趙嘉寧
(楚雄醫(yī)藥高等??茖W(xué)校,云南楚雄 675000)
現(xiàn)階段,我國各種農(nóng)業(yè)微生物的全面應(yīng)用是保護(hù)生態(tài)環(huán)境并促進(jìn)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有力保證,立足于自然菌株選育開發(fā)食品與飼料用酶制劑、肥料及微生物農(nóng)藥已經(jīng)經(jīng)歷了較長的發(fā)展歷史,在很大程度上對促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了積極的促進(jìn)作用。然而,傳統(tǒng)技術(shù)與自然菌株自身存在一定的不足,如成本高、活性低且研究周期長等,想要促進(jìn)農(nóng)業(yè)微生物實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展受到了極大的限制。但是,現(xiàn)代生物技術(shù)的充分應(yīng)用及生物科學(xué)的發(fā)展為整個農(nóng)業(yè)微生物的深入研究注入了新活力,尤其是基因工程研究成為了微生物遺傳改良的關(guān)鍵性手段。當(dāng)前農(nóng)業(yè)微生物已經(jīng)是生命科學(xué)領(lǐng)域中不可或缺的組成部分,具有高度的創(chuàng)新性。
在飼料中添加植酸酶,能夠促進(jìn)畜禽將不能吸收的植酸磷降解為能夠吸收的無機磷,進(jìn)一步提升飼料中養(yǎng)分的利用率及轉(zhuǎn)化率,一方面能夠?qū)崿F(xiàn)磷酸氫鈣添加量的替代,促進(jìn)植酸磷中抗?fàn)I養(yǎng)作用的有效消除,最大程度地降低因為畜禽高磷糞便而導(dǎo)致的環(huán)境污染問題[1]。植酸酶在飼料中應(yīng)用的研究到生產(chǎn)的整個過程只用了短短4年,對應(yīng)用新技術(shù)促進(jìn)傳統(tǒng)飼料工業(yè)改造產(chǎn)生了極大的作用,改變了我國植酸酶產(chǎn)品無法自產(chǎn)而只能依賴進(jìn)口的情況,并且因為生產(chǎn)成本較低且技術(shù)較為先進(jìn),極有可能能夠進(jìn)入國際市場。植酸酶在飼料中的成功應(yīng)用充分體現(xiàn)出了我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)高速度、跨越式及高起點的發(fā)展。
植物根際之間存在多種聯(lián)合固氮微生物,對其的開發(fā)利用在很大程度上能夠為非豆科植物開啟“體內(nèi)固氮”的新途徑,并且已經(jīng)逐漸開發(fā)成為無污染的新型微生物肥料?,F(xiàn)階段,我國北京大學(xué)及中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能研究所等多個單位對固氮斯氏假單胞菌固氮作用的分子遺傳展開了深入全面的研究,分離克隆了多種固氮酶的調(diào)控基因與結(jié)構(gòu)基因,初步揭示了該固氮細(xì)菌的調(diào)控機制與基因表達(dá)[2]。并且在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了一般氮代謝調(diào)節(jié)基因及攜帶固氮酶正調(diào)控基因耐銨工程菌株的構(gòu)建。室內(nèi)外試驗表明,與自然菌株相比,重組工程菌的固氮作用顯著提升,在田間應(yīng)用能實現(xiàn)化肥用量的減少及植物的有效生長。
應(yīng)用具有防病、殺蟲作用及非化學(xué)合成的有益微生物對生態(tài)環(huán)境及人畜都十分安全,當(dāng)前已經(jīng)成為植物發(fā)展、植物保護(hù)的重要方向。但是,要想實現(xiàn)微生物農(nóng)藥應(yīng)用范圍的進(jìn)一步擴大,相關(guān)研究人員必須遺傳改良篩選出的自然菌株,進(jìn)一步增強其毒力,從而擴大防治對象并延長殘效。我國中山大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)及中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所等多個單位對熒光假單胞菌及蘇云金芽孢桿菌等殺蟲防病細(xì)菌的基因工程及分子遺傳展開了深入、廣泛的研究,已經(jīng)獲取巨大的進(jìn)展。因為當(dāng)前殺蟲基因克隆及鑒定等多種技術(shù)的發(fā)展與突破,在很大程度上促進(jìn)了目標(biāo)產(chǎn)品研究力度的增加,現(xiàn)階段我國已經(jīng)構(gòu)建了多種適用于蔬菜、棉花等作物,含有不同Bt殺蟲基因的多種鞘翅目和鱗翅目害蟲的工程菌,部分菌劑已獲準(zhǔn)進(jìn)入環(huán)境釋放及田間試驗[3]。作為我國第一個獲準(zhǔn)商品化生產(chǎn)的基因工程微生物農(nóng)藥產(chǎn)品,Bt菌劑WG-001即將進(jìn)入市場應(yīng)用。
微生物農(nóng)藥的研究不僅涉及防病、殺蟲細(xì)菌制劑,而且增加了對真菌、殺蟲抗生素、特殊微生物及環(huán)境的全面研究。另外,因為與我國經(jīng)濟社會發(fā)展有著重大關(guān)系,研究內(nèi)容還包含水域、城市及工業(yè)等重要污染物降解的微生物技術(shù)等。
[1]第二屆全國農(nóng)業(yè)微生物研究及產(chǎn)業(yè)化研討會暨第十一屆全國殺蟲微生物學(xué)術(shù)研討會會訊[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報,2008(2):109.
[2]田鴻,陳強,張小平,等.密切聯(lián)系實際,加強學(xué)生應(yīng)用微生物技術(shù)能力的培養(yǎng)——高等農(nóng)業(yè)院校植物生產(chǎn)類和資源環(huán)境類專業(yè)微生物學(xué)課程教學(xué)淺談[J].微生物學(xué)通報,2007(2):370-372.
[3]吳海燕,孫淑榮,劉春光,等.“白色農(nóng)業(yè)(微生物農(nóng)業(yè))”與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J].微生物學(xué)雜志,2006(1):89-92.