生物技術(shù)在植物保護(hù)中的應(yīng)用探究

徐元柳 彭邦遠(yuǎn)

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生物工程、細(xì)胞工程、基因工程等領(lǐng)域都有著重大的突破，其中很多的研究成果都在植物保護(hù)中得到運(yùn)用。運(yùn)用生物技術(shù)進(jìn)行植物保護(hù)，對(duì)于改善植物品種、增加植物抗病蟲(chóng)能力以及提升植物的各項(xiàng)性能大有裨益，是當(dāng)前植物保護(hù)技術(shù)發(fā)展的必然路徑。基于此，為了在新時(shí)代背景下更好地利用生物技術(shù)保護(hù)植物，對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的論述，并總結(jié)植物保護(hù)中生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞 生物技術(shù);植物保護(hù);應(yīng)用;微生物;基因工程

中圖分類(lèi)號(hào)：S4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.20.012

近年來(lái)，生物工程、基因工程和細(xì)胞工程都有著巨大的突破，很多成果在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛運(yùn)用。這些新技術(shù)以及新成果帶來(lái)了諸多領(lǐng)域的變革，尤其是生物技術(shù)，對(duì)很多領(lǐng)域都有著巨大的影響。由于生物技術(shù)的迅速發(fā)展，植物保護(hù)從傳統(tǒng)的方式中迅速得到轉(zhuǎn)變，微生物農(nóng)藥技術(shù)、植物基因工程技術(shù)、植物細(xì)胞工程技術(shù)等在植物保護(hù)中的大量使用，成為改變植物保護(hù)技術(shù)的重要?jiǎng)恿?。通過(guò)對(duì)這些技術(shù)在植物保護(hù)中的實(shí)用性進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)這些高新技術(shù)在控制成本、提升植物保護(hù)的實(shí)際質(zhì)量上以及提升植物的產(chǎn)量上，都比傳統(tǒng)植物保護(hù)技術(shù)有著更大的優(yōu)勢(shì)。

1 生物技術(shù)概述

生物技術(shù)起步較晚，在20世紀(jì)70年代才開(kāi)始擁有雛形，這一技術(shù)依托于現(xiàn)代生命科學(xué)之上，對(duì)于人類(lèi)的發(fā)展有著不可替代的作用，影響著人類(lèi)社會(huì)的方方面面。當(dāng)前的生物技術(shù)雖然發(fā)展的還不夠完善，但是在植物領(lǐng)域已經(jīng)擁有了一定的成果。具體而言，現(xiàn)代科學(xué)下的生物技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)加入了很多新的內(nèi)容，如基因工程、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)等，這些學(xué)科內(nèi)容在生物技術(shù)中的運(yùn)用，逐漸揭開(kāi)了生命科學(xué)的面紗，對(duì)于人類(lèi)了解生命起源有著積極意義。

2 生物技術(shù)在植物保護(hù)中的應(yīng)用

生物技術(shù)在植物保護(hù)中的運(yùn)用，是當(dāng)前生物技術(shù)在發(fā)展中所獲得較為成熟的一項(xiàng)技術(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)中有著巨大的價(jià)值，可以提升經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量和降低植物保護(hù)成本[1]。當(dāng)前的生物保護(hù)技術(shù)主要包含如下4個(gè)領(lǐng)域。

2.1 微生物農(nóng)藥技術(shù)

自然界中，植物扮演著生產(chǎn)者的角色，通過(guò)光合作用為自然界中其他生物提供能源。很多微生物可以有效地幫助植物抑制病蟲(chóng)害，這是自然界中一種非常常見(jiàn)的現(xiàn)象。微生物農(nóng)藥技術(shù)就是受到這一現(xiàn)象的啟發(fā)。在植物保護(hù)中，對(duì)微生物限制病毒生長(zhǎng)和繁衍的能力進(jìn)行分析，然后根據(jù)結(jié)果對(duì)微生物農(nóng)藥技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)，這是微生物農(nóng)藥技術(shù)發(fā)展的重要方向。相較于傳統(tǒng)的病毒和蟲(chóng)害抑制方式，這種沒(méi)有采用常規(guī)化學(xué)制品的蟲(chóng)害處理方式，一方面有著更高的效率和更低的成本，另一方面還可以防止化學(xué)試劑中的有害物質(zhì)經(jīng)過(guò)食物鏈傳遞給人類(lèi)。可以發(fā)現(xiàn)，微生物農(nóng)藥技術(shù)在實(shí)際使用中，可以因?yàn)槲⑸锓敝晨臁⑦m應(yīng)能力強(qiáng)的原因，有著很好的環(huán)境適應(yīng)能力和病蟲(chóng)害處理能力。同時(shí)針對(duì)病蟲(chóng)害所擁有的抗藥性，生物技術(shù)下所形成的微生物農(nóng)藥往往會(huì)比傳統(tǒng)化學(xué)試劑有著更好的適應(yīng)性，可以針對(duì)不同地區(qū)不同植物所面對(duì)的主體病蟲(chóng)或者病毒，進(jìn)行相應(yīng)的分析，然后更有針對(duì)性地研發(fā)微生物農(nóng)藥[2-3]。

2.2 植物基因工程技術(shù)

