植物病虫草害防治中生物技术的应用

2016-07-09 02:42陈兴丹
南方农业·中旬 2016年9期
关键词:生物技术应用分析病虫害

陈兴丹

摘 要 我国属于农业大国,促进农业经济的发展对我国社会稳定和经济发展具有深远影响。因此,必须保证植物的顺利健康生长,为我国农业经济的腾飞发展奠定良好的基础。现阶段,病虫害已经成为严重影响植物生长的因素,而生物技术能够有效起到提升植物抗虫害性能的作用,所以在植物病虫草害的防治过程中,有必要推广生物技术。通过对植物病虫草害防治中生物技术的应用进行研究分析,希望能够为相关人员提供一定的理论借鉴,有效提升植物抗病虫草害性能。

关键词 病虫害;生物技术;应用分析

中图分类号:S43;S45 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.26.023

随着生物技术的不断发展和完善,在植物病虫草害的防治阶段,利用生物技术取得了较为理想的成效,能夠有效起到良好的植物病虫害防治作用。主要是在生物中存在抑制植物病虫害生存的微生物,极大程度地降低病虫害对植物带来的危害,且生物技术不会对环境造成损害,因此,生物技术广泛受到研究人员的欢迎。

1 生物技术在植物病害防治中的主要应用

1.1 基因工程的应用

在生物技术的研究过程中,基因工程技术具有特殊的意义,能够在植物病虫害的防止工作中,起到有效的作用,具体表现在以下几点。第一,CP基因。CP基因是一种蛋白基因,主要存在于病毒外壳,CP基因主要是起到一种诱导作用,通过植物对病毒免疫性能进行试探,有利于使植物抵御病虫害的性能提升。我国很多区域的植物病虫害防止工作,已经普遍使用CP基因技术,并取得了良好的成效,如在马铃薯C病毒、烟草花叶病毒等方面,利用CP基因,可以有效提升植物的免疫力,防止其受到病虫害的侵袭,并且此功能具有一定的遗传性。通过对CP基因的不断研究,且根据相关研究数据发现,部分研究人员已經开展对CP基因的进一步研究,将其他具有抗性的基因同其进行融合处理,同时将此种基因移植到一个植物中,进而提升植物的抗病毒能力,保证植物能够健康顺利的生长[1]。第二,RP基因。RP基因具有一定的复制能力,通过对病毒的复制酶基因进行复制,提升植物的抗病毒能力。具体来说,复制酶指的是对病毒进行编码,然后对编码进行各种形式的组合,进而形成不同种类的聚合酶。RP基因之所以能够提升植物对病虫害的免疫能力,主要在于其可以合成病毒基因中的DNA。此外,RP基因可以对存在问题的复制酶基因进行移植,使其转入到植物中,在正常复制酶的作用下,影响其复制功能,进而破坏病毒性能,影响其复制速度。第三,Sat-RNA以及中和抗体。Sat-RNA及中和抗体也就是指卫星RNA,此种RNA在复制阶段,需要病毒的支持才能得以实现;且在复制阶段,容易在一定程度影响辅助病毒的复制,导致其表现形式产生变化。在植物病虫害的防止工作中,利用Sat-RNA以及中和抗体生物技术,主要是利用Sat-RNA能够降低病毒性能的功能。例如,在番茄、烟草的转化过程中利用CMV Sat-RNA技术,能够有效提升其抗病毒的功能;并且田间的转基因烟草,不易受到CMV的损害,具有较高的抗病毒能力。通过不断研究和分析其隆和序列,有利于开展中和抗体的基因工程[2]。

1.2 基因工程在植物抗真菌病害过程中的应用

现阶段,植物抗真菌病害过程中,普遍采用的基因工程主要有下列两种基因,分别是β-1,3葡聚糖基因、几丁质酶基因。β-1,3葡聚糖基因主要存在于真菌细胞开闭中,而几丁质酶基因是对菌丝间端进行水解,进而促使几丁质的合成,从而保证抑制病源真菌。在现实环境里,病菌侵袭植物后,植物都会发动自身防卫功能,在此阶段促使几丁质的产生。所以,在植物防病虫害的研究过程中,可以对植物这种防卫机制充分有效的利用,提升植物抗病虫害性能,如在大麦、烟草、或者油菜的研究中,加强对此种防卫功能进行深入研究,并且在现实中有效运用几丁质,起到抵御病虫害的作用。此外,如果能够充分结合几丁质酶基因以及β-1,3葡聚糖基因,实现基因转化,保证此种特殊基因具有更加强大的抗病毒能力,有效提升植物抗真菌能力。因此,在植物病虫害防治过程中,认真对此基因技术进行运用,利用提升植物本身免疫能力和抵抗能力,以此提升植物自身的抗病毒能力的技术,现阶段已经普遍采用。

2 生物技术在植物虫害防治中的具体应用

2.1 蛋白酶抑制剂

多数生物体中都会含有蛋白酶抑制剂,只是不同生物种类中的蛋白酶抑制剂含量具有一定差别。蛋白酶抑制剂对于生物的正常生长具有至关重要的意义,能够保证生物的代谢顺利开展,且利用蛋白酶抑制剂,可以防止生物体受到外来蛋白酶水解,避免自身受到损害。通过对生物技术的多年研究和分析,蛋白酶抑制剂的研究取得了一定的进步,特别是蛋白酶抑制剂的抗虫性能上,更加具有作用。一般来讲,蛋白酶抑制剂主要是对昆虫肠道蛋白酶的活性进行抑制,同时破坏昆虫的消化系统,迫使昆虫无法及时获取其生存所需的氨基酸,最终影响昆虫正常生存,直至死亡,进而起到良好的杀虫作用。在植物虫害的防治工作中,利用蛋白酶抑制剂抑制昆虫正常生长,具有良好的效果,且在现阶段已经普遍使用[3]。

2.2 苏云金杆菌δ-内毒素

利用苏云金杆菌δ-内毒素进行植物虫害的防止工作,其主要原理是可以在狍子形成阶段,合成杀虫警惕中的内含物δ-内毒素,也可以看成一种革兰氏的阴性病菌。通常情况下,δ-内毒素的存在都是以原毒素的形式进行生存,如果昆虫食取到δ-内毒素,在昆虫消化道中将会逐渐活化;而在昆虫肠道中,在其上皮细胞中存在一种特异性质的蛋白质,此种蛋白质通过与δ-内毒素进性部分结合,或者全部结合,然后会嵌合在细胞膜中,进而造成昆虫细胞膜产生孔道,影响昆虫的平衡性能,最终使细胞破裂,造成昆虫死亡的情况。由于苏云金杆菌δ-内毒素具有良好的抗虫性能,因此其广泛应用于植物的抗虫防止工作中。

3 结语

通过以上论述发现,生物技术对于植物抗病虫害防治工作具有至关重要的作用。随着科学技术的不断发展和完善,生物技术也会随着逐渐提升,促使植物病虫害的防止研究工作也取得良好的成效。研究学者只由充分全面了解各种植物的性能,以及植物同病菌之间的关联,才能有利于加深对植物对细菌的抵抗能力研究,才能不断改良和优化生物技术,才能更方便地开展植物抗病虫害的防止功能,保证植物的茁壮成长。

参考文献

[1]梁唐敏.解析生物技术在植物病虫草害防治中的应用及展望[J].科技与企业,2013(8):345.

[2]黄正鸿.生物技术在植物病虫害防治中的应用及其展望[J].农业与技术,2014(7):85.

[3]窦宝峰.生物技术在植物病虫害防治中的应用及其展望[J].农业与技术,2015(12):5.

(责任编辑:刘昀)

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