生物技术在植物保护中的应用

生物技术在植物保护中的应用

□蔡永萍

【摘 要】【内容摘要】科学技术的发展使得生物技术在植物保护领域内逐渐得到了应用与重视，在生物防护、抗病虫害及植物细胞保护等方面，生物技术均发挥着重大作用。本文结合实践经验，分析生物技术在植物保护中的应用情况，为我国植物生产提供新的思路。 【期刊名称】产业与科技论坛 【年(卷),期】2018(017)004 【总页数】2

【关键词】【关键词】植物保护；生物技术；生物农药；选种育种

近年来以细胞工程、基因工程为代表的生物技术发展迅速，且对人们的正常生产及生活带来了巨大影响，其发挥的作用越来越重要。尤其是对于植物保护而言，生物技术具有广阔的应用空间。如植物组织培养、植物细胞工程等，这些先进技术不仅打破了传统的植物育种技术，将生物技术和传统技术有机结合起来，创造出新基因品种，同时也可降低植物生产成本，提高植物产量及质量，应用前景广阔。因此，研究植物保护中生物技术的应用意义重大。

一、生物技术的概念

生物技术出现在二十世纪七十年代，指的是在现代生命科学基础上，结合相关基础科学原理，借助生物特性和功能，通过改造或设计来制造预期性能的新生物，或对生物原料进行加工，对生物的生命活动规律展开研究，从而为人类提供服务与产品的综合性技术。也就是说，生物技术是在活的生物体上对植物、动物进行改良或改进产品，或出于特殊目的来培养微生物的一门技术。生物技

术内涵丰富，包括遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、微生物学等。目前，生物技术在植物保护中逐渐得到了应用。

二、生物技术在植物保护中的应用

(一)生物农药的应用。传统植物病虫害防治方法是喷洒常规的化学农药，但这一方法容易引发农药残留、环境污染、引发害虫抗药性等多种问题。生物技术的发展为这一问题的解决提供新的契机。如今，生物农药在植物保护中的应用不断增加。生物农药主要成分为微生物及其代谢产物。在植物生长期间，有益微生物可有效抑制其病虫害的发生，这是因为有益微生物可产生杀菌、杀虫的物质，并和病菌争夺繁殖空间与营养，且可通过新陈代谢来促使宿主植物的抗病虫害能力大幅提高，帮助植物保持良性生长的态势。微生物农药的应用不会影响植物的生长，而且在应用中可重组病毒，不仅能防治这一批害虫，同时对于害虫的后代也有持久的防治效果。

在生物农药制作中，酶工程发挥着重要作用。生物学家可通过酶工程来获取所需物质，原理是在一定条件下，通过酶具有的催化作用，将微生物细胞、酶、植物细胞或细胞器中的原料变成有用物质。现如今酶工程的应用主要体现在生物农药制作方面，这一制作方法无公害，且不易导致病虫害产生耐药性，生产成本较低，工序简单，对于植物病虫害防治有重要作用，且由于这一方法无污染，因此市场前景十分广阔。

(二)选种育种的应用。在植物保护中，生物技术最引人注目的应用是抗除草剂、抗病、抗虫等转基因植物的研制与商业化生产，也就是将基因工程技术应用到植物的选种育种之中。在操作中，需要先选取部分野生植物、微生物、昆虫或病毒的抗病虫害基因，向预定的植物细胞中转移，以便使得植物获得杀虫基因

或抗病基因，减少后期植物生长期间出现相应的病虫害事件，从而减少农药应用，降低对生态环境造成的影响。基因工程用于植物的选种育种主要体现在农作物上，目前已经成功研制并投入生产的转基因作物包括油菜、大豆、玉米、番茄、棉花、南瓜、甜菜、苜蓿、甜椒、木瓜等，培育的耐除草剂、抗病虫害农作物包括抗除草剂大豆、抗虫玉米、烟草、抗虫马铃薯、抗虫棉等。我国在转基因植物抗病虫害研究方面成效显著，据不完全统计发现，十一五期间农业部共发放了424项安全证，涉及小麦、大豆、马铃薯、油菜、棉花、水稻、玉米等三十多种植物，大部分都是植物保护产品。我国现代生物技术用于植物保护的典型代表为转基因抗虫棉的开发。早在2006年抗虫棉已经在我国得到了大面积推广与种植，有效减少了化学农药的用量。经过十几年的发展，我国研制的抗虫棉已经在国内市场占据了主导地位，且参与到国际竞争之中。在转基因水稻方面，我国也得到了迅速发展，且经试验转基因水稻具有的优异杀虫防病效果降低了农药的应用，对维护生态环境平衡有巨大作用。

(三)改造植物品性。遗传学研究发现，植物体细胞遗传信息具有全能性且完全相同，所有细胞均包含这一植物的所有遗传信息。在特定而适当的环境中，应用一个植物细胞即可发育出完整的植株。借助植物细胞的全能性，植物细胞工程可通过组织培养技术来进行名贵花卉的繁殖，将植物病毒消灭，并可经由重新组合植物细胞的核物质来改造植物遗传特性，培养出特定所需的植物品种。借助植物细胞工程技术，可培育具有较强抗病虫能力的植物品种，提高植物的产量与质量，对植物有保护作用。应用细胞工程，还可将植物本身所含有的病虫害等基因、或决定了植物易被病虫害侵袭的相关基因去除，可培育优势植株。另外，通过植物细胞工程技术，对植物中常见有害物质如虫害、草、病害等进