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論植物保護中的生物技術應用

2022-07-15 14:23古力江·哈孜汗
新農民 2022年16期
關鍵詞:植物保護生物技術工程技術

古力江·哈孜汗

摘要:我國生植物資源十分豐富,是世界上生植物種類最多、分布最廣的國家之一。但是,隨著我國經濟的迅速發展,對植物造成了嚴重的破壞。目前而言,在植物保護過程中主要采用生物技術,在生物保護過程中作出了重要的貢獻,也促進了植物保護事業的發展。我們首先介紹了生活技術定義,然后分析了植物保護的現狀,最后,我們集中闡述了在運用生物技術保護植物的具體措施,同時也對未來植物保護做了展望,供大家借鑒參考。

關鍵詞:生物技術;植物保護;發展方向;植物基因;工程技術

近年來,隨著中國科技的不斷發展,基因工程和細胞工程取得了卓越的科研成果,不僅如此,我國還將基因工程和細胞工程所取得的研究成果,積極運用在植物保護領域當中,給植物保護領域注入了新的活力。植物保護與生物技術有著密不可分的關系,生物技術不僅提高了植物保護的質量和效果,同時對提高植物的產量也有重要的作用,對提高經濟效益有著重要的意義。本文以實際的植物保護為背景,闡述生物技術在植物保護過程中的重要作用以及具體的措施。

1 生物技術簡述

所謂的生物技術就是指,以生命科學為基礎,運用現代科學知識,通過分析對生物和生物組織,以及細胞的特征,通過科技手段堆積進行科學的改造,以此來創新出新的生物或者新的生物材料,以此來探索生物的生命規律,并將多取得的研究成果服務于人類的發展的一項科學技術??偠灾?,生物技術就是現代科學與生物工程的有機融合,其中包含了基因工程和細胞工程等內容。生物技術作為一種綜合性的技術,從二十世紀八十年代開始,廣泛地運用在植物保護工作中,并缺德了卓越的成績。

2 植物保護中運用生物技術現狀

2.1 植物保護體系不健全

改革開放以后,我國的經濟得到了迅速的發展,隨著經濟的發展,對環境也造成了嚴重的影響,生物資源也遭到了嚴重的破壞。隨著我國經濟步入常態化,人們已經認識到保護生態環境的重要性,并積極投入到實際的工作中去。要想擁有一個好的環境,就需要具有完整的植物覆蓋體系。但是,我國仍有很多人沒有認識到保護生態環境的重要,對一些瀕危的植物資源進行過度的采伐,使得本已瀕臨滅絕的生物資源情況愈發嚴重。出現這種情況的根本原因就是因為人們保護生態方面的意識薄弱,對植物資源的重視程度不高?;诖?,為了改善這種情況,就需要我們改變傳統的工作模式,不僅要加強宣傳,讓人們意識到植物資源的重要性,更要采取先進的技術,對植物資源進行有效地保護。

2.2 植物保護普及范圍小

隨著人們環保意識的逐漸增強,人們已經意識到,要想植物更好地為我們服務,就需要建立健全完整的植物保護系統。但是,目前而言,由于人們對生物資源的保護意識還不夠高,導致現階段我國的生物資源遭到了嚴重的破壞。不僅如此,很多小城鎮仍以發展經濟為主線,采取的環保措施力度還不夠高,保護系統和保護措施仍然很落后,這種情況不僅嚴重影響了植物保護的質量和效率,無法實現有效保護植物資源的目的。

3 生物技術在植物保護中的應用

3.1 植物基因工程技術

目前而言,在植物保護領域,植物基因工程得到了廣泛的應用,也是目前植物保護中采用的主要技術之一。植物基因技術不僅能夠提高植物的生存,還能有效提升植物的抗病蟲能夠以及地域自然災害的能力。植物基因工程主要通過生物和化學等方式對植物的基因進行改良,實現基因轉良,獲得轉基因的植物。從目前的情況來分析,植物基因工程在運用過程中主要有兩種方式,第一,直接轉移法。第二,間接轉移法。所謂的直接轉移法就是通過利用植物細胞的特性,直接將改良后的基因注入進去。而間接轉移法主要是通過植物病毒或者病菌的方式,實現植物本體的自我改良,以此來實現改良植物基因的方式。目前而言,植物基本工程技術在植物保護領域得到了普遍的應用,主要方式有提高植物的抗病能力以及抵抗除草劑等方面。我們都知道,植物病蟲害是一種破壞性強的災害,在傳統的防治病蟲害的過程中,主要采取噴射藥物的方式,這種方式雖然能夠在一定程度上實現防治病蟲害的目的,但也容易影響植物的產量和質量。因此,我們可以通過改良植物基因的方式,將抗病蟲的疫苗以基因的形式植物到植物體內,以此來提高植物的抗病害能力,以此來實現預防病蟲害的目的。植物基因工程除了提高植物的病蟲害能力之外,抗除草劑方面也可以積極采用植物基因工程技術。比如,抗草甘膦煙草、抗鎮草寧大豆等等。經過實踐證明,在植物保護過程中采用植物基因工程技術,通過轉移植物病菌的形式來改良事物的基因的這種方式,不僅能夠搞植物的抗病害能力和抗除草能力,還能夠有效節約成本,保護生態環境,具有良好的經濟價值和生態價值。

