第十二章现代生物技术与家畜育种 笃一芍现代生物技术概述 一、生物技术的产生与发展 生物技术这一名词诞生于1917年，是由匈牙利的一位工程师Karl Ereky提出的，当 时他提出生物技术这一名词的含意是指用甜菜做饲料大规模的养猪，即用生物将原料变 为产品。但就生物技术的开展可追溯到人类开始从事农业活动。人们有意识地利用酵母， 进行大规模的发酵生产是在19世纪。进入二十世纪以后，由于微生物的发现和微生物学 的产生，经典遗传学的建立以及化学理论和技术的出现，生物技术才被纳入科学的轨道。 经典遗传学的应用产生了遗传育种学，细胞理论和技术应用于生产，出现了细胞工程等。 1953年，Watson和Crik发现了DNA的双螺旋结构，从而奠定了现代分子生物学 的基础：1973年Boyer和Cohen建立了DNA重组技术以及随后几年对这一技术的完善 和成熟，使传统生物技术飞跃发展为现代生物技术。鉴于生物技术的迅速发展，1982年 国际合作和发展组织对生物技术这一名词的含意进行了重新定义，即生物技术是应用自 然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物作反应器将物料进行加工以提高产品 来为社会服务的技术。 现代生物技术是指受DNA重组技术影响最为深刻的生物技术领域。80年代以来， 现代生物技术领域的研究和开发非常活跃，发展十分迅速（表15-1），无论在基础研究还 是在应用开发方面，都取得了显著的成就。现代生物技术已是一门分支众多、涉及多学 科的综合性技术，现代生物技术成果越来越广泛地应用于农业、医药业、工业、环保等 领域，而且现代生物技术已进入商品化。专家预测，生物技术产业将成为21世纪的支柱 产业之一。因此，世界各国政府都对生物技术非常重视，并投入巨额资金。据统计，美 国93年投资40亿美元，日本将现代生物技术作为“决策工业”列为国家优先发展的工 业，到1997年投入经费已达5000多亿日元。在加拿大政府出资1亿美元建立了生物技 术公司。由于生物技术的产业化和商品化，94年仅美国生物工程产品年销售额超过40 亿美元 二、动物育种技术及其发展 一般认为家畜的育种工作18世纪就已开始了，在长期的畜牧生产中人们已注意到品 种的重要性。现代研究结果认为，品种对畜牧生产的贡献所占的比重为45%，饲料与营 养占35%，环境与保健占25%。由此可见，优良品种在畜牧生产中是非常重要的。品种 改良的基础包活：①贵位理论，②首种技术，③种质资原。但首种技术的收进是随着贵 传理论的发展而发展。遗传学从建立经历群体遗传学、数量遗传学、发展到现在的分子 数量遗传学。育种技术也经历表型选种、表型值选种、基因型值或育种值选种、标记辅 助选择、发展到目前的分子育种。从而可以看出，生物技术的发展，育种技术和手段也 在不断改进。 1900年以前，畜禽的改良主要是表型选择，即“见好就留”。在孟德尔经典遗传学