從生物工程技術(shù)認識植物保護研究的發(fā)展趨勢

梁志玲 李凱兵 袁淑珍 李新芳 張建鋒 魏霜

摘 ? ?要：對從生物工程技術(shù)認識植物保護研究的發(fā)展趨勢展開深入研究，在植物病蟲害方面，提出了多樣化的方法，并在植物現(xiàn)有保護系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)之上，積極完善各項制度。采取了積極有效的病蟲害管理途徑，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一定經(jīng)濟效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù);植物保護研究;發(fā)展趨勢

文章編號：1005-2690（2021）19-0135-02 ? ? ? 中國圖書分類號：S4 ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A

生物工程技術(shù)主要是對生物成本進行改造和利用，還通過生命研究的成果，是現(xiàn)代生物科學(xué)、基因工程、細胞工程以及微生物工程等工程技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。生物工程技術(shù)是人類認識和改造自然，以及應(yīng)對環(huán)境污染、生態(tài)平衡等問題的有效手段。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，各個學(xué)科之間相互滲透，生物工程技術(shù)滲透在植物保護領(lǐng)域中，并得到了廣泛的應(yīng)用。

1 ? 組織培養(yǎng)與植物保護

在植物和昆蟲方面，對于組織培養(yǎng)這項技術(shù)進行分析具有重要的價值，是一種新技術(shù)。不管是在基礎(chǔ)理論中還是在實際應(yīng)用中，都具有一定潛力，但是由于目的不同，應(yīng)用的方法也不同。我國最早開始嘗試植物組織培養(yǎng)，美國培養(yǎng)了番茄和小麥的根尖，法國培養(yǎng)了玉米和柳樹根尖。我國最先培養(yǎng)了根尖組織，包括禾谷類的作物。截至目前，逐漸培養(yǎng)成小植株材料[1]，進而實現(xiàn)了細胞全能性理論。在植物病蟲害方面，有以下4點值得開發(fā)和利用。

1.1 ? 莖尖脫毒苗檢驗和生產(chǎn)

加大檢驗力度，積極地檢驗莖尖脫毒苗，并進行生產(chǎn)。分析莖尖分生組織細胞，確保分裂旺盛，實現(xiàn)對植株離體培養(yǎng)，將完整的植株培養(yǎng)出來，在人工培養(yǎng)條件下，能對不帶有病毒的小植株進行誘導(dǎo)分化。首先，細胞內(nèi)部不管是在體內(nèi)運轉(zhuǎn)，還是在莖尖分生組織生長，雖然存在一定病毒，但速度較慢，能實現(xiàn)轉(zhuǎn)移;其次，分生組織發(fā)育還有待完善，這直接關(guān)系到胞間連絲的形成，以及病毒運轉(zhuǎn)等方面，沒有積極打造出專門的通道[2]，所以小苗培養(yǎng)是無毒的。

1.2 ? 人工種子

在研究人工種子的過程中，確保植物材料組織更加完整。針對昆蟲生活史的研究，作為主要的體系，受到環(huán)境因素的影響會直接關(guān)系到播種育苗，應(yīng)將此影響降到最低，提高其抗病能力，這時可充分利用人工種子。截至目前，大多數(shù)植物已經(jīng)成功獲得了人工種子，尤其是胡蘿卜和芹菜等。為了保證植物健康生長，避免發(fā)生病蟲害，應(yīng)對植物進行壯苗。但對人工種子進行分析，應(yīng)與胚狀體實現(xiàn)同步，種子的長勢較強，可實現(xiàn)發(fā)芽。就目前的情況來看，如果將ElAVX添加在藻酸鈉和鈣所需要的繁殖培狀體，防止霉變，可獲得良好的效果，還可應(yīng)用在固定雜種優(yōu)勢中。就目前的情況來看，葡萄、玉米以及花葉人工種子獲得了成功[3]，且各項工藝技術(shù)研究也有了新的進展，尤其實際活性炭和低溫工藝技術(shù)等。