3.2 微生物農藥技術

除了上述植物保護技術之外,我們還可以采用微生物農藥技術對植物進行保護,通過利用有益微生物的方式來提高植物抵御病蟲害的能力,實現保證產能和效益的目的。有益微生物能夠在植物體內與病菌進行有效的抵抗,并且通過自身的新陳代謝來增加食物地域病蟲害的能力,進而實現抑制病菌的目的,保證植物的平穩生長。保證植物的健康生長,實現增長增收的目標。微生物農藥技術是目前世界上最先進的無害農藥技術,它既能夠實現增加植物的并病蟲害的能力,也不會使事物產生嚴重的抗藥性,發揮植物的保護的作用和效果。目前而言,微生物農藥技術在保護植物中的作用主要體現在以下三個方面。第一,因為微生物具有強大的生命體征和放置能力,能夠充分利用從副產品以及農業廢水進行繁殖微生物,并以微生物為原料生產微生物農藥,因此對植物進行有效地保護。第二,不同的植物有著不同的特性,在生長過程中所需的微生物也不盡相同。目前,在食物保護市場上主要有微生物滅蟲劑、殺菌劑以及除草劑等等,我們可以根據植物的特點進行有針對性地追加微生物,以此來保證微生物技術在植物保護過程中的作用,實現保護植物的目的。第三,我們還能夠利用病蟲害技術對病毒進行重組,通過迫害病蟲的新陳代謝的方式來實現殺滅病蟲害目的。

3.3 植物組織培養技術

在植物組織培養技術當中,我們需要保證無菌操作,將植物的各類材料通過人工培育的方式進行培育,以此來實現植物進行保護目的。一般情況下,植物病毒以及類病毒扔無法實現人工培育的方式,不過我們可以在植物細胞內容進行培育。我們在植物保護過程中,可以充分利用植物病毒或者類病毒的特性,來實現植物保護的目的。第一,科研人員需要利用生物技術自組織培養植物病毒或者類病毒,并與植物之間建立內在的聯系,培育無病毒植株。第二,科研人員對無病毒植株進行科學的維護,利用無病毒植株的果實再進行培育,以此來增強植物的抗病毒能力,實現植物保護的目的,保證植物的產量,實現經濟效益和生態效益雙贏的局面。

3.4 植物細胞工程技術

通過研究我們發現,植物細胞的遺傳信息是基本相同的,換言之,在相同的條件下,單獨植物也能夠完成植物株的培養。在研究過程中,我們基于植物的特點,利用陷阱的生物工程技術對植物細胞進行重新組合,從植物的遺傳方面進行有效地改良,以此來獲得新的植物品種,進而實現保護植物的目的。例如,在植物育種的過程中,培育出具有良好的病蟲害能力的優良品種,以此來實現植物的抗病蟲能力,保證植物的產量。另外,通過生物技術對植物細胞進行有效的分析,對病原物、草等進行有效的分析,研制出更加有效的技術,進而更好地對植物進行保護。

3.5 添加抗生素

一般來說,我們擁有的所謂的無菌材料應該是無菌的,沒有污染的,但是在使用的過程當中,卻還是有病毒感染的狀況發生,在培養當中也是會被污染的。除了操作人員的操作不當之外,內生菌的產生也是發生污染的一個很重要的原因。另外,繼代材料放置在培養架上也是會被各種各樣的我們肉眼看不到的細菌污染。上面所有的污染都可以通過添加抗生素來制止,因此抗生素對于污染的防止產生著至關重要的作用??股氐囊志饔迷趧游锛毎呐囵B過程中早就已經被廣泛應用,但是在植物培養過程中涉獵的還不是很廣泛,處于一個初期的階段。但是這幾年來,由于轉基因過程中的除菌和抑菌越來越離不開抗生素,抗生素作為抗污染的一個載體就被植物培養應用的越來越多,成為了植物培養的滅菌技術之一。但是操作人員在使用抗生素的同時一定要弄清楚要抑制的病菌類型,對于應用抗生素對于植物培養的弊端也要了如指掌,因為對于所有植物都有效的抗生素現如今是不存在的,而且抗生素的應用也不能夠完全代替了滅菌技術,所以我們還是應該將抗生素在植物培養的過程中作為滅菌技術的一個輔助措施,必要的時候再去使用,發揮抗生素的價值。

