生物技术在植物病虫害防治中的作用探讨

1、PAGE 11 -生物技术在植物病虫害防治中的作用探讨摘要在化学防治、物理防治等传统病虫害防治手段弊端逐渐凸显的背景下，生物技术作为新兴的植物病虫害防治手段，逐渐受到了更多的重视，而如何在植物病虫害防治工作中对生物技术进行有效推广应用，也随之成为许多专家、学者所关注的重要问题。基于此，从植物病虫害防治的角度出发，对生物技术的优势与作用进行了分析，同时围绕生物技术在植物病虫害防治领域的具体应用展开相关探讨，最后还提出了一些应用生物技术手段防治病虫害时应注意的问题，希望能够为有关农林业中的病虫害防治工作提供一定参考。关键词生物技术;病虫害防治;植物中图分类号：S43文献标识码：B文章编号：2095

2、3305（2022）01001603面对复杂多样的植物病虫害，未来林业、农业领域中的病虫害防治工作必然会以综合防治为核心，不仅要对常规的化学防治手段、物理防治手段、农业（林业）防治手段进行运用，同时还必须要将新兴的生物技术应用于病虫害防治实践，并在推动各类植物病虫害防治手段创新的基础上，探索多种病虫害防治手段的综合运用策略，使其能够在综合防治过程中发挥出优势互补的作用。在当前生物防治手段尚未得到全面推广应用的情况下，对生物技术在植物病虫害防治中的作用与应用进行研究是十分必要的。1生物技术在植物病虫害防治中的作用与优势1.1提高植物抗病能力生物技术通常是指以生物学、化学、工程学原理为基础，对生物

3、体及其组成部分进行靈活运用的现代化工程技术。从实际功能作用来看，由于生物技术不仅能够利用生物体及其组成部分来生产各种物质，同时还可以对生物进行科学改造，提升其对复杂外部环境的适应能力，进而有效应用于人类生活、生产实践中。将生物技术有效应用于植物病虫害防治，往往能够使各类植物的生长特性发生一定的变化，实现抗病能力的显著提升1。在基因工程技术的支持下，可以根据各类植物的常见病虫害，将相应的抗病、抗虫基因导入到植物细胞中，完善细胞的病虫害防御系统，进而培育出具有较强常见病虫害抵御能力的转基因植物品种，有效降低植物病虫害发生率，如番茄、马铃薯、玉米、杨树等植物的转基因育种，目前都已经比较成熟，且在病虫

4、害防治方面取得了突出成果。1.2减轻病虫害侵蚀程度病虫害对于植物的影响往往与其生长情况直接相关，如果植物的植株生长状况较差，那么病虫害的影响就会显得十分严重，反之如植物生长健壮，那么即便出现了病虫害，其影响也会比较有限。从目前的技术水平来看，生物技术在病虫害防治工作中的应用，虽然并不能够完全杜绝病虫害的发生，但却能够通过开发生物有机肥料、土壤中污染物降解等方式，为植物创造良好的生长环境，满足其生长过程中所需的各种营养物质，使植物植株能够保持健壮生长，进而在降低病虫害发生几率的同时，达到减轻病虫害侵蚀、影响程度的目的2。另外，植物出现病虫害之后，还可以利用以生物技术为核心，研制出的各种生物农药进

5、行病虫害治理，有效杀灭或抑制病菌、害虫，同样能够使病虫害侵蚀程度大大减轻。1.3有效控制病虫害的传播在植物病虫害防治工作中，由于生物技术的应用形式十分多样，不仅可以从转基因育种、植物生长环境改善等方面入手，为病虫害的预防提供支持，还能够直接应用于病虫害治理，有效抑制病菌或害虫群落的生长繁衍。从林区、农田病虫害治理的角度来看，生物技术往往还能够发挥出控制病虫害传播的重要作用。例如在发现大规模的植物虫害后，通过对昆虫病原真菌、昆虫病毒、昆虫微孢子虫、昆虫病原线虫等类型生物农药的运用，就可以通过水平传播或经卵垂直传播的方式，在害虫群落中将各种真菌、病毒、微生物、昆虫传播开来，使害虫与虫卵大量死亡，进

