現代生物技術在作物病蟲害防治中的應用

項 君

（山東省農業廣播電視學校濟南市分校，濟南250000）

現代生物技術在作物病蟲害防治中的應用

項 君

（山東省農業廣播電視學校濟南市分校，濟南250000）

傳統的農業發展進程中，多是利用化學農藥防治病蟲害，這個過程會破壞生態環境的平衡，同時也殺死了一部分益蟲。因此，應結合現代科學技術積極開展生物技術防治方法。文章介紹了現代生物技術在作物病蟲害防治中的應用，以供參考。

現代生物技術 病蟲害防治 應用

長期施用化學農藥，會使害蟲產生抗性，不利于農作物的生長。隨著科學技術的進步與發展，在防治病蟲害過程中，開始借助生物技術，取得了顯著效果。現代生物技術在防治作物病蟲害的過程中，符合農業的發展需要，也迎合了可持續農業的發展要求。

1 現代基因工程對作物病蟲害防治的影響

基因工程是目前最具代表性的防治作物病蟲害的現代生物技術，其中涉及到CP基因和RP基因等，CP基因可以誘導作物對相關的病蟲害加以免疫，從而提高作物本身對病蟲害的抵御能力，此項基因工程在國內外備受重視。RP基因主要是通過高科技手段，實現病毒的復制，形成一種復制酶基因，確保及時將病毒編碼，再利用其他的形式和組合生成相關的聚合酶，由此快速合成病毒基因DNA。另外，這種基因工程還能將一些存在問題的復制酶基因轉入至相關的作物中，有效地降低病毒的復制速率。Sat-RNA及中和抗體屬于低分子RNA的一種，主要是依靠著病毒來完成相關的復制，在病毒具體復制過程中，產生一系列的輔助病毒影響，在相關的癥狀上發生一系列的變化。對作物進行病蟲害防治的時，可以通過病毒癥狀適當減弱Sat-RNA，確保農作物良好生長，同時也需要相關的科研人員高度重視此技術的運用。

2 運用現代生物技術防治作物病蟲害的意義

多數生物體中，存在著一系列的蛋白酶抑制劑，這種蛋白酶抑制劑能夠使生物體代謝正常，屬于一種提供保障的基因。與此同時，此類基因可以更好地抵御外界侵害，多是抑制各種蛋白水解酶，避免生物體造成破壞。近幾年，隨著科學技術的進步與發展，生物技術呈現出快速發展的態勢，相關科研人員更加關注蛋白酶抑制劑的探索，因此隨著研究的不斷深入，研究范圍也在不斷拓寬。

3 運用現代生物技術防治作物病蟲害的策略

3.1 植物育種與繁殖

隨著科學技術的進步與發展，使得生物技術逐漸應用于農作物病蟲害防治中，在植物育種與繁殖中應用效果顯著，如對一些品種優良的作物通過基因工程的作用轉至另一種品種中，從而獲得更高的產量，并且保障了農作物的質量。在提升品種抗性的同時，減少了傳統種植過程中繁瑣技術，有利于快速展開病蟲害防治工作，避免作物出現大面積病害的情況。傳統的育種方式更加便利省時，同時也具有高效益，尤其在現階段的農業生產中，這種植被育種和繁殖方式更能帶來巨大收益，彰顯出植物基因工程在防治病蟲害方面的價值。現階段的玉米、大豆等作物開始廣泛運用抗蟲、抗病、抗除草劑的轉基因工程應用階段。

3.2 生物固氮

如果農作物生長中出現了土壤氮素流失情況，則會導致水體富營養化。現今生物技術可以為農作物的生長創造有利條件，同時也能為農作物的生長提供幫助。生物固氮技術可以有效節約能源，且會保護環境。近些年，固氮基因工程的發展腳步越來越快，基因組學和相關的功能基因組學成功建立，從而為生物固氮技術的應用提供了可靠保證，使其增加了新的動力。目前，國家已經成功構建了12株水稻糞產減菌耐氨工程菌，通過對農作物施用此種細菌，可以有效節約化肥用量，也能適當增產，平均增產高達5.0%～12.5%。

