生物技术在植物病虫害防治中的应用及展望
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生物技术在植物病虫害防治中的应用及展望摘要:本文从保护利用病虫害天敌、利用菌类防治病虫害、推广运用人工诱杀技术、合理应用生物农药、应用抗虫抗病基因育种技术、灵活运用工程微生物几个方面入手,重点探讨生物技术在病虫害防治中的具体应用,并对其发展前景加以展望。
旨在通过本文研究,为相关从业人员提供借鉴参考,借助生物技术功效的发挥,获得更为理想的植物病虫害防治效果。
关键词:生物技术;植物;病虫害防治前言:在植物身上,如果存有大量的病虫,则会破坏植物的生长环境。
当前,“预防为主,治疗为辅”是植物病虫害防治的主要方略,并且运用多种方法开展植物病虫害防治工作,包括化学防治、物理防治、林业技术防治、生物防治等。
但是,需要说明的是,化学防治、物理防治、林业技术防治均是建立在防治技术支持基础之上,若想获得更为理想的病虫害防治效果,则需要对药量进行适当性加大处理,这不可避免的会对周围生态自然环境造成破坏,形成恶性循环体系。
相对于这几种防治方法,生物技术具备安全性高、环保性强、残留量低的优势,在科学合理的情况下,依托生物链的相互克制,对病虫害的规模及数量进行有效控制,符合当前可持续发展的内涵要求。
故此,本文以生物技术在植物病虫害防治中的应用及展望为题,作出如下分析。
一、生物技术在植物病虫害防治中的应用(一)保护利用病虫害天敌保护利用病虫害天敌是一种较为常见的生物防治技术,具备操作简便的优势。
在遵循自然界生存法则的基础上,明确植物害虫类型,包括种类、数量、类型、食物链特点,贯彻落实“虫吃虫”的基本原则,随后对病虫害加以有效控制,确保害虫与天敌处于相对的动态化平衡状态,这对植物病虫害防治效果的提升具有良好作用。
与此同时,为了避免意外情况的发生,还需要做好病虫害天敌的培育工作,对其种类进行适当性增加,确保食物链处于丰富化的状态。
此外,在对植物进行种植培育时,所选择的养护药剂要具备环保功能,切勿因养护药剂的使用,而对病虫害天敌造种类及数量造成减少,甚至是死亡。
生物技术在植物病虫害防治中的作用作者:李丽来源:《农民致富之友(上半月)》 2019年第3期一、生物技术在植物病害防治中的应用研究农作物生长中可能出现许多病状,包括病害和虫害。
这两种因素是降低农作物产量的主要原因。
我们首先分析植物病害防治中生物技术的作用。
(一)应用于抗病毒基因工程抗TMV转基因植株诞生以后,植物病害防治、抗病毒基因工程就迅速的发展了起来。
壳体蛋白发挥着抗击病毒的重要作用,我国很多学者都对此展开了系统性的研究。
观察发现,壳体蛋白或者说病毒外壳蛋白转化之后,可以拥有遗传功能,大大提升着病毒的免疫水平,这就让生物技术的应用体现出了更大的现实意义。
(二)应用于抗真菌基因工程研究人员们进行了大量试验,试验结果均可证明,几丁质酶起到了免疫机能活化的作用和移植病原真菌的作用。
植物受到体外病菌的攻击以后产生几丁质酶,启动防御机制,发挥抵抗效能。
我们重点研究了菜豆的几丁质酶,菜豆对于立枯病菌具有很强的抑制能力,转基因菜豆死亡率不足35%,未转基因的菜豆死亡率高达50%-60%。
抗真菌的效果越明显,基因工程的研究价值越高,再从不同的角度、不同的层面加以分析,组织相关试验,提升转化水平,多种农作物分离几丁质酶基因研究的进展越来越快,各项生物技术的研发还有更大的进步空间。
二、生物技术在植物虫害防治中的应用研究病虫害常对植物造成不良的影响。
虫害形势十分严竣,引起了相关部门的高度重视。
植物虫害的防治要点有很多,在生物技术的研究上投入更多精力,显得异常的关键。