6、而达到控制虫害继续传播的目的。1.4环境影响较小植物病虫害的传统防治手段基本都是以化学防治为主，并根据实际情况与物理防治、农业（林业）防治相结合，虽然能够取得较为理想的病虫害防治效果，有效降低植物病虫害发生几率与负面影响，但由于各类化学药剂的应用对环境影响较大，很容易使生态环境遭到污染、破坏，并不利于农业、林业的可持续发展。生物技术在植物病虫害防治领域的应用时间虽然并不长，不少技术手段尚未得到完善，但由于生物体及其组成部分的利用基本不会产生污染物质，因此无论是植物转基因育种，还是对生物农药的应用，其对于生态环境的影响都微乎其微，能够为林业、农业可持续发展目标的实现提供重要支持。1.5不易产生抗

7、性在利用化学防治手段进行植物病虫害防治时，由于微生物、害虫等病原体在长期接触低剂量药物的情况下，很容易出现靶结构改变、代谢过程转变、产生使药物失活的酶等适应性变化，因此如长期使用同类化学药剂，就必然会面临病菌、害虫产生抗药性的问题，使病虫害防治效果明显下降3。将生物技术有效应用于植物病虫害防治，能够从根本上改变病虫害化学防治的核心思路，从基因水平入手，提高植物转基因品种的抗病能力，或借助病毒、孢子虫等生物来大量杀死病菌与害虫，抑制有害生物种群的繁衍，基本不会引起病原体的适应性变化，而无需担心病虫害产生抗药性的情况下，其生物技术的应用效果自然也会显得更为突出。1.6适用范围较广在植物病虫害防治工

8、作中，无论是化学防治手段、物理防治手段还是农业（林业）防治手段，其应用过程中都需要充分考虑到环境安全、防治效果差异等多方面因素，单一种类化学药剂或物理防治方法的应用范围往往都比较有限，基本都只是针对某一种或少数几种病虫害4。以生物技术为基础的生物防治手段不会受到环境安全、防治效果等因素的限制，与其他病虫害防治手段相比，其适用范围往往显得更为广泛。基因工程技术作为转基因育种的基础支撑，理论上能够应用于各种类型植物的病虫害防治，无论植物病虫害具有怎样的特点，都可以通过转基因育种来提升植物对病虫害的抵御能力。生物农药作为利用生物活体及其代谢物开发出的制剂，同样具有仅作用于病虫害的特性，对非标靶生物的

9、影响非常小，因而可以在多种植物病虫害的防治工作中得到有效应用。2生物技术在植物病虫害防治中的具体应用2.1培育优良品种基因工程技术作为生物技术的重要组成部分，在植物病虫害防治领域的应用主要体现育种方面，即通过改变植物品种原有基因的方式，将抗病能力更强的优良品种培育出来。具体应用方法主要可分为基因导入与细胞融合2种。基因导入是指在明确某种植物常见病虫害的情况下，从其他生物中提取出具有相应抗病、抗虫特点的基因，之后通过基因转移等技术手段，将抗病、抗虫基因导入到植物的植株内，使其成为具有稳定遗传性状与较强抗病虫害能力的转基因植物品种5。细胞培养则通常是指对植物的再生植株与组织进行特殊环境培养，以达到

10、诱发突变体的目的，之后再对再生植株、组织突变体的细胞进行全面筛选，从中选出具有抗病、抗虫特性细胞的植株，同样可以使转基因植物品种具有良好的抗病虫害能力。2.2开发生物农药为解决化学农药对环境破坏较大的问题，生物技术早在20世纪初期就已经被应用到农药开发领域中，并取得了不错的应用效果，虽然因技术条件、产品质量等因素的限制，最终未能实现大规模推广应用，但其发展前景仍然是非常良好的。从原理来看，生物技术在生物农药开发领域的应用，主要是利用了部分真菌、昆虫病毒或信息素、生长素等物质可杀灭或抑制有害生物的特性，目前可具体分为微生物源农药、转基因农药与生物化学农药。其中微生物源农药通常是以真菌、病毒等微生

