生物技术应用大专毕业论文怎么写

分子生物技术在微生物降解环境 污染物中的应用 [摘要〕介绍了与环境微生物关键降解酶基因的筛选、克隆及应用相关的分r生物技术，包括聚合酶链式反应技 术、基因重组技术、荧光原位杂交技术和生物信息学等技术，并对这些技术在污染物降解基因检测、筛选和克隆方 面的应用进行了阐述与探讨、 [关键词]分子生物技术;微生物;基因;环境污染物;降解 随着现代j:\地技术的发展，多环芳烃、含氯有 机物和硝基苯类化合物等人工合成井难以降解的 污染物大量排放，造成世界范围内的环境污染和生 态破坏，严重地威胁人类和其他生物的正常生存和 发展。利用微生物修复技术对受污染的水体及土 壤进行处理，凸显了其重要的意义和可行性。研究 人员发现并筛选到一些微生物，它们不仅对环境有 较高的适应性、对污染物有较高的耐受性，而且对 污染物有较强的降解效率和专一性。然而环境中 存在的大量微生物中仅有少于1%可通过传统的培 养方法进行培养、分离和纯化，绝大多数细菌需要 非常严格的营养条件川。因此，为了对修复环境有 所贡献却难以培养的微生物进行更全面了解，也为 了筛选到更多有利于降解环境污染物的微生物菌 种及其关键酶基因，分子生物技术和手段逐渐被广 泛应用到环境可降解污染物及降解机理方面的研 究中。 本文对近年来发展起来的聚合酶链式反应 (PCR)技术、基因重组技术、荧光原位杂交(FISH) 技术和生物信息学等多种分子生物技术进行了介 绍，并总结了它们在污染物降解基因检测、筛选和 克隆方面的应用。 1与环境污染物降解相关的分子生 物技术 11PCR及其相关技术 PCR是一种利用脱氧核糖核酸(DNA)半保留 复制原理，在体外扩增位于两段已知序列之间的 DNA区段从而得到大量拷贝的分子生物技术。根 据其模板、引物来源或扩增条件的不同，PcR技术 可分为以下几种:(l)反转录pCR(RT一PeR)技 术，将mRNA反转录为cDNA后再对其进行PCR 扩增，可用来构建cDNA文库，分析不同生长时期 的mRNA表达状况和相关性以及mRNA的定量测 定等;(2)巢式PCR技术，在扩增大片段目的DNA 时，先用非特意性引物扩增再用特意性引物对第一 次扩增产物进行第二次扩增，以获得可供分析的 DNA;(3)竞争PCR技术，是一种定量PCR，向PCR 反应体系中加人人工构建的带有突变的竞争模板， 通过控制竞争模板的浓度来确定目的模板的浓度， 对目的模板作定量研究;(4)实时荧光定量PCR技 术，在PCR反应体系中加人荧光基团，利用荧光信 号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线 对未知模板进行定量分析，该法已广泛用于基因表 达研究、转基因研究等方面;(5)扩增的rDNA限制 酶切分析技术，根据原核生物rDNA序列的保守性， 将扩增的rDNA片段进行酶切，通过酶切图谱来分 析菌间的多样性;(6)RNA随机引导PCR技术，基 于任意寡核昔酸引物与RNA之间可能的配对，在 低严谨度条件下经聚合酶催化使链延伸，将细胞总 RNA或InRNA作为反转录反应的模板，此技术结 合单链构象多态性，用非变性胶分辨大小相同而构 象不同的片段，可用于诊断遗传突变及分析污染条 件下序列的多态性;(7)随机扩增多态DNA (RAPD)技术，是一种基于PCR检测PCR引物结合 位点序列改变的方法，通常以10bp的寡核昔酸序 列为引物，对基因组DNA随机扩增，电泳分离染色 扩‘增产物，再分析多态性。 12FISH技术 FISH技术利用荧光标记的探针在细胞内与特 异的互补核酸序列杂交，通过激发杂交探针的荧光 来检测信号。荧光探针比放射性探针更安全，具有 较好的分辨力，不需要额外的检测步骤。近年来， 由于FISH技术具有灵敏、便捷等优点，迅速发展完 善成为研究环境微生物的有力工具。此外，可用不 同激发和散射波长的荧光染料标记探针，在一步反 应中同时检测几个靶序列。该技术主要包括试样 固定、预处理、预杂交、探针和试样变性、杂交、漂洗 去除未结合的探针、检测杂交信号等步骤。由于 165rRNA具有遗传稳定性，因此成为FISH技术检 测最常用的靶序列。 13基因重组技术 基因重组技术是从供体生物的基因组中通过 酶切扩增等手段获取目的基因，与载体连接形成重 组DNA分子，再导入到受体细胞中，让外源基因得 以表达。在已经分离出的许多菌株中，与降解能力 有关的基因多在质粒体上。由于质粒很容易在细 菌的繁殖过程中遗失，对细菌降解能力的长期稳定 非常不利，可将其与污染物降解有关的酶基因重组 到大肠杆菌等微生物中进行表达，以此构建的各种 生物降解特性增强的重组菌可用于污染环境的治 理修复或发酵某些废弃物。 14生物信息学 20世纪后期，生物学的迅猛发展，从数量上和 质量上极大地丰富了基因组数据库、蛋白质数据 库、酶数据库和文献数据库等许多生物科学的数据 资源。已有多个国家和国际科研组织建立了生物 信息数据库，如欧洲分子生物学实验室(Eur叩ean MolecularBiologyLaboratory)核酸序列数据库和美 国国家生物技术情报中心(Nationaleente:fo:Bio- technologyInformation，NCBI)基因序列数据库等。 科学家利用计算机及生物信息分析软件分析这些 数据资源，确定大分子序列、结构、表达模式和生化 途径与生物数据之间的关系，区分生物个体间遗传 差异，揭示DNA多样性。例如，基本局部比对搜索 工具(BasieLoealAlignmentSearehTool，BLAST)， 是一套在蛋白质数据库或DNA数据库中进行相似 性比较的分析工具。