简述分子生物学技术在植物病害生物防治上的应用前景。

Question

如题所述

Answer 1

【答案】：分子生物学是从生物化学发展而来的一门学科，从分子水平阐述生命现象和生物学规律。而分子生物学与植物病理学组成了一个新的学科 分子植物病理学，它应用分子生物学理论和DNA重组技术，研究植物病害的发生机制，阐明病程中寄主 病原物相互作用的分子基础，寄主、病原物与病程相关的基因及其结构、表达和调控机制。其在病害的生物防治上主要表现在以下几个方面。
植物抗病基因工程：包括植物抗病毒、真菌、细菌基因工程。在植物病毒方面，利用生物技术，将编码植物病毒的外壳蛋白基因导入植物细胞中，并获得转基因植株。这些植株叶片细胞中有病毒外壳蛋白的积累，能够抑制侵染病毒的复制，从而减轻病毒的症状，或推迟病害的发生时间，从而保护了植物。同样在真菌、细菌的植物病害中，利用生物技术生产培育了很多抗病植物，从而减轻了病害的发生。
工程菌的改造：利用生物技术，对某些生物防治菌株进行改造，对其具有抗病功能的目的基因进行鉴定和克隆、加工、重组、转化，从而使其抑菌谱加宽、抑菌能力增强等。
内生菌的应用：许多学者认为，内生细菌是植物病害生物防治的天然资源菌，具有广阔的理论研究价值和开发应用前景，已在生物防治细菌性病害、真菌性病害和线虫病害方面发挥了巨大的作用。利用生物技术，可以将其抗病基因转入植物中，产生抗病性植株。
蛋白质纯化技术：随着分子生物学等研究的不断深入，人们意识到仅仅依靠基因组学的系列分析来试图阐明生物防治菌的抗病机制是远远不够的，只有从蛋白质组学的角度对所有蛋白质的总和进行研究，才能更科学地掌握其规律，而研究蛋白质的首要步骤就是分离纯化蛋白质。常用的技术有：凝胶过滤色谱、离子交换色谱、亲和色谱、共价色谱、电泳技术等。
发酵工程：发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品。在生物防治方面，发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
酶工程技术：在生物防治方面，构建具有抗病功能的工程菌，应用基因重组技术将生物细胞中存在的极少的具有催化某一生化反应的酶通过基因扩增和增强表达，建立高效表达特定酶制剂的基因工程菌或基因工程细胞，并进一步将其构建成固定化工程菌或固定化工程细胞。
综上所述，分子生物学的发展带动了植物病理学的发展，在植物病害的防治上具有很好的应用前景。