3.6 改善植物組織培養的外部條件,嚴格執行培養過程中的無菌操作

對于防治培養植物組織的污染問題,我們首要做的就是改善植物組織培養的外部條件。首先我們要保證培養植物的實驗室是密封、安全、潔凈的,每次接種之前都要對接種的實驗室的地面做最深程度的清潔,可以用甲醛香薰等工具定期來清潔。在培養植物組織的過程中,應該操作人員穿戴實驗室在專用的制服,并且勤洗手,用消毒的洗手液進行清洗。在植物培養接種的過程當中,不要頻繁地外出,觸摸實驗室的門窗,對于接種的實驗室一定要經常的打掃干凈,衛生質量要做的到位。那些已經被污染了的實驗器材,要對其進行及時的處理,以免病毒在實驗室廣泛地傳播。在實驗過程中,要對培養器材的使用嚴格篩選,進行排查,那些已經被污染了的實驗器材要及時的淘汰,不僅要對器材的衛生問題進行檢查,包括器材的質量問題也不容忽視,因為器材的性能問題也會引起病毒的產生。在實驗室里,大多數的培養器材都是用塑料蓋子,棉栓,或者薄膜進行封口的,特別是塑料蓋子,使用久了很容易產生老化的現象,同時它的密封性也不是太好,特別容易造成污染。諸如此類的問題,我們都要一一地列出,然后最大力度地進行排查,來保證實驗器材的無菌化。

4 植物保護中的生物技術發展方向

目前而言,生物技術在植物保護領域得到了廣泛的應用,同時也攻克了一些植物保護領域方面的難題,有效地提高了植物保護的質量和效果,保證的植物的產量和產能,實現了經濟效益和生態效益雙贏的局面。我們相信,在未來的一段時間里,植物保護技術將會有更大的發展和進步,并逐漸向著以下這些方面發展。第一,轉基因技術。隨著轉基因技術的不斷成熟,在未來,轉基因技術在植物保護領域的應用方式將會越來越多,而且,在未來,轉基因技術將會成為全球范圍內植物保護的重要方式之一。第二,微生物農藥技術。微生物能要技術雖然能夠實現很好的植物保護作用,又不會對環境造成影響,但是,藥效發揮比較慢,而且實用性比較單一,在實際的運用過程中受到很多因素的制約,所以,在未來的生物保護當中,為微生物農藥技術將會進一步的得到優化,適用范圍也會進一步擴大,作用也會更明顯。第三,分子生物學技術??蒲腥藛T會加大對分子生物技術的研究,從中探索出更多更好的生物保護措施,以此來實現經濟效益與生態效益雙贏的效果。

當前,伴隨著各類科學技術的快速發展,人民生活水平也在逐漸提升,而信息技術的高速發展,也更進一步促進了農業系統的變革,而自動控制技術就是在現階段各類現代化手段的促進下,而產生發展的一項可以應用到農業領域的重要技術。自動控制技術主要是指在農業的生產過程當中,運用現代化科技手段及設備,對土壤、氣候以及生物潛能進行有效利用,并且通過一定的人工調控手段,來為種植的對象提供一個合理適宜、的溫度、濕度、光照、空氣、水肥等環境條件,從而有效實現高效、高產、優質生產的現代化農業生產方式。自動控制技術可以說是農業現代化在發展過程當中的必然趨勢,對于農業生產的可持續發展也具有非常重要的意義。而溫室植物生長狀態的好壞與溫室內各巧環境因子密切相關,在確保植物能夠生長在合適的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度、水分以及養分的條件下,就能夠確保植物具有良好的長勢,并且使產量也得到相應的增加,因此,在對溫室當中能夠影響植物生長的一些關鍵的環境要素進行相應的調節控制,也是非常有必要的。相對于當前市面上一些大型的溫室智能調控系統,具有體積偏大、價格昂貴以及安裝復雜等方面的特點,本文利用單片機為核心開發一套農業種植溫室自動控制系統,能夠實時監測溫室當中各項環境因子的變化,并根據相關的環境參數變化情況,進行自動調節,而該系統具有安裝簡單、成本低廉、穩定性好以及擴展性強等優點,能夠對農業發展帶來一定的貢獻。

5 結語

生物技術在植物保護過程中得到了廣泛的應用,并取得了顯著的成果。生物技術在植物保護過程中,探索出一條植物保護可持續發展的道路,實現了經濟效益和生態效益雙贏的結果。因此,為了更好地發揮生物技術在植物保護過程中的作用,科研人員需要加大對生物技術的研發,提升植物保護的效果,全面推動植物保護事業的進步。

參考文獻

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