植物基因工程技術(shù)是當(dāng)前植物保護(hù)技術(shù)中使用最為廣泛的技術(shù)，該技術(shù)的核心在于當(dāng)前發(fā)展成熟的生物技術(shù)和基因工程。植物抗病相關(guān)基因的表達(dá)分析及其抗病基因資源的發(fā)掘成為當(dāng)前一大熱點(diǎn)，通過(guò)常用的基因工程技術(shù)如基因沉默、基因過(guò)表達(dá)及蛋白互作等，對(duì)靶標(biāo)基因或者基因家族的功能進(jìn)行深入研究，篩選到目的基因之后，根據(jù)植物在實(shí)際生長(zhǎng)中所需要擁有的性狀，對(duì)植物的基因進(jìn)行改造，從而獲得轉(zhuǎn)基因植物。在病蟲(chóng)害防治上，轉(zhuǎn)基因生物的抗病蟲(chóng)能力非常強(qiáng)，有些植物在經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的改造之后，會(huì)自動(dòng)分泌出能殺死害蟲(chóng)的毒蛋白，從而起到防治害蟲(chóng)的目的，如轉(zhuǎn)Bt基因的抗蟲(chóng)棉，對(duì)棉鈴蟲(chóng)具有較好的抗性。當(dāng)前所采用的轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要是借助各種方式，將需求的目的基因?qū)氲街参锛?xì)胞中，然后用該細(xì)胞培養(yǎng)成可以將目的基因進(jìn)行穩(wěn)定遺傳并完整表達(dá)的植株，從而完成整個(gè)的培養(yǎng)過(guò)程。這種借助轉(zhuǎn)基因方式改變植物性狀的生物技術(shù)，從實(shí)際使用的角度分析，有著巨大的使用價(jià)值和發(fā)展價(jià)值，可以根據(jù)需求讓植株獲得人們需要的性狀，從而達(dá)到提升產(chǎn)量、防治病蟲(chóng)害的作用。這一技術(shù)僅僅是基因工程領(lǐng)域發(fā)展伊始對(duì)于人類(lèi)生產(chǎn)生活的影響，可以預(yù)見(jiàn)，隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，這一技術(shù)將不只局限于在植物保護(hù)領(lǐng)域。

2.3 植物細(xì)胞工程技術(shù)

植物保護(hù)不一定只局限于病蟲(chóng)害防治上，很多名貴的花卉因?yàn)槠渥陨硖匦缘脑?，繁殖和自我生存能力較弱，一些經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)基因的植物或者一些擁有優(yōu)秀性狀的植物會(huì)出現(xiàn)難以保證下一代維持優(yōu)良性狀的問(wèn)題，這些問(wèn)題在植物保護(hù)領(lǐng)域非常常見(jiàn)，為了更好地保護(hù)植物，可以利用植物細(xì)胞工程技術(shù)有效解決上述問(wèn)題。該技術(shù)借助細(xì)胞的全能性，可以完成對(duì)植物細(xì)胞內(nèi)部遺傳物質(zhì)的復(fù)制。主要方式在于借助植物細(xì)胞完成整個(gè)植株的繁殖，同時(shí)細(xì)胞工程技術(shù)還可以深入到細(xì)胞內(nèi)部對(duì)細(xì)胞核的物質(zhì)組成進(jìn)行合理的操作，消滅植物病毒。植物細(xì)胞工程技術(shù)之所以可以運(yùn)用于植物保護(hù)中，是因?yàn)槠渚哂薪柚?xì)胞進(jìn)行快速繁殖的特點(diǎn)，所以可以更好更快地完成植物品種的培育工作，培育出植物良種[4-5]。隨著細(xì)胞工程的發(fā)展，其中關(guān)于病原物基因工程技術(shù)在該領(lǐng)域中的使用也越發(fā)完善。

2.4 植物組織培養(yǎng)技術(shù)

植物組織培養(yǎng)技術(shù)是當(dāng)前最為成熟的一種植物保護(hù)技術(shù)，需要在實(shí)際操作中保證無(wú)菌環(huán)境，這是保證植物組織可以培養(yǎng)成完整植株的關(guān)鍵。該技術(shù)在植物保護(hù)中的運(yùn)用主要集中在對(duì)病毒與植物細(xì)胞關(guān)系的研究中，病毒是影響植物生長(zhǎng)的重要因素，但是寄生于植物細(xì)胞之內(nèi)的病毒，離開(kāi)細(xì)胞之后就會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)，難以擁有研究?jī)r(jià)值，所以借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)植物組織，就可以更好地研究出病毒、類(lèi)病毒在植物細(xì)胞中的繁殖方式，以及病毒在植物中的活動(dòng)特性，從而借助這一研究成果，更好地為植物病毒防治提供研究方向。

3 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)是促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的重要因素，生物技術(shù)對(duì)于生產(chǎn)力的發(fā)展促進(jìn)作用毋庸置疑。雖然生物技術(shù)起步較晚、還不夠成熟，但是當(dāng)前的生物技術(shù)就已經(jīng)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響力，對(duì)植物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也帶來(lái)了令人可喜的成績(jī)，無(wú)論是防治病蟲(chóng)害、還是增加植物的環(huán)境適應(yīng)能力、產(chǎn)量以及珍貴植物的保護(hù)和繁育工作，生物技術(shù)都有著良好的表現(xiàn)。可以預(yù)見(jiàn)，生物防治技術(shù)未來(lái)的發(fā)展必然是愈發(fā)成熟。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：劉昀）