植物病蟲草害防治中生物技術(shù)運用

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1、試論植物病蟲草害防治中生物技術(shù)的運用摘要：目前導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)的一個主要原因就是植物中容易出現(xiàn)病蟲草害現(xiàn)象，所以如何利用生物技術(shù)進行抗病蟲草害作物的培養(yǎng)，已成為目前農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個新興方向。基于此，文章主要對植物病蟲草害防治中生物技術(shù)的運用進行了探討。關(guān)鍵詞：植物病蟲草害防治；生物技術(shù)；運用通過有益微生物技術(shù)來對病蟲草害進行防治，對于保護生態(tài)環(huán)境上具有突出的優(yōu)勢，而且逐漸受到了社會各界的重視，不過其在繼續(xù)發(fā)展應(yīng)用的過程中由于某些菌劑的效能發(fā)揮不是很好，導(dǎo)致擴大發(fā)展遇到了一定程度的阻礙。不過伴隨著利用生物技術(shù)對植物病蟲草害進

2、行防治取得的越來越多的成就，針對克服了上述所說的不足之處，目前已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最為活躍的應(yīng)用前沿。1在對植物的病害防治過程中，生物技術(shù)的主要應(yīng)用1.1植物在進行抗病毒病害過程中應(yīng)用到的基因工程（1）cp基因。cp基因也就是指病毒外殼蛋白基因，它可以有效的將植物對于病毒的免疫性能進行誘導(dǎo)，到目前為止，國內(nèi)外在構(gòu)建和轉(zhuǎn)化外殼蛋白基因上卓有成效，例如煙草花葉病毒、馬鈴薯x和y病毒以及苜?；ㄈ~病毒等，而且還獲得了工程植株，它能夠?qū)Σ《井a(chǎn)生一定免疫力，還具有良好的遺傳功能。到目前為止，為了提高抗病毒的能力，部分實驗室已

3、經(jīng)著手將cp基因和其他具有抗性的基因進行結(jié)合實驗，例如將病毒中的cp基因進行同時轉(zhuǎn)化或者是通過把cp基因和sat-rna基因進行構(gòu)建，從而將其轉(zhuǎn)化到同一載體的植物中。（2）rp基因。rp基因也就是病毒的復(fù)制酶基因，這里所說的復(fù)制酶指的是通過病毒進行編碼，利用特異形式合成病毒的正負(fù)鏈rna的rna聚合酶，其主要作用就是能夠?qū)⑷L的病毒基因組dna進行合成，此外，還能把一些具有缺陷的復(fù)制酶基因在植物中進行轉(zhuǎn)入，轉(zhuǎn)入之后可能會跟正常的復(fù)制酶發(fā)生競爭現(xiàn)象，對病毒的復(fù)制產(chǎn)生干擾。（3）sat-rna以及中和抗體。sat-rna也

4、就是衛(wèi)星rna，它是一類低分子量的rna，只有依賴于病毒才能夠進行復(fù)制，在復(fù)制的過程中能夠?qū)o助病毒的復(fù)制產(chǎn)生干擾，并且將其癥狀的表達(dá)也進行改變，在植物的基因工程中，主要采用的是將病毒的癥狀進行減弱的sat-rna。在煙草以及番茄上利用cmvsat-rna進行轉(zhuǎn)化，已經(jīng)獲得了巨大的成功，在田間，對于cmv的侵染，轉(zhuǎn)基因煙草表現(xiàn)出了其高度的抗性，通過進行隆和序列的分析，在該病毒進行中和抗體的基因工程里打下了堅實的基礎(chǔ)。1.2植物在進行抗真菌病害的過程中應(yīng)用到的基因工程幾丁質(zhì)酶基因以及β-1,3葡聚糖基因。目前已經(jīng)了解到的

5、幾丁質(zhì)酶可以利用水解菌絲尖端來進行新的幾丁質(zhì)合成，可以利用其對病原真菌的繁殖進行良好的抑制，很多植物在遭受到病菌的侵染之后，會形成一定的防衛(wèi)機制，而幾丁質(zhì)酶就是由于這個過程產(chǎn)生的，現(xiàn)在已經(jīng)從很多作物里對幾丁質(zhì)酶進行了大量的克隆，這些植物包括煙草、油菜、大麥、菜豆、擬南芥以及水稻和甜菜等。真菌細(xì)胞壁具有大量的成份，其中包括這里所說的β-1,3葡聚糖，如果將β-1,3葡聚糖基因以及幾丁質(zhì)酶基因進行融合然后轉(zhuǎn)化成為煙草，那么具有轉(zhuǎn)融合基因的植株對比于轉(zhuǎn)單基因的植株，在蛙眼病上產(chǎn)生的效果也有明顯的提高；與植保素的合成有關(guān)的酶基

6、因。在植保素合成過程中，導(dǎo)入一些合成需要的有關(guān)酶基因，可以促進植保素的合成，提高其積累的水平，進而對植物的抗病能力起到一定的增強作用。2在對植物的蟲害進行防治時，生物技術(shù)的具體應(yīng)用2.1蘇云金桿菌δ-內(nèi)毒素bt，也就是蘇云金芽孢桿菌，能夠在孢子的形成過程中，將殺蟲晶體的內(nèi)含物δ內(nèi)毒素進行合成，是一種革蘭氏的陰性病菌。一般δ內(nèi)毒素是以原毒素的形式存在的，如果被昆蟲食取，將會在昆蟲的消化道里發(fā)生活化，能夠跟昆蟲腸道的上皮細(xì)胞里包含的特異性質(zhì)的蛋白相互作用進而發(fā)生結(jié)合，在結(jié)合之后全部或者是部分的δ內(nèi)毒素將會在細(xì)胞膜中進行嵌合

7、，造成細(xì)胞膜出現(xiàn)孔道現(xiàn)象，破壞了滲透的平衡作用，導(dǎo)致細(xì)胞破裂，昆蟲幼蟲停止了食取以后發(fā)生死亡現(xiàn)象。最近幾年來，蘇云金桿菌δ-內(nèi)毒素在抗蟲害的應(yīng)用中起到了良好的成效。2.2蛋白酶抑制劑在大多生物體內(nèi)都含有蛋白酶抑制劑，這種基因可以維護生物體發(fā)生正常的代謝，還能夠?qū)ν鈦淼牡鞍姿饷高M行預(yù)防，以免造成機體的損壞。近年來發(fā)現(xiàn)富含絲氨酸的蛋白酶抵制劑具有廣譜的抗蟲活性,一般認(rèn)為,蛋白酶抑制劑的殺蟲機制是抑制昆蟲腸道蛋白酶活性,能夠?qū)ハx的消化系統(tǒng)造成破壞，進而會導(dǎo)致昆蟲缺乏一定的氨基酸，抑制其正常的生長和發(fā)育最終導(dǎo)致昆蟲的死亡，

8、這種基因是一種分子量的大小不盡相同的蛋白質(zhì)，目前已經(jīng)被進行了多種的克隆和測序。3在防治雜草的過程中，生物技術(shù)的具體應(yīng)用通過生物技術(shù)，能夠把抵抗除草劑的一些基因順利的轉(zhuǎn)嫁到植物當(dāng)中去，這里的基因主要包括利用編碼可以分解除草劑的酶、在發(fā)生擴增現(xiàn)象時被除草劑損害了的酶還有替換氨基酸以后無法被除草劑進行識別的酶等，然后獲得抗除草劑植株。如