现阶段,我国大多数植物虫害的生物技术都是通过植物、细菌本身的抗虫基因研究中提取出来的,将抗虫基因植入植物体中,会使植物具备转基因的作用,从根本上降低植物虫害的防治难度。
我国已经研究出了多种生物技术,也培育出了多种抗虫品种,防治虫害的效果比较好,各项试验结果也都证明,植物虫害防治的水平是逐年上升的。
蛋白酶抑制剂从广义上指与蛋白酶分子活性中心上的一些基团结合,使蛋白酶活力下降,甚至消失,但不使酶蛋白变性的物质。
生物防治在农业病虫害方面的防治技术农业生产中,病虫害一直是影响农作物产量和质量的重要因素。
长期以来,化学农药的大量使用虽然在一定程度上控制了病虫害,但也带来了环境污染、生态破坏以及农产品农药残留等一系列问题。
随着人们对食品安全和环境保护的重视程度不断提高,生物防治作为一种绿色、环保、可持续的病虫害防治方法,逐渐受到广泛关注和应用。
生物防治是利用有益生物或其代谢产物来控制病虫害的发生和发展,其主要包括以下几种技术:一、天敌防治天敌是指自然界中能够捕食或寄生有害生物的生物种类。
例如,在农业生态系统中,瓢虫可以捕食蚜虫,草蛉能够捕食多种害虫的卵和幼虫,赤眼蜂则可以寄生在害虫的卵内,从而控制害虫的种群数量。
为了有效地利用天敌进行防治,首先需要对当地的天敌资源进行调查和研究,了解其分布、数量和生态习性。
然后,可以通过人工繁殖和释放天敌的方法来增加其种群数量。
例如,在果园中释放捕食螨来控制红蜘蛛的危害;在棉田释放赤眼蜂来防治棉铃虫等。
此外,还可以通过创造有利于天敌生存和繁殖的生态环境,来提高天敌的自然控制作用。
比如,在农田周边种植蜜源植物,为天敌提供食物和栖息地;合理使用农药,避免对天敌造成伤害等。
二、微生物防治微生物防治是利用有益微生物及其代谢产物来防治病虫害。
常见的有益微生物包括细菌、真菌和病毒等。
苏云金芽孢杆菌(Bt)是一种广泛应用的细菌杀虫剂,它能够产生伴孢晶体毒素,对多种害虫具有毒杀作用,如鳞翅目害虫(如棉铃虫、菜青虫等)。
白僵菌和绿僵菌是常见的真菌杀虫剂,它们可以通过寄生在害虫体内,导致害虫死亡。
病毒杀虫剂如核型多角体病毒(NPV)和颗粒体病毒(GV),能够特异性地感染害虫,使其发病死亡。
微生物农药具有特异性强、对环境友好、不易产生抗药性等优点。
但在使用过程中,需要注意保存条件和使用方法,以保证其防治效果。
三、生物农药防治生物农药是指利用生物活体或其代谢产物制成的农药。
除了上述提到的微生物农药外,还有植物源农药和动物源农药。
生物防治技术在病虫害防治中的应用近年来,随着人们对生态环境保护和食品安全的重视,生物防治技术也越来越受到关注。
生物防治技术是指利用生物体(如昆虫、细菌、真菌、病毒等)控制有害生物(如害虫、病菌等)的方法。
病虫害是危害农业生产和人类生存环境的重要因素之一。
传统的化学防治方法不仅会对环境造成污染,而且对人体健康也有一定的危害。
因此,生物防治技术在病虫害防治中的应用越来越受到人们的关注和青睐。
一、生物防治技术的优点相对于传统的化学防治方法,生物防治技术有以下优点:1.环保型。
生物防治技术主要是利用天然有益生物控制有害生物,不会引起生态环境的污染,保护生态平衡。
2.健康型。
生物防治技术对人体健康无害,食品安全得到保障。
3.长效型。
生物防治技术的效果持久,能够长期控制有害生物。
4.智慧型。
生物防治技术是一种精准防治方法,能够根据具体病虫害情况对不同病虫害采取相应的防治措施,避免盲目投药或施肥。
二、生物防治技术的种类生物防治技术主要有以下几种类别:1.生物防治原理:依靠自然界中的有益生物,如寄生性昆虫、捕食性昆虫、天敌、病原菌和病毒等,控制对农作物等造成破坏的有害生物。
