生物技術在植物保護實踐中的分析

段眾偉

摘要 生物技術具有保障現代農業發展的重要作用，將生物技術充分應用于植物保護工作，不僅能夠提高植物保護水平和質量，還能夠為植物培育發展提供充分保障。生物技術主要是通過基因工程技術、植物組織培養技術以及微生物農藥技術等技術方法實現植物保護。與國外生物技術研發相比，我國生物技術研發應用較晚，有待深入研究與探索。因此，為進一步強化生物技術在植物保護中的應用、保障農業生產高質量發展，主要分析與研究了生物技術在植物保護中的實踐應用途徑，以期為促進現代化農業發展提供參考與借鑒。

關鍵詞 生物技術；植物保護；實踐；應用

中圖分類號：S476 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）07–0029-03

隨著我國社會經濟的高質量發展，人們的生活水平逐漸提高，越來越關注與重視生態環境保護。生物技術在植物保護中的有效應用不僅能夠充分保證植物健康生長，還能夠有效減少化學農藥的應用，落實環境保護理念。因此，開展對生物技術在植物保護中應用的相關研究具有一定的現實意義。主要從基因工程技術、微生物農藥、無病種苗培育、植物細胞工程4個方面討論與探析了生物技術在植物保護中的實踐應用。

1 生物技術概述

生物技術主要是指在生物體系、生物學、生物原理基礎上研發的相關技術。生物技術在實際應用過程中可以通過后期的人為控制、融入其他領域技術等相關方式，提高生物技術的實際應用效果，并提升生物各項指標性能。基于此特點，生物技術被廣泛應用于當今社會的各行各業。

20世紀，國內外諸多生物領域學者便提出了細胞學學說，該學說不僅有效擴大了生物技術的應用范圍和領域，同時為續存具有優良基因的植物、動物等相關生物奠定了重要基礎。

生物技術的發展起步與實際應用較晚，直至19世紀70年代才被系統性地落實了生物技術的研究與探索工作，在持續性探索與研究期間，涉及免疫學、基因工程學、生物學等相關領域，為社會的健康發展與提高人們生活質量奠定了重要基礎[1]。隨著對生物技術的不斷研究與探索，在如今的綠色環保背景下，生物技術被廣泛運用于現代農業發展、生態環境保護等相關工作，不僅能夠提升農產品監測的安全性、全面性以及完整性，還實現對有害生物的針對性防治與科學防控。

植物保護工作較為常用的生物技術是植物細胞工程。植物細胞全能性是落實植物細胞工程的重要組成部分之一，基于植物細胞或亞細胞水平實施遺傳改造。為進一步提升植物的利用與改良成效，需要結合實際情況，在無菌環境下，運用植物體細胞雜交、植物組織培養等相關技術。植物細胞工程中的主要內容是植物組織培養、植物細胞培養等相關工作。在現代化農業產業中，植物細胞工程作為一個相對獨立的體系被廣泛運用于植物保護工作，并發揮著重要的作用與價值。

2 生物技術在植物保護工作中的必要性

為保障生態環境多樣性，需要結合實際情況切實提升植物保護工作的科學性與合理性。植物在實際生長階段往往會因自身抗性問題而出現感染、病變等相關問題。同時，針對部分抗蟲性較弱的植物而言，存在發生蟲害的現象，嚴重時，甚至會影響該植物所在區域內的其他植物。在傳統植物保護工作中，相關工作人員一般利用農藥滅殺植物體中的害蟲，并抑制蟲害的繁殖與生長。雖然此種方式的收效較為顯著，但在實際應用期間往往會因農藥用量掌握不精準或不合理而導致蟲害滅殺不完全，進而造成翌年蟲害依舊，甚至部分蟲體產生了對單一農藥的抗藥性，降低了農藥滅蟲的有效性與可持續性。

不僅如此，若農藥用量過多還會對植物體自身造成不可逆影響，嚴重時甚至會造成植物死亡[2]。因此，基于綜合角度分析發現，利用農藥開展植物保護工作的預期效果并不理想。為有效加強植物保護工作的有效性、可持續性以及科學性，應當以生物技術為基礎、以植物保護為導向，實現基于生態環境自循環的蟲害防控效果。針對植物病蟲害，要結合具體情況，如保護植物的生長環境、特點等相關因素，利用針對性的生物技術完成植物保護工作，一方面，能夠切實降低或避免植物出現蟲害的可能；另一方面，能大幅減輕了對植物自身生長狀態的影響。

