分子生物學(xué)在植物保護(hù)的應(yīng)用

1、分子生物學(xué)在植物保護(hù)的應(yīng)用 分子生物學(xué)技術(shù)是目前發(fā)展最為迅速的高新技術(shù)，對(duì)于提升植物保護(hù)學(xué)科的水平具有十 分重要的意義。 本PPT從利用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行害蟲(chóng)抗藥性的研究，改良微生物殺蟲(chóng)劑,研制轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物及其在分子生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用，昆蟲(chóng)分類(lèi)鑒定，植物病毒鑒定和分類(lèi)6個(gè)方面進(jìn)行了綜述。目錄： 1、應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行害蟲(chóng)抗藥性的研究 2、利用分子生物學(xué)技術(shù)改良微生物殺蟲(chóng)劑 3、利用分子生物學(xué)研制轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物 4、分子生物學(xué)在分子生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用 5、分子生物學(xué)在昆蟲(chóng)分類(lèi)鑒定的應(yīng)用 6、分子生物學(xué)對(duì)植物病毒的鑒定與分類(lèi)1、應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行害蟲(chóng)抗藥性的研究 研究昆蟲(chóng)抗藥性機(jī)理,解決

2、抗性問(wèn)題已成為一個(gè)重要的課題。 分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了一個(gè)極好的研究工具。通過(guò)近年來(lái)在分子水平對(duì)抗性基因的許多研究,目前對(duì)抗性機(jī)理的分子基礎(chǔ)已逐漸有所了解。在一些方面取得了豐富的研究成果。例子： 芮昌輝等(1996)利用RAPD技術(shù)分析了棉鈴蟲(chóng)對(duì)三氟氯氰菊酯抗性的遺傳方式,通過(guò)篩選出的3個(gè)隨機(jī)引物在R和S兩親本之間共擴(kuò)增出47條DNA帶,其中差異帶達(dá)27條;初步篩選出與抗三氟氯氰菊酯有關(guān)的RAPD分子標(biāo)記3個(gè),即OKG4-1300、OPG6-1450、OPG8-535它們能同時(shí)出現(xiàn)于R親本和正反交F1代中,而在S親本中不出現(xiàn),與抗藥性遺傳方式的測(cè)定結(jié)果一致,證明了這種方法的可靠性。 Ray

3、mond(1991)用此技術(shù)研究了庫(kù)蚊(Culexpipiens)對(duì)有效磷農(nóng)藥抗性產(chǎn)生和擴(kuò)散的機(jī)制,證明導(dǎo)致庫(kù)蚊抗性產(chǎn)生的酯酶B2基因的擴(kuò)散具有單一起源,并通過(guò)遷飛擴(kuò)散到不同地區(qū)。2、利用分子生物學(xué)技術(shù)改良微生物殺蟲(chóng)劑 分子生物學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)為菌株的遺傳改良提供了有效的手段,開(kāi)發(fā)新的生物農(nóng)藥防治病蟲(chóng)害,現(xiàn)已步入一個(gè)嶄新的階段,新一代殺蟲(chóng)防病重組微生物的研究開(kāi)發(fā)已取得顯著的進(jìn)展。 從新型生物農(nóng)藥的研制、應(yīng)用技術(shù)到效能評(píng)價(jià)都已利用了分子生物學(xué)手段,最突出的是重組病毒和利用遺傳工程技術(shù)修飾微生物殺蟲(chóng)劑的研究,及利用基因工程技術(shù)提高生物農(nóng)藥固有活性和克服不利的環(huán)境因子、擴(kuò)展寄主范圍的研究等。例子： 采用

4、質(zhì)粒修飾與交換技術(shù)開(kāi)發(fā)的新型Bt殺蟲(chóng)劑Foil、Condor和Cutlass;利用基因體外重組技術(shù)開(kāi)發(fā)的新型Bt殺蟲(chóng)劑RavenOF和CrymaxWDG。 利用基因轉(zhuǎn)移與生物微囊技術(shù)開(kāi)發(fā)的殺蟲(chóng)熒光假單胞菌菌劑MVP、M-Trak和M-Peril等。3、利用分子生物學(xué)研制轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物 應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)研制的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物是生物學(xué)技術(shù)在害蟲(chóng)防治中應(yīng)用最成功的例子。 國(guó)內(nèi)外已有很多實(shí)驗(yàn)室把Bt毒蛋白基因、豇豆胰蛋白酶抑制基因等分別導(dǎo)入煙草、番茄、馬鈴薯、玉米、芥菜、水稻等多種作物。4、在分子生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用 分子生態(tài)學(xué)從基因水平上研究生物之間關(guān)系以及生物與環(huán)境之間的關(guān)系,對(duì)于掌握害蟲(chóng)的種群遷移

5、和擴(kuò)散規(guī)律,及時(shí)采取有效的防治對(duì)策提供了強(qiáng)大的理論依據(jù)。 目前,在昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)研究中主要用于: 進(jìn)行個(gè)體遺傳標(biāo)記,以鑒別親緣關(guān)系并研究生殖策略; 研究種群間遷移擴(kuò)散關(guān)系; 研究種群內(nèi)遺傳變異程度和種群遺傳分化程度; 進(jìn)行天敵昆蟲(chóng)品系標(biāo)識(shí)和鑒定,以及進(jìn)行害蟲(chóng)生物型鑒別。 Roehrdanz等(1993)用RAPD技術(shù)標(biāo)識(shí)了不同地理起源的北美瓢蟲(chóng)蚜蟲(chóng)天敵,為正確地引進(jìn)天敵,控制蚜蟲(chóng)為害起到了決定性的作用,同時(shí)指出RAPD技術(shù)可用于區(qū)分關(guān)系近緣的天敵昆蟲(chóng),在利用天敵控制害蟲(chóng)方面有著巨大的經(jīng)濟(jì)意義。5、分子生物學(xué)在昆蟲(chóng)分類(lèi)鑒定的應(yīng)用 應(yīng)用到的分子生物學(xué)技術(shù)，包括分子雜交技術(shù)、技術(shù)、技術(shù)、技術(shù)，和技術(shù)、條形碼。 現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)則具有準(zhǔn)確、客觀、靈敏等優(yōu)點(diǎn)，能夠鑒定出形態(tài)學(xué)不能區(qū)分的昆蟲(chóng)親緣種，正好彌補(bǔ)形態(tài)學(xué)方法的不足，而且其操作性更強(qiáng)，不需要掌握大量的分類(lèi)知識(shí)，僅僅需要相關(guān)的分子生物學(xué)知識(shí)，就能在多個(gè)類(lèi)群中開(kāi)展。另外，現(xiàn)在分子生物的儀器、試劑和測(cè)序費(fèi)用大幅降低，也使得在基層植保部門(mén)當(dāng)中適當(dāng)