2.生物防治工具:在生物防治的过程中,需要使用各种各样的工具来进行监测和控制。
例如,粘虫板、诱捕器、陷阱等。
3.生态恢复技术:由于农业生产对土地、水源等资源的开发利用,环境同化、水土流失等问题得不到有效的治理,虫害病害等问题也随之而来。
生态恢复技术的应用可以维持农业生产与生态平衡之间的合理关系,减少土壤和水源的污染,提高生态环境的质量。
三、生物防治技术在病虫害防治中具有广泛的应用场景。
例如:1.玉米螟防治。
玉米螟是一种重要的害虫,对玉米生产造成了较大的危害。
目前,生物防治技术通过释放天敌(如寄蝇、天牛等)来控制玉米螟的滋生,取得了较好的防治效果。
2.蚜虫防治。
蚜虫是一种广泛的害虫,对多种作物均有危害。
通过释放天敌(如芸瓣蚜寄生蜂、瓢虫等)来控制蚜虫,可以起到良好的防治作用。
栽培育种ZAIPEIYUZHONG科技兴农生物技术在植物病虫害防治中的作用邓丽美(云南省师宗县农业局植保植检站,云南师宗 655700)摘 要 随着时代的发展,我国的农业发展水平也在逐步上升,能够防治植物病虫害的生物技术也取得了重大突破。
做好植物病虫害防治工作,不仅能够提高人们的生活水平,还能改善日益恶化的自然环境。
基于此,分析了植物病虫害防治现状,对应用于植物病虫害的生物技术展开了具体分析并对生物技术未来的发展趋势做了展望分析,希望能为相关人员提供一定的参考。
关键词 生物技术;植物病虫害防治;应用;发展趋势在农业生产过程中,病虫害对于农业的威胁非常大,因此如何做好植物病虫害防治工作,是当前研究的重点。
传统的防治方式是将各种化学药剂喷洒在植物上,消灭植物上的病虫害,但这种方式会对农作物及其生长环境产生非常大的影响,在此背景下生物技术应运而生。
1 植物病虫害防治现状1.1 植物病虫害的种类繁多,并且发生了变异 首先,我国的国土面积广,物产资源丰富,不同地区的病虫害种类也各有不同。
其次,由于频繁使用各种化学药剂,造成很多病虫害发生变异,防治工作越来越困难,国家投入的资本、人力成本也越来越多[1]。
1.2 化学药剂对植物生长环境产生影响 化学药剂虽然具有见效快的特点,但也会带来一系列严重后果。
例如,化学药剂中含有的各种有毒物质对植物的生长过程、生长环境都会产生一定的影响,并且还会污染环境。
2 应用于植物病虫害的生物技术随着世界各国的共同努力,基因工程已经越来越成熟并开始应用于防治植物病虫害。
基因工程是通过改变植物的某一部分基因提高植物自身的免疫力,提高其应对各种病虫害的能力[2]。
2.1 抗病毒基因工程 抗病毒基因工程是将植物内的壳体蛋白能力最大化,这种变化能够有效提高植物对病虫害的免疫力,即使在当前如此复杂的生存环境中,也能茁壮成长。
2.2 抗真菌基因工程 抗真菌基因工程同样也在病虫害防治中取得显著成果,而抗真菌基因工程是激发了几丁质酶的作用。
生物技术在植物病虫害防治中的作用分析生物技术在植物病虫害防治中的作用不言而喻,它为病虫害防治提供了新的思路和方法,有效地解决了传统农药防治的一些难题。
下面将从四个方面进行分析。
生物技术可以提供一系列有效的生物农药。
通过利用微生物、植物提取物等原料研制生物农药,可以更加安全环保地进行病虫害防治。
生物农药不仅能够杀灭病虫害,而且对环境和人健康的影响较小,不会产生农药残留问题。
生物农药还可以具有选择性,针对特定的病虫害进行防治,降低对益虫的伤害。
生物技术可以通过基因工程改良植物,提高其抗病虫害能力。
通过导入特定的抗病虫害基因,可以使转基因植物具备较强的抵抗力。
目前已经开发出抗虫害的转基因棉花和玉米品种,可以显著减少农药的使用量,提高产量和品质。
生物技术可以研发出快速准确的检测方法,提前预警和诊断植物病虫害。
