陳和平

生物技術(shù)與植物病蟲(chóng)害防治技術(shù)研究

陳和平

（武漢東湖學(xué)院，湖北 武漢430299）

從防治植物病蟲(chóng)害的方法入手，闡述了傳統(tǒng)植物病蟲(chóng)害技術(shù)，并對(duì)生物技術(shù)防治原理做出說(shuō)明，最后著重介紹了現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的研究，對(duì)生物工程技術(shù)發(fā)展具有一定的借鑒作用。

生物技術(shù)；植物病蟲(chóng)；防治技術(shù)；防治效果

1　傳統(tǒng)植物病蟲(chóng)害防治技術(shù)

傳統(tǒng)的防治技術(shù)主要是從破壞外界危害為主的病蟲(chóng)防治。主要包括化學(xué)生物農(nóng)藥、病蟲(chóng)天敵的保護(hù)與培育以及人工性信息的使用。

（1）化學(xué)生物農(nóng)藥。殺蟲(chóng)劑包括生物細(xì)菌殺蟲(chóng)劑、DDT等具有高強(qiáng)度污染的農(nóng)藥，其作用于植物后會(huì)產(chǎn)生大量的農(nóng)藥殘留，導(dǎo)致農(nóng)田環(huán)境污染，影響植物生長(zhǎng)。另外，由于病蟲(chóng)害的種類(lèi)隨著地域和時(shí)間季節(jié)的變化而不同，而多數(shù)的農(nóng)藥只能治理專(zhuān)門(mén)的病蟲(chóng)，使用大量繁多的農(nóng)藥，造成環(huán)境污染。

（2）病蟲(chóng)天敵的保護(hù)與培育。保護(hù)和人工繁殖病蟲(chóng)害的天敵是一項(xiàng)較為發(fā)達(dá)的技術(shù)，但是由于花費(fèi)成本高沒(méi)有普及。這種以蟲(chóng)治蟲(chóng)的理念發(fā)展應(yīng)用時(shí)具有一定的實(shí)驗(yàn)效果。害蟲(chóng)天敵有赤眼蜂、天牛蛀姬蜂等，在治理柏樹(shù)病蟲(chóng)害方面已經(jīng)取得了良好的效果。

（3）人工性信息的使用。目前還有一項(xiàng)應(yīng)用較為廣泛的就是通過(guò)人工有意識(shí)的合成性信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)病蟲(chóng)的誘導(dǎo)、殺害等防治措施。植物性信息激素的應(yīng)用如利用栽植保護(hù)樹(shù)種，引誘病蟲(chóng)，病蟲(chóng)將其作為食物，導(dǎo)致食用中毒致死。

2　生物技術(shù)的防治原理

在生物工程的研究領(lǐng)域，通過(guò)基因重組等人工有目的的規(guī)劃細(xì)胞生長(zhǎng)的技術(shù)稱(chēng)為基因工程。目前的技術(shù)主要有CP基因工程技術(shù)、RP基因工程技術(shù)等。CP基因是起到催化作用的一類(lèi)基因，由于植物本身不能實(shí)現(xiàn)自免疫的過(guò)程，通過(guò)生物誘導(dǎo)這個(gè)中間橋梁，生物可以增強(qiáng)自身免疫力。而催化劑作用量收到限制時(shí)，通過(guò)RP基因可以實(shí)現(xiàn)復(fù)制生物酶作用，使得生物不斷合成一系列的抵抗基金?；蛑亟M通過(guò)改變生物DNA中遺傳信息的排列順序，并進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室培育出的特定基因與之融合，產(chǎn)生新品種。

由于生物需要維持正常的新陳代謝，需要特定的基因完成這項(xiàng)工作，在生物體內(nèi)還有許多特定的生物蛋白酶，而如果可以抑制這種蛋白酶水解需要生物基因技術(shù)的支撐。所以，大量的實(shí)驗(yàn)制造出具有較好防治能力的蛋白酶抑制劑，在生物工程領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。在病蟲(chóng)害的防治方面，這種生物酶成份可以破壞病蟲(chóng)體內(nèi)的必要生物學(xué)物質(zhì)，使得病蟲(chóng)缺少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而自動(dòng)死亡。根據(jù)長(zhǎng)期的使用和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，殺滅病蟲(chóng)在一定的時(shí)間內(nèi)取得了較好的效果。最新的生物學(xué)手段向轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥方向發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)既避免了環(huán)境污染，同時(shí)具有作用便利的優(yōu)點(diǎn)，為農(nóng)民提供方便。

3　現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用研究

基于上面的生物工程作用的理論分析，大量的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)投入到生產(chǎn)實(shí)踐中。目前，具有抗?jié)嵶饔玫奈⑸锛?xì)菌是利用該微生物分泌出的具有清除細(xì)菌病蟲(chóng)害作用的蛋白質(zhì)分子，作用在植物，達(dá)到驅(qū)蟲(chóng)的目的。“有益微生物”技術(shù)是通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出一大批達(dá)到種群級(jí)別的生物有益微生物細(xì)菌，這種技術(shù)可以清除農(nóng)藥殘留，對(duì)凈化環(huán)境具有重要的作用和良好的效果。