11、物培育的方式，开发各种农药制剂，使农药中微生物能够在农药施用后实现快速繁殖，并通过微生物活体或微生物所产生的代谢物来灭杀、抑制有害生物;转基因农药主要是通过直接植入抗病、抗虫基因的方式，使植物植株具有抵御乃至杀死病虫害的能力，与转基因育种有着很多类似之处;而生物化学农药则是直接利用排斥剂、酶、信息素等天然源物质来开发农药制剂，使其能够在不产生有害化学物质的前提下，发挥出直接灭杀或移植有害生物的作用。2.3投放害虫天敌天敌防治与其他生物防治手段相比较为特殊，并非是从基因、微生物等微观层面进行植物病虫害防治，而是直接利用完整生态系统中的食物链关系，培育、投放有害生物的有效天敌生物，以达到控制病虫害

12、传播、降低病虫害影响的目的，目前主要应用于对虫害的防治。天敌防治并非是直接利用有害生物的所有天敌生物，而是要在充分考虑到生态环境保护、天敌生物生长控制将其对植物生长影响的前提下，选择合适的不会影响植物生长、不会破坏当地生态环境的天敌生物进行投放。例如，对桑毒蛾、梨小食心虫等虫害的防治可选择投放松毛虫赤眼蜂这一天敌生物，而对棉铃虫、叶螨等虫害的防治可以选择投放草蛉幼虫。3生物技术在植物病虫害防治中需要注意的问题3.1生物农药质量不稳定与目前得到广泛应用的化学农药相比，生物农药虽然在环境影响方面具有显著优势，能够有效避免使用农药所带来的环境污染问题，但由于生物农药在我国的发展仍相对滞后，一直到20

13、世纪末期才重新受到关注与重视。国内很多生物农药生产企业的生产工艺都不够先进，有些还存在着资金不足、忽视基础性创新等问题，因此生物农药产品的质量稳定性往往很难得到保证，如果质量不合格的生物农药产品流入到市场中，并应用于农业、林业生产实践，那么有关病虫害防治工作的效果就会受到很大影响6。生物农药属于以活体微生物及其代谢物为有效成分的产品，对温度、空气湿度、光照等外界环境条件较为敏感，目前普遍具有质量保质期与田间持效期较短、储存困难等缺点，对植物病虫害防治效果的影响同样会比较大。面对这一情况，当前生物技术在植物病虫害防治领域的应用，还需充分考虑到现阶段生物农药产品的不足，并根据病虫害防治工作实际情况

14、来选择合适的生物农药产品，制定合理、详细的生物农药施用方案，使生物农药能够在合适的应用条件下充分发挥出应有作用。针对生物农药产品在质量稳定性、存储、田间持效期等方面的问题，未来还需积极推进生产工艺创新改进与新型生物农药产品研发，使生物农药的应用限制能够从根本上得到解决。3.2技术应用安全隐患生物技术在植物病虫害防治领域的应用虽然具有良好发展前景。但从近年来的实际应用情况来看，也同样存在着不少的安全隐患，如果不能在应用生物技术的同时，对这些安全隐患进行合理规避与管控，那么有关农业、林业生产就很可能会受到负面影响7。例如，在采用投放天敌的方法来防治虫害时，很容易使害虫天敌出现过度繁衍、蔓延的情况，

15、使整个区域的生物多样性受到直接影响，严重时甚至会破坏生态系统的完整性;而在使用转基因育种技术来提升植物抗病能力时，则可能会导致“基因污染”“基因漂移”、种质资源单一化等问题，不仅会给农业、林业可持续发展埋下隐患，还可能会影响人们的身体健康。因此，在将生物技术应用于植物病虫害防治工作时，还需充分考虑到各类生物技术的安全隐患，并通过合理控制天敌投放数量、转基因育种植物与常规品种植物混合种植等方式展开针对性的安全防范，以尽可能降低生物技术应用所带来的安全隐患。3.3防治成本相对较高当前植物病虫害的生物防治手段仍处于探索阶段，很多技术手段都尚未完全成熟，不少生物技术的应用成本都相对较高，而其应用范围与

