農(nóng)作物保護(hù)中的生物技術(shù)應(yīng)用研究

楊建華

摘 要：當(dāng)前農(nóng)作物保護(hù)受到社會(huì)普遍關(guān)注。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天，生物技術(shù)被廣泛應(yīng)用在農(nóng)作物保護(hù)中，對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，有力推進(jìn)了保護(hù)農(nóng)作物事業(yè)發(fā)展進(jìn)程。本文將從五個(gè)方面出發(fā)，深入探究保護(hù)農(nóng)作物應(yīng)用的生物技術(shù)，根本目的是提高我國(guó)農(nóng)作物產(chǎn)量，滿足人們?nèi)諠u提升的需求。

關(guān)鍵詞：農(nóng)作物;生物技術(shù);應(yīng)用研究

近年來(lái)我國(guó)科學(xué)技術(shù)得到快速發(fā)展，其中細(xì)胞工程和基因工程等生物技術(shù)迅猛發(fā)展，并且應(yīng)用在農(nóng)作物保護(hù)中，為農(nóng)作物帶來(lái)積極影響。將農(nóng)作物保護(hù)與生物技術(shù)相結(jié)合，既可以提高保護(hù)農(nóng)作物技術(shù)水平，又可以保證農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量，創(chuàng)造全新的品種，降低研發(fā)和保護(hù)成本，具備良好的發(fā)展前景。因此，本文研究保護(hù)農(nóng)作物生物技術(shù)具有重要的意義。

一、生物技術(shù)概念與實(shí)施過程

1.生物技術(shù)概念。20世紀(jì)出現(xiàn)生物技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在生物學(xué)界。生物技術(shù)發(fā)展的核心是生命科學(xué)，在實(shí)際運(yùn)行中融合科學(xué)技術(shù)，結(jié)合預(yù)先設(shè)計(jì)方案，以原有生物和加工生物當(dāng)作原料，滿足人們需求和生產(chǎn)產(chǎn)品需求。從加工角度分析，生物技術(shù)中加工技術(shù)是將生物和微生物作為物質(zhì)原料，主要包括現(xiàn)代生物技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)。生物技術(shù)具備綜合性和新鮮性特征，綜合性充分體現(xiàn)生物基因和技術(shù)，將遺傳和分析生物有機(jī)融合，結(jié)合人們生活作息服務(wù)人類。

2.具體實(shí)施過程。生物技術(shù)是將原有生物生產(chǎn)或者改良，是獨(dú)一無(wú)二的一種現(xiàn)代化技術(shù)。在現(xiàn)代化生物技術(shù)中，克隆技術(shù)因自身具備的科幻色彩，因此被人們熟知，是一種科學(xué)研究技術(shù)。生物技術(shù)分解生物基因，研究生物基因特性，通過觀察進(jìn)行改進(jìn)，從而研發(fā)出全新的物種。生物技術(shù)是以簡(jiǎn)單技術(shù)作為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)合理的應(yīng)用方案，保證實(shí)施策略具備直接性和有效性。生物技術(shù)生產(chǎn)出的東西，被廣泛應(yīng)用的社會(huì)中，最常見的是動(dòng)物和農(nóng)作物。

二、農(nóng)作物保護(hù)中生物技術(shù)應(yīng)用

1.微生物技術(shù)。在農(nóng)作物生產(chǎn)的過程中，蟲害是常見危害現(xiàn)象，其中微生物具有抑制病蟲害的作用。微生物產(chǎn)生的殺蟲物質(zhì)，可以有效抑制農(nóng)作物中產(chǎn)生的病蟲害，在抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的情況下，通過自身具備的新陳代謝能力，可有效削弱農(nóng)作物抵抗病蟲能力，提高產(chǎn)量。另外，微生物技術(shù)還可自主研發(fā)無(wú)毒害農(nóng)藥，通過防蟲害性能，增強(qiáng)植物抗藥性。由于微生物繁殖速度快，污染品或者工業(yè)廢品也可以當(dāng)作微生物農(nóng)藥。結(jié)合不同農(nóng)藥物生長(zhǎng)習(xí)性，采取的應(yīng)對(duì)措施也存在差異。微生物農(nóng)藥類型較多，例如殺菌劑和除草劑等，通過微生物技術(shù)打亂病毒組合，并進(jìn)行重新組合，防治農(nóng)作物。借助“昆蟲桿狀病毒基因”可以研制出昆蟲激素與毒素，可有效防治農(nóng)作物蟲害，實(shí)現(xiàn)全面保護(hù)農(nóng)藥物。

