从生物工程技术认识植物保护研究的发展趋势

梁志玲 李凯兵 袁淑珍 李新芳 张建锋 魏霜

摘    要：对从生物工程技术认识植物保护研究的发展趋势展开深入研究，在植物病虫害方面，提出了多样化的方法，并在植物现有保护系统工程的基础之上，积极完善各项制度。采取了积极有效的病虫害管理途径，为农业生产带来一定经济效益和社会效益。

关键词：生物工程技术;植物保护研究;发展趋势

文章编号：1005-2690（2021）19-0135-02       中国图书分类号：S4       文献标志码：A

生物工程技术主要是对生物成本进行改造和利用，还通过生命研究的成果，是现代生物科学、基因工程、细胞工程以及微生物工程等工程技术结合的产物。生物工程技术是人类认识和改造自然，以及应对环境污染、生态平衡等问题的有效手段。随着科学技术不断发展，各个学科之间相互渗透，生物工程技术渗透在植物保护领域中，并得到了广泛的应用。

1   组织培养与植物保护

在植物和昆虫方面，对于组织培养这项技术进行分析具有重要的价值，是一种新技术。不管是在基础理论中还是在实际应用中，都具有一定潜力，但是由于目的不同，应用的方法也不同。我国最早開始尝试植物组织培养，美国培养了番茄和小麦的根尖，法国培养了玉米和柳树根尖。我国最先培养了根尖组织，包括禾谷类的作物。截至目前，逐渐培养成小植株材料[1]，进而实现了细胞全能性理论。在植物病虫害方面，有以下4点值得开发和利用。

1.1   茎尖脱毒苗检验和生产

加大检验力度，积极地检验茎尖脱毒苗，并进行生产。分析茎尖分生组织细胞，确保分裂旺盛，实现对植株离体培养，将完整的植株培养出来，在人工培养条件下，能对不带有病毒的小植株进行诱导分化。首先，细胞内部不管是在体内运转，还是在茎尖分生组织生长，虽然存在一定病毒，但速度较慢，能实现转移;其次，分生组织发育还有待完善，这直接关系到胞间连丝的形成，以及病毒运转等方面，没有积极打造出专门的通道[2]，所以小苗培养是无毒的。

1.2   人工种子

在研究人工种子的过程中，确保植物材料组织更加完整。针对昆虫生活史的研究，作为主要的体系，受到环境因素的影响会直接关系到播种育苗，应将此影响降到最低，提高其抗病能力，这时可充分利用人工种子。截至目前，大多数植物已经成功获得了人工种子，尤其是胡萝卜和芹菜等。为了保证植物健康生长，避免发生病虫害，应对植物进行壮苗。但对人工种子进行分析，应与胚状体实现同步，种子的长势较强，可实现发芽。就目前的情况来看，如果将ElAVX添加在藻酸钠和钙所需要的繁殖培状体，防止霉变，可获得良好的效果，还可应用在固定杂种优势中。就目前的情况来看，葡萄、玉米以及花叶人工种子获得了成功[3]，且各项工艺技术研究也有了新的进展，尤其实际活性炭和低温工艺技术等。

1.3   种质贮藏

为了使植物病虫害防治工作获得良好的效果，一定要注重品种的抗病性。为了更好地解决植物病虫害问题，可利用植物胚状体和无性繁殖等方法，为其提供新的技术。

在离体培养方面，由于条件相同，在对优良种质贮藏的过程中，可通过非有性结合的体细胞，建立基因库，贮藏好限量种质。通常情况下，要想促使贮藏工作顺利地实施，一定要注重贮藏室的温度，其温度必须要处于低温状态，并意识到保护剂梯度的重要性，加大施加力度，获得良好的降温效果，使其在短时间内实现解冻，确保种质在种植时能够健康生长。

1.4   快速繁殖特殊材料

在选育抗病品种方面，远缘杂交是非常重要的一种途径，但是还面临着一些问题，主要问题是“不孕”。在核和质方面，其存在一定差异性，这直接影响到孕育结实。需要试管受精生产人工种子，在实施的过程中，可通过离体培养的方法。尤其是经济价值高的品种，需要快繁。例如西瓜胚乳，一定要充分考虑无籽和无核的特点，为了能实现并满足人们的生活需求，需要加大培养力度，加强对无籽新种的培养。在培养玉米胚乳时，应提高其抗病能力，提升产量和质量。