它基于Altschul等的方法「2〕， 在序列数据库中对查询序列进行同源性比对工作。 BLAST程序可对一条或多条、任何数量、任何形式的 序列在一个或多个核酸或蛋白序列库中进行比对，甚 至将有缺口的比对序列也考虑在内，利用比较结果中 的得分对序列进行相似性说明。基因的序列分析可 揭示出生物物种之间的关系，在污染治理研究中可用 于生物基因组特殊区域或特异基因的测序。 2分子生物技术在环境污染物降解 中的应用 21土壤试样总DNA的提取 用适当方法直接从土壤中提取DNA并纯化， 是从分子生物学角度对土壤微生物进行研究的前 提条件，而后可进行酶切、PCR扩增、核酸分子杂交 等分子生物学技术 *** 作。从土壤中提取微生物 DNA主要分为汽接法和间接法}’{。直接法是在 ogram等的方法基础卜发展起来的，其主要包括2 个步骤:(l)原位细胞裂解;(2)DNA提取和纯化。 直接法提取的DNA超过细菌总DNA的60%且省 力，但提取的DNA常常有折断、腐殖酸污染、甚至 提取物中还夹杂有未知的胞外DNA和真核生物的 DNA。最先报道间接法的是Faegri等[‘〕，其主要包 括4个步骤:(l)分散土壤;(2)分离细胞与土壤; (3)细胞裂解;(4)DNA纯化。间接法提取DNA 产量低且费力，但纯度较高、DNA损伤小，提取的 大片段DNA可用来构建cos而d和细菌人工染色体 文库等。 22采用PCR及相关技术扩增分析DNA片段 可降解污染物的微生物必然能产生分解代谢 该污染物的酶。selvaratnam等L’l用编码苯酚单加 氧酶dmpN摹因的RT一PCR技术来检测序列间歇 式活性污泥反应器‘{一，降解酚的假单胞菌。检测结 果表明，RT一PCR技术不仅能检测微生物降解酚的 能力，还能测量dmpN基因的转录水平，从而确定假 单胞菌特殊的分解活性，发现了在转录水平下，酚 浓度与通气时间之问存在正相关关系。 将PCR技术和变性梯度凝胶电泳(DGGE)结 合起来，在变性条件适当的情况下能分辨一个碱基 对，分辨率较高。染色后的凝胶用成像系统进行分 析，可在一定程度l几反应试样的复杂性。条带的多 少能反应试样「 一 }1微生物组成的差异，条带的亮度能 反应试样中微生物的多少。基于以上优点，日前该 技术在微生物群落结构的分析和动态研究方面得 到了厂‘泛应用。DGGE可通过分析PCR扩增的基 因点突变来探索微生物的复杂性。徐玉泉等[“〕从 某废水中分离出一株能以苯酚为惟一碳源的菌株 PHEA一2，使用PCR一DGGE技术对该菌165 rDNA进行分析，发现该菌与醋酸钙不动杆菌同源。 M盯sh等r了)利用PcR一DGGE技术获得了活性污泥 中真核微生物的种群变化情况。王峰等下8〕采用 PCR一DGGE技术对城市污水化学生物絮凝处理中 活性污泥和生物膜微生物种群结构进行了分析，结 果表明活性污泥培养前后微生物种群结构发生r 很大改变。 RAPD技术也是一种应用比较广泛的以多态性 引物来扩增某些片段的技术。RAPD技术可用于检 测含有混合微生物种群的各种微生物反应器中微 生物的多样性。用RAPD技术分析检测实验室规 模的油脂淤泥培养料中的细菌菌群发现，用油脂淤 泥改良过的培养料比未改良的更适于不同的微生 物种群生长[9j。vainio等t’。〕从516种孤立的菌落 中提取出165rDNA，经PCR扩增后进行测序，检测 活性污泥中微生物种群的结构。这些组合技术的 应用显著增强r对微生物的检测和鉴定能力，为理 论研究工艺优化及提高生物处理效率提供了条件。 23基因重组 基因工程技术应用于环境保护起始于20世纪 80年代。其基本原理是通过基因分离和重组技术， 将目的基因片段，比如可编码降解某种污染物的 酶，转移到受体生物细胞中并表达，使受体生物具 有该目的基因表达显现的特殊性状，从而达到治理 污染的目的。找到特定污染的抗性基因，利用基因 重组技术转基因后也可获得其他抗性植株以及筛 选到可转化污染物的植物，还可开发超量积累植物 进行污染土壤的生物修复。 罗如新等L”〕用放射性同位素标记tfdc基因片 段作探针，Southemblot杂交定位Ll菌株的邻苯二 酚1，2一双加氧酶基因位于Pstl的I片段和BamH I的M、N片段，回收并将其直接克隆至表达载体 pKT230卜，获得的重组子能转化不具开环酶活性 的甲胺磷降解菌P2，得到高于天然宿主21倍的邻 苯二酚1，2一双加氧酶。stingley等{”〕通过构建基 因文库和重组质粒等基因工程方法证实了NidAB 双加氧酶是降解菲的关键酶类，并首次鉴定出此基 因通过磷苯二甲酸实现降解功能。chae等‘”}发现 不能降解苯酚的su如lobusso扣taricu、98/2菌株中 的儿茶酚2，3一双加氧酶基因与能降解苯酚的 sulfolo右u，，o如taricu、咫有[6J源区，分析得知它们 是山共同祖先进化而来。把儿茶酚2，3一双加氧酶 基因克隆到大肠杆菌中表达，可获得有较高降解活 性的双加氧酶。 重金属污染是环境污染的重要方面之一。随 着分子生物学技术的发展，越来越多的修复性蛋白 基因正被从植物、微生物和动物中陆续分离出来， 如汞离子还原酶基因、有机汞裂解酶基因、汞转运 蛋自基因、金属硫蛋白基因、植物络合素合成酶基 因、铁离子还原酶基因和锌转运蛋白基因L’‘〕。这些 基因通过基因工程的改造，重组到合适的受休细胞 中表达相应的蛋白质和酶，达到治理难以降解的有 毒有害污染物的目的。sorsa等〔”〕把MTS插人 LamB序列的153位点，在Eeoli中表达MTs，解决 r细胞内MTs对金属离子有限的吸附能力。