点点滴滴

音乐也能当“肥料” 现代科学研究发现,音乐是一种能量,它可被植物吸收,能刺激植物细胞的生长,“对农作物弹琴”确能提高产量。 利用音乐促进农作物生长发育、增加产量已成为事实。美国路易安那州的一个研究小组对大豆播放《蓝色狂想曲》20天后,“听音乐”的大豆苗比对照苗增高25％。法国物理学家和音乐家乔尔·斯顿默谱写的乐曲很受农作物“欢迎”,他的一些乐曲还申请了专利。西红柿“听”了他作的乐曲后,果实比对照     

植物"自我情趣"新发现

自我兴奋的“感受音乐”动物脑体有一块音乐区,能感受音乐的作用。法国植物学家兼音乐家斯特哈默通过生动的试验证实:植物对音乐也相当敏感。他通过给番茄苗每天弹奏3分钟的特定曲目,使得该苗的生长速度提高了2.5倍,而且长出的番茄既甜且耐虫害。斯特哈默理所当然地认为,这是由于音乐的神奇作用。并不是任何一首曲目都能触动植物的音乐敏感区,曲目的选择大有讲究,这也正是科学与艺术的微妙区别。按斯特哈默的研究,音乐中的每—个乐章都应该对应植物体内蛋白质的某一个氨基酸分子,一首曲子实际上就是一个蛋白质完整的氨基酸排列顺序。这样,植…     

植物的羣体生理研究

农业产量是以单位土地面积計算的,是从一羣植物的总和着眼的,而过去植物生理研究主要是以个体为对象,因此很多地方就接不起头来。通过两年来总結农业丰产經驗的工作,使我們所中同志初步建立起来羣体生理的一些概念,摸索了一些方法,指导了一些工作,亦闡明了一些农业生产上的問題,把某些經驗     

水稻形态建成调控研究新进展

植物的形态建成调控不仅是植物发育生物学研究的重要内容,同时对农业育种也具有重要的实践意义.水稻的株型与其产量和抗病性等密切相关,其构成因素包括有效分蘖数目、分蘖角度、穗部形态、株高以及叶夹角的大     

植物的“垃圾食品”之灾

正我们时常抱怨为什么如今的果蔬味道不如以前,读完这篇文章后你能得到答案。我们大多数人都熟悉备受非议的西方饮食和加工食品,也深知垃圾食品对健康的危害,但尽管如此,我们中的一些人在进入食品店中后,还是往往会直奔含有大量糖和盐的薯片和其他加工食品而去。事实上,吃垃圾食品的并不只有我们人类,发达国家的许多农作物也在吃着大量植物版本的"垃圾食品":化肥和农药。不可否认,给植物施肥的近代农业耕作方式,确实令农作物产量达到了历史     

植物“窃听”以预防攻击

正在一个充满饥饿掠食者的世界,被掠食的动物必须时刻保持警惕以免被吃掉。植物同样面临自我防卫的挑战。但植物跑不掉也躲不掉,它们怎么保护自己呢?一些植物会使自己变得难吃,方法是提高自身的毒素或味道不好的化学物质(例如氰化物、硫化物或酸)的产量,或者构建物理防御(例如长出刺或者坚韧的叶子)。然而,防御是需要代价的:如果把能量投资在化学防御方     

植物趣闻ABC

萝卜听听音乐,可长到2.5公斤;甘薯听听音乐,可长得比足球还大;含羞草听听音乐,茎秆会变得粗壮,枝叶随之也会变得更繁茂……植物爱听音乐,这或许大家都知道。但是,植物的下面这些趣闻则恐怕鲜为人知了。     

植物"自我情趣"新发现

动物脑体有一块音乐区，能感受音乐的作用。法国的植物学家兼音乐家斯特哈默通过生动的试验证实：植物对音乐也相当敏感。他通过给番茄树每天弹奏3min的特定曲目，使得该树的生长速度提高了2．5倍，而且长出的番茄既甜且耐虫害。斯特哈默理所当然地认为，这是由于音乐的神奇作用。     

植物的发育:从细胞到个体

随着分子生物学研究手段的丰富,植物发育生物学也从宏观的植物形态观察走向了微观的细胞和基因水平的研究.植物本身有着显著不同于动物的胚后发育特征,这种发育模式赋予了植物极其灵活的发育可塑性以应对不同的生长环境.在长期进化过程中,植物正是通过持续的调整发育来适应外界环境变化,造就了植物界丰富的多样性.本文以植物干细胞的功能和调控为核心,阐述了干细胞调控植物胚后发育的模式以及植物内源激素对干细胞和植物发育调控的贡献,讨论了内源的遗传信息和外部的环境因素在植物发育过程中的整合,以及这些因素如何调控农作物的器官和形态发育,继而影响到作物的产量.     

