生物技术在植物保护中的应用

王晓玮 王贤标

[摘 要] 在现代化社会发展的过程中，为创造更加和谐美好的社会环境，我国越来越注重生态环境保护。在我国科学技术日益提升的当下，植物保护工作的开展逐渐转变为以生物技术的应用为主，如应用植物抗病虫、选育良种等技术培育出更加优良的植物品种。生物技术的种类较多，在植物保护中的应用也非常广泛，在我国现代化社会发展中有广阔的发展前景。本文主要概述生物技术，并对其在植物保护中的应用进行简要探讨。

[关键词] 生物技术;植物保护;微生物农药;组织培养

[中图分类号] S4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2020）31-50-2

近年来，细胞工程、基因工程等现代生物技术得到了迅速发展，在植物保护中的作用体现得越发明显。人们在生活中虽然对于植物保护的专业形式不甚了解，但仍可以参与其中，为我国生态环境保护贡献力量。生物技术的应用可以突破传统植物育种技术限制，使植物的产量及质量得以提升。

1 生物技术概述

生物技术是一门综合类的技术，其是以生物学、遗传学、基因工程为基础，辅以有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多种学科技术。在利用生物技术开展相关工作的同时，需要利用生物组织、细胞或者其他组成部分的功能，对新生物或者加工生物原料进行设计改造，为人们提供新产品。生物技术起源于20世纪70年代，在这项技术应用初期，并没有体现出其对植物保护的根本作用，在实际应用中收效甚微。后来，生物技术的形式逐渐多样化，至今，其已发展成为一项新兴综合性技术，是一项值得被研究分析的生物学科成果。现代的生物技术主要包含基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。现代的生物技术涉及范围非常广泛，不仅可以实现生物遗传基因改造或者重组，而且能产生人类需要的新物质。近几年，我国开始将生物技术应用在生态环境保护工作中，发挥了较大作用[1]。

2 生物技术在植物保护中的应用

2.1 微生物农药

微生物农药是指以细菌、真菌、病毒和原生动物或经基因修饰的微生物活体为有效成分，防治病、虫、草、鼠等有害生物的生物源农药。其包括以菌治虫、以菌治菌、以菌除草等。微生物农药的作用主要是增强植物的抗病能力，可以让具有抑制病虫害作用的微生物体现其功能，避免植物在生长过程中受到病原菌和虫害的影响。植物中的有益微生物需要有一定的营养成分才能存活，因此利用微生物农药时可以让有益微生物与病原菌争夺营养，让病原菌的生长受到抑制，同时能确保植物正常生长，不会對其产生影响。微生物农药是一种无害农药，不仅具备上述作用，还能有效提高植物的产量，在保护植物的同时提高生产能力。微生物农药是一种公认的无毒害农药。很多农药的应用会让植物产生抗药性，长期使用后达不到保护植物的目的。使用微生物农药不会使植物产生相应的抗药性，因此可以长期应用于植物生长中，从而提高植物保护作用。应用微生物农药时，需要对不同植物的特性进行分析，按照其不同的特点选择不同的微生物农药。一般最常用的微生物农药有微生物杀菌剂和微生物杀虫剂，还可以利用除草剂等微生物农药起到除草、病虫害防治等作用。实际应用中，还可以借助微生物生长速度快、活性强等特点对农副产品代谢产物进行微生物培养，能生产出微生物农药，提高植物生产效率[2]。

2.2 植物基因工程

对于植物的生长来说，最重要的是提高其抗病虫害能力，避免受到病虫害的干扰，提高其生长质量。将植物基因工程应用在植物保护中，可以从根本上提高植物抗病虫害能力。基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。就目前我国的技术形式来看，其主要有直接转移法和间接转移法，两种技术的应用原理存在一定的差异。直接转移法将基因直接转移到植物细胞中，需要利用植物细胞的特性达到目的。间接转移法则需要借助病原菌或者植物病毒作为载体，将目的基因导入植物细胞中。此外，还可以利用抗除草剂育种或者植物抗病育种的方式起到植物保护作用。植物病毒病是植物病害中最难预防的一种病毒，利用植物基因工程技术时，可以对传统防治方式进行优化，不需要利用防疫针，而是直接利用植物抗病育种的方法，提高植物的抗病效果。这种技术形式在植物保护中的应用可以有效提高植物抗病害的能力，还可以避免产生环境污染，降低成本，所以在植物保护中值得推广应用。