1.3 ? 種質(zhì)貯藏

為了使植物病蟲害防治工作獲得良好的效果，一定要注重品種的抗病性。為了更好地解決植物病蟲害問題，可利用植物胚狀體和無性繁殖等方法，為其提供新的技術(shù)。

在離體培養(yǎng)方面，由于條件相同，在對優(yōu)良種質(zhì)貯藏的過程中，可通過非有性結(jié)合的體細胞，建立基因庫，貯藏好限量種質(zhì)。通常情況下，要想促使貯藏工作順利地實施，一定要注重貯藏室的溫度，其溫度必須要處于低溫狀態(tài)，并意識到保護劑梯度的重要性，加大施加力度，獲得良好的降溫效果，使其在短時間內(nèi)實現(xiàn)解凍，確保種質(zhì)在種植時能夠健康生長。

1.4 ? 快速繁殖特殊材料

在選育抗病品種方面，遠緣雜交是非常重要的一種途徑，但是還面臨著一些問題，主要問題是“不孕”。在核和質(zhì)方面，其存在一定差異性，這直接影響到孕育結(jié)實。需要試管受精生產(chǎn)人工種子，在實施的過程中，可通過離體培養(yǎng)的方法。尤其是經(jīng)濟價值高的品種，需要快繁。例如西瓜胚乳，一定要充分考慮無籽和無核的特點，為了能實現(xiàn)并滿足人們的生活需求，需要加大培養(yǎng)力度，加強對無籽新種的培養(yǎng)。在培養(yǎng)玉米胚乳時，應(yīng)提高其抗病能力，提升產(chǎn)量和質(zhì)量。

2 ? 細胞培養(yǎng)與保護

在生物工程中，細胞培養(yǎng)已經(jīng)成為病蟲害防治和選育新品種等方面的重要內(nèi)容。通過運用單胞培養(yǎng)技術(shù)，培育出完整的純系品種。通過自然和生物方法，選出耐鹽的突變體。

2.1 ? 抗病突變體篩選

近年來，在離體選育體細胞無突變方面，水稻抗胡麻葉斑病菌為主要的事例。在實際生產(chǎn)的過程中，應(yīng)大力推廣合江18和關(guān)東51。除此之外，應(yīng)選育抗赤霉病品系。首先，在人工培養(yǎng)自發(fā)突變的過程中，會受各種因素影響，在工廠化生產(chǎn)中繼代培養(yǎng)頻繁化主要受外源激素的影響，遺傳物質(zhì)發(fā)生不正常變異。其次，在有用突變體方面，為了能獲得人工誘發(fā)突變，可以誘發(fā)變異，選擇出理想的突變體，這也逐漸證明了人為因素選擇的重要性。最后，選擇壓力，隨著生物誘變新概念的提出，實現(xiàn)代謝產(chǎn)物誘發(fā)寄主突變[4]。在放線菌方面，早些年發(fā)現(xiàn)噬菌體能起到誘導(dǎo)變異的作用，還將其記載在國內(nèi)微生物研究中，但是在高等植物中，沒有進行報道。針對有抗玉米小斑病菌的品種，通過此技術(shù)進行選育，且在生產(chǎn)上，對于抗病的品種來說，可實現(xiàn)持久應(yīng)用，與抗病蟲基因穩(wěn)定遺傳有直接關(guān)系。

2.2 ? 原生質(zhì)體培養(yǎng)與細胞融合

在研究病毒侵染機制方面，原生質(zhì)體是非常重要的一個體系，能獲得相應(yīng)的成果。在植物原生質(zhì)體分離方面，由于充分應(yīng)用酶解技術(shù)，突破了以往機械方法存在的不足之處。

3 ? 基因工程與植物保護

在植物保護研究中，將其在分子水平中進入，在對各種病蟲問題認識方面，不再遵循傳統(tǒng)的生物學(xué)觀點，與基因工程技術(shù)有聯(lián)系。從大多數(shù)人的角度來看，農(nóng)業(yè)分子育種是一個夢想，如今也得以實現(xiàn)，這給植物病蟲防治帶來了機遇。其中主要包括以下層次的生物工程技術(shù)。在受體方面，抗病和抗蟲以及雜草基因供體總DNA片段導(dǎo)入。分離出目的基因?qū)⑵鋵?dǎo)入受體植物中，其中還需要經(jīng)過重組，進而培育新的品種，而且此新種還是高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的，可獲得良好的進展。在轉(zhuǎn)化中，CaMV作為基因啟動子，充分地發(fā)揮出自身的作用[5]。