2   细胞培养与保护

在生物工程中，细胞培养已经成为病虫害防治和选育新品种等方面的重要内容。通过运用单胞培养技术，培育出完整的纯系品种。通过自然和生物方法，选出耐盐的突变体。

2.1   抗病突变体筛选

近年来，在离体选育体细胞无突变方面，水稻抗胡麻叶斑病菌为主要的事例。在实际生产的过程中，应大力推广合江18和关东51。除此之外，应选育抗赤霉病品系。首先，在人工培养自发突变的过程中，会受各种因素影响，在工厂化生产中继代培养频繁化主要受外源激素的影响，遗传物质发生不正常变异。其次，在有用突变体方面，为了能获得人工诱发突变，可以诱发变异，选择出理想的突变体，这也逐渐证明了人为因素选择的重要性。最后，选择压力，随着生物诱变新概念的提出，实现代谢产物诱发寄主突变[4]。在放线菌方面，早些年发现噬菌体能起到诱导变异的作用，还将其记载在国内微生物研究中，但是在高等植物中，没有进行报道。针对有抗玉米小斑病菌的品种，通过此技术进行选育，且在生产上，对于抗病的品种来说，可实现持久应用，与抗病虫基因稳定遗传有直接关系。

2.2   原生质体培养与细胞融合

在研究病毒侵染机制方面，原生质体是非常重要的一个体系，能获得相应的成果。在植物原生质体分离方面，由于充分应用酶解技术，突破了以往机械方法存在的不足之处。

3   基因工程与植物保护

在植物保护研究中，将其在分子水平中进入，在对各种病虫问题认识方面，不再遵循传统的生物学观点，与基因工程技术有联系。从大多数人的角度来看，农业分子育种是一个梦想，如今也得以实现，这给植物病虫防治带来了机遇。其中主要包括以下层次的生物工程技术。在受体方面，抗病和抗虫以及杂草基因供体总DNA片段导入。分离出目的基因将其导入受体植物中，其中还需要经过重组，进而培育新的品种，而且此新种还是高产优质的，可获得良好的进展。在转化中，CaMV作为基因启动子，充分地发挥出自身的作用[5]。

3.1   目的基因分離或合成

要想获得理想型的基因植株，一定要注重目的基因，这是非常重要的，能起到决定作用，事实证明植物与病虫害两者之间是有一定的关系，此关系为对应基因关系。基于此，将天然资源作为挖掘的对象，或者是加大分析力度，全面地进行分析，分析病虫害的毒性，进一步推动实际转化，其实这也是转化的核心。现已成功克隆了新疆西瓜花叶病毒和大豆花叶病毒等。在体内合成目的基因方面，多聚酶连锁反应提供了便利的条件。

3.2   基因转化途径

遗传工程技术可充分利用限制性酶剪切，与连接酶连接能更好地实现，使得目的基因联系载体，将这两者结合在一起，向生物受体细胞中转移。在基因操作上，通过对花粉管通道和注射子房的研究，其方法多样化，使植物能够更好地生长。

4   抗虫基因转化的研究

将抗虫和天敌结合在一起，在害虫群体发展等方面起到控制的作用。对于抗虫品种进行分析，还能不断提高天敌捕食能力，更好地维持平衡控制线。

在新时代背景下，抗虫育种方面又做了新的工作，获得良好的成果。能有效地控制水稻病虫害的问题，让用药的次数逐渐呈现出降低趋势，这对益虫起到保护作用。但是在螟虫品系大力推广下，逐渐地蜕变其抗性，这也是害虫生物型变化的主要原因。基于此，对于抗虫基因工程来说，不断加快了育种的速度，对现有的昆虫进行分析，积极地研究苏云金芽孢杆菌，这也是研究次数最多的，能更好地实现水稻转化，获得基因植株，还可以抗虫，并稳定遗传。在分子生物学研究方面，注重活性位点能，清楚在蛋白N端被昆虫肠碱性水解酶活化，便于下一步的研究，还需要进行开发和利用，推动商品化生产。核酸杂交手段是非常重要的，能迅速地检验病毒，具有一定灵敏度和专一性。生物工程技术为进一步推进抗虫性和毒素基因应用的发展起到良好的促进作用。

5   结束语

在当今社会，随着技术不断地发展，也促进了农业现代化发展，使其植物保护工作不断进步。在植物保护中，通过运用生物工程技术，可有效防治植物病虫害，并建立相应的系统工程，研究其中存在的问题，进一步推动生物工程技术更好地发展。

参考文献：

[ 1 ] 王欣.植物保护与农业可持续发展关系分析[J].农村·农业·农民（B版），2021（5）：33-34.

[ 2 ] 李勇.植物保护技术与林业病虫害的综合治理分析[J].种子科技，2021，39（8）：76-77.

[ 3 ] 陈云超.论植物保护中农药应用技术与发展前景[J].农业开发与装备，2021（3）：90-91.

[ 4 ] 陈庆华.生态农业中植物保护新技术的应用研究[J].农业开发与装备，2021（2）：191-192.

[ 5 ] 许兆伟，叶秀焰，郑健一.植物保护新技术在生态农业中的应用探究[J].南方农业，2021，15（6）：58-59.

作者简介：梁志玲（1972—），女，汉族，广东顺德人，本科，助理工程师，研究方向为生物工程。

通信作者：李凯兵（1972—），男，汉族，内蒙古凉城人，本科，高级农艺师，研究方向为植物检疫。