水稻分蘖基因的克隆

2003年我国农业科研方面的一个重要性突破———科学家克隆了控制水稻分蘖的关键基因MOC1,并对其作用机理进行了初步分析,相关研究成果已在2003年4月10日出版的Na鄄ture(英国自然)杂志上发表。这是中国科学院遗传与发育生物学研究所所长李家洋院士及其合作者在生命科学基础理论研究领域的一项重要成果。“水稻是世界上最重要的粮食作物之一,世界半数以上的人口以水稻为主食。分蘖是水稻等禾谷类作物最重要的生长发育特性,它直接决定水稻在单位面积上的产量。分蘖又是单子叶植物一种特殊的分枝现象,具有重要的发育生物学意义。我们通过与合…     

水稻基因组——赛过宝玉和珍珠

“最珍贵的并不是宝玉和珍珠而是五谷。”在这句中国谚语中 ,所指的五谷应该是 :水稻、小麦、稷、高梁和玉米。这些谷类在发展中国家人们消耗的热量所占的比例中 ,高达 60 %。我们也可以把这句谚语用于这些谷物 ,其中特别是水稻所包含的基因信息上。由于有一个和其他的谷类明显比较小的基因组 ,水稻是基因组学和分子生物学研究的好材料。两种主要的水稻亚种———籼稻和粳稻 (ｉｎｄｉｃａ和ｊａｐｏｎｉｃａ)基因序列草图的公布 ,为对植物的生物学过程的更好理解提供了资料 ,同时保证了稻谷类产量的提高。如果世界人口在今后的 2 0年里持续…     

科技改变农业

<正>10000年前,工具的革新引发了农业革命。如今,人工智能和数据分析等新的工具得到应用,帮助农民解决了全世界数十亿人口的吃饭问题。数字技术正在不断地改变世界,农业发生重大变革的时机已经成熟。     

“黑老大”向液体燃料的转化——煤炭能源的一场革命

自古以来,很多天字一号的纪录让国人引以为自豪,比如世界最多的人口、世界最高的山峰以及世界最长的城墙等。但是,还有一项我们并不希望的世界纪录:我国是紧随美国之后的世界第二大温室气体排放国,我们正在向这个不光彩的世界第一靠近。     

印度:下一个知识超级大国

印度正在进行着一场革命，不同于其他任何一个发展中国家的是，印度正在使用脑力而非廉价的劳动力或自然资源使其逐步迈进技术发达国家的行列。世界上很多高科技公司，从英特尔到Google，都来到印度寻找创新型人才，导致出现这种情况的是Infosys公司，它是印度公开列出的第一个资产达到10亿美元的IT公司。     

重庆稻田水/气界面汞释放通量及其影响因素

水稻作为一种非常重要的粮食作物,是世界上超过一半以上人口的主要食物来源,其种植面积仅次于小麦,占全球耕地面积的11%.同时,水稻田也是世界上第二大湿地生态系统.水稻田土壤的汞污染问题越来越受到人们的重视,特别是近期发现汞矿区稻米也可以像鱼类一样对汞进行积累,     

水稻研究新理论

<正>大米是一种主食,但是产量跟不上全球人口的增长速度。所以科学家们雄心勃勃地立志要改变这种关键谷物的未来。寻找水稻研究下一个大问题的研究者们必须处理各种障碍,包括令人吃惊的咸水鳄鱼。科学家认为生长在澳大利亚北部热带地区的大片野生稻蕴藏着改变游戏规则的基因,但它们周围也有一些讨人厌的同伴。"见到鳄鱼是有点紧张,"澳大利亚昆士兰大学(位于布里斯班)植物遗传学家罗伯特·亨利(Robert Henry)坦承,他还是这所大学昆士兰农业和食品创新联盟的主席,"鳄     