综L 所述，基因重组技术具有快速、高效的特性，已逐渐 成为环境生物技术的研究热点。 24FISH技术 FISH技术利用核糖体内长度适中(约1500bp)、 高度保守的165:RNA序列作为理想的基因分类靶 序列，其中使用的165:RNA寡核普酸探针一般是 进行了荧光标记的20bp左右特异性核昔酸片段， 利用该报告分子(如生物素、地高辛)与荧光素标记 的特异亲和素之间的免疫化学反应，经荧光检测系 统对待测DNA进行定性、定量或相对定位分析。 FISH技术能提供处理过程中微生物的数量、空间分 布和原位生理学等信息。 硝化细菌是一类生理上非常特殊的化能自氧 菌，传统的研究方法要经过富集、分离、分类和鉴定 步骤，耗时长。HSH技术的引人解决了上述困难。 FlsH技术还被广泛用于活性污泥系统、硝化流化床 反应器和膜生物反应器等废水处理系统}’61。 基因工程微生物越来越多地被用于农业害虫 控制和环境污染的生物修复，对人类健康和环境的 影响引起广泛关注。1994年出现了一种新的标记 系统:绿色荧光蛋白(GFP)，由于GFP基因表达产 物对细胞没有毒害作用，且由GFP产生的荧光标记 检测卜分方便、简单。在某些被污染的环境中可分 离出降解该污染物的细菌，通过基因重组等手段使 用GFP分子标记，可更容易的分离检测被标记的 细胞叫。 Bastes等[’8]进行了苯酚降解菌染色体GFP基 因标记实验。通过PCR和Southemblot分析，证明 GFP基因已成功整合到宿主细胞的染色体中。对 标记菌与野生型的降解能力比较结果证明，GFP分 子标记的插人并不影响细胞的苯酚降解能力。 用G即标记Pseudomonasputida，研究活性淤 泥中细菌存活情况{’9飞。Pseudomonasputida被转到 活性淤泥2min后，观察到细胞在淤泥絮凝物间自 由游动;培养3d后，发现荧光细胞减少，大部分已 被合并到淤泥絮凝物中，以防止细菌被原生动物捕 食。用oFP标记石eozi和Serraliamarceseern，考 察菌株附到絮凝物卜的过程{’()j。使用表面荧光显 微镜能将带有GFP标记的细胞从活性污泥中区分 开，井进行观察和记数。而聚焦激光扫描显微镜 (cLsM)可使GFP标记细菌产生三维轮廓，结合表 面荧光显微镜和CLSM观察GFP标记细胞，结果表 明，细胞表面疏水性在细菌附到絮凝物的过程中起 重要作用，两种细菌附在絮凝物上的模式有很大不 同，通过这种方法可更好地理解细菌赫附机理，有 助于提高废水处理效果。 3结语 分子生物技术的应用使研究人员可从微观的 角度更细致深人地了解微生物对污染物降解的具 体生理生化机制，在分子水平 _ _ [揭示生物体吸收、 迁移、积累有害物质最终被毒害，及适应、抗性等生 态问题，从而筛选到更多有利用价值的微生物。随 着越来越多微生物全部基因序列的解码，对各种细 菌体内可降解基因的分布和表达会有更深人的了 解，有关技术的发展和成熟必将对污染物的降解过 程有一个整体的、生态水平上的认识。 参考文献 l李凤，刘世贵 分子生物学技术在环境微生物研究中的 应用 世界科技研究与发展，2003，25(4):88一92 2AltsehulSF，GishW，MillerW，etalBasieloealalign- mentsearehtool JMolBiol，1990，215(3):403一410 3魏志琴，曾秀敏，宋培勇 土壤微生物DNA提取方法研 究进展 遵义师范学院学报，2006，8(4):53一56 4FaegriA，TorsvikVL，GoksoyrJBaeteria]andfunga] aetivitiesin5011:seParationofbacteriaandfungibyaraPid fraetionatedeentrifugationteehnique5011BiolBioehem， 1977，9(2):105一112 5SelvaratnamS，SehoedelBA，MeFarlandBL，etal APPlieationofreversetranseriPtasePCRformonitoring exPressionoftheeataboliedmPNgeneinaPhenol- degradingsequencingbatehreaetor APPIEnviron Microbiol，1995，61(11):3981一3985 6徐玉泉，张维，陈明等 一株苯酚降解菌的分离和鉴 定 环境科学学报，2000，20(4):450一455 7MarshTL，LiuWT，ForneyLJ Beginningamoleeular analysisoftheeukiU洲aleollllllunityinaetivatedsludge WaterSeiTechnol，1998，37(4一5):455一460 8王峰，傅以钢，夏四清等PCR一DGGE技术在城市污 水化学生物絮凝处理中的特点 环境科学，2004，25 (6):74一79 9涂书新，韦朝阳 我国生物修复技术的现状与展望 地 理科学进展，2004，23(6):20一31 10VainioEJ，MoilanenA，KoivulaTT，etal ComParison ofpartial165rRNAgenesequeneesobtainedfromactiva- tedsludgebaeteria APPIMierobiolBioteehnol，1997，48 (l):73一79 11罗如新，张素琴，李顺鹏 邻苯二酚1，2一双加氧酶