2.基因工程技術(shù)。生物技術(shù)中農(nóng)作物基因工程是作為核心的，主要應(yīng)用在保護(hù)農(nóng)作物中，有效提高農(nóng)作物抵抗蟲害能力，在農(nóng)作物保護(hù)中起到至關(guān)重要的作用。農(nóng)藥物基因工程根本目的是獲取轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，利用物理和化學(xué)等方法，在指定農(nóng)作物細(xì)胞中注入固定基因。農(nóng)作物基因工程從初期發(fā)展到今天，有“直接轉(zhuǎn)移法”和“間接轉(zhuǎn)移法”兩種轉(zhuǎn)移方法。為確定基因轉(zhuǎn)移情況，一般情況下會(huì)通過“多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)”分析DNA中的Southern。“直接轉(zhuǎn)移法”主要是結(jié)合農(nóng)作物細(xì)胞中生物特點(diǎn)，將指定基因轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物細(xì)胞中?！伴g接轉(zhuǎn)移法”主要是將指定基因安插在固定載體中，載體原料主要是某種農(nóng)作物病毒，農(nóng)作物受到病毒感染時(shí)，指定基因會(huì)在農(nóng)作物DNA中進(jìn)行復(fù)制。通常情況下，農(nóng)作物產(chǎn)生病蟲害的根本原因是有大量細(xì)菌和真菌及病毒。在農(nóng)作物領(lǐng)域內(nèi)，農(nóng)作物基因工程與疫苗防治相比，農(nóng)作物基因工程是利用“轉(zhuǎn)移病毒基因”保護(hù)農(nóng)作物，可有效降低經(jīng)濟(jì)成本，改善環(huán)境污染狀況。當(dāng)前，在農(nóng)作物的“抗除草劑”和“抗蟲育種”兩個(gè)方面，農(nóng)作物基因技術(shù)有大量應(yīng)用?？瓜x育種領(lǐng)域內(nèi)，農(nóng)作物基因工程可提高農(nóng)作物抗蟲能力。

3.發(fā)酵工程技術(shù)。發(fā)酵工程主要是通過在農(nóng)作物保護(hù)中的具體應(yīng)用，利用抗生素制造農(nóng)藥，并殺害病蟲，防治病蟲害對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生不良影響。當(dāng)前我國(guó)開始應(yīng)用抗生素制造農(nóng)藥，根本原因是安全系數(shù)高、成本低，并且殺害病蟲速度快，可保護(hù)生態(tài)環(huán)境。從19世紀(jì)開始，我國(guó)開始將“蘇云芽孢桿菌”應(yīng)用在生產(chǎn)農(nóng)藥方面，然后提煉出“Bt菌株”應(yīng)用在生產(chǎn)中，優(yōu)點(diǎn)在于有較高的安全系數(shù)，為綠色食物提供生產(chǎn)契機(jī)，特別在無(wú)公害農(nóng)作物中被廣泛應(yīng)用。現(xiàn)階段，我國(guó)生產(chǎn)的抗生素在國(guó)際中占據(jù)重要地位，特別是“阿維菌”和“岡霉素”已成為最大生產(chǎn)國(guó)家。岡霉素主要應(yīng)用在水稻保護(hù)中，有效提高水稻產(chǎn)量，為我國(guó)糧食領(lǐng)域較大的貢獻(xiàn)，提升農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入?！鞍⒕S菌”大多數(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)殺蟲劑方面，可提高治理病蟲害效率，具有安全、高效特點(diǎn)。

4.酶工程。生物技術(shù)在農(nóng)作物保護(hù)中應(yīng)用，生物領(lǐng)域?qū)＜彝ㄟ^酶工程獲取需要的材料，主要原理是將生物細(xì)胞、細(xì)胞器、酶等在特定環(huán)境下，通過酶自身具備的催化工程，將原有的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫脙r(jià)值的原料。當(dāng)前通過酶工程可以開展制造生物農(nóng)藥工作，根本優(yōu)勢(shì)是不具備抗藥性能，對(duì)生態(tài)環(huán)境沒有危害，生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)流程便捷，主要應(yīng)用在防治病蟲害方面。比如將昆蟲病毒安插在外源基因，可以起到打擾昆蟲正常新陳代謝的作用，影響昆蟲正?；顒?dòng)，達(dá)到消滅昆蟲的目的。由于具備無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，因此具有較好的市場(chǎng)前景。

5.農(nóng)作物培育技術(shù)。農(nóng)作物組織培育主要在借助無(wú)菌環(huán)境，人工培養(yǎng)離體農(nóng)作物結(jié)構(gòu)。農(nóng)作物病毒在人工培養(yǎng)中不能正常生長(zhǎng)，但是可以在細(xì)胞中生長(zhǎng)繁衍。通過農(nóng)作物培育技術(shù)，可以分析農(nóng)作物病原和細(xì)胞之間的聯(lián)系，最終研發(fā)抗病蟲害的農(nóng)作物。例如在培育馬鈴薯中，農(nóng)作物培育技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，利用馬鈴薯中攜帶的病毒部分，采取離體培育法，最終產(chǎn)生“無(wú)病毒”的馬鈴薯育苗。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上，農(nóng)作物保護(hù)是確保農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的基本要求，同樣也是強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)的重要手段，構(gòu)建和諧社會(huì)的主要途徑。為有序開展保護(hù)農(nóng)作物工作，合理應(yīng)用生物技術(shù)，通過微生物技術(shù)、基因工程技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)等先進(jìn)生物技術(shù)，提高保護(hù)農(nóng)作物工作水平，有效達(dá)到增產(chǎn)和增效的目的，全面發(fā)展保護(hù)農(nóng)作物事業(yè)。本文分別分析了生物技術(shù)的發(fā)展歷程、生物技術(shù)概念與實(shí)施過程、具體生物技術(shù)，對(duì)保護(hù)農(nóng)作物具有現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]白洋，錢景美，周儉民，錢韋.農(nóng)作物微生物組：跨越轉(zhuǎn)化臨界點(diǎn)的現(xiàn)代生物技術(shù)[J].中國(guó)科學(xué)院院刊，2017，32（03）：260-265.

[2]高紅治.現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)作物育種中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2017（03）：12-13.

[3]韓艷旗. 基于IPRs的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研發(fā)福利效應(yīng)與政策研究[D].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.