走近设施农业

设施农业又称工厂化农业,指利用工程技术手段和工业化生产方式,为植物或动物提供适宜的温度、湿度、光照、水分和肥料等生长条件,使其生长在最经济的生长空间内,以获得最高的产量、品质和经济效益的一种集约化农业。     

植物异三聚体G蛋白调控系统研究进展

动物异三聚体G蛋白由α,β和γ3个亚基组成,通过G蛋白偶联受体(GPCR)感受外部刺激将信号转化为离子通道、酶和其他作用蛋白进而影响一系列的细胞行为.近10年对模式植物水稻(Oryza sativa)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)G蛋白的研究发现了植物有别于动物G蛋白信号传导途径的新机理.植物G蛋白与动物一样也含有α,β和γ3个亚基,但是植物Ga亚基能自发地进行GTP与GDP的交换,使得G蛋白能够自我激活,这也使得植物不需要所以也就不存在GPCR.此外,植物还有不同于动物的大型Gα亚基和非典型Gγ亚基.水稻非典型Gγ亚基表现出C端抑制N端的自我抑制机制,并显著影响产量性状.本文着重介绍模式植物拟南芥和水稻G蛋白信号调控、效应和功能的相关研究进展,总结植物与动物G蛋白信号传导的异同,讨论通过G蛋白提高农作物产量的可能性.     

植物根系生长的激素调节

《植物根系生长的激素调节》一文就根系发生与生长的激素控制、根向地性生长运动的激素理论、环境条件对根内激素的影响,根内激素与根系营养等问题作了介绍.关于植物根系生长的激素调节的基础研究很重要,希望本文将对从事农业科学研究的工作者有所帮助,以能进一步认识植物的生长发育规律,进而提高农作物产量,为人类作出贡献.     

我国植物遗传学展望

植物遗传学是研究植物的遗传变异规律以为人类服务的科学。它是植物科学的一门基础理论学科。植物遗传学和农业、特别是植物育种的关系很密切,它是植物育种的理论基础。因此,植物遗传学的发展,对于我国农业社会主义现代化建设具有重要的意义。但是我国植物遗传学目前还很薄弱,和世界先进水平相比还有很大的差距,也远远不能适应我国农业社会主义现代化建设的要求。为了迅速发展我国的植物遗传学,特提出下列看法,供同志们参考,并请批评指正。     

在控制植物生长与发育中一些化学的与物理的处理的作用

农业生产中控制植物生长与发育的重要性一般說来,农业生产比起工业生产来要复杂得多。这主要是因为农业生产是在大面积的复杂土壤結构中,在变化多端的气候条件下进行的,需要长时期的经营才能得到收获。各种条件在空間上与时間上稍有配合不当,就会影响到产量与收成,植物的一生即是制造食物的工場又是生产的对象。对大田作物来說,或     

虚拟植物的研究进展

虚拟植物即应用计算机模拟植物在三维空间中的生长发育状况，是近20年来随着信息技术进步而迅速发展起来的研究领域，在农学、林学、生态学、遥感等众多领域有着广阔的应用前景。通过概述虚拟植物的研究意义、方法和国内外最新进展，探讨了虚拟植物模型在农业领域应用的关键问题，包括植物与环境相互作用关系的定量化及模拟机制，根系的虚拟等。对虚拟植物模型在农业领域中的应用，如通过虚拟试验对农田水分、养分利用进行精确定量化研究、作物株型设计、栽培措施优化等进行了展望。     

神奇的物理肥料

相对于弊病多多的化学农业,生态农业的大旗正在全世界高扬,而物理农业则从中脱颖而出受到瞩目。科学家发现,电、磁、声、光、核、热等物理现象,也能作为农作物的有效肥源,人们把它们命名为“物理肥料”。     

