楊曉玲
摘 要:在科技發(fā)展的支持與作用下,如今生物技術(shù)已經(jīng)成為了植物保護必不可少的一種技術(shù)。所謂的生物技術(shù)就是應(yīng)用有機體、生物體深入產(chǎn)品,通過這樣的手段提升與改良生物品質(zhì),滿足生物所需特殊要求。生物技術(shù)包括酶工程、發(fā)酵工程、基因工程、細胞工程。本文將以植物保護中的生物技術(shù)為依據(jù),分析其具體應(yīng)用,展望其今后的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);植物保護;應(yīng)用技術(shù)
早在20世紀生物技術(shù)就已經(jīng)映入人們眼簾,生物技術(shù)是由細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)學(xué)科發(fā)展而來,屬于一門綜合性科學(xué)技術(shù),其包括眾多的種類與內(nèi)容。生物技術(shù)能夠完成植物病源、病毒的準確診斷與判別,保障植物病毒治理效果。在實踐中應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)抗病種苗,控制與預(yù)防病蟲危害。在生物技術(shù)的作用下,植物保護質(zhì)量得到了很好的保障,不再需要應(yīng)用化學(xué)農(nóng)藥。
一、植物保護中的生物技術(shù)
1.酶工程。生物學(xué)家使用酶工程獲取所需物質(zhì),該技術(shù)的原理就是講微生物細胞、酶、細胞器、植物細胞應(yīng)用特殊條件,發(fā)揮酶本身的催化功效,將原本的材料自身的原料變成有用物質(zhì)。當(dāng)前酶工程大多被用于生物農(nóng)藥。該技術(shù)的特點在于無公害,植物不會出現(xiàn)抗藥性問題。該技術(shù)生產(chǎn)成本低、制作比較簡單,能夠輕松的應(yīng)對與處理病蟲害問題。例如在外源基因中插入昆蟲病毒基因,這種做法能夠干擾昆蟲生存,實現(xiàn)有效滅蟲。因為這種技術(shù)沒有污染,顧得到了市場的廣泛認同。
2.發(fā)酵工程。植物保護對該技術(shù)的使用就是利用生產(chǎn)抗生素的方式制作農(nóng)藥,解決害蟲因素帶給農(nóng)作物的危害與影響。國內(nèi)廣泛的運用抗生素制作農(nóng)藥,該技術(shù)成本低、無污染、高效、安全性高。早在20世紀我國就已經(jīng)應(yīng)用蘇云芽孢桿菌生產(chǎn)農(nóng)藥,隨后又使用Bt菌株生產(chǎn)農(nóng)藥。該技術(shù)安全性高,在很多無公害項目中得到了廣泛使用。當(dāng)前國際上對于該技術(shù)的使用也予以高度認可,我國已經(jīng)成為了阿維菌素、岡菌素最大生產(chǎn)國。岡菌素的使用能夠很好的提升我國水稻產(chǎn)量,幫助農(nóng)民增收。阿維菌素作用于殺蟲劑生產(chǎn),高效且安全。
3.基因工程。該技術(shù)就是用物理化、生物技術(shù)的方式將基因?qū)胫林参锛毎?,獲取所需轉(zhuǎn)基因生物,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品、植物的有目的生產(chǎn)。這種技術(shù)包括兩種分別為直接轉(zhuǎn)移與間接轉(zhuǎn)移。其中直接轉(zhuǎn)移就是將所需基因轉(zhuǎn)移到被整合植物,優(yōu)化育種,讓被移植植物獲得抗倒伏、抗除草劑、抗病、抗蟲品種。這種做法不僅實現(xiàn)了成本的節(jié)約控制,并且能夠控制環(huán)境污染問題,市場前景非常良好。
4.細胞工程。所有單獨的植物細胞個體都有著一樣的遺傳信息,這其中包括著植物的全部信息。特殊條件下,植物細胞是有全能性特性的。但植物細胞完全可以利用生物技術(shù)培養(yǎng)成完整蜘蛛。使用植物組織培養(yǎng)名貴花卉,徹底消除植物病毒,通過整合細胞核遺傳物質(zhì)獲得所需品種。該技術(shù)能夠很好的達成保護植物目標(biāo)。如今國內(nèi)的主要研究對象為病原微生物細胞工程,并取得了很好的成績。
二、基因工程技術(shù)
1.概況。如同前文所說,這種技術(shù)就是應(yīng)用物理手段、化學(xué)手段、生物手段將基因?qū)胫参锏募毎?dāng)中,獲取轉(zhuǎn)基因植物。