3 生物技術在植物保護中的應用策略

3.1 基因工程技術

在植物保護工作中，基因工程技術發揮著至關重要的作用，該技術是現階段生物技術中效用強且靈活性高的技術之一。基因工程的應用原理和理論基礎是分子遺傳學（圖1），基因工程技術在實際應用期間所使用的方法如下：首先，根據植物特點和形狀選擇合適且有利于植物健康生長的外源基因；其次，抽取植物本體細胞，并根據體外重組的方式將其與外源基因進行有效組合，組合后觀察細胞活性，而后再將其導入植物受體細胞，從而改變植物原有遺傳特性；最后，基于植物保護標準和相關要求，如抗蟲性、抗旱性等，利用多樣性手段分析植物生長期間及其生長后的性狀表現，選擇滿足當前植物保護標準的植物體，并確定該品種和產品的應用范圍。基于此特點，相關技術人員可以根據植物特點、性狀等相關因素，利用基因工程技術對植物開展針對性保護。

基于植物生長角度來看，只有植物具有較強的抗蟲性，方可切實減輕或避免植物遭受蟲害影響，從而確保植物在實際生長階段的安全、綠色環保，為提高農作物產品質量奠定基礎。

目前，國內基因工程較為常見的技術方式有2種，即間接轉移法和直接轉移法。間接轉移法是指選擇合適的載體搭載外源基因，并將其導入至植物細胞，較為常見的載體有植物病毒、原菌等；直接轉移法是指以植物細胞特性為基礎，將所選基因直接轉移至植物體內[3]。

除此之外，還可以通過植物抗病育種、抗除草劑育種等相關方式實現植物保護。在現階段的植物病害預防中，預防難度較高的病害為植物病毒病害，而通過有效應用基因工程技術，可以實現對植物病毒病害的精準性、靶標性預防，同時還能夠切實減輕病蟲害對植物自身的負面影響。

與傳統方式相比，基因工程技術通過直接進行植物抗病育種，從而切實提升植物體在實際生長階段的抗病性。合理運用基因工程技術可以在滿足環境保護要求的前提下，大幅提升植物的抗病、抗蟲能力，以此保障植物保護工作的順利開展與高效落實，促進我國農業、林業等相關領域的可持續、健康發展。

3.2 微生物農藥

微生物農藥在植物病蟲害防治過程中發揮著重要作用，其能夠基于精準、針對的原則體現植物病蟲害的有效防治效果。一般情況下，微生物農藥主要組成部分包括經基因修飾的微生物活體、真菌、細菌等相關生物。結合實際情況在合理范圍內對植物體使用微生物農藥，不僅能夠切實提升植物體實際生長階段的抗病性與抗蟲性，還能夠起到抑制病蟲害的效果，有效減輕蟲害、病原菌對植物體所造成的危害和影響。

微生物農藥的主要原理如下：微生物農藥中的有益微生物需要汲取植物中的營養成分，從而確保其順利成長與繁殖，且在此過程中不會對植物體本身造成負面影響[4]。基于此，需要相關技術人員結合實際情況，合理應用微生物農藥，營造有益微生物與植物體中原有病原菌爭奪養分的條件，從而達到抑制原有病原菌生長的效果。

傳統農藥在實際使用過程中會因具體用量欠缺合理性或精準性而導致植物、蟲害等產生抗藥性，同時可能對植物體的生長造成負面影響，無法有效落實可持續性的植物保護效果。而微生物農藥的主要作用對象為植物體中的蟲害，且不會對蟲體生物性造成影響，其基于營養層面實現扼殺病原菌或蟲害的效果。因此，微生物農藥在使用過程中可以有效避免耐藥性的產生。值得注意的是，在正式使用微生物農藥前，需要相關技術人員充分結合實際情況，基于植物特性、表現等相關因素，選擇具有較強針對性、契合性的微生物農藥。常見微生物農藥如圖2所示。

在微生物農藥實際應用過程中，需要確保所使用的應用方法與技巧具有較強的合理性與科學性，例如，將待噴灑微生物農藥的環境溫度控制在適合有益微生物生長與繁殖的溫度，根據微生物農藥內相關微生物類型與存活需求明確溫度數值，一般保持在25 ～30 ℃之間，以此為微生物農藥的應用提供保障。

在微生物用藥應用前，需要相關技術人員對氣候條件進行分析與判斷，避免因日照強度過高而影響微生物農藥的實際應用效果；避免雨天應用微生物農藥，防止有益微生物被雨水沖刷；避免將微生物農藥與其他物質混合使用，如堿性、酸性物質或化學農藥等而降低微生物農藥的實際效用[5]。

微生物農藥在實際應用過程中充分體現了生物防治的理念，其本質上屬于無毒、無害農藥，可以在保護植物健康生長的前提下，有效提高植物產量。基于微生物農藥的綠色環保特點，其不僅可以切實減少環境污染，還能有效契合現階段我國綠色發展標準，在未來的農業種植領域中將成為農藥的主要發展方向之一。