3.1 ? 目的基因分離或合成

要想獲得理想型的基因植株，一定要注重目的基因，這是非常重要的，能起到?jīng)Q定作用，事實證明植物與病蟲害兩者之間是有一定的關(guān)系，此關(guān)系為對應(yīng)基因關(guān)系?；诖?，將天然資源作為挖掘的對象，或者是加大分析力度，全面地進行分析，分析病蟲害的毒性，進一步推動實際轉(zhuǎn)化，其實這也是轉(zhuǎn)化的核心。現(xiàn)已成功克隆了新疆西瓜花葉病毒和大豆花葉病毒等。在體內(nèi)合成目的基因方面，多聚酶連鎖反應(yīng)提供了便利的條件。

3.2 ? 基因轉(zhuǎn)化途徑

遺傳工程技術(shù)可充分利用限制性酶剪切，與連接酶連接能更好地實現(xiàn)，使得目的基因聯(lián)系載體，將這兩者結(jié)合在一起，向生物受體細胞中轉(zhuǎn)移。在基因操作上，通過對花粉管通道和注射子房的研究，其方法多樣化，使植物能夠更好地生長。

4 ? 抗蟲基因轉(zhuǎn)化的研究

將抗蟲和天敵結(jié)合在一起，在害蟲群體發(fā)展等方面起到控制的作用。對于抗蟲品種進行分析，還能不斷提高天敵捕食能力，更好地維持平衡控制線。

在新時代背景下，抗蟲育種方面又做了新的工作，獲得良好的成果。能有效地控制水稻病蟲害的問題，讓用藥的次數(shù)逐漸呈現(xiàn)出降低趨勢，這對益蟲起到保護作用。但是在螟蟲品系大力推廣下，逐漸地蛻變其抗性，這也是害蟲生物型變化的主要原因?；诖耍瑢τ诳瓜x基因工程來說，不斷加快了育種的速度，對現(xiàn)有的昆蟲進行分析，積極地研究蘇云金芽孢桿菌，這也是研究次數(shù)最多的，能更好地實現(xiàn)水稻轉(zhuǎn)化，獲得基因植株，還可以抗蟲，并穩(wěn)定遺傳。在分子生物學(xué)研究方面，注重活性位點能，清楚在蛋白N端被昆蟲腸堿性水解酶活化，便于下一步的研究，還需要進行開發(fā)和利用，推動商品化生產(chǎn)。核酸雜交手段是非常重要的，能迅速地檢驗病毒，具有一定靈敏度和專一性。生物工程技術(shù)為進一步推進抗蟲性和毒素基因應(yīng)用的發(fā)展起到良好的促進作用。

5 ? 結(jié)束語

在當(dāng)今社會，隨著技術(shù)不斷地發(fā)展，也促進了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，使其植物保護工作不斷進步。在植物保護中，通過運用生物工程技術(shù)，可有效防治植物病蟲害，并建立相應(yīng)的系統(tǒng)工程，研究其中存在的問題，進一步推動生物工程技術(shù)更好地發(fā)展。

參考文獻：

[ 1 ] 王欣.植物保護與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展關(guān)系分析[J].農(nóng)村·農(nóng)業(yè)·農(nóng)民（B版），2021（5）：33-34.

[ 2 ] 李勇.植物保護技術(shù)與林業(yè)病蟲害的綜合治理分析[J].種子科技，2021，39（8）：76-77.

[ 3 ] 陳云超.論植物保護中農(nóng)藥應(yīng)用技術(shù)與發(fā)展前景[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2021（3）：90-91.

[ 4 ] 陳慶華.生態(tài)農(nóng)業(yè)中植物保護新技術(shù)的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2021（2）：191-192.

[ 5 ] 許兆偉，葉秀焰，鄭健一.植物保護新技術(shù)在生態(tài)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用探究[J].南方農(nóng)業(yè)，2021，15（6）：58-59.

作者簡介：梁志玲（1972—），女，漢族，廣東順德人，本科，助理工程師，研究方向為生物工程。

通信作者：李凱兵（1972—），男，漢族，內(nèi)蒙古涼城人，本科，高級農(nóng)藝師，研究方向為植物檢疫。