生物技術(shù)在林木病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用

【摘要】：隨著科技與經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，全球氣候也發(fā)生著改變。大量的化學(xué)農(nóng)藥在林業(yè)生產(chǎn)中被使用，極大的增加了病蟲(chóng)害的危害性。所以，我國(guó)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的重要前進(jìn)方向就是加強(qiáng)性前沿課題研究。在目前的高新技術(shù)中，分子生物技術(shù)屬于發(fā)展最為迅速的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于農(nóng)林業(yè)的病蟲(chóng)害防治效果能夠有效的提升，并且也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】：生物技術(shù)；林木病蟲(chóng)害；應(yīng)用

1、分子技術(shù)發(fā)展背景

20世紀(jì)70年代，分子生物技術(shù)才正式誕生。截止到目前，已經(jīng)在許多領(lǐng)域，都取得了突破性的進(jìn)展。而且其發(fā)展的速度依然非常快，特別是在農(nóng)業(yè)，生物學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域。通過(guò)應(yīng)用生物技術(shù)，取得的變革可以說(shuō)是革命性的。對(duì)于農(nóng)林業(yè)的生產(chǎn)以及實(shí)踐而言，目前已經(jīng)開(kāi)始利用生物技術(shù)開(kāi)始對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行防治。其中就包含了細(xì)胞工程，酶工程，核酸基因工程，蛋白質(zhì)工程以及發(fā)酵工程等一系列生物技術(shù)工程。而基因工程以及細(xì)胞工程是林木病蟲(chóng)害防治中主要應(yīng)用的技術(shù)。其對(duì)于病蟲(chóng)害危害的減少具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義與應(yīng)用價(jià)值。

2、 林木病蟲(chóng)害發(fā)生的原因以及危害

最近一段時(shí)間，為了與國(guó)家種樹(shù)還林的綠化政策相呼應(yīng)，我國(guó)正在不斷增加綠化建設(shè)中人工林的面積。而在人工林中，單一結(jié)構(gòu)性質(zhì)的純林占據(jù)著絕對(duì)的地位。所以，與天然林業(yè)相比起來(lái)，人工林還存在著相當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)缺陷，病蟲(chóng)害比較容易的就可以對(duì)人工林造成侵害。除此之外，因?yàn)槿驓夂蜃兣约案珊档纫幌盗蟹钦－h(huán)境變化，讓一部分害蟲(chóng)的存活率越來(lái)越高。而且在冬季，林木所處的自然環(huán)境惡化程度也在不斷加深，加劇了林業(yè)樹(shù)勢(shì)的衰弱。在遇到基數(shù)不斷增加的越冬害蟲(chóng)時(shí)，病蟲(chóng)災(zāi)害爆發(fā)的概率越來(lái)越大。而且，防止病蟲(chóng)害的工作還存在著許多漏洞，管理人員對(duì)管理進(jìn)行忽視，對(duì)栽培過(guò)分重視，也是近些年來(lái)病蟲(chóng)害連年高發(fā)的最重要的原因。而且，現(xiàn)代我國(guó)與其他國(guó)家之間的商貿(mào)往來(lái)逐漸頻繁，各種具有危害性的病蟲(chóng)害也比較容易出現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳播，比如說(shuō)美國(guó)特有的白蛾病，如果在我國(guó)爆發(fā)，我國(guó)林木也面臨著滅頂之災(zāi)。

林木的病蟲(chóng)害以下兩種，分別是傳染性的病害以及非傳染性的病害。傳染性病害通常是由真菌，病毒以及細(xì)菌等病原微生物引發(fā)的，其傳播性以及蔓延性都比較強(qiáng)，很容易對(duì)其他健康的樹(shù)木進(jìn)行感染，造成災(zāi)害的發(fā)生。而灼傷，藥物以及煙害通常引起的是非傳染性的病害，不會(huì)出現(xiàn)蔓延，對(duì)周邊的樹(shù)木也沒(méi)有任何影響。所以，傳染性的病害發(fā)生的主要原因在于病害菌的具體數(shù)量以及林木自身的實(shí)際生長(zhǎng)狀況等。

3 、生物技術(shù)在林木病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用

3.1 運(yùn)用生物技術(shù)進(jìn)行科學(xué)林木抗性育種

在育種時(shí)應(yīng)用生物技術(shù)，與傳統(tǒng)的育種方式相比，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：對(duì)雜交的不親和性可以克服，對(duì)生物特有的基因進(jìn)行轉(zhuǎn)移以及對(duì)育種周期極大程度上進(jìn)行縮短。其具體的方式主要有以下兩種：第一，利用基因操作手段，對(duì)生物中存在的目的基因，比如說(shuō)抗病抗蟲(chóng)基因，進(jìn)行獲取。然后通過(guò)基因轉(zhuǎn)移的生物技術(shù)手段，將目的基因?qū)氲绞荏w樹(shù)木中，這樣一來(lái)就可以培育出遺傳性狀比較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因抗性樹(shù)種。第二，培養(yǎng)細(xì)胞，使其進(jìn)行融合。然后培養(yǎng)再生植株以及組織，誘發(fā)突變體，對(duì)抗性細(xì)胞進(jìn)行快速的篩選并獲得。目前，在農(nóng)作物方面，抗病育種的生物技術(shù)已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展，并且許多轉(zhuǎn)基因植株都已經(jīng)成功培育。在木本植物方面，基因轉(zhuǎn)移體系也已經(jīng)成功建立。這對(duì)于抗病新樹(shù)種的培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)良好的開(kāi)始。

