从生物工程技术认识植物保护研究的发展趋势

（甘肃省平凉职业技术学院 甘肃平凉 744000）

引言

近年来，随着气候环境的变化，加之种植随意、不合理的栽培等原因造成病虫害的频繁出现，对植物保护提出了更为严峻的考验。在过去，植物保护更多的是以防治为主。且病虫出现的情况下采取的防治手段主要为喷洒农药。而农药的过度使用带来了严重环境问题和食品安全问题。近年来，随着生物工程技术的迅速发展，其在植物保护领域的应用得到了极大的发展。生物工程技术充分运用分子生物学的最新技术，定向地改造生物及其功能，创造出具有特定功能的新物种，然后通过合适的条件进行扩大培养，最终发挥它们独特生理功能一门新兴技术。目前，生物技术在植物保护方面已经表现出了很多独特的优势，且在未来的发展中起着非常重要的作用，主要体现在以下几个方面：

一、转基因植物的应用

农业实践表明，防治植物病害最有效且最根本的措施是不断培育出具有特殊性能的植物新品种，例如抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱以及抗除草剂等性能，从而减少植物对农药和化肥的依赖，减少因为农药和化肥的过度使用带来的环境问题。而植物基因工程能够快速、定向的获得这些抗性品种。

转基因植物是采用DNA重组技术，将具有特殊功能的外源基因导入到植物细胞的基因组内，在植物细胞内表达且能稳定遗传给后代的新的植物品种。目前转基因植物主要采用的方法包括农杆菌介导法、直接转入法、原生质体融合法以及花粉管通道法。

我国在转基因植物的研究方面也已经取得了重大的进展。仅在2008年-2010年间，我国培育的新抗虫棉品种就达到了36个。有效的控制了棉铃虫对棉花的病害[1]。这一举措不仅实现效益160亿元，同时打破了跨国企业对棉花市场的垄断，国内棉花企业跻身进入国际市场，参与国际竞争。

二、微生物农药的应用

自第二次世界大战时期，DDT高效杀虫剂问世以后，有机氯型、有机磷型等农药由于其使用简单，效果显而易见等特点得到了广泛的应用。之后，随着农药的滥用造成了一些列的问题，例如环境污染、病害虫的耐药性以及农药残留，有益菌在维持土壤环境等方面的重要性等，科学家们开始致力于寻求一种更安全有效，同时不影响有益菌的生存的无公害农药。随着生物技术的发展，生物农药应运而生。

生物农药主要是指微生物农药，它是指利用微生物或其代谢产物来促进植物生产，同时防治病、虫、草或者鼠害的侵蚀。这类微生物农药具有选择性强，不易产生抗性等特点。

目前，细菌、真菌、病毒等微生物均可用于植物病虫的防治，且都取得了较好的效果。其中中，细菌性杀虫剂主要是利用苏云金芽孢杆菌[2]，是目前应用最为广泛的细菌性杀虫剂。其含有的伴孢晶体可释放出伴孢毒素，而伴孢毒素会对虫体的细胞组织造成破坏，导致害虫的死亡。而病毒类杀虫剂利用病毒高度的寄生专一性，使其对非靶标昆虫安全；对人畜及作物安全，在环境中无残毒。能在靶标害虫种群内流行。作用速度慢，由于病毒进入虫体内需要经历7-14天的大量增殖，才能导致害虫死亡。抗生素类杀虫剂主要是利用微生物代谢过程中产生的抗生素，杀死或者抑制病原微生物的繁殖。

总之，微生物农药在植物保护领域的应用广泛，在未来的发展中具有广阔的前景。

三、分子生物学在植物保护领域的应用

病原菌是植物病害的要素之一，其传播体量或者是繁殖体量以及密度是病害发生以及流行的一种重要的因素，其传播能力与流行病的流行速度以及流行周期长短有着重要的关系。因此，鉴定以及监测病原菌具有非常重要的意义[3]。随着现代生物技术，尤其是分子生物学技术的快速发展，为病原菌的鉴定提供了先进的技术手段。目前，分子生物学技术已经逐渐应用于植物病原菌的鉴定。且由于分子生物学技术检测病原微生物时不需要培养，具有很高的灵敏度，故与传统的方法相比，该技术具有简便、快速和经济的优点。

四、结论与展望

随着农业现代化的不断发展，生物技术的不断革新，植物保护研究的工作不断 想着边缘学科迈进。充分发挥生物工程技术在植物保护领域的应用，包括分子生物学、基因工程、发酵工程、酶工程以及细胞学研究，建立和完善植物保护的综合治理防治工程，努力将植物病害从治理转为预防，研究和解决过程中遇到的问题。通过基因工程不断选育出优质、抗虫、高产的新品种。尝试生物和人工诱变技术，寻求高灵敏度的分子水平技术，探索较强特异性的检测技术，开发新的抗病疫苗以及获取更多的昆虫毒素基因。制定利用生物技术进行植物保护的合理措施和方案，不断发展新的生物制剂，取得更好的成绩。