生物技术在林木病虫害防治中的应用
2017-09-01马守科
【摘要】:随着科技与经济不断发展,全球气候也发生着改变。大量的化学农药在林业生产中被使用,极大的增加了病虫害的危害性。所以,我国农林业生产的重要前进方向就是加强性前沿课题研究。在目前的高新技术中,分子生物技术属于发展最为迅速的一项技术。对于农林业的病虫害防治效果能够有效的提升,并且也具有重要的现实意义。
【关键词】:生物技术;林木病虫害;应用
1、分子技术发展背景
20世纪70年代,分子生物技术才正式诞生。截止到目前,已经在许多领域,都取得了突破性的进展。而且其发展的速度依然非常快,特别是在农业,生物学等相关领域。通过应用生物技术,取得的变革可以说是革命性的。对于农林业的生产以及实践而言,目前已经开始利用生物技术开始对病虫害进行防治。其中就包含了細胞工程,酶工程,核酸基因工程,蛋白质工程以及发酵工程等一系列生物技术工程。而基因工程以及细胞工程是林木病虫害防治中主要应用的技术。其对于病虫害危害的减少具有非常重要的现实意义与应用价值。
2、 林木病虫害发生的原因以及危害
最近一段时间,为了与国家种树还林的绿化政策相呼应,我国正在不断增加绿化建设中人工林的面积。而在人工林中,单一结构性质的纯林占据着绝对的地位。所以,与天然林业相比起来,人工林还存在着相当的生态缺陷,病虫害比较容易的就可以对人工林造成侵害。除此之外,因为全球气候变暖以及干旱等一系列非正常环境变化,让一部分害虫的存活率越来越高。而且在冬季,林木所处的自然环境恶化程度也在不断加深,加剧了林业树势的衰弱。在遇到基数不断增加的越冬害虫时,病虫灾害爆发的概率越来越大。而且,防止病虫害的工作还存在着许多漏洞,管理人员对管理进行忽视,对栽培过分重视,也是近些年来病虫害连年高发的最重要的原因。而且,现代我国与其他国家之间的商贸往来逐渐频繁,各种具有危害性的病虫害也比较容易出现远距离的传播,比如说美国特有的白蛾病,如果在我国爆发,我国林木也面临着灭顶之灾。
林木的病虫害以下两种,分别是传染性的病害以及非传染性的病害。传染性病害通常是由真菌,病毒以及细菌等病原微生物引发的,其传播性以及蔓延性都比较强,很容易对其他健康的树木进行感染,造成灾害的发生。而灼伤,药物以及烟害通常引起的是非传染性的病害,不会出现蔓延,对周边的树木也没有任何影响。所以,传染性的病害发生的主要原因在于病害菌的具体数量以及林木自身的实际生长状况等。
3 、生物技术在林木病虫害防治中的应用
3.1 运用生物技术进行科学林木抗性育种
在育种时应用生物技术,与传统的育种方式相比,有以下几个优点:对杂交的不亲和性可以克服,对生物特有的基因进行转移以及对育种周期极大程度上进行缩短。其具体的方式主要有以下两种:第一,利用基因操作手段,对生物中存在的目的基因,比如说抗病抗虫基因,进行获取。然后通过基因转移的生物技术手段,将目的基因导入到受体树木中,这样一来就可以培育出遗传性状比较稳定的转基因抗性树种。第二,培养细胞,使其进行融合。然后培养再生植株以及组织,诱发突变体,对抗性细胞进行快速的筛选并获得。目前,在农作物方面,抗病育种的生物技术已经取得了突破性的进展,并且许多转基因植株都已经成功培育。在木本植物方面,基因转移体系也已经成功建立。这对于抗病新树种的培养来说,是一个良好的开始。
3.2 运用病原理的弱毒侵染进行生物防治
目前,防止植物受到强度株系侵染的方法是通过进行侵染病原物的弱毒。在生物科学技术中,这是一种病毒,真菌等的一种典型的交叉保护手段。在栗树中,栗疫病出现的原因是由内座壳菌属病菌导致的,会直接影响到栗树的后续正常生长。通过研究发现,在这类病菌的弱株体系中,存在这一种双链DNA病毒,这种病毒具有寄生性。但是在强毒的株系中却没有这种病毒的存在,并且对于病菌具有的致病性可以进行削弱。对许多种真菌蛋白的合成进行遏制,并阻止其产孢的能力。所以,人们根据这种病菌具有的特征,对栗树的栗疫病进行治疗,取得的效果令人满意。
3.3 无毒苗木和昆虫进行病原保藏
对于分生组织的顶端特点区域而言,是植物相关的病毒以及菌类原体等其他微生物难以扩展到的位置。以此为基础,结合实际的温度,对微茎尖等组织进行培养。就可以得到无毒苗木。并且在进行培养的时候,需要严格的进行无菌操作,对中存在的真细菌以及虫卵进行淘汰以及排除。因此,这是免检苗木生产的一种途径。除此之外,人工种子,愈伤组织的分化还有体细胞胚等其他生物技术渠道也可以生产无毒苗木。而人工不能对昆虫病毒的菌原体以及植物的菌原体进行培养,所以保存毒源就具有非常重要的现实意义。目前在培养以及保存时,采取的方式通常为植物的相关组织以及昆虫的组织器官。这样可以对人力以及财力的投资进行减少。还可以避免发生毒源出现污染或者发生变异。在我国,利用MS的培养基已经成功孢存良泡桐丛枝的病原MLO,并且具有较高的浓度,保证了该病原的繁殖和纯化。
3.4 保护和利用园林中的害虫天敌
在防治林木病虫害的时候可以通过天敌昆虫来进行。利用天敌昆虫,将生物群落建立起来,这样可以对害虫的数量以及破坏性进行有效的控制。实现生物的有效防治,对林木资源进行有效的保护。然而在对天敌昆虫进行选择时,对优良天敌的特点要考虑到位。第一,繁殖能力要较强,并且产卵的数量要多,雌雄比例较大,具有较高的交配率等。这样可以使得在较短的时间内,获得数量庞大的昆虫种群。第二,搜索能力与发现能力较强。即使寄主的位置较远,也能及时的发现,或者在密度较低的空间内能够快速的发现寄主的位置。并且其要具有单一的专食性,只针对寄主。这样一来,寄主的数量就能得到有效的控制。第三,要求寄主与天敌昆虫在生活史,数量以及世代数方面都具有一致性。这样,害虫与天敌就会同时出现,就可以实现消灭害虫的目的。
4 、结语
林木病虫害的生物防治技术是指通过人以外的生物来降低病原的数量或者活力。从而减少病害的发生率和传染力。对非防治对象不存在伤害,属于低花费,高效果的防治技术。并且生物技术的技术原理以及应用价值已经渗透到林木病虫害研究的各个领域.
【参考文献】:
[1] 杨欣,现代生物技术在辽宁林业研究中的应用前景【J】;辽宁林业科技,2014
[2] 陈默,加强营林工作中森林病虫害防治【J】;城市建设理论研究,2013
作者简介:马守科(1980年3月-),男,回族,宁夏彭阳人,本科,林业工程师;从事林业技术推广工作。endprint