3.3 生物農藥

農作物病蟲害防治需要實時借助先進的技術手段，如生物農藥的利用。生物農藥主要是指通過生物活體或相關的代謝產物來防治病蟲害，此類農藥不會影響作物的正常生長。在生物農藥應用過程中，主要是開展大規模的微生物源農藥。近些年，國家生物農藥已經取得了良好的發展態勢，并且建立了40多家研究機構，其中涉及近300家企業。如阿維菌素是很好的生物農藥，它具備較強的觸殺活性和胃毒活性，因此是較好的殺蟲劑。另外，井岡霉素是目前應用于防治水稻紋枯病的代表性生物農藥。

3.4 生物反應器

1997年，世界上誕生了第1個克隆羊“多莉”，這種動物體細胞克隆技術取得了前所未有的發展，象征著動物核移植技術的重大突破，同時利用轉基因植物和動物器官組織高效表達并生產的活性功能蛋白生物反應器研究在近年來已取得了明顯進步。多種技術的發展和運用為農作物病蟲害的防治創造了條件，同時也有助于推進現代生物技術的進一步發展。

4 現代生物技術對農業防治病蟲害產生的影響

4.1 農作物自身的毒性問題

轉基因農作物在多數情況下，會將細菌和病毒作為重要的載體，因此會將轉入的基因連接到相關的細菌和病毒上，通過相關的導入作用，將其導入至受體細胞中，從而讓受體細胞展現出表現型。在基因轉移的過程中，常常使用反轉錄病毒，經過相關的研究證實，反轉錄病毒存在誘發癌癥和其他類型疾病的可能。

4.2 抗藥性和過敏性

棉鈴蟲本身會對轉基因抗蟲棉產生一定的抗性，因此轉基因的抗蟲棉能夠對第1、2代棉鈴蟲有著較強的毒殺作用。但后期的3、4代棉鈴蟲會對其產生抗性。這種問題的存在，往往會讓轉基因抗性的害蟲對轉基因表達蛋白產生一定的抗性，因此需要噴灑多種農藥，這樣會導致農田和自然生態環境面臨較大威脅，加劇生態環境的惡化。

4.3 破壞生態環境

生物技術在抗病蟲害時，會導致生物多樣性面臨巨大威脅，甚至造成某些物種的滅絕，同時還會讓雜草對除草劑產生抗性，逐漸演變為“超級雜草”，對其他農作物的生長和生存造成阻礙。在使用生物技術的過程中，極易引發環境問題，特別是基因污染問題，打破了原本平衡的生態空間，影響生物多樣性的存在。

5 現代生物技術的發展趨勢

生物技術的發展起步較晚，因此和發達國家相比，存在一定的差距，需要國家政策的扶持。目前，“863”計劃和“973”計劃正在逐步推進，并且取得了顯著成績，經過20多年的發展與積累，初步構建出轉基因育種科技創新和產業發展體系，同時具備了抗擊病蟲害、抗除草劑等多種核心技術，使得水稻、玉米等轉基因作物取得了高水平的科研成果，同時也樹立了自身的特色和優勢。在現代生物技術飛速發展的今天，農作物的病蟲害防治效果將會更加明顯。

6 結語

現代生物技術在防治作物病蟲害方面具有顯著優勢。需要國家生物產業建立合理科學的制度，充分調動人力資源，抓住現階段的良好時機，在大力發展農業的基礎上，關注現代生物防治病蟲害技術的應用，同時結合現階段的現代生物技術科研成果，推進生物高新技術在現代農業領域的實際運用。確保在新時代的背景下，充分顯現出現代生物技術的利用價值，結合現階段農業發展的具體情況，在追求經濟效益的同時，引進先進的現代生物技術，確保農業實現可持續發展。

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