(1)間接轉(zhuǎn)移。將植物病毒、菌作為載體,將基因插入到載體內(nèi)部。用病毒或菌感染植物,實現(xiàn)基因整合與DNA復(fù)制。
(2)直接轉(zhuǎn)移。應(yīng)用植物細胞生物學(xué)特性,利用化學(xué)技術(shù)、多聚物介導(dǎo)法、脂質(zhì)體介導(dǎo)法、基因槍法轉(zhuǎn)移基因,轉(zhuǎn)移到對應(yīng)的植物細胞。
2.抗逆基因工程。該技術(shù)最早出現(xiàn)在上個世紀末,短短幾年科學(xué)家就應(yīng)用這一技術(shù)原理創(chuàng)造了大量的農(nóng)作物新品種,由于品種優(yōu)良,在市面上獲得了廣泛推廣,諸如油菜、花生、大豆、煙草、棉花都是主要對象。
(1)抗蟲育種。應(yīng)用基因轉(zhuǎn)移的方式提高植物抗蟲能力。目前來看云金桿菌是防治害蟲最廣譜的一種。該技術(shù)能夠提升植物的抗蟲能力,取食害蟲死亡率極高。
(2)抗除草劑育種。國內(nèi)用該技術(shù)在大豆、番茄、甜菜、棉花上取得了很好的效果。國外應(yīng)用這項技術(shù)提升了煙草的抗除草劑能力。
三、植物組織培養(yǎng)
植物培養(yǎng)就是植物離體培養(yǎng),用無菌操作的方式,將植物組織結(jié)構(gòu)接種在培養(yǎng)基。用人工控制的手段完成植物培養(yǎng),是一種離體培養(yǎng)技術(shù)。
植物病毒與類病毒無法在這樣的環(huán)境下生長。但需要說明的是植物病毒與類病毒能夠在離體培養(yǎng)寄主組織繁殖。應(yīng)用該技術(shù)獲取寄主細胞與病毒之間的關(guān)系,得出了抗性篩選新的途徑。這種技術(shù)能夠有獲取無病毒苗。體外栽培植物立體的方式減少了病毒帶來的負面影響,隨后繁殖植物種子,免除了病蟲害帶來的問題。
四、植物保護中的生物技術(shù)展望
生物技術(shù)在植物保護中的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)育種極限,實現(xiàn)了原有育種技術(shù)的基因整合,生物技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)了統(tǒng)一結(jié)合。在降低生產(chǎn)成本,保障生產(chǎn)效益,增加植物產(chǎn)量中發(fā)揮著突出性作用。
需強調(diào)的是生物技術(shù)優(yōu)點非常突出,并且其研究效率與速度也在不斷加快。較高的安全性,對自然的影響小,不易使害蟲出現(xiàn)抗性成為了人們對其關(guān)注的主要原因。但不得不說的是該技術(shù)缺點也十分明顯,那就是較強的專一性。所有的生物農(nóng)藥幾乎都只能對應(yīng)于解決單一品種害蟲,在某些存在多種害蟲的農(nóng)田則缺乏有效治理能力。所以生物學(xué)家今后需要進一步完善生物技術(shù),開發(fā)生物技術(shù)的潛力,解決生物技術(shù)存在的缺陷。例如將基因工程引入植物體內(nèi),提高植物抗蟲性。當(dāng)然也可以通過增加植物氣味的方式驅(qū)散害蟲,該方法同樣能夠在降低環(huán)境污染的同時,解決環(huán)境污染情況,今后生物學(xué)將會利用生物技術(shù)創(chuàng)造更多優(yōu)質(zhì)植物品種,推動植物產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為人類造福與服務(wù)。
五、結(jié)語
生物技術(shù)對于植物保護來說意義非常突出,不僅能夠提升植物的存活率,同時也能夠改善環(huán)境問題。在生物技術(shù)廣泛使用的大背景下,植物技術(shù)水平與生產(chǎn)能力將得到徹底的改善。生物技術(shù)所孕育出的新品種可以避免有機農(nóng)藥帶來的不良后果。生物技術(shù)保護了植物,尤其是體現(xiàn)出了物種多樣性要求,能夠?qū)崿F(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。
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