張麗娜
摘要:我國科技發(fā)展水平不斷提高也推動著生物技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展,并且在各個領(lǐng)域都受到了廣泛的應(yīng)用。生物防治技術(shù)是利用生物所產(chǎn)生的作用將植物的危害降到最低,甚至于根除,整個過程講究綠色無污染,避免對周圍環(huán)境和生物產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的治理技術(shù)大大增強(qiáng)了害蟲的抗藥性,導(dǎo)致農(nóng)藥的使用濃度上升,大大增加了防治成本。生物防治技術(shù)不同于傳統(tǒng)的農(nóng)藥治理,不會讓害蟲產(chǎn)生抗藥性,更符合安全防護(hù)的目標(biāo)。生物防治技術(shù)相比于其他治理技術(shù)的效果更好,成本更低,在植物保護(hù)中起到了顯著的作用。
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);基因防治;植物保護(hù)
我國是一個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,蟲害問題嚴(yán)峻,農(nóng)作物的質(zhì)量和品質(zhì)都受到極大的影響。我國農(nóng)業(yè)上三大災(zāi)難中蝗災(zāi)就占比三分之一,自1973年到1989年我國每年因病蟲害所造成的損失不計(jì)其數(shù),生物技術(shù)是科學(xué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域不斷發(fā)展的產(chǎn)物,以分子生物學(xué)、分子細(xì)胞學(xué)等技術(shù)為基礎(chǔ)。生物防治技術(shù)主要是用生物來減少蟲害,包括蟲類和菌類,生物技術(shù)中有基因工程、細(xì)胞工程和發(fā)酵工程,生物防治技術(shù)的合理運(yùn)用主要體現(xiàn)在更加科學(xué)具體的觀察和研究植物的病害,有效的治理了植物的病蟲害問題。
一、生物防治技術(shù)在植物保護(hù)中具體應(yīng)用
1.1以蟲治蟲、除草
首先,要利用天敵預(yù)防有害生物。生物圈里的每一種生物都不是單獨(dú)存在的,而每種害蟲幾乎都有相應(yīng)的天敵。有的天敵是寄生質(zhì)的,有的是捕食性質(zhì)的,赤眼蜂或寄生蠅防治松毛蟲;腫腿蜂防治天牛等;捕食性天敵主要有脊椎動物(捕食田地害蟲和老鼠)、捕食性節(jié)肢動物等;還有一些鳥類(比如麻雀)捕食不同的害蟲蟲態(tài);還有一些大家熟知以鼠為食的例如黃鼬和蛇;以節(jié)肢動物為食的有瓢蟲、螳螂、螞蟻等;利用天敵防治害蟲能有限的限制害蟲的大量繁殖,從而建立一個新的種群平衡關(guān)系。
其次,要充分把握雜草的天敵昆蟲。澤蘭實(shí)蠅防治惡性雜草紫莖澤蘭;條紋葉豚草防治外來惡性豚;葉甲防治豚草等都是很好的例子。有結(jié)果顯示在豚草開花季節(jié)花粉過敏患者減少50%,能夠有效的治理雜草。
1.2以菌治蟲、治草
以菌治蟲是上世紀(jì)80年代的新興技術(shù),它消除病蟲害的主要方法就是利用昆蟲的病原微生物除掉害蟲,在使用過程中不會對人體的生命安全產(chǎn)生危害,也不用擔(dān)心抗藥性增強(qiáng)的問題。昆蟲的病原微生物有十幾科的類型,它們能在害蟲新陳代謝的時(shí)候發(fā)揮作用使害蟲中毒從而停止進(jìn)食,還有一些微生物在進(jìn)入害蟲體內(nèi)后大量繁殖引起害蟲的疾病并導(dǎo)致死亡。蘇云金桿菌是很多農(nóng)作物害蟲的“主治醫(yī)生”,鑒于蘇云金桿菌的效果顯著,已經(jīng)成為病原微生物殺蟲劑中必不可少的組成。另外,微生物的代謝產(chǎn)物能夠具有選擇性的殺死雜草。山東省農(nóng)科院植保所分離出來的一種病菌,對于治理2.3~2.8kg/hm2的菌幼苗防治大豆菟絲子時(shí)效果極其明顯,日本篩選出來的一種殺草素能殺死多年生宿根性雜草,在美國和加拿大發(fā)現(xiàn)的真菌性除草劑可以防治大豆和花生的害蟲,還能預(yù)防果園雜草等,這些可以體現(xiàn)出微生物廣泛的社會價(jià)值。
二、生物防治技術(shù)如何進(jìn)行植物保護(hù)
2.1應(yīng)用植物基因工程技術(shù)
將基因通過一些必要的科技手段轉(zhuǎn)移進(jìn)植物的生長細(xì)胞中,以此來獲得更優(yōu)秀的細(xì)胞,并以此來滿足人們需要的工程技術(shù)也就是基因工程技術(shù),物理化學(xué)和生物技術(shù)可以滿足人們對基因的轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)移。植物基因的轉(zhuǎn)化方式有直接和間接兩種,可以通過專業(yè)的生物反應(yīng)的特點(diǎn)來檢測分析,從而通過植物細(xì)胞的相關(guān)性,并且利用現(xiàn)代科技進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移也就叫做直接轉(zhuǎn)化;而間接的轉(zhuǎn)化方式則需要載體,這些載體既可以是植物病毒也可以是植物細(xì)菌,這一轉(zhuǎn)化方式需要將轉(zhuǎn)移的基因先轉(zhuǎn)移到載體上再整合到想要的植物DNA上來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因的目的,科學(xué)家從上個世紀(jì)就研究出了很多的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物品種,并且通過基因的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)了植物抗病蟲害的目標(biāo),隨著基因技術(shù)的不斷成熟,轉(zhuǎn)基因植物被廣泛推廣用于經(jīng)濟(jì)類農(nóng)作物,為我國創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2微生物農(nóng)藥
