人在生病的时候需要吃药，植物在“生病”的时候也可以“吃药”，就是我们所熟知的农药。在20世纪中叶，少量农药的确可以直接杀死病菌，从而提高作物的产量。但是长期用药的结果使很多病害慢慢产生了耐药性，农药的剂量不得不逐年增加，直至失效。随着对植物农药使用剂量的逐年加大，一系列的副作用产生了。这些副作用包括对植物本身品质的损害，环境的污染以及作物自身农药残存对人体的伤害等。
既然“吃药”有副作用，那么提高植物自身的抗病能力就变得至关重要了。如何利用科学技术培育抗病农作物，提高农作物的产量和品质，成为许多科学家努力研究的课题。
抗虫棉
利用传统育种方式培育抗病农作物，是指通过自然变异进行育种的方法，也是被应用最广泛的基本育种法。当自然界出现非常优质的变异时，我们可以直接拿来进行选择育种，简单易行。但是，这种变异出现的概率很小，在时间上和主动性上具有局限性。另一种传统育种的方式是通过杂交培育新品种，当前在中国广泛种植的许多优良农作物品种都是用这种杂交育种法培育而成。科学家可以将具有不同特性的同种作物进行杂交，来聚合对不同病原菌的抗性，从而培育出具有广谱抗性的作物新品种。但是，现在的杂交育种技术在种内比较成熟，在种间则存在诸多的困难。此外，采用杂交法抗病存在资源利用有限问题，这是它的瓶颈所在。
随着分子生物学的飞速发展，利用分子育种培育抗病农作物的方法，越来越受到科学家们的青睐。所谓分子育种是利用抗病基因的指纹，将不同抗病基因通过传统杂交的方法聚合到一个优良品种中；或者将另外植物的抗病基因通过转基因办法转到一个作物品种中，使之获得新的抗病性。现在，科学家已渐渐揭开了有关生命物质本质的神秘面纱。基因记录着生物体内的遗传密码，我们现在可以在体外将不同生物间的DNA进行重新拼接，再利用转基因等技术将外源遗传物质导入受体细胞中，从而设计出满足人们需求的新型作物品种。比如现在应用广泛的抗虫棉，就是通过基因工程技术将抗虫基因导入到普通棉花品种中，从而获得具有抗虫特性的棉花新品种，使棉花产量得到较大程度的提高，同时也大大降低农药的使用。这种技术可以跨越种属，突破种间杂交不亲和的瓶颈，并赋予生物新的遗传性状。
经过多年的辛勤工作，中国生物科学家应用现代生物技术已经培育出一大批具有抗病新特性的农作物，包括抗病虫水稻、抗虫棉等，有效地提高了这些作物的产量和品质。如何进一步完善现有的培育技术，开发新型抗病虫手段，将是生物学家今后需要继续努力的方向。（王牧阳 何祖华）
【微问题】通过分子育种，是否有可能将动物和植物的特性融合在一起呢？
【关键词】植物防卫系统 植物免疫力 自然变异 分子育种
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