3.2 運(yùn)用病原理的弱毒侵染進(jìn)行生物防治

目前，防止植物受到強(qiáng)度株系侵染的方法是通過(guò)進(jìn)行侵染病原物的弱毒。在生物科學(xué)技術(shù)中，這是一種病毒，真菌等的一種典型的交叉保護(hù)手段。在栗樹(shù)中，栗疫病出現(xiàn)的原因是由內(nèi)座殼菌屬病菌導(dǎo)致的，會(huì)直接影響到栗樹(shù)的后續(xù)正常生長(zhǎng)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在這類(lèi)病菌的弱株體系中，存在這一種雙鏈DNA病毒，這種病毒具有寄生性。但是在強(qiáng)毒的株系中卻沒(méi)有這種病毒的存在，并且對(duì)于病菌具有的致病性可以進(jìn)行削弱。對(duì)許多種真菌蛋白的合成進(jìn)行遏制，并阻止其產(chǎn)孢的能力。所以，人們根據(jù)這種病菌具有的特征，對(duì)栗樹(shù)的栗疫病進(jìn)行治療，取得的效果令人滿(mǎn)意。

3.3 無(wú)毒苗木和昆蟲(chóng)進(jìn)行病原保藏

對(duì)于分生組織的頂端特點(diǎn)區(qū)域而言，是植物相關(guān)的病毒以及菌類(lèi)原體等其他微生物難以擴(kuò)展到的位置。以此為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際的溫度，對(duì)微莖尖等組織進(jìn)行培養(yǎng)。就可以得到無(wú)毒苗木。并且在進(jìn)行培養(yǎng)的時(shí)候，需要嚴(yán)格的進(jìn)行無(wú)菌操作，對(duì)中存在的真細(xì)菌以及蟲(chóng)卵進(jìn)行淘汰以及排除。因此，這是免檢苗木生產(chǎn)的一種途徑。除此之外，人工種子，愈傷組織的分化還有體細(xì)胞胚等其他生物技術(shù)渠道也可以生產(chǎn)無(wú)毒苗木。而人工不能對(duì)昆蟲(chóng)病毒的菌原體以及植物的菌原體進(jìn)行培養(yǎng)，所以保存毒源就具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前在培養(yǎng)以及保存時(shí)，采取的方式通常為植物的相關(guān)組織以及昆蟲(chóng)的組織器官。這樣可以對(duì)人力以及財(cái)力的投資進(jìn)行減少。還可以避免發(fā)生毒源出現(xiàn)污染或者發(fā)生變異。在我國(guó)，利用MS的培養(yǎng)基已經(jīng)成功孢存良泡桐叢枝的病原MLO，并且具有較高的濃度，保證了該病原的繁殖和純化。

3.4 保護(hù)和利用園林中的害蟲(chóng)天敵

在防治林木病蟲(chóng)害的時(shí)候可以通過(guò)天敵昆蟲(chóng)來(lái)進(jìn)行。利用天敵昆蟲(chóng)，將生物群落建立起來(lái)，這樣可以對(duì)害蟲(chóng)的數(shù)量以及破壞性進(jìn)行有效的控制。實(shí)現(xiàn)生物的有效防治，對(duì)林木資源進(jìn)行有效的保護(hù)。然而在對(duì)天敵昆蟲(chóng)進(jìn)行選擇時(shí)，對(duì)優(yōu)良天敵的特點(diǎn)要考慮到位。第一，繁殖能力要較強(qiáng)，并且產(chǎn)卵的數(shù)量要多，雌雄比例較大，具有較高的交配率等。這樣可以使得在較短的時(shí)間內(nèi)，獲得數(shù)量龐大的昆蟲(chóng)種群。第二，搜索能力與發(fā)現(xiàn)能力較強(qiáng)。即使寄主的位置較遠(yuǎn)，也能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，或者在密度較低的空間內(nèi)能夠快速的發(fā)現(xiàn)寄主的位置。并且其要具有單一的專(zhuān)食性，只針對(duì)寄主。這樣一來(lái)，寄主的數(shù)量就能得到有效的控制。第三，要求寄主與天敵昆蟲(chóng)在生活史，數(shù)量以及世代數(shù)方面都具有一致性。這樣，害蟲(chóng)與天敵就會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，就可以實(shí)現(xiàn)消滅害蟲(chóng)的目的。

4 、結(jié)語(yǔ)

林木病蟲(chóng)害的生物防治技術(shù)是指通過(guò)人以外的生物來(lái)降低病原的數(shù)量或者活力。從而減少病害的發(fā)生率和傳染力。對(duì)非防治對(duì)象不存在傷害，屬于低花費(fèi)，高效果的防治技術(shù)。并且生物技術(shù)的技術(shù)原理以及應(yīng)用價(jià)值已經(jīng)滲透到林木病蟲(chóng)害研究的各個(gè)領(lǐng)域.

【參考文獻(xiàn)】：

[1] 楊欣，現(xiàn)代生物技術(shù)在遼寧林業(yè)研究中的應(yīng)用前景【J】；遼寧林業(yè)科技，2014

[2] 陳默，加強(qiáng)營(yíng)林工作中森林病蟲(chóng)害防治【J】；城市建設(shè)理論研究，2013

作者簡(jiǎn)介：馬守科（1980年3月-），男，回族，寧夏彭陽(yáng)人，本科，林業(yè)工程師；從事林業(yè)技術(shù)推廣工作。endprint