伦敦--(美国商业资讯)--跨境、跨货币资金流动与支付领域领导者西联汇款公司(The Western Union Company, NYSE: WU)与全球预测与定量分析领域领导者牛津经济研究院(Oxford Economics)今天联合发布了新报告《全球服务贸易革命：推动疫情后经济复苏与增长》。

该报告预计，国际服务贸易的价值将从2019年的61万亿美元增加到2025年的80万亿美元，相当于在此期间全球流量的价值增长近三分之一(31%)。

据预计，新冠肺炎(COVID-19)疫情爆发所推动的新技术采用和工作方式数字化将加速这种增长，而这与人们对在线互动态度的转变相结合，有可能推动未来五年的经济复苏和跨境服务贸易的增长。

西联环球商业汇款和牛津经济研究院的中央预测情景预示了相对强劲的经济复苏，但也有可能出现更为悲观的情景，其特点是近期收缩更为急剧并且复苏时间更长且不完全（参见全球服务出口预测比较图）。尽管如此，这种情景只会放大数字可交付(digitally-deliverable)服务的相对出色表现。

西联汇款支付部门总裁Andrew Summerill表示：“长期以来，全球服务业的价值和重要性一直被低估。本报告表明，这种情况需要改变。COVID-19的经济影响将在未来数年中被人们感受到，但我们可以清楚地看到，认可并重视全球服务价值的地区和行业将具有更大的优势来推动未来的成功，并最终推动经济复苏。”

行业细分

分析表明，尽管全球经济在短期内处于困境，但现代数字服务贸易将在当前危机中证明其具有相对的韧性。据估计，2020年，B2B、ICT和金融服务的跨境流量价值将仅下降6%，而商品贸易价值预计将下降13%（参见2019-2025年国际服务贸易预期增长图）。

与此同时，2020年，受到重创的传统服务类别（如旅游业）将下降40%左右，而航空客运将下降50%以上。预计到2025年，这些类别占服务贸易总额的比重将从2019年的41%下滑至39%。

