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生物技术在植物保护中的应用研究

来源:原创论文网 添加时间:2018-08-11

  摘要:生物技术是21世纪植物保护的主要技术之一, 对生物保护的影响十分重大, 促进了植物保护事业发展。在这里, 本文首先基于大量文献资料分析了生物技术的定义, 然后对植物基因工程技术、微生物农药技术、植物组织培养技术、植物细胞工程技术在植物保护中的应用进行了具体分析。同时, 畅想了未来生物技术发展方向, 促进相关技术研究, 更好地服务于植物保护。

  关键词:生物技术; 植物保护; 发展方向; 植物基因工程技术;

植物保护论文 配图

  近年来, 随着科学技术发展, 以基因工程、细胞工程等为代表的生物技术迅速发展起来, 并广泛应用于植物保护领域, 给植物保护带来了革命性影响。植物保护与生物技术的有机结合, 不仅提升了植物保护工作技术水平, 保证植物质量与产量, 还能创造新的基因品种, 降低生产成本, 发展前景非常可观。为此, 对生物技术在植物保护工作中的应用进行分析有着重大的现实意义。

  1 生物技术简述

  生物技术指以现代生命科学为基础, 结合其他基础科学原理, 利用生物或生物组织、细胞及其他组成部分的特性与功能, 设计或改造预期性能的新生物或加工生物原料, 研究生物生命活动规律, 并以此为人类提供产品与服务的一项新兴综合性技术。总体来看, 生物技术就是现代生物科学与工程技术的结合产物, 包括基因工程、细胞工程等。生物技术作为一种先进的综合性技术, 从20世纪80年代开始应用于植物保护工作, 在30多年时间中取得了重大成就。

  2 生物技术在植物保护中的应用

  2.1 植物基因工程技术

  在植物保护领土, 植物基因工程技术应用最广泛, 也是最核心的技术之一, 能有效提高植物抗病虫害能力。植物基因工程技术通过生物、化学、物理等手段导入目的基因到植物细胞中, 实现转基因, 进而获得转基因植物。从当前应用情况来看, 植物基因工程技术的实施手段主要包括两种, 一种是直接转移法, 另一种是间接转移法。直接转移法通过利用植物细胞特性, 直接将目的基因转移到植物细胞中, 而间接转移法以植物病毒或菌为载体, 借助这一载体将目的基因转移至受体植物细胞。

  植物基因工程技术在植物保护中的应用, 主要包括植物抗病育种、抗除草剂育种等。众所周知, 植物病毒病是最难防治的一类植物病害, 以往经常采用给植物打防疫针方法。此类方法的效果虽然很好, 但是操作过程过于繁琐, 于是利用植物抗病育种方法将病毒部分基因转移到植物中, 使植物本身具备抵抗病毒的能力, 进而达到预防病毒病目的。除了植物抗病育种外, 抗除草剂育种方面也可以应用植物基因工程技术, 现有的成功案例有抗草甘膦烟草、抗镇草宁大豆等。植物保护采用植物基因工程技术, 通过病毒基因转移提高植物抵抗虫病、除草的能力, 不仅能杀虫除草, 还能降低成本, 保护环境, 现实意义十分显着。

  2.2 微生物农药技术

  植物保护采用微生物农药技术, 可以利用有益微生物对病虫病的抑制作用来增强植物本身的抗病能力, 起到杀虫、杀菌作用。有益微生物在植物体内与病菌争夺营养和繁殖空间, 同时通过自身新陈代谢强化植物本体对病虫害的抗性, 进而抑制病菌生长, 甚至是除掉, 促进植物健康成长。

  为了使植物健康生长, 并达到增产目的, 可以采用微生物农药技术。微生物农药技术是世界公认的一种无害农药技术, 既能增强植物的抗病虫害能力, 也不会使植物产生抗药性, 对植物的保护效果十分突出。微生物农药技术在植物保护中的应用主要体现在以下几个方面:第一, 由于微生物繁殖能力强、速度快, 可以利用农副产品、工业废水等物质繁殖微生物, 并以此为原材料生产制作微生物农药, 用于植物保护;第二, 不同种类的植物有着不同的生长特性, 所使用的微生物农药也要有所区别。目前, 市场上主要有微生物杀虫剂、微生物杀菌剂、微生物除草剂等, 根据植物生产特性和目的选用适合的微生物农药, 进而得到防治病虫害、除草等目的;第三, 利用生物农药技术对昆虫的病毒进行重组, 破坏虫害体内的新陈代谢平衡, 抑制病虫生长。

  2.3 植物组织培养技术

  植物组织培养技术是通过无菌操作, 将植物体的各类结构材料进行人工培养的一类生物技术, 也是植物保护常用的技术。通常情况下, 植物病毒、类病毒是不能够人工培养的, 可以在细胞内繁殖生长, 植物保护应当充分利用植物病毒、类病毒的这一特性。首先, 利用植物组织培养技术研究植物病毒、类病毒与植物细胞之间的关系, 并以此为依据培养无病毒植株。然后, 利用无病毒植株的花粉粒进行植物培养, 培养出对病毒、类病毒有抗性的植物, 进而保护植物, 增加产量。

  3 植物保护中的生物技术发展方向

  生物技术在植物保护中的应用, 攻克了以往植物保护领域的技术难点, 极大提升植物保护工作水平, 促进生产力提升, 为农业生产、环境保护等事业发展做出突出贡献。在未来发展过程中, 植物保护中的生物技术应当研究以下几个方向:第一, 转基因技术。随着转基因技术的发展与应用, 未来的转基因植物将越来越多, 相信不久的将来, 转基因植物将在全球范围内大面积种植;第二, 微生物农药技术。现有的微生物农药虽然人畜无害, 不影响生态平衡, 但是药效慢, 且具有专一性, 其在现实生活中的应用效益不是很大。为此, 未来工作中还应不断研究微生物农药技术, 争取突破传统微生物农药的局限性, 使之得到更广泛的应用;第三, 分子生物学技术。加强植物分子学研究, 挖掘出更多的生物源农药活性物质, 降低生物农药生产成本。

  4 结语

  综上所述, 植物保护是农业可持续发展的必然要求, 是加强生态保护的主要手段, 也是构筑人与自然和谐相处社会的有效途径。为了做好植物保护工作, 可以充分利用现代生物技术, 借助植物基因工程技术、微生物农药技术等先进技术手段提升植物保护工作水平, 达到增效、增产目的, 全面促进植物保护事业发展。

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