陳興丹
摘 要 我國屬于農業大國,促進農業經濟的發展對我國社會穩定和經濟發展具有深遠影響。因此,必須保證植物的順利健康生長,為我國農業經濟的騰飛發展奠定良好的基礎。現階段,病蟲害已經成為嚴重影響植物生長的因素,而生物技術能夠有效起到提升植物抗蟲害性能的作用,所以在植物病蟲草害的防治過程中,有必要推廣生物技術。通過對植物病蟲草害防治中生物技術的應用進行研究分析,希望能夠為相關人員提供一定的理論借鑒,有效提升植物抗病蟲草害性能。
關鍵詞 病蟲害;生物技術;應用分析
中圖分類號:S43;S45 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.26.023
隨著生物技術的不斷發展和完善,在植物病蟲草害的防治階段,利用生物技術取得了較為理想的成效,能夠有效起到良好的植物病蟲害防治作用。主要是在生物中存在抑制植物病蟲害生存的微生物,極大程度地降低病蟲害對植物帶來的危害,且生物技術不會對環境造成損害,因此,生物技術廣泛受到研究人員的歡迎。
1 生物技術在植物病害防治中的主要應用
1.1 基因工程的應用
在生物技術的研究過程中,基因工程技術具有特殊的意義,能夠在植物病蟲害的防止工作中,起到有效的作用,具體表現在以下幾點。第一,CP基因。CP基因是一種蛋白基因,主要存在于病毒外殼,CP基因主要是起到一種誘導作用,通過植物對病毒免疫性能進行試探,有利于使植物抵御病蟲害的性能提升。我國很多區域的植物病蟲害防止工作,已經普遍使用CP基因技術,并取得了良好的成效,如在馬鈴薯C病毒、煙草花葉病毒等方面,利用CP基因,可以有效提升植物的免疫力,防止其受到病蟲害的侵襲,并且此功能具有一定的遺傳性。通過對CP基因的不斷研究,且根據相關研究數據發現,部分研究人員已經開展對CP基因的進一步研究,將其他具有抗性的基因同其進行融合處理,同時將此種基因移植到一個植物中,進而提升植物的抗病毒能力,保證植物能夠健康順利的生長[1]。第二,RP基因。RP基因具有一定的復制能力,通過對病毒的復制酶基因進行復制,提升植物的抗病毒能力。具體來說,復制酶指的是對病毒進行編碼,然后對編碼進行各種形式的組合,進而形成不同種類的聚合酶。RP基因之所以能夠提升植物對病蟲害的免疫能力,主要在于其可以合成病毒基因中的DNA。此外,RP基因可以對存在問題的復制酶基因進行移植,使其轉入到植物中,在正常復制酶的作用下,影響其復制功能,進而破壞病毒性能,影響其復制速度。第三,Sat-RNA以及中和抗體。Sat-RNA及中和抗體也就是指衛星RNA,此種RNA在復制階段,需要病毒的支持才能得以實現;且在復制階段,容易在一定程度影響輔助病毒的復制,導致其表現形式產生變化。在植物病蟲害的防止工作中,利用Sat-RNA以及中和抗體生物技術,主要是利用Sat-RNA能夠降低病毒性能的功能。例如,在番茄、煙草的轉化過程中利用CMV Sat-RNA技術,能夠有效提升其抗病毒的功能;并且田間的轉基因煙草,不易受到CMV的損害,具有較高的抗病毒能力。通過不斷研究和分析其隆和序列,有利于開展中和抗體的基因工程[2]。
1.2 基因工程在植物抗真菌病害過程中的應用