16、推广程度自然也会受到不小的限制。例如，在病毒类生物农药产品的生产需要以病毒活体寄主为“原材料”，并对工业发酵或生物体直接分离提取等多种生产工藝进行应用方面，不仅前期投入相对较高，产品生产成本也同样要高出常规化学农药，如果应用者对经济效益的关注度较高，在防治植物病虫害时必然会选择化学农药而非生物农药。由此可见，植物病虫害防治工作中的生物技术，还需充分考虑到现生物技术的应用成本问题，并根据病虫害防治的实际应用需求来合理选择生物技术，以实现对生态效益与经济效益的有效协调。例如，在高品质无公害农产品的种植中，为保证农产品的无公害特性，就可以选择生物农药来代替传统化学农药，有效解决农药残留等问题，这样即

17、便生物农药产品的价格相对较高，但在无公害农产品价格较高的情况下，病虫害防治成本的提升仍然是可以接受的。3.4应用要求较为复杂生物技术在植物病虫害防治工作中的应用，不仅具有成本较高的特点，同时还可能会对应用者提出较高的要求，面对复杂的植物病虫害，如生物农药等不少生物防治手段只有在应用者熟悉掌握相关使用技能的情况下，才能够将其应有的作用充分发挥出来，而这显然会给生物农药的推广应用带来很大困难。在利用生物技术进行植物病虫害防治时，还需注意了解有关技术手段的应用要求与基本实用技能，尤其是在使用生物农药时，更是要将农药防治效果、保质期、药理效能等特性明确下来，为生物农药的合理使用提供明确依据8。3.5农

18、药见效时间较长生物农药的病虫害防治属于生物学过程，虽然能够有效灭杀各种病菌、虫卵，并对病菌、害虫群落的繁衍生长产生抑制作用，但由于病毒、真菌等微生物需要经过繁殖后才能够大规模侵入到害虫与病菌内部，因此与化学农药相比，其见效周期相对较长，如果在发现植物病虫害时，病虫害影响已经比较大，那么生物农药的防治效果就会大大削弱。在植物病虫害防治工作中，对生物技术的应用必须要充分考虑病虫害实际发生情况，如确定病虫害发生时间较短、影响尚比较小，或是病虫害尚未发生，方可使用生物农药进行病虫害防治，对于病虫害影响较大的情况，则需要及时采用化学农药或其他见效较快的病虫害防治手段。4结束语生物技术在植物病虫害防治领域

19、虽然能够发挥出重要作用，与其他病虫害防治技术手段相比，也具有不少的优势，但要想将生物技术有效应用于植物病虫害防治工作实践中，仍然需要熟悉转基因育种、生物农药、天敌防治等具体应用手段，并注意生物农药质量稳定性、技术应用安全隐患、防治成本等方面的问题。参考文献1郭桂玲，孙增富.森林病虫害防治中生物技术的运用J.海峡科技与产业，2022，34（3）：56-58.2图雅.生物技术在植物病虫害中的有效应用及防治措施探究J.种子科技，2022，38（20）：30-31.3葛文来.生物技术在植物病虫害防治中的作用J.农业开发与装备，2022（5）：71，73.4彭艳.论生物防治技术在森林病虫害防治中的应用J

20、.农业与技术，2022，40（4）：98-99.5叶林盛.生物技术在园林病虫害防治中的应用探讨J.绿色科技，2022（13）：88-89.6张伟民.生物技术在园林植物病虫害防治中的渗透研究J.南方农机，2022，50（1）：72.7侯志勇，梁风建.现代生物技术在作物病虫害防治中的应用J.农民致富之友，2022（2）：63.8孙启花，张力成，戴璐.植物病虫害生物防治技术研究与推广J.农业与技术，2022，37（12）：22.责任编辑：黄艳飞DiscussionontheRoleofBiotechnologyinPlantPestControlOUFanfan（AgriculturalMechan

21、izationServiceCenter，AgriculturalMachineryExtensionStationofBaiyinDistrict，BaiyinCity，GansuProvince，Baiyin，Gansu730900）AbstractUnderthebackgroundthatthedisadvantagesoftraditionalpestcontrolmethodssuchaschemicalcontrolandphysicalcontrolaregraduallybecomingprominent，biotechnology，asanewmeansofplantpestcontrol，hasgraduallyreceivedmoreattention，an