地理细分

该报告还分析了八个较大发达经济体的这些趋势，发现B2B服务将成为出口增长的主要驱动力，而金融服务对美国、英国、香港和新加坡等主要枢纽也很重要。除该样本外，中期来看，数字服务出口增长的其他“热点”预计将包括韩国和日本、澳大利亚和新西兰以及卡塔尔和沙特阿拉伯。

美国在预测期内的服务出口总体增幅最大，这得益于其在许多专业服务领域的全球领先地位以及对数字基础设施和技术创新的投资（参见2019-2025年按国家分列的服务出口预期增长）。

此外，据估计，到2025年，广泛、多边的服务贸易政策自由化将使全球服务贸易价值再增加11%，相当于这些跨境交易的价值将增加8900亿美元。

Summerill补充道：“疫情已使数字服务的增长变得异常强劲，并彰显了远程服务超越全球边界的潜力。在接下来的十年中，我们将看到大量新的商业模式重新定义跨境交易的可能性。在短期内，全球服务贸易将是复苏的重要组成部分，而专注于数字化的产业将成为推动力。”该报告旨在揭示全球数字服务贸易现在对经济的宝贵贡献及其在未来的潜力，并且发现，与商品或制造业贸易相比，服务贸易通常被低估。

该报告估计，服务目前占全球全部贸易流量的一半以上(55%)，相当于2019年137万亿美元的跨境交易额。官方统计表明，服务在贸易总额中所占的比重从1995年的19%上升到2019年的24%。1

Summerill总结道：“我们的目标是支持推动经济增长与复苏的行业，并提供支持以促进数字服务行业的增长。”

关于研究和方法的说明

牛津经济研究院进行分析的关键框架是其自己的全球计量经济模型(GEM)。GEM通过将80个国家、六个区域性贸易集团和欧元区联系起来而复制了世界经济。这些国家通过商品和服务的国际贸易、竞争力（通过按汇率调整后的单位人工成本衡量）、资本市场、利率和商品价格相互联系起来。历史数据和预测由我们的国家经济学家每月更新一次。

本研究所使用的国际服务贸易的定义：

企业对企业(B2B)服务：专业服务（例如工程、法律）以及特许权使用费与许可费（例如专利技术使用费）。

信息与通信技术(ICT)服务：与计算机（例如软件开发）和通信设备（例如电话服务）相关的服务。

金融服务：金融业的活动，包括银行、保险和资产管理。

运输和分配：与货物国际运输（例如运输、货物空运和跨境公路与铁路运输）或人员运输（例如航空客运服务）有关的服务。

旅游和旅行：为休闲、商务或其他目的（如教育或医疗旅游）前往另一个国家的临时访客的支出（出口被定义为入境旅游流量）。

建筑：与建筑物和其他结构的建造/拆除以及安装和建筑物维修有关的服务。

公共服务：由公共部门委托的服务。

关于西联汇款

西联汇款公司（纽约证券交易所代码：WU）是跨境、跨币种资金转移与支付领域的全球领先企业。我们的全渠道平台连通了数字世界与实体世界，使消费者和企业可以快速、便捷、可靠地收发资金和支付款项。截至 2020 年6 月 30 日，我们的网络已有超过 55万个零售代理点在 200 多个国家和地区提供我们的品牌服务，能够向数十亿个账户汇款。此外，作为我们在 2019 年增长最快的渠道，westernunioncom已在超过 75 个国家和地区提供服务，可在全球范围内进行资金转移。凭借我们的全球联系，西联汇款为着更好转移资金，将家人、朋友和企业联系在一起，实现金融普及，支持经济增长。如需了解详情，请访问 >

关于牛津经济研究院

牛津经济研究院(Oxford Economics)是全球预测和定量分析领域的领导者。我们的全球客户群包括1,500多家跨国公司、金融机构、政府组织和大学。

我们的总部位于牛津，办事处遍布全球，拥有400名员工，其中包括250名经济学家和分析师。我们一流的全球经济与行业模型以及分析工具赋予我们无与伦比的能力，使我们能够预测外部市场趋势并评估其经济、社会和商业影响。

1牛津经济研究院的估计，基于经合组织增值贸易(TiVA)数据库以及Miroudot和Cadestin（2017年）所著《全球价值链中的服务：从投入到价值创造活动》经合组织第197号贸易政策文件中报告的制造业公司内部服务活动。

