摘要 简要介绍农作物病虫害的发生特点与生物防治的具体意义，综述生物工程在我国农作物病虫害防治方面应用的最新研究进展。
关键词 农作物；病虫害；生物防治；生物工程
代表21世纪植保方向的生物防治技术，能够保护生态环境，为无公害农作物产品生产保驾护航。与化学农药的防治机理不同，它构建了多样化的生物共存并良性发展的生态环境；病菌和害虫不会产生抗药性，也没有药物残留。
1病虫害发生特点与生物防治
1.1病虫害发生特点
病虫害发生潜在危害性大，传播广泛，各种农作物由于来自不同的地区，各种材料可能带来不同的病虫害，一旦这些病虫害在某地区发生为害后，就有可能传播到其他不同地区、不同的作物上，给这些病虫害传播到大范围创造了很好的条件。由于虫害病害种类多样，一般虫害、病害发生多是多种害虫、多种病原物共同侵染为害所致，症状复杂，给诊断和防治带来了困难。
1.2生物防治
生物防治就是利用有益生物及生物代谢物来防治病虫草的方法。生物防治具有如下优点：具有高度选择性，不易产生抗性；没有残毒，对人畜、作物安全，不污染环境；对其他生物群落不易产生影响，不会影响生态平衡；有长久的控制作用。比如利用“生物导弹”防治玉米螟，只要时间吻合，可达到80％的效果。
2生物工程在农作物病虫害防治中的应用
2.1利用木霉与弱毒疫苗防治作物的病毒病
木霉是一类重要的生防因子。1932年，Weindling发现木素木霉可以寄生于多种植物病原真菌，建议将该菌用于土传植物病害的生物防治，木霉菌生防研究工作从此开始。由于木霉菌的广泛适应性、广谱性及多机制性，一直是植病生防学家研究的重点对象。玉溪红塔集团技术中心与云南烟草科学研究院共同合作，已从云南省各烟区利用诱捕法从土壤中分离到18个木霉菌株。对峙培养筛选到对不同致病力病菌均有较强拮抗菌素作用的绿色木霉菌株TV，对烟草赤星病有较强的拮抗作用和防治效果，通过对其培养、发酵、生产工艺等研究，从实验室小剂量生产顺利过渡到中试生产，并生产出防治烟草赤星病、黑胫病等的生防制剂“灭菌宁”，对烟草赤星病防治效果较为理想。中国科学院研制的弱毒疫苗N14可以防治由烟草花叶病毒侵染引起的番茄、甜椒病毒病，同时有刺激生长、促进果实早熟增产作用。
2.2运用基因工程培育成彩色抗虫棉
美国科学家运用基因工程，将新发现的功能基因转导到棉花植株中得到表达，育出了带蓝色棉绒的棉球。这种棉球长出的棉绒可直接纺织出无需另行染色的彩色棉纱、彩色棉布。与此同时，美国基因工程技术研究还涉及到基因重组抗病虫害棉花新品种研究开发，并取得了成功。他们培育的一系列棉花新品种均已导入了一种产生杀虫化学物质的基因，不需喷洒杀虫剂或大大减少使用化学杀虫剂的量。试验表明，普通棉花每年需喷洒10次农药，全美棉花种植业每年需要使用100万吨杀虫剂，占美国农药施药量的40%。而新型蓝色基因抗虫棉则大大减少了用药量以至于完全不用。专家们在鉴定这一成果时指出，转基因彩色抗虫棉等基因工程作物赋予人类巨大的生态效益。
2.3利用毒基因制造生物农药
在北非的沙漠中生活着一种攻击性特强并具有致命毒性的蝎子，这种蝎子的毒液是由多种毒素组成的，每种毒素分别对不同种类的动物有毒效，而其中一种毒素是专门用来毒杀昆虫的。基于这种分析，科技工作者试图用蝎子制造杀虫素的基因，为那些专门针对某些特定害虫的病毒性杀虫剂增效。研究人员在功能基因开发取得成果的基础上，将蝎子的DNA里包含的用来制造每一种毒素的各种不同的基因分离出来，将其导入一种只毒杀某种吃农作物害虫的病毒的DNA里，得到一种含有蝎毒的杀害虫的病毒。这种病毒在牛津大学附近第1次被用于大田试验，研究人员将这种杀虫剂喷在被害虫为害的卷心菜叶面上，并用网箱罩了起来。实验结果表明，新病毒比没有蝎子基因的同种病毒的杀虫效果成倍提高，而且吃了新病毒的害虫在死掉的时候就像被蝎蜇一样。这是因为这种基因工程制造出的病毒在毛虫体内复制繁殖的时候就将蝎毒释放出来。同时加拿大渥太华大学约翰·阿纳尔森博士主持的一项研究报告说，他领导的课题组发现了一种天然杀虫剂，可有效地代替造成环境污染的化学杀虫剂。这项研究首先是在金盏花中提取，并在光作用下能有效地发挥杀虫作用的毒素，这种毒素在水溶液状态下可杀死害虫幼虫。在空气中可以赶走各种害虫，研究报告还谈到，从金盏花中提取的毒素施用于大田，对环境无害，其机理是这种毒素在24h后就开始消退或者说降解，不产生化学杀虫剂的污染后果。
2.4利用食线虫菌物提取生物制剂
云南大学微生物研究所2003~2006年从云南及国内其他有代表性地区土壤和基物上分离到1 450余株食线虫菌物，从中鉴定出捕食和内寄生菌物42种，其中14种为新发现种。在研究过程中，探索和改进了分离方法，深入研究和观察了食线虫丝孢菌生物学特性和捕食线虫的机理，用分子生物技术（RAPD）分析了捕食线虫菌物的遗传特性及其在分类鉴定中的应用。从多种食线虫菌物中筛选出3种高效菌株，以此研究出2种生防制剂IPC和VC10及大量生产2种制剂的技术。在育苗和大田每株烟施IPC或VC10 1.0~1.5g，防效为70.40%，略优于化学药剂克线磷，但安全、可靠、无毒、无副作用。经盆栽和田间小区试验及大田示范，2种制剂对根结线虫防效显著，取得了较好的经济和生态效益，具有良好的应用前景。
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