传统的病虫害检测需要时间和资源,而且容易出现误差。
而通过分子生物学技术和生物传感器等手段,可以迅速检测到植物病虫害的存在,并进行及时防治。
这样不仅可以减少损失,还可以提高防治的效果。
生物技术还可以应用于生物防治。
通过利用植物病虫害的天敌(如天敌昆虫、寄生菌等),可以实现对病虫害的生物控制。
这种方法具有针对性强、安全环保的优点,对于一些对化学农药抵抗性较强的病虫害特别有效。
生物技术在植物病虫害防治中的作用是巨大的。
它可以提供安全环保的生物农药,改良植物提高抗性,开发快速准确的检测方法,以及利用生物防治病虫害。
通过使用生物技术,可以更加有效地保护农作物,提高农业的质量和效益。
生物防治技术在生态农业中的前景展望随着全球农业面临资源短缺、环境污染与气候变化等一系列挑战,生态农业逐渐成为一种可持续的发展模式。
其中,生物防治技术以其高效、环保的特性吸引了越来越多的关注。
生物防治是通过利用自然界中的生物,来控制害虫和植物病害的发生,减少化学农药的使用,从而实现生态平衡的目的。
对于未来的生态农业而言,生物防治技术将发挥重要作用,以下几个方面将更加突出其前景。
生物防治的核心在于利用天敌或寄生生物对害虫进行控制。
以捕食性昆虫为例,如瓢虫、螳螂等,它们能够有效捕食许多农业害虫,如蚜虫和白粉虱。
这类生物天敌不仅能降低害虫数量,还往往有助于提升作物的产量和质量。
通过引入这些天敌,可以形成一种自我调节的生态系统,减少对化学农药的依赖,降低了环境污染风险。
微生物在生物防治中也占据重要地位。
某些真菌和细菌能够作为病原微生物感染害虫,减缓其繁殖速度,甚至导致其死亡。
这种方式不仅有效降低了害虫数量,还不会对人畜造成危害。
如巴斯德利斯(Bacillus thuringiensis)的引入,使得许多虫害得到了高效控制。
微生物防治的研究不断深化,新型生物制剂正在进入市场,这为生态农业中的病虫害防治提供了新的选择。
基因工程技术的发展为生物防治提供了新的可能性。
通过转基因技术,科学家们可以将某些天然病虫害抵抗基因转入农作物,从而使植物自身具备抗病能力,而不再完全仰赖外部的生物防治手段。
这种“生物自我防治”方式,不仅能够显著降低农药的使用量,同时使作物对环境的适应性增强,提升以后的生产能力。
结合传统农业知识,利用地方特有的天敌和有益微生物发展本地的生物防治体系是生态农业的一条重要路径。
在许多地区,拥有丰富的传统农业经验,可以通过观察和记录当地不同植物之间、植物与动物之间的关系,在未来制定具体的生物防治方案。
这种方法利用当地资源,有助于促进生物多样性保护,同时强化了生态农业的自主生态调节能力。
与化学防治相比,生物防治具备持久性。
2017年第3期现代园艺
随着我国经济社会的不断发展,我国农业科技水平有了长足的发展,我国农业科技的研究和发展也取得了飞跃式的发展。
1在植物病害防治中,生物技术的应用
1.1抗病毒基因工程
自从抗TMV转基因植株诞生以来,植物抗病毒害基因工程的发展就不断开展起来。
病毒外壳蛋白可以有效起到对病毒的抗击能力,我国和国外的一些研究已经将诸多病毒的外壳蛋白予以转化,并拥有遗传功能,实现了对于病毒的免疫功能[1]。
1.2抗真菌基因工程
研究人员经过试验研究证明,几丁质酶具有移植病原真菌的作用,而植物能够产生几丁质酶,就是因为植物受到了来自于体外病菌的攻击,植物自身启动了防御机制而形成的。
在对菜豆的几丁质酶的研究当中,发现菜豆对于田间的立枯病菌具有较强的抗菌活性,具有转基因的菜豆死亡率不到40%,而没有经过转基因处理的菜豆死亡率则超过了50%,具有显著的抗真菌效果[2]。