免责声明：本公告之原文版本乃官方授权版本。译文仅供方便了解之用，烦请参照原文，原文版本乃唯一具法律效力之版本。

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Cristina Hoole

西联汇款

手机：+44-(0)7766 070978

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全球服务出口预测比较（图示：美国商业资讯）

国际服务贸易预期增长（图示：美国商业资讯）

按国家分列的服务出口预期增长（图示：美国商业资讯）

在全球价值链分工背景下,日本无疑是全球价值链分工的重要获益者,故全面考察日本制造业参与全球价值链的模式与地位,可为中国参与 GVC 分工提供可靠的经验支持文章基于附加值贸易视角,利用 OECD-TIVA数据库构建了GVC参与度与 GVC 地位指数,并从整体和分行业视角测度日本制造业参与GVC的程度、模式以及在GVC中的地位变化研究结果表明:(1)从GVC参与程度而言,日本制造业的GVC前、后向参与率均呈现稳中上升趋势(2)从 GVC 参与模式而言,日本制造业行业主要借助于前向参与模式嵌入GVC,其GVC前向参与率远高于后向参与率(3)从 GVC地位来看,日本一直在GVC分工中位居较高的地位但从变动趋势来看,其 GVC 地位呈现不断下降的态势,其中,中技术制造业下降幅度最为明显,低、高技术制造业次之%In the context the global value chains,Japan is undoubtedly an important beneficiary of the glob-al value chainsTherefore,a thorough examination of the mode and status of Japan's manufacturing par-ticipation in the global value chain can provide reliable empirical support for China's participation in GVCdIn this paper,the added value of trade is based on the perspective of constructing GVC participation and GVC status index using the OECD databaseWe analyse the manufacturing industry of Japan in GVC degree,mode and the positionThe results show that:(1)In terms of degree,the process of integration into the GVC has been accelerated(2)In terms of mode,the Japanese manufacturing industry is mainly embedded in GVC by means of forward participation mode,and its GVC forward participation rate is much higher than the latter(3)In terms of position,Japan has been in the upper position of GVCHowever, with regard to the changing trend,its GVC position index showed a downward trend,which means that its GVC position is declining,in which the medium technology is the most obvious,followed by low and high technology

意思有如下：

1、安全策略系统

在IPSec安全策略中，SPS是以安全域为单位进行管理， 它由4个部分组成： 安全网关（ GW） 、 策略客户端（ PU） 、 安全策略服务器 （ P S）和安全系统数据库（ S P S D B）。

2、放电等离子烧结

放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering，简称SPS）又称“等离子活化烧结”（Plasma Etivated Sintering，简称PAS）是制备功能材料的一种全新技术；

它具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点，可用来制备金属材料、陶瓷材料、复合材料，也可用来制备纳米块体材料、非晶块体材料、梯度材料等。

等离子体和等离子加工技术

SPS是利用放电等离子体进行烧结的。等离子体是物质在高温或特定激励下的一种物质状态，是除固态、液态和气态以外，物质的第四种状态。等离子体是电离气体，由大量正负带电粒子和中性粒子组成，并表现出集体性为的一种准中性气体。

等离子体是解离的高温导电气体，可提供反应活性高的状态。等离子体温度4000～10999℃，其气态分子和原子处在高度活化状态，而且等离子气体内离子化程度很高，这些性质使得等离子体成为一种非常重要的材料制备和加工技术。

等离子体加工技术已得到较多的应用，例如等离子体CVD、低温等离子体PBD以及等离子体和离子束刻蚀等。目前等离子体多用于氧化物涂层、等离子刻蚀方面，在制备高纯碳化物和氮化物粉体上也有一定应用。而等离子体的另一个很有潜力的应用领域是在陶瓷材料的烧结方面。

产生等离子体的方法包括加热、放电和光激励等。放电产生的等离子体包括直流放电、射频放电和微波放电等离子体。SPS利用的是直流放电等离子体。

一 全球化内在动力

第二次世界大战结束之后，全球各国之间的贸易和投资呈现出爆发式增长，其背后的深层次动力是发达国家、尤其是发达国家内部跨国企业的利益。

11发达国家掌控国际机构，制定有利于自身的国际经济秩序

美国总统特朗普声称美国贸易代表在签订WTO 贸易协定时被欺骗，这些贸易协定为美国带来了巨额的损失。这种说法无疑是非常可笑的，二战之后的 WTO、IMF 和世界银行都是在以美国为首的发达国家的提议下建立的，这些国际组织所设立的各项规则由于受制于发达国家的影响，其规则的建立在很大程度上都是为了满足发达国家，尤其是发达国家内部企业的利益。

以国际贸易规则为例，发达国家主导的全球化贸易规则要求欠发达国家向发达国家开放市场以进口发达国家生产 的商品与服务，然而与此同时发达国家却保持了纺织品、食糖等大部分商品的贸易配额。以美国为代表的发达国家一方面持续补贴国内的农业导致非发达国家的农民无法与之竞 争，另外一方面却频繁指责非发达国家对工业产品的补贴。然而，与发达国家相比，非发达国家的选择有限，要不接受发达国家主导的贸易规则融入到全球化过程中，要不拒绝发达国家主导的贸易规则沦落为世界“孤岛”。其结果是大部分非发达国家被迫接受了发达国家制定的全球化规则以换取融入全球经济的机会，而发达国家借此机会撬开了非发达国家的市场，为本国跨国企业生产的产品与服务提供了新的去处。