转基因水稻研究的回顾与展望

水稻作为世界上超过一半人口的主食, 是最重要的粮食作物之一. 在过去的半个多世纪里, 水稻育种取得了巨大的成功. 水稻的单位产量实现了翻番, 部分地方甚至提高至3倍, 这为保障世界粮食安全作出了巨大的贡献. 但近十几年来水稻的产量停滞不前, 这一方面是由于在育种技术上没有新的突破以及遗传多样性在栽培品种中的逐步变窄, 另一方面也是因为频繁发生的病虫害以及旱灾等自然灾害使得水稻生产损失惨重. 然而, 世界人口的持续增长以及社会经济的快速发展导致对粮食的需求不断增加. 针对这些问题, 我国学者提出了培育绿色超级稻的设想, 围绕水稻抗病虫、抗旱、营养高效利用、优质、高产等五大重要性状, 对水稻品种进行全面改良以实现农业的可持续发展. 而转基因技术作为一种新兴的育种手段, 在实现绿色超级稻目标上将发挥重要作用. 水稻的转基因研究始于20世纪80年代末期, 迄今已有大量的转基因水稻研究被报道, 其中大部分的研究内容与绿色超级稻所要实现的目标一致. 本文首先回顾水稻遗传转化技术的发展, 再以抗病虫、抗旱、营养高效利用、优质、高产、外加抗除草剂等几大主要性状为主线对转基因水稻取得的主要研究成果进行逐一阐述, 最后对转基因水稻的发展进行展望.     

建立农业科技创新体系的思路与对策

从90年代下半期以来,世界科学技术迅猛发展,一个以知识和信息为基础的竞争与合作并存的全球化市场经济正在逐步形成。知识开始成为主要的生产要素进入社会和经济各个领域。知识的来源在于不断创新,因此,努力提高国家的农业知识创新能力,建立农业科技创新体系,对于迎接"知识经济时代",促进农业科技进步,提高我国农业竞争和世界格局中的地位具有重要的战略意义。且建立我国农业科技创新体系的必要性当今世界新技术革命发展迅速,一场以高新技术为中心的科技革命正在全球兴起,生物技术、信息技术等在农业上的加速应用,正孕育着一次世…     

栽培稻漫谈

世界上的栽培稻有两种,即亚洲稻(又名普通栽培稻,学名为Oryza sativa L.)和非洲稻(又名光稃栽培稻,学名为Oryza glabrrima Steud)。栽培稻是世界上重要的粮食作物,据联合国粮农组织统计,1979全世界的播种面积为1.453亿公顷,总产量达3.8亿吨,其占谷物的播种面积和总产量之比例分别为18.9％和25.1％。我国是水稻播种面积最大、产量最高的国家,约占粮食总播种面积的1/4,占粮食总产量的一半。稻米是我国人民的主食。     

人口爆炸

人口爆炸ＲｏｂｅｒｔＳＭｃＮａｍａｒａ著王乃粒译高人口增长率正在使穷人变得更穷，饥饿者更加饥饿，使一个本已脆弱的环境弱到不能养活它的日益增多的居民。在过去的几千年中，世界人口曾以一种蜗牛般的速度增长。到上一世纪初人口达到１０亿，总共花了１００万年以上...     

抗虫害谷类植物能增加世界食物

有三种新品系谷物能抵抗一些吃叶子和钻茎的害虫,这是世界上令人鼓舞的一个现象。它们有希望使世界谷物产量产生引人注目的增长。经过植物培育学家保尔·威廉(Paul Williams)和昆虫学家福兰克·戴维斯(Frank Davis)的共同努力,并与密西西比州ARS谷类基质植物抵抗力研究单位的领导者济恩·司各特(Gene Scott)一起工作,将     

放开手脚 增产水稻

<正>国际水稻研究所(位于菲律宾洛斯巴尼奥斯)总干事罗伯特·齐格勒(Robert Zeigler)认为,政府的过多干预和市场低效正在阻碍水稻业发展,而这对有些国家是至关重要的。种植水稻应该说是维持人类生存的明智方法之一。毕竟世界的一半人口以稻米为主食。但是,即使处于农业高度发达的年代,仍然有数百万计的稻农面临困难。科学家比以往任何时期更加懂得遗传学、作物生长环境和农业技术对增产的意义。即便面临着气候变化等因素的挑战,科学家们仍在作不     