（1）第一類(lèi)生物應(yīng)用為抗病蟲(chóng)害基因的育種?？茖W(xué)家通過(guò)植物生長(zhǎng)的需要，以及病蟲(chóng)作用的情況，研制出具有抗病蟲(chóng)作用的基因。通過(guò)基因的剪切組合變形等技術(shù)，將原來(lái)的基因替換成已經(jīng)培育好的基因，這樣隨著生物基因的轉(zhuǎn)錄翻譯，實(shí)現(xiàn)預(yù)定遺傳信息在原有細(xì)胞中的表達(dá)。這項(xiàng)技術(shù)是在原本沒(méi)有這種生物的基礎(chǔ)上培育出的新品種，可以按照人們的設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)新品種的開(kāi)發(fā)?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣的技術(shù)包括BT基因、病毒RNA轉(zhuǎn)接等技術(shù)。

（2）第二類(lèi)生物應(yīng)用為植物抗病蟲(chóng)的基

因工程技術(shù)。這種技術(shù)不同于第一類(lèi)，它是通過(guò)生物改造病蟲(chóng)天敵的相關(guān)活性，對(duì)其遺傳方式和遺傳內(nèi)容進(jìn)行改良，該技術(shù)是對(duì)第一類(lèi)技術(shù)的補(bǔ)充和發(fā)展。比如通過(guò)取代病蟲(chóng)體內(nèi)的相關(guān)營(yíng)養(yǎng)成分使其缺少養(yǎng)分致死。另外，具有生物農(nóng)藥性質(zhì)的微生物殺蟲(chóng)工程也應(yīng)用廣泛，比如攝入一定的激素，在光照或其他催化作用下，生物體內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，直接殺死病蟲(chóng)。相對(duì)于將基因轉(zhuǎn)入病蟲(chóng)體內(nèi)實(shí)現(xiàn)變異，目前科學(xué)家研究出直接將病原體導(dǎo)入植物體內(nèi)，使其具有較強(qiáng)的免疫功能。在植物被導(dǎo)入病原體后，植物自身可實(shí)現(xiàn)病原體的繁殖。這些病原體可以為抗病毒基因、抗細(xì)菌基因以及抗真菌基因等。

4　結(jié)語(yǔ)

病蟲(chóng)害是影響植物生長(zhǎng)的一個(gè)重要因素，生物工程與植物病蟲(chóng)害防治技術(shù)的結(jié)合為植物健康生長(zhǎng)提供保障。生物技術(shù)作用原理不同于傳統(tǒng)技術(shù)，對(duì)保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)綠色發(fā)展具有重要的作用。隨著科學(xué)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，越來(lái)越多的研究將展示生物工程強(qiáng)大的作用力，使得植物科學(xué)得到進(jìn)一步發(fā)展。

［1］甄茂清.生物技術(shù)在植物病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用［J］.生物學(xué)雜志，1995，（6）：17-18.

［2］竇寶峰.生物技術(shù)在植物病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用及其展望［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015，35（12）：5-7.

［3］黃正鴻.生物技術(shù)在植物病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用及其展望［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2014，34（7）：85.

［4］藺忠龍，郭怡卿，浦勇，等.病蟲(chóng)害生物防治技術(shù)最新研究進(jìn)展［J］.中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2011，17（2）：90-94.

［5］王玲.生物技術(shù)在園林植物病蟲(chóng)害防治上的應(yīng)用［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，15（11）：171.

收稿日期：2016-03-06

作者簡(jiǎn)介：陳和平（1991-），男，海南東方人，大學(xué)本科，主要研究方向：生物技術(shù)。

Research on Biotechnology and Plant Diseases and Insect Pests Prevention and Control Technology

CHEN He-ping
（Wuhan Donghu University，Wuhan，Hubei 430299，China）

The artic1e systematica11y expounds the princip1es of bio1ogica1 engineering techno1ogy of prevention and contro1 of p1ant diseases and pests，exp1ains traditiona1 bio1ogica1 chemica1 pesticide insecticida1 techno1ogy，introduces modern biotechno1-ogy，and provides certain reference for bio1ogica1 engineering techno1ogy.

biotechno1ogy；p1ant diseases and pests；prevention and contro1 techno1ogy；contro1 effect

Q189

A

2095-980X（2016）03-0152-01

2016-03-07

《語(yǔ)料庫(kù)驅(qū)動(dòng)下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)模式DDL在汽車(chē)英語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用與研究》（課題編號(hào)：201504）的研究成果。

李瑩（1985-），女，黑龍江哈爾濱人，碩士，助教，主要研究方向：汽車(chē)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)。