林木病虫害防治中生物技术应用之思考

摘 要：农林业的生产和实践中对病虫害防治已经开始应用生物技术，其中包括核酸基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程以及蛋白质工程等生物技术工程，而主要用于林木病虫害防治的技术为基因工程和细胞工程，在减少林木病虫害的危害方面具有重要应用价值。本文通过分析林木病虫害的主要危害，提出在林木抗性育种和生物防治等方面的生物技术应用。

关键词：生物技术；林木病虫害；应用

伴随着全球气候的变化和科技的发展，林业生产中大量化学农药的使用加重了病虫害的危害性，因此，加强基础性前沿课题的研究是我国农林业生产的重要方向。分子生物技术是目前的高新技术中发展最为迅速的一项技术，在提升农林业的病虫害防治能力方面具有重要研究意义。分子生物技术是20世纪70年代诞生的，目前已在许多领域取得了客观的突破和进展，而且仍然快速发展和进步着，尤其在生物学、农业等领域，通过生物技术的应用已经取得革命性的变革。

一、林木病虫害发生的原因及危害

近年来，为响应国家种树还林的绿化政策，我国绿化建设中人工林的面积不断扩大，而人工人中主要以单一结构性质的纯林为主，因此相对于天然林业存在一定的生态缺陷，容易受到病虫害的侵害；另外，全球气候变暖和干旱等自然环境的变化，使得部分害虫的越冬死亡率降低，而冬季林木所处的自然环境的恶化对林业树势的衰弱情况，在遇到基数变大的越冬害虫时更容易爆发病虫灾害；再次，病虫害的防治工作不到位，管理人员过分重视栽培而忽略管理，也是病虫害连年高发的主要原因。最后，由于我国与其他国家的贸易往来越来越频繁，各种危害性病虫害的远距离传播也相当严重，例如美国的白蛾病，一旦侵入我国，将会对我国林木造成毁灭性的灾害。

林木病虫害包括传染性病害和非传染性病害两种。有病毒、真菌和细菌等病原微生物引起的病害是传染性病害，具有较强的传播和漫延性，极容易感染到其他健康的林木，造成灾害；非传染性病害主要是因灼伤、药物和烟害所引起，不会蔓延，也不会影响周边的林木。因此，病害菌的数量、林木的自身生长情况等是传染性病害发生的主要影响因素。

二、生物技术在林木病虫害防治中的应用

1.运用生物技术进行林木抗性育种

运用生物技术进行育种，相对于传统的育种方式具有转移生物特有基因、克服杂交的不亲和性以及缩短育种周期等优点，具体方式主要包括以下两种：（1）通过基因操作手段，获得生物中具有抗病、抗虫等特点的目的基因，然后运用基因转移的生物技术手段，将目的基因导入到树体中，然后培育出具有稳定遗传性状的转基因抗性树种；（2）通过将细胞进行培养、融合，然后对再生植株和组织的培养，诱发突变体，快速获得并筛选出抗性细胞。目前抗病育种的生物技术在农作物方面已经取得许多成就，并成功获得许多转基因植株，在木本植物方面，目前也已经建立板栗、杨树、松鼠、杏树、云杉等众多书中的基因转移体系，为培育抗病新树种打下了坚实的基础。

2.运用病原物的弱毒侵染进行生物防治

目前，运用病原物的弱毒侵染来避免植物遭受强度株系的侵染，是生物技术中对病毒、真菌等病害的一种交叉保护措施。栗树中的栗疫病是一种由内座壳菌属病菌而引发的病害，对栗树的生长造成很大影响。而经过研究，发现有一种寄生性双链RNA病毒存在于这类病菌的弱株体系中，但是这种病毒却不存在强毒株系中，而且它可以削弱病菌的致病性，一直许多种真菌蛋白的合成以及抑制其产孢能力。因此，人们运用这种病菌的特征进行防治栗树的栗疫病，且取得了良好的效果。另外，在森林害虫防治上，运用苏云金杆菌、昆虫病毒制剂等对害虫进行生物防治，也得到了广泛的应用。有人认为昆虫病毒的外壳蛋白中具有增强核多角体病毒的生防效果，因此混入化学农药中也可以增强其生防效果。

3.无毒苗木和昆虫进行病原保藏

植物的病毒、菌类原体等微生物扩展不到分生组织顶端的特定区域，因此利用这个特点，结合温度、病毒抑制剂等培养微茎尖组织，可以获得无毒苗木，并且在培养的过程中，严格的无菌操作可以淘汰和排除微茎尖组织中的真细菌和虫卵，因此可以作为免检苗木的生产途径。另外，无毒苗木的生产途径还包括愈伤组织分化、人工种子以及体细胞胚等生物技术渠道。而由于植物的菌原体和昆虫病毒的菌原体都不能进行人工培养，因而毒源的保存是一项重要任务，目前主要采用植物的组织或者昆虫的组织器官来培养和保存，这样既减少人力和物理的投资，还可以有效防止毒源的污染或者变异的发生。在我国，利用MS的培养基已经成功鲍存良泡桐丛枝的病原MLO，并且具有较高的浓度，保证了该病原的繁殖和纯化。

4.保护和利用园林中的害虫天敌

利用天敌昆虫进行防治林木的病虫害，是利用“以虫治虫”的方式，通过天敌昆虫建立生物群落，从而有效控制害虫的数量和破坏性，实现生物防治、保护林木资源。但是在选择天敌昆虫时要注意优良天敌的特点：首先，要选择具有较强的繁殖能力，并且产卵量高、雌雄比大、交配率较高等特点，从而保证短时间内获得较多的种群数量；其次，具有较强的搜索和发现能力，可以远距离迅速发现寄主，或可以在低密度空间发现寄主，并且对寄主具有单一的专食性，从而保证控制寄主数量；最后，与寄主的数量、生活史以及世代数的一致性。这样就可以保证害虫出现时，天敌也会同期出现，从而达到消灭害虫的目的，利用天敌和寄主之间的跟随现象保证天敌数量和害虫数量相一致。另外，天敌要具有短时间适应寄主生存环境的能力，并迅速建立天敌群落，始终保持与寄主之间的空间和时间的一致性。

三、结语

林木病虫害的生物纺织技术是指通过人以外的生物来降低病原的数量或者活力，从而减少病害的发生率和传染力，对非防治对象不存在伤害，属于低花费、高效果的防治技术。生物技术的技术原理和应用价值已经渗透到林木病虫害研究的各个领域，且具有不可估量的作用及潜力。虽然我国林木病虫害防治技术中的生物技术还处于起步阶段，但是已经取得一定的防治效果，并且相关研究体系的建设，证明我国的生物技术在林木病虫害防治中的发展前景非常广阔。

参考文献：

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