3.3 培育無病種苗

隨著生物技術與生物工程的持續性發展，目前植物保護要求和標準也在逐漸提高。為進一步增強植物保護工作在實際開展期間的有效性與科學性，需要相關技術人員在植物抗病蟲害的前提下，通過合理利用組織培養技術，實現無病種苗的培育，以此提升植物在生長與發育階段的有害生物抗性，進而提高農作物的產量與品質。在無病種苗的實際培育過程中，首先，需要相關技術人員結合實際情況選擇合適的抗病蟲種苗，并以此為基礎進行抗病蟲植株的培育工作。其次，基于體外栽培植株的離體培養模式，將病毒、病蟲進行浸染分離，以此達到獲取無病種苗的目的。無病種苗在植物保護工作中的意義重大，能夠在減輕環境污染的前提下，防治植株病蟲害。為獲取無病毒繁殖體，需要相關技術人員有效引進無病毒種苗，根據植物的生長環境情況與特點等，合理篩選無毒個體，同時做好脫毒工作，為后續無病毒株的培育奠定基礎[6]。

在培育無病毒種苗時，需要相關技術人員加強對培養基的重視。通常情況下，較為常見的培養基有MS培養基、White培養基等。在實際培育過程中，首先，需要結合實際情況，采取合理措施對幼葉、莖葉進行消毒處理，而后對莖尖進行剝離與接種操作。需要注意的是，為確保植株活率，需要根據待培養植株具體生長需求，合理控制光照時間、強度、溫度等相關數值。一般情況下，可以將光照時間控制在16 h、光度控制在2 000～3 000 lx之間、溫度控制在22 ℃左右。除此之外，相關技術人員可以利用化學療法脫毒、莖尖微體嫁接、愈傷組織培養脫毒等相關方式完成脫毒操作。

3.4 植物細胞工程

以名貴、稀缺花卉的培育為例，花卉在實際生長期間往往會受到眾多不確性因素的影響，導致花卉的生存能力較差。在傳統的花卉培育工作中，為有效提高花卉的生存能力、保障花卉健康生長，通常會使用有針對性的病蟲害防治技術對花卉開展植物保護，但此種技術方法的應用和效果往往無法達到理想狀態。因此，針對此種現象，可以應用植物細胞工程，針對性地保護名貴、稀缺的花卉。

利用細胞全能性，有效復制植物細胞中含有的遺傳物質，確保花卉品種的優良性能夠遺傳給下一代。值得注意的是，植物細胞工程技術的使用需要避免受病毒的污染，相關植物保護工作人員需要充分對整株繁殖的病毒進行消毒處理，確保花卉植物能夠健康生長。

大量實踐應用表明，植物細胞工程技術具有快速繁殖、培育周期短、培育品質高等優勢特點。借助實際的花藥培養或者劃分培養深入剖析植物細胞工程技術，相關植物保護工作人員在科學誘導下，能夠將花藥中的花粉囊分化，使其發育成為單倍體胚，進而形成單倍體植株。需注意的是，該培育過程需要在光照充足和陰暗的環境下交替作業，花蕾的處理溫度為7 ℃，同時需在液體培養基中培養14 d左右，最后通過離心收集花粉[7-13]。

4 結束語

在植物保護工作中充分應用生物技術能夠有效落實環境保護理念，提高植物產量和質量，提升植物保護水平。但我國對生物技術的研究應用相對較晚，還需進一步加大對生物技術的研究與探索力度，通過強化基因工程技術、微生物農藥、植物細胞工程等生物技術的應用，有效培育出更多優質高產的植物品種，同時對減少植物生產成本、保障現代化農業生產經濟效益十分有益。

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Practical Analysis of Biotechnology in Plant Protection

Duan Zhong-wei （Jingchu University of Technolog， Jingmen， Hubei 448000）

Abstract Biotechnology plays an important role in guaranteeing the development of modern agriculture. The full application of biotechnology in plant protection can not only improve the level and quality of plant protection， but also provide adequate guarantee for the cultivation and development of plants. Biotechnology mainly realizes plant protection through genetic engineering technology， plant tissue culture technology， microbial pesticide technology and other technical methods. Compared with foreign biotechnology research and development， Chinese biotechnology research and development application is late， need to be in-depth research and exploration. Therefore， in order to further strengthen the application of biotechnology in plant protection and guarantee the high quality development of agricultural production， this paper mainly analyzes and studies the practical application ways of biotechnology in plant protection， in order to provide reference for promoting the development of modern agriculture

Key words Biotechnology; Plant protection; Practice; Application