野生作物助力全球营养安全

<正>各种颜色及形状大小不一的番茄;一些野生品种具有的特性或可促进经济品种的多样化发展通过利用野生作物种系,科学家使得主要作物品种和全球粮食系统正在经历一场基因转变。世界上有超过5万种可食用的植物。但据联合国粮农组织(FAO)估计,全世界90%的能量需求仅仅依靠15种作物满足,我们摄取的2/3左右的热量都是由3种作物提供的:水稻、玉米和小麦。这种对于少数作物的依赖令人担忧。通过对一     

人工智能与上海

正世界一直处于变革之中。早在20万年前,人类从事狩猎和采集活动。大约在1万年前,人类开始了农业革命,农场和小型社区逐渐发展起来。18世纪,我们开始了工业革命,通过一些设备来运输材料等,这场革命对社会、工作和生活方式产生了深远影响。但是今天,我们正在经历一场信息革命,这会对我们的生活带来质的改变。这些变革正在加速进行,每一次革命的速度都是     

千年植物排行榜

小麦位于亚洲西部,是世界上最主要的粮食作物,世界有1/3以上的人口以小麦为主要食粮。水稻食用部分俗称大米。栽培水稻起源于野生稻。目前世界上水稻的栽培面积仅次于小麦,位居第二,产量在小麦和玉米之后,居第三。烟草人类使用烟草已有1500多年的历史。目前全世界吸烟人数达到20多亿人,同时它也是医药工业的原料之一。罂粟原产欧洲南部及亚洲的伊朗、土耳其等地。罂粟乳汁干燥后的粗制品俗称鸦片,1815年德国一药剂师从鸦片中提炼出吗啡,1874年英国一位药物学家从吗啡中提炼出海洛因。如今海洛因已成为毒品之首。玉米玉米原产墨西哥,我国最早…     

网上教育:虚拟实验室

在网上学习的热潮下,研究者们正在寻找教授科学实践技能的新方法。学术界正经历着一场风暴。这场风暴来自MOOC——一种能让数以万计的学生同时听到大学讲座的"大规模网络公开课"。在大约一年的时间内,世界各地的高校已经迫不及待地成为了MOOC公司的合作伙伴。很多人认为此举将引发高等教育界的革命。但在很多教育界人士看来,MOOC还远不足以引爆革命。在线讲座视频能够传授知识、公式和概     

让苍蝇成为盘中餐

<正>2011年10月31日,联合国人口司决定把当天在菲律宾出生的婴儿,认定为世界上第70亿个地球居民。根据预测,按照目前的人口增长速度,世界人口将在2050年达到90亿。也许就在十几年后,由人口数量大幅增加而引发的粮食危机将成为人类最大的生存难题。由于世界人口日益增长、地球沙漠化以及经济危机等原因,越来越多的人们正在遭受食物匮乏的威胁。正如联合国秘书长潘基文在"‘70亿宝宝'演讲"中所说的那样:"她出生在一个矛盾的世界里,一个食物看似充足,却有10亿人挨饿的世界。这不是一个数字故事,这是一个有关人类的故事,70亿人,意味着需要更多食物……"     

稻花香里说科研

<正>水稻是人类赖以生存的三大谷物(水稻、小麦、玉米)之一,滋养着地球上30亿人的生命。考古学证据表明,水稻驯化栽培的历史和农业的起源发展一样悠久。大约在一万年前,当冈瓦那古陆上大自然慷慨馈赠的野生稻与古人类相遇,稻作农业就从采集开始慢慢发展起来。农耕使得定居成为古人类新的生活方式,也促使人类社会朝着现代文明演进。水稻的驯化或许可以看作是古人类的科研成果,野生稻中更高大、更多分支和谷粒更饱满的植株被遴选出来,用于繁     

相信我吧,我只是个医学研究者

<正>医学研究者们已经不再能保障病人的私隐。他们正在寻找新的途径来建立信任关系。公开DNA信息的试验牛津,英国,郊区。不远处是罗杰·班尼斯特(Roger Bannister)第一次创下4分钟内穿越一英里记录的那条赛道。而在此时此刻,一场静悄悄的革命正在进行中。一百二十六个人正在报数,这些人或是患有一种罕见的风湿疾病,或是患病儿童的家长。他们正在参与一项关于此类疾病病变状况的研究。不同于仅仅提供样本或是填写一份问卷,然后在忐忑不安中期待有朝一日研究人员能够给出一