实验设计、实验准备工作、结果分析与讨论的考核内容，形成了实验方案撰写(20%)+实验前的准备(20%)+实验过程(30%)+实验结果分析(30%)的实验教学考核体系，评价方式分为优、良好、中等、合格，不及格五种不同的方式。
5.园艺植物生物技术开放式实验教学展望通过开放式实验教学能够很好的避免学生被动实验的客观现象，充分激发学生积极的动手能力，并通过实验结果分析和与老师的面对面沟通改变以往实验教学中动手不动脑的现象，更能诱导学生正确、客观的认识生物技术，并且培养其探索生物技术领域新趋势的科研兴趣。因此，开放式实验教学非常适合于本科生园艺植物生物技术的实践教学，对人才培养来说至关重要。
作者：毛娟陈佰鸿杨宏羽李作进单位：甘肃农业大学园艺学院
PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法，也是聚合酶链式反应。通过PCR技术，环境中的有害生物，包括病毒，病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此，环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测，甚至基因表达都可以以之来测定。同时，PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。
2生物发光监测技术
大自然非常神奇，各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光，比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫，包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感，会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法，生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。
3生物酶技术
3.1处理功效高
生物酶技术利用微生物和酶结合，极大地提高了其处理污染的效率，较之通常的化学和生物方法，生物酶技术可对有机物进行快速降解，速度得到极大提升，是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后，可迅速祛除污染物的臭味，同时也能对水质进行净化处理，甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。
3.2适应性更广
生物酶技术通过微生物和酶的结合，大幅度增加了微生物对环境的适应性，使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来，微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。
3.3更有针对性
生物酶技术现在拥有多个研究配方，甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用；即使碰上处理不了的，也可根据具体治理对象的具体情况，专门研发出针对性的、最具效力的配方。
3.4治理成本最低
生物酶技术产品投入资本小，但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂，也不必购置大型仪器，在综合治理成本上有着明显优势，非常值得采用。
3.5纯绿色环保
当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中，绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成，在它的成分内既无转基因，也不包含任何的化学物质，也自不会给环境造成二次污染，是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。
4生物芯片技术
生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年，亦即1995年，通过这项技术，数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同，生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日，国外的一个资深生物学家通过不断研究，发明了一种新的，独特的，可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片，组织芯片可提供的信息更为庞杂，对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大，并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家，他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国，在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持，并将之列入了前沿课题项目中，相信在不久的将来，我国的生物芯片技术也会取得非常成就。
5生物传感器技术
电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力，使得生物传感技术应运而生，并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化，能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测，在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料（分子识别单元）俩个部分构成，其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去，会大有所为。
6结语