除了制定有利于发达国家群体的全球贸易规则以外，资本自由化流动也成为发达国家掠夺非发达国家的另外一个工具。以拉丁美洲和亚洲为例，随着两个地区多数国家完全开放资本市场，从欧洲和美国涌入大量的投机资本炒作股票、房地产，造成这些地区股票和房地产大幅度上涨，当这些西方国家的热钱赚足收益撤走时，拉丁美洲和亚洲诸多国家爆发系统性金融危机。20 世纪七八十年代拉丁美洲的债务危机以及 1997 年东南亚金融危机在很大程度是受到了美联储加息的冲击所致。

显而易见，无论是全球化的贸易规则还是全球化的资本流动规则，其本质都是为了更好的服务于发达经济体内部跨国企业的利益。

12全球化规则下发达国家与非发达国家经济不平衡加剧

全球化的浪潮为全球各国的经济增长带来了强大的动力，然而发达国家在全球化浪潮中获取的好处远远大于非发达国家获取的好处。如上一节所述，有利的全球化规则主要

服务于发达国家经济体及其内部跨国企业的利益。

通过收集英国、荷兰、美国、中国、日本、印度、非洲等国家或地区 1940 年以来的人均 GDP 如下图所示：

图 11 各国人均 GDP

从上图可以发现：1940 年人均 GDP 相对较高的美国、荷兰、英国等国家，从 1940 年平均 5000 美元的水平上升到 2018年 50000 美元，上涨了 10 倍左右；相反 1940 年人均 GDP 相对较低的非洲等区域，从1940 年平均 754 美元的水平上升到 2018 年 1809 美元，仅上涨了 23 倍左右。

其中，日本 1940 年人均 GDP 为 2874 美元，与美国、英国、荷兰等国家有较大的差距，但是截止 2018 年日本人均GDP 达到 39287 美元，上涨了 13 倍。而中国也从 1940 年的562 美元上涨到 2018 年的 9780 美元，上涨了 17 倍。然而中国与日本的上涨只是 1940 年以来上百个非发达国家中少有的特例，大部分非发达国家的增长轨迹都和非洲一样，在相当长的一段时间内保持着低速增长。

由此可见，在全球化浪潮中，有利的全球化规则让发达国家获得远超非发达国家经济体的收益。

13 全球价值链（Global Value Chain，简称 GVC）

在过去的几十年中，全球分工的现象变得越来越普及， 全球化的发展使得我们越来越难找到完全产自一国的商品。一件商品标识为“Made in China”或是“Made in USA” 已经不能单单让人们认定这件产品是百分之百产自中国或是 美国，它所能代表的仅仅是它的出口地。在一个普通的电脑中，电池可能来自日本公司，显示器可能来自韩国公司，显卡和处理器可能来自美国，并最终在中国完成组装。像这样最终在中国完成组装的产品最终都会被印上“Made in China”的标识，但其中究竟有多少零配件产自中国并不能简单的从“Made in China”上看出。

继续使用电脑做例子。一个电脑制造商如果需要制造一台电脑那么他就必须去考虑从哪些公司购买一部电脑所需的零配件。而当电脑制造商选择的零配件高于市场同类产品时，零配件所赋予电脑的最终价值也将随之增加。例如，电脑制造商在选择电脑芯片是选择了 200 元而不是 100 元的并最终因此把电脑价格提升 120 元，其中这 20 元就被成为附加价值（Added Value）。以此类推，在电脑的其他配件上也会出现这样的产品附加值，同时，在这些零配件制造的过程中同样涉及到附加值；比如，英特尔（Intel）公司将芯片原材料（硅）制造成芯片成品所产生的附加价值就是芯片价格减去硅以及其他必要支出。综上所述，产品附加价值可以理解为生产方通过加工生产等活动在原始原料上新增加 的价值。至此，一个商品最终在中国还是美国完成制造被打上“Made in XXX”并不重要，重要的是哪个企业/国家最终在这件产品上赚取了最大的利润。因此，在近十年中使用全球价值链衡量一个国家水平的概念变得越来越普及。本文将用中国与日本、美国等发达国家的 GVC 指数进行计算比对。全球价值链模型（Global Value Chain）

在全球价值链的概念中有两种模型：

1全球价值链参与指数（Global Value Chain Partic ipation）GVC Participation = IVab/Eab + FVab/Eab。

2全球价值链地位指数（Global Value Chain Positi on）GVC Position = Ln（1+IVab/Eab） – Ln（1+FVab/Eab）。

Koopman（2010）在两种模型中，前者用于展示某国在全球价值链中的参与程度，如果数值越高则该国在全球价值链中的参与程度高，越低则相反。在第一个模型的基础上， 为了更好的诠释某国在全球价值链中的国际分工地位，Koop man（2010）提出了全球价值链地位指数，该指数的大小用于分辨某国或产业在价值链的上游、中游、或是下游。（上、中、下游由产品附加值决定）

在模型中（IVab/Eab）为前向参与度而（FVab/Eab）为 后向参与度。前向参与度为 a 国在 b 产业为全球其他国家出口产品提供的增加值比重而后向参与比则为a 国在 b 产业出口中包括的国外中间商品增加值占比。