此外,研究人员从水稻、甜菜以及油菜等多种农作物中发现并分离出了几丁质酶基因,并针对抗真菌进行了相关实验,均产生了明显的抗病源真菌的显著效果。
2在植物虫害防治中,生物技术的应用
植物病虫害生物技术是我国生物技术领域的重要研究成果,我国的植物病虫害生物技术是将植物、动物以及细菌自身的抗虫基因通过生物技术手段提取出来,并将其提取出来的抗虫基因植入到植物当中,从而使得植物具有抗虫转基因的作用。
目前,我国通过生物技术已经培育出多个抗虫害的植物品种,能够防治10多种虫害,并且通过试验证明,防治虫害的效果良好。
蛋白酶抑制剂在各种生物体内均有存在,它能够去掉生物体的代谢具有基础性作用,还能够抵抗非自身的蛋白水解酶对生物体自身的侵害。
研究人员通过试验研究证明,当植物受到来自于外界的攻击和损伤时,植物体内会分泌的蛋白酶抑制剂会陡增,据此推断,蛋白酶抑制剂在植物受到虫害时,起到防御功能。
我国此领域的研究人员,对于我国多个植物进行了蛋白酶抑制剂的研究,均证实具有此种效应[3]。
3生物技术在植物病虫害防治中的展望
随着我国生物技术的不断发展,我国对于植物病虫害防治的水平也随之不断提高,我国对于病虫害防治基因的研究不但深入,而且全面,不断对病虫害防治的发生和病菌的作用机理进行更加深入地研究和剖析。
生物技术的研究和深入地发展已经从理论研究阶段逐步向实际应用方向发展,通过将抗虫、抗病毒以及抗真菌的基因转基因到植物体内,进行植物病虫害的防治,利用转基因工程达到植物病虫害防治的目的。
生物技术是我国研究人员防治植物病虫害的新途径,能够具有针对性的消灭病虫害,还避免损伤有益菌群和真菌[4]。
随着生物技术的深化研究和发展,生物技术防治植物病虫害的转基因效果会更加优良,遗传基因工程将会是未来的生物技术防治植物病虫害的主要方向和趋势。
有生物技术病虫害防治领域的专家学者预测,未来10年,我国在植物病虫害的防治方面,有可能实现大面积应用转基因工程方法来面对植物病虫害的侵袭。
甚至有许多的生物技术专家认为,未来人类的农业生产当中,大部分农作物将会是转基因工程的产物[5]。
4结语
随着我国科学技术的不断进步,对植物病虫害防治的研究也取得了长足的进步。
我国生物技术日新月异的发展,为我国植物与病虫害之间的致病机理和影响关系提供了研究基础,是通过不断深入和全面对于病虫害致病机制的研究,从而实现对于植物的基因优化和改良。
生物技术在植物病虫害防治当中的广泛应用,能够有效提高植物病虫害的防治率,有效保证我国植物的良性发展,提高我国植物的成活率、质量和产量。
本文深入研究了生物技术在植物病虫害防治当中的广泛应用和发展前景,同时对于生物技术防治植物病虫害的机理进行了阐释,并对生物技术在植物病虫害的应用做了论述,展望了未来生物技术在植物病虫害方面的发展趋势和生物技术的发展方向。
参考文献
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4黄正鸿.生物技术在植物病虫害防治中的应用及其展望[J].农业与技术,2014(7)
5罗巧玉,王晓娟,李媛媛等.AM真菌在植物病虫害生物防治中的作用机制[J].生态学报,2013(19)
(责任编辑张芝)
生物技术在植物病虫害防治中的应用及展望
袁瑞
(铜仁职业技术学院,贵州铜仁554300)
摘要:针对生物技术在植物病虫害防治当中的应用及发展进行深入地探讨和研究,以期对于此领域的研究提供一些有价值的参考和依据。
关键词:生物技术;基因工程;病害;虫害;防治
作者简介:袁瑞(1985-),安徽阜阳人,铜仁职业技术学院讲师,研究方向:植物病虫害防治。
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