现代生物技术在作物病虫害防治中的应用

项 君

（山东省农业广播电视学校济南市分校，济南250000）

现代生物技术在作物病虫害防治中的应用

项 君

（山东省农业广播电视学校济南市分校，济南250000）

传统的农业发展进程中，多是利用化学农药防治病虫害，这个过程会破坏生态环境的平衡，同时也杀死了一部分益虫。因此，应结合现代科学技术积极开展生物技术防治方法。文章介绍了现代生物技术在作物病虫害防治中的应用，以供参考。

现代生物技术 病虫害防治 应用

长期施用化学农药，会使害虫产生抗性，不利于农作物的生长。随着科学技术的进步与发展，在防治病虫害过程中，开始借助生物技术，取得了显著效果。现代生物技术在防治作物病虫害的过程中，符合农业的发展需要，也迎合了可持续农业的发展要求。

1 现代基因工程对作物病虫害防治的影响

基因工程是目前最具代表性的防治作物病虫害的现代生物技术，其中涉及到CP基因和RP基因等，CP基因可以诱导作物对相关的病虫害加以免疫，从而提高作物本身对病虫害的抵御能力，此项基因工程在国内外备受重视。RP基因主要是通过高科技手段，实现病毒的复制，形成一种复制酶基因，确保及时将病毒编码，再利用其他的形式和组合生成相关的聚合酶，由此快速合成病毒基因DNA。另外，这种基因工程还能将一些存在问题的复制酶基因转入至相关的作物中，有效地降低病毒的复制速率。Sat-RNA及中和抗体属于低分子RNA的一种，主要是依靠着病毒来完成相关的复制，在病毒具体复制过程中，产生一系列的辅助病毒影响，在相关的症状上发生一系列的变化。对作物进行病虫害防治的时，可以通过病毒症状适当减弱Sat-RNA，确保农作物良好生长，同时也需要相关的科研人员高度重视此技术的运用。

2 运用现代生物技术防治作物病虫害的意义

多数生物体中，存在着一系列的蛋白酶抑制剂，这种蛋白酶抑制剂能够使生物体代谢正常，属于一种提供保障的基因。与此同时，此类基因可以更好地抵御外界侵害，多是抑制各种蛋白水解酶，避免生物体造成破坏。近几年，随着科学技术的进步与发展，生物技术呈现出快速发展的态势，相关科研人员更加关注蛋白酶抑制剂的探索，因此随着研究的不断深入，研究范围也在不断拓宽。

3 运用现代生物技术防治作物病虫害的策略

3.1 植物育种与繁殖

随着科学技术的进步与发展，使得生物技术逐渐应用于农作物病虫害防治中，在植物育种与繁殖中应用效果显著，如对一些品种优良的作物通过基因工程的作用转至另一种品种中，从而获得更高的产量，并且保障了农作物的质量。在提升品种抗性的同时，减少了传统种植过程中繁琐技术，有利于快速展开病虫害防治工作，避免作物出现大面积病害的情况。传统的育种方式更加便利省时，同时也具有高效益，尤其在现阶段的农业生产中，这种植被育种和繁殖方式更能带来巨大收益，彰显出植物基因工程在防治病虫害方面的价值。现阶段的玉米、大豆等作物开始广泛运用抗虫、抗病、抗除草剂的转基因工程应用阶段。

3.2 生物固氮

如果农作物生长中出现了土壤氮素流失情况，则会导致水体富营养化。现今生物技术可以为农作物的生长创造有利条件，同时也能为农作物的生长提供帮助。生物固氮技术可以有效节约能源，且会保护环境。近些年，固氮基因工程的发展脚步越来越快，基因组学和相关的功能基因组学成功建立，从而为生物固氮技术的应用提供了可靠保证，使其增加了新的动力。目前，国家已经成功构建了12株水稻粪产减菌耐氨工程菌，通过对农作物施用此种细菌，可以有效节约化肥用量，也能适当增产，平均增产高达5.0%～12.5%。

3.3 生物农药

农作物病虫害防治需要实时借助先进的技术手段，如生物农药的利用。生物农药主要是指通过生物活体或相关的代谢产物来防治病虫害，此类农药不会影响作物的正常生长。在生物农药应用过程中，主要是开展大规模的微生物源农药。近些年，国家生物农药已经取得了良好的发展态势，并且建立了40多家研究机构，其中涉及近300家企业。如阿维菌素是很好的生物农药，它具备较强的触杀活性和胃毒活性，因此是较好的杀虫剂。另外，井冈霉素是目前应用于防治水稻纹枯病的代表性生物农药。

3.4 生物反应器

1997年，世界上诞生了第1个克隆羊“多莉”，这种动物体细胞克隆技术取得了前所未有的发展，象征着动物核移植技术的重大突破，同时利用转基因植物和动物器官组织高效表达并生产的活性功能蛋白生物反应器研究在近年来已取得了明显进步。多种技术的发展和运用为农作物病虫害的防治创造了条件，同时也有助于推进现代生物技术的进一步发展。

4 现代生物技术对农业防治病虫害产生的影响

4.1 农作物自身的毒性问题

转基因农作物在多数情况下，会将细菌和病毒作为重要的载体，因此会将转入的基因连接到相关的细菌和病毒上，通过相关的导入作用，将其导入至受体细胞中，从而让受体细胞展现出表现型。在基因转移的过程中，常常使用反转录病毒，经过相关的研究证实，反转录病毒存在诱发癌症和其他类型疾病的可能。

4.2 抗药性和过敏性

棉铃虫本身会对转基因抗虫棉产生一定的抗性，因此转基因的抗虫棉能够对第1、2代棉铃虫有着较强的毒杀作用。但后期的3、4代棉铃虫会对其产生抗性。这种问题的存在，往往会让转基因抗性的害虫对转基因表达蛋白产生一定的抗性，因此需要喷洒多种农药，这样会导致农田和自然生态环境面临较大威胁，加剧生态环境的恶化。

4.3 破坏生态环境

生物技术在抗病虫害时，会导致生物多样性面临巨大威胁，甚至造成某些物种的灭绝，同时还会让杂草对除草剂产生抗性，逐渐演变为“超级杂草”，对其他农作物的生长和生存造成阻碍。在使用生物技术的过程中，极易引发环境问题，特别是基因污染问题，打破了原本平衡的生态空间，影响生物多样性的存在。

5 现代生物技术的发展趋势

生物技术的发展起步较晚，因此和发达国家相比，存在一定的差距，需要国家政策的扶持。目前，“863”计划和“973”计划正在逐步推进，并且取得了显著成绩，经过20多年的发展与积累，初步构建出转基因育种科技创新和产业发展体系，同时具备了抗击病虫害、抗除草剂等多种核心技术，使得水稻、玉米等转基因作物取得了高水平的科研成果，同时也树立了自身的特色和优势。在现代生物技术飞速发展的今天，农作物的病虫害防治效果将会更加明显。

6 结语

现代生物技术在防治作物病虫害方面具有显著优势。需要国家生物产业建立合理科学的制度，充分调动人力资源，抓住现阶段的良好时机，在大力发展农业的基础上，关注现代生物防治病虫害技术的应用，同时结合现阶段的现代生物技术科研成果，推进生物高新技术在现代农业领域的实际运用。确保在新时代的背景下，充分显现出现代生物技术的利用价值，结合现阶段农业发展的具体情况，在追求经济效益的同时，引进先进的现代生物技术，确保农业实现可持续发展。

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