模型解释：

IV：中间产品出口的国内增加值（Domestic Value Added in Exports of Intermediate Product）

E: 出口增加值（Value Added Exports） FV: 国外增加值（Foreign Value Added）

图 12 全球价值链模型逻辑

在此模型下，我们将逐一对中国、德国、日本、英国、美国进行GVC 全球连参与度指数以及地位指数的计算。在与中国对比的国家中我们均选择了强于中国的发达国家是为 了更好的展示中国的上升空间。选择德国以及英国是因为其经济规模可以代表欧洲板块，日本则可以代表亚太，而美洲则有美国代表。

数据来源：

在本文中所涉及的数据均来自经济合作与发展组织（OE CD）数据库中的 TiVA（Trade in Value Added）分类。

为了更详细的看出中国与各发达国家之间的差距，此处将产业分为两个等级：低、高。此处分类法则来自欧洲统计局（EuroStat）的研发投入与产出模型。

在两个类别中各甄选了四个大产业作为代表，其中： 低端：农牧（林木畜牧）、食物（包括烟酒等）、纺织（包括皮革）、木类（纸、硬刷品）。高端：计算机等电子产品、金融和保险、信息交流、其他商业服务。

全球价值链参与指数：

图 13 全球价值链参与指数-低端产业

图 14 全球价值链参与指数-高端产业

上图为中国对比美国在低端产业和高端产业的走势图（2005-2015）从图中可以看出在低端产业部分中国和美国基本持平，主要是因为中美两国国土面积均排世界前列，粮食生产量常年处于高位。

从高端产业部分可以看出，美国长期高于中国，但自2008 年开始，中美在高端制造业的距离逐渐缩小并在 2010 年开始保持稳定。这意味着在高端产品/服务中，中国获取的附加价值比例在不断增加，简单来说，中国在高端制造业中所获得的利润占比在逐年上升。

全球价值链地位指数：

图 15 全球价值链地位指数-低端产业

图 16 全球价值链地位指数-高端产业

上图为中国对比美国在低端产业和高端产业的走势图 （2005-2015）。从图中可以看出在低端产业部分中国的指数高于美国不少，这说明中国处在全球价值链的下游。在高端产业中，美国的指数远超中国，这意味着在高端产业中美国处在核心领导地位。

结合国情从全球价值链参指数得出：中国需要保持低端产业链的参与度，因为中国必须首要解决国内温饱问题，保证粮食价格长期处于可负担价位，至此，产品增加值不会太高；而美国也面对类似的问题。在高端产业方面，中国由于科技创新落后于美国导致指数低于美国，但若中国可以保持目前的增长态势，那么中国会越来越接近美国。在全球价值链地位指数可以看出，美国在高端制造业的比重大于中国， 并在低端产业中小于中国。

在当前背景下，中国如果希望在高端产业有所突破就必须面临欧美等发达国家的科技限制。为了维持中国目前的经济增长同时保证高端产业的继续上升，中国必须同时发展上 游和下游产业。在上游产业，保持对科技研发的投入同时继续引入外国先进技术，只有继续保持科学技术正增长才能使得产品附加值增加，而产品附加值的增加是促进中国进行产业升级的最大核心动力。在低端产业中，中国则需要继续保证现有的拓张速度。在近几十年来，中国经济飞速发展离不开以低端产业为主的劳动密集型产品。出口所获得的贸易顺差是中国近 20 年快速积累财富的重要因素。因此，维持低端以及中端产品的贸易出口量是保证中国产业升级的基石。

二 全球化面临的挑战

全球化规则的不平等性一直被非发达国家所诟病与抵制。1999 年WTO 西雅图会议期间，大量的反对者进行大规模的示威游行标志着逆全球化浪潮的起点，然而由于抗议者大多来自于非发达国家，其抗议并不能对全球贸易规则的制定产生实质性的影响，也并未对全球化进程产生太多的负面冲击。

然而近年来全球化的反对者逐渐从非发达国家向发达国家转移，2016 年特朗普当选以及英国脱欧标志着逆全球化的高潮。全球化进程面临着越来越多的挑战。

21发达国家内部收入不均衡

（1）发达国家收入不均衡持续加剧

逆全球化浪潮从非发达国家向发达国家转移的一个核 心原因在于：虽然发达国家在全球化进程中获得了较大比例的利润，但是在发达国家内部不同阶级之间的分配却极度不均衡。

图 21 美国家庭收入中位数与 CPI

通过上图可以发现：1990 年以来的 30 年期间，美国家庭收入中位数几何平均增速为 05％ ，美国通货膨胀几何平均增速为 2％，这意味着在扣除通货膨胀后，美国家庭收入中位数的实际增速为负值。

然而对比美国 1990 年以来 30 年间的 GDP 增速发现，美国 GDP 几何平均增速为 436 ，远远大于同一时间段内美国通货膨胀几何平均增速 2％。

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