因?yàn)榻ㄔO(shè)理念問題而造成的對生態(tài)的破壞使環(huán)境污染問題不斷加重,人們對生存質(zhì)量的要求也越來越高,這就使得人民群眾對美好生活的向往,與農(nóng)藥使用所造成污染之間的矛盾日益強(qiáng)化。除開農(nóng)作物不說,城市里的綠化植物也會有害蟲入侵的問題,由微生物技術(shù)開發(fā)研究出來的微生物農(nóng)藥是著名的“無公害農(nóng)藥”,無毒無害更有利于保護(hù)環(huán)境促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。微生物農(nóng)藥可以分為殺蟲劑、除草劑、生長調(diào)節(jié)及殺菌劑等,微生物農(nóng)藥技術(shù)利用假單胞桿菌、莓力菌、枯草桿菌等進(jìn)行除草殺蟲防治病蟲害的產(chǎn)生,該技術(shù)的廣泛應(yīng)用在很大程度上減少了農(nóng)藥對水、土資源的污染。另外,微生物的繁殖速度非???,生產(chǎn)成本低,總的來說微生物防治技術(shù)的發(fā)展十分迅速,有很大的發(fā)展前景。
2.3植物組織的培養(yǎng)
植物組織的培養(yǎng)也叫做植物離體培養(yǎng),主要在無菌的環(huán)境中處理植物體的結(jié)構(gòu)和材料,并接種轉(zhuǎn)移到提前準(zhǔn)備好的培養(yǎng)基上,在整個培養(yǎng)的過程中都離不開人工的控制和培養(yǎng)。
植物組織可以利用人工培育或繁殖,可以利用寄主細(xì)胞同類病毒,研究病毒之間關(guān)系并篩選新的抗性材料,實(shí)現(xiàn)抗病毒植物的繁殖技術(shù)。繼續(xù)栽培抗病毒植物的種子,并且可以發(fā)現(xiàn)這些種子的抗性,遺傳學(xué)上顯示,植物細(xì)胞形狀相同,下一代植株得到和上一代相同的特性,在抵抗病蟲害和保護(hù)植物與環(huán)境方面具有很高的社會價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
三、發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用
我國從1959年開始從西方國家引進(jìn)發(fā)酵技術(shù),并且發(fā)現(xiàn)發(fā)酵技術(shù)中的常見菌蘇云金芽孢桿菌(BT),在隨后的十年時(shí)間之內(nèi),我國建成了一家專門生產(chǎn)發(fā)酵蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵工廠。隨著發(fā)酵技術(shù)的不斷發(fā)展,自動化篩選無害菌株已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),蘇云金芽孢桿菌的無害性對食物發(fā)酵具有很大的作用。我國是世界上生產(chǎn)阿維霉素和井岡霉素的主要國家,阿維霉素主要應(yīng)用于害蟲防治,其本質(zhì)是生物農(nóng)藥,而井岡霉素主治水稻的紋枯病,有力的推動水稻產(chǎn)量的提高。
生物防治技術(shù)具有有效的預(yù)防作用,能夠長期控制病蟲害,不影響周圍植物及其他以害蟲為食的生物,也不妨礙人們同時(shí)采取其他防治措施。生物防治能控制害蟲的數(shù)量,保持生物數(shù)量的動態(tài)平衡,以生物治生物,同時(shí)因?yàn)樯锏幕顒臃秶鷱V,所以受保護(hù)面積也會增加。
生物技術(shù)應(yīng)用于植物保護(hù)中,沖破了長久以來的植物保護(hù)難點(diǎn),創(chuàng)造了新的植物保護(hù)技術(shù)的高度,推動了農(nóng)林業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展,并且為國家創(chuàng)造了巨大的利潤,做出了巨大貢獻(xiàn)。生物學(xué)技術(shù)在植物中的應(yīng)用能開發(fā)出更多科技水平高的生物源農(nóng)藥,有利的降低了防病蟲害的成本,保護(hù)植物,生物防治技術(shù)在植物保護(hù)中的作用還可以為以后的研究提供研究樣例。
結(jié)語:生態(tài)環(huán)境的安全問題日益突顯,植物保護(hù)也越來越重要。通過大量的研究與實(shí)例證明,生物防治技術(shù)的應(yīng)用有效的優(yōu)化完善了植物保護(hù)工作,保障了植物的生長環(huán)境質(zhì)量。而生物防治技術(shù)也將會在以后的生活中得到不斷進(jìn)步發(fā)展,在植物保護(hù)中發(fā)揮更大的作用,促進(jìn)植物保護(hù)體系更加完善,為農(nóng)業(yè)保護(hù)的發(fā)展提供更大的力量。目前,我國的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)由國內(nèi)轉(zhuǎn)向了國外進(jìn)入了新的發(fā)展階段。綠色健康的食品消費(fèi)意識成為國際主流,體現(xiàn)出生物防治技術(shù)的發(fā)展對各方面重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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