2.3 植物组织培养技术

植物组织培养技术需要以植物细胞全能性作为基础，利用无性繁殖技术进行离体培养，促使植物的离体组织或者细胞能被分离出来。利用植物组织培养技术时，需要在无菌环境下开展相关操作，接种到培养基上进行培养。为了提高技术效用，技术人员要确保培养基具有丰富的营养物质及植物激素，以再生出具有较高经济价值的成品。在培养过程中，需要对植物各个部分的组织进行利用，使其能形成胚乳或者叶肉组织等，经过培养可以产生再生植株。在培养植物的过程中，也可以对各个器官上产生的愈伤组织进行培养，使其再分化形成再生植物。一般植物病毒和类病毒不能在培养基上生长繁殖，但是可以在细胞内迅速繁殖生长，所以可以利用植物病毒特性提高植物保护效用。因此，从整体上来说，植物组织培养技术就是对植物病毒或者类病毒进行研究，使得培养出来的植株不含病毒。还能利用其培养无病毒植株花粉，提高植物的抗病毒能力，让其保持长期稳定生长状态，从而达到保护植物的目的[3]。

2.4 植物细胞工程

在植物保护领域，并不是只能通过病虫害防治提高植物的生长效用，维持其生命力。很多名贵的花卉由于自身的特殊原因，在生长繁殖过程中整体生存能力较弱，因此仅仅通过病虫害防治并不能从根本上对其进行保护。针对这类植物，可以利用植物细胞工程，借助细胞的全能性，复制植物细胞内遗传物质，从而使其优良性状能遗传给下一代。应用植物细胞工程技术时，需要对植物进行整株繁殖，对植物病毒进行消除，让其保持良好的生长状态。植物细胞工程最主要的特点是能迅速繁殖，在实际应用中可以快速地完成植物品种培育工作，从而得到植物良种。细胞工程是生物技术中最基础的、最重要的，当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作等[4]。

3 生物技术在植物保护中的应用趋势

植物保护已成为现代生态环境保护与发展的重要话题，利用生物技术时，要以解决植物保护工作中存在的问题为前提，提升植物保护效果，提高植物产量，同时提高农业生产效率。在未来的发展中，植物保护中的生物技术需进行不断研究、拓展，才能满足当代社会的发展需求。在农业生产逐渐受到重视的情况下，需要科学利用生物技术强化植物保护实效性，提高植物抗病能力，使植物处于健康的生长状态，为我国生态环境保护提供基础。生物技术在植物保护中的应用趋势主要以微生物农药、分子生物技术为主。虽然微生物农药在目前已得到广泛的应用，但是尚未发挥其最大效用。微生物农药存在药效较慢、生产成本高等问题，因此需要利用生物源农药活性物质降低农药生产成本，发挥其在植物保护中更大的价值。就分子生物技术而言，要求相关研究人员加大对植物分子学的研究力度，对其应用手段进一步优化，打破技术局限性，提高植物保护实效[5]。

4 结语

生物技术在植物保护中的应用以不同的技术形式为基础，产生相应作用，即提高植物产量及质量。在我国农业发展过程中，需要进一步提高农业生产水平，加大生物技术研发投入，通过对生物技术的研究和利用，培育出更加优良的植物品种并降低生产成本，产生较大的经济效益，同时能保护生态环境，促使我国社会经济与生态环境保护协调发展。

参考文献

[1]梁毅.生物技术在植物保护中的应用探究[J].南方农业，2017（9）：3-4.

[2]陈云玲.论植物保护中的生物技术应用[J].企业科技与发展，2020（1）：139-140.

[3]梁佩瑶.植物保护中的生物技术应用[J].科技资讯，2018（1）：114-115.

[4]徐元柳，彭邦远.生物技术在植物保护中的应用探究[J].南方农业，2019（7）：21-22.

[5]邓志刚.生物技术在植物保护中的应用探究[J].现代园艺，2019（1）：157-158.