現階段,植物抗真菌病害過程中,普遍采用的基因工程主要有下列兩種基因,分別是β-1,3葡聚糖基因、幾丁質酶基因。β-1,3葡聚糖基因主要存在于真菌細胞開閉中,而幾丁質酶基因是對菌絲間端進行水解,進而促使幾丁質的合成,從而保證抑制病源真菌。在現實環境里,病菌侵襲植物后,植物都會發動自身防衛功能,在此階段促使幾丁質的產生。所以,在植物防病蟲害的研究過程中,可以對植物這種防衛機制充分有效的利用,提升植物抗病蟲害性能,如在大麥、煙草、或者油菜的研究中,加強對此種防衛功能進行深入研究,并且在現實中有效運用幾丁質,起到抵御病蟲害的作用。此外,如果能夠充分結合幾丁質酶基因以及β-1,3葡聚糖基因,實現基因轉化,保證此種特殊基因具有更加強大的抗病毒能力,有效提升植物抗真菌能力。因此,在植物病蟲害防治過程中,認真對此基因技術進行運用,利用提升植物本身免疫能力和抵抗能力,以此提升植物自身的抗病毒能力的技術,現階段已經普遍采用。
2 生物技術在植物蟲害防治中的具體應用
2.1 蛋白酶抑制劑
多數生物體中都會含有蛋白酶抑制劑,只是不同生物種類中的蛋白酶抑制劑含量具有一定差別。蛋白酶抑制劑對于生物的正常生長具有至關重要的意義,能夠保證生物的代謝順利開展,且利用蛋白酶抑制劑,可以防止生物體受到外來蛋白酶水解,避免自身受到損害。通過對生物技術的多年研究和分析,蛋白酶抑制劑的研究取得了一定的進步,特別是蛋白酶抑制劑的抗蟲性能上,更加具有作用。一般來講,蛋白酶抑制劑主要是對昆蟲腸道蛋白酶的活性進行抑制,同時破壞昆蟲的消化系統,迫使昆蟲無法及時獲取其生存所需的氨基酸,最終影響昆蟲正常生存,直至死亡,進而起到良好的殺蟲作用。在植物蟲害的防治工作中,利用蛋白酶抑制劑抑制昆蟲正常生長,具有良好的效果,且在現階段已經普遍使用[3]。
2.2 蘇云金桿菌δ-內毒素
利用蘇云金桿菌δ-內毒素進行植物蟲害的防止工作,其主要原理是可以在狍子形成階段,合成殺蟲警惕中的內含物δ-內毒素,也可以看成一種革蘭氏的陰性病菌。通常情況下,δ-內毒素的存在都是以原毒素的形式進行生存,如果昆蟲食取到δ-內毒素,在昆蟲消化道中將會逐漸活化;而在昆蟲腸道中,在其上皮細胞中存在一種特異性質的蛋白質,此種蛋白質通過與δ-內毒素進性部分結合,或者全部結合,然后會嵌合在細胞膜中,進而造成昆蟲細胞膜產生孔道,影響昆蟲的平衡性能,最終使細胞破裂,造成昆蟲死亡的情況。由于蘇云金桿菌δ-內毒素具有良好的抗蟲性能,因此其廣泛應用于植物的抗蟲防止工作中。
3 結語
通過以上論述發現,生物技術對于植物抗病蟲害防治工作具有至關重要的作用。隨著科學技術的不斷發展和完善,生物技術也會隨著逐漸提升,促使植物病蟲害的防止研究工作也取得良好的成效。研究學者只由充分全面了解各種植物的性能,以及植物同病菌之間的關聯,才能有利于加深對植物對細菌的抵抗能力研究,才能不斷改良和優化生物技術,才能更方便地開展植物抗病蟲害的防止功能,保證植物的茁壯成長。
參考文獻
[1]梁唐敏.解析生物技術在植物病蟲草害防治中的應用及展望[J].科技與企業,2013(8):345.
[2]黃正鴻.生物技術在植物病蟲害防治中的應用及其展望[J].農業與技術,2014(7):85.
[3]竇寶峰.生物技術在植物病蟲害防治中的應用及其展望[J].農業與技術,2015(12):5.
(責任編輯:劉昀)