聆听植物的语言

据说印第安人在砍树或锯树枝之前会请求树木原谅,现在一些科学家认为,美洲土著居民的这种传统习俗,可能会成为科学家们研究植物也有语言的一种依据。波恩大学应用物理研究所在对植物进行最新声学研究后发现:人采花时,花朵会“哭泣”,人摘黄瓜时,黄瓜会“尖叫”;甚至连正常生长的水果也会发出咯咯的声音。看来现代科学的研究成果,似乎还真为民间的传说提供了佐证。     

利用禾草内生真菌创制大麦新种质

禾草内生真菌共生体在草地农业生态系统中扮演了重要角色.诸多研究表明,内生真菌可以提高宿主抗生物与非生物胁迫的能力并促进生长.利用有益禾草内生真菌进行牧草育种,是草业育种的一个新方向.开展这一工作的前提,是获得有益禾草内生真菌,其最关键的技术是禾草内生真菌人工接种技术.人工接种也是创制禾草内生真菌-植物新种质、改善和加强其生理功能,以及获得新生理功能的主要手段.本研究将分离于野大麦(Hordeum brevisubulatum)的内生真菌(Epichlo?bromicola)通过人工接种至栽培大麦(Hordeum vulgare)柴青1号裸大麦和扬饲麦1号皮大麦两个品种,创制出了野大麦内生真菌E. bromicola-大麦新种质.与未接种的对照相比,接种后的皮大麦新种质的地上生物量和单株种子产量提高了46%和22%,生育期提前了5 d;裸大麦新种质地上生物量和单株种子产量显著提高了37%和28%,生育期未发生改变.本研究成功创制了E. bromicola内生真菌-大麦新种质, E. bromicola内生真菌将其提高原宿主植物生长的优良特征赋予新种质中,为进一步开发利用E. bromicola-大麦新种质提供了科学依据和技术保障,为植物育种提供了新途径.     

我国旱作农业黍、粟植硅体碳封存潜力估算

植硅体是植物在生长过程中沉淀在细胞内的非晶质二氧化硅矿物,在其沉淀过程中能够封存部分植物细胞的有机碳,植物死亡、腐烂、燃烧后,植硅体及其封存碳会被长期保存于土壤或沉积物中,而这一部分碳封存量在陆地生态系统碳循环研究中一直没有得到计算.黍、粟是我国北方新石器时代以来典型的旱作农作物,是研究人类活动影响陆地碳循环平衡的重要材料,通过湿式灰化法提取8种现代黍、粟植硅体并对其植硅体封存的碳含量进行测定,计算了粟、黍干物质产量、植硅体产量及碳封存量,结果表明:(1)黍和粟的植硅体碳含量分别占其干物质量的0.136%±0.070%和0.129%±0.085%;(2)根据黍和粟近10年平均粮食产量计算,中国的黍和粟植硅体碳封存速率平均值分别为0.020±0.010和0.023±0.015tCO2hm-2a-1,以粟植硅体的高碳封存速率0.038tCO2hm-2a-1以及目前全国的旱作农业62.4×106hm2的种植规模计算,每年将通过旱作植硅体封存约2.37×106tCO2;(3)1949～2008年间,尽管我国粟种植面积和产量逐年减少,仅粟植硅体累积封存了约7×106tCO2.植硅体碳有可能是生物地球化学循环中丢失碳汇的...     

提高农作物氮肥利用效率的关键基因发掘与应用

在农业生产中,大量施用氮肥是农作物增产的重要措施之一.在长达半个多世纪的农作物育种史上一直占据主导地位的"绿色革命"半矮化品种具有耐高肥、抗倒伏和高产的优良特性,但同时也存在氮肥利用效率(nitrogen use efficiency, NUE)低的局限性,其高产量对于高水肥投入的依赖性很大.因此,为了提高农作物产量,不得不大量施用氮肥.但是,持续大量的氮肥投入不仅增加了种植成本,还导致了日益严重的环境污染问题.面临粮食安全和生态安全的双重挑战,协同提升农作物NUE和产量已成为可持续农业发展的唯一出路.结合我国粮食安全和农业可持续发展的迫切需求,本研究团队在植物生长发育与氮素代谢协同作用机制的研究以及氮肥高效利用的新种质培育方面取得了突破性进展.这项研究为"少投入、多产出、保护环境"的农作物设计育种提供了理论依据和技术支撑.本文简单介绍近年来NUE相关研究进展以及本研究团队在GRF4-DELLA分子模块协同调控农作物NUE和产量方面的新发现,并对该领域的未来研究方向提出几点展望.