农作物生产的前沿:化学研究的目标

农作物生产技术的发展我们在此述及的化学研究目标,如果不考虑农作物生产技术方面已经可以看到的和潜在的变化,就不可能真正搞清楚。而这些变化本身又受一些正在加重中的外部限制因素的支配。恰当选定的研究目标的结果,能够有助于减缓其中的某些限制因素,因而有利于或能使人们引进或推广各种不同的农作物生产技术。表1中总括了农作物生产的主要的现有和预料表1.农作物生产技术方面可以看     

农作物起死回生有望

据英国《新科学家》杂志报道,美国科学家最近发现,在农作物内植入一种简单的糖类基因,就可以使那些因土地贫瘠、干旱或气候寒冷而难以成活的农作物奇迹般地活过来,且产量颇丰,从而给农民们带来生机和希望。这种糖类被称作海藻糖。经试验,科学家们已经把一大片曾经高大壮硕,后被丢弃、即将枯萎死亡的、被     

臭氧破坏农作物的研究评估

据美国农业部农业研究局科学家研究,在美国每年因臭氧和其他大气污染物造成农作物减产,至少损失十亿美元。在北卡罗纳州首府罗利有一个农业研究局和环境保护局合办的大气污染研究机构。该机构负责人植物病理学家W.W.赫克(Walter W.Heck)指出;“农场主往往注意不到臭氧引起的破坏就发生在他们自己的田地里,然而确实存在着这种破坏。”太阳光促使汽车、工厂排放出的含氮氧化物和碳氢化合物发生光化学反应而形成有破坏作用的臭氧。这种有害的臭氧不同于大气层中同温层里的臭氧层,臭氧层能吸收太阳光中的紫外线,因此对作物无害。赫克指出;“臭氧会顺风飘至千百里以外。”“这是为什么边远乡村尽管几乎无汽车和工厂而臭氧污染程度常不亚于市郊的原因。”赫克认为,这样,产生的结果是远离污染源的作物也不能幸免污染的破坏。赫克说:“我们通过田间试验室注意到臭氧正在引起大豆、小麦、棉花、花生和其他农作物的叶子早衰,产量降低,造成农场主的经济损失。”“这十亿美元的损失还不包括园艺作物和森林受损的费用。”     

二氧化碳对农作物有好处

即使二氧化碳在大气中的含量与日俱增,也不会使气候明显变化,相反却直接有助于农作物的生长。美国纳布拉斯卡——林肯大学的诺曼·J·罗逊堡尔教授指出:大气中二氧化碳含量的增加,使大部分农作物和森林中的树木生长速度普遍加快。受影响较大的作物有稻、燕麦、大麦、裸麦、小麦、甜菜和大豆。这些都属于C_3类的植物,其光合     

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.     

转基因农作物：一场没有硝烟的战斗

当一些提示生物技术农作物可能危害环境的论文招致其他科学家群起而攻之时，《纽约城市报》的自由专栏作家埃米莉·华尔兹（Emily Waltz）为此撰文呼吁：不论是批评也好、信见也罢，在对转Bt基因最后定论2前，是否应该公平公道一些——     

环境中的药物影响农作物

<正>科学家最近在分析非类固醇抗炎药物对农作物的影响时发现,哪怕在环境中只有极低剂量,一些常用药物(例如双氯芬酸和布洛芬等)也会对多种常见农作物(例如生菜和萝卜)造成影响。科学家对此很关注,因为现有废水处理系统无法从污水中除掉很多种化合物。这项研究调查了可食用植物的一系列改变,例如植物中水分含量、根和嫩枝长度、植物总体大小和光合作用效率等。结果发现,许多药物都以非常特异的方式影响着植物的生长。植物所受到的这类影响,又     

农作物的病毒病害及其防治法

病毒病害(简称毒病)在农作物病害中佔重要的地位,部分毒病的特点是传播广泛和为害严重。防治下列农作物毒病在经济上具有重要的意义: 1.工艺作物方面——菸草花叶病、马合菸顶端失绿病、棉花捲叶病; 2.禾谷类作物方面——燕麦黄缩病、冬小麦花叶病; 3.果树方面——柑橘鳞皮病;     

气候变暖与农作物品种的适应性栽培

气候变暖,使农作物的生长环境发生了变化.农作物品种及栽培方式也必须适应变化了的环境条件.文章以山西省晋中盆地为代表,初步分析讨论中国北方黄土高原冬小麦、玉米主产区的气候变暖概况,冬小麦和玉米品种的适应性栽培对策.     

二氧化碳增加,农作物营养下降

<正>科学家预计,到2050年,大气层里的二氧化碳浓度将比目前上升大约40%。如果这一预测无误,那么农作物到时候会受到何种影响呢?为了调查这个问题,全球多地的科学家进行了相关的实验。结果发现,在二氧化碳浓度升高时,主要农作物如小麦、水稻、豌豆和大豆的铁、锌含量都会下降,而铁、锌缺乏症已经影响到全球至少20亿人。此外,小麦和水稻的蛋白质含量也会明显下降。不过,在更高的二氧化碳     

农作物气象产量波动规律的初步探讨

影响农作物产量的因素很多,也很复杂。为了便于分析,将这些复杂的因素,分为气象因素和非气象因素两大类。本文只研究气象因素对农作物产量的影响,即气象产量波动的规律。在当前抗御自然灾害能力很低的条件下,气象因素是影响农作物产量波动的重要原因。因此研究产量波动规律,提供长期预报,对科学种田和提高抗御自然灾害能力大有益处。     

CRISPR技术加速改变我们种植农作物的方式

正人们花费了数千年的时间将豌豆大小的水果培育成美丽的牛排番茄。现在,通过基因编辑技术,科学家可以改变我们的世界。扎克·李普曼(Zachary Lippman)身材消瘦,留着浓密的头发和胡须。他站在位于美国长岛中部的一个温室内,周围生长着繁茂的农作物。虽然已经4月中旬,仍有可能下雪,他不得不考虑将温室中精心培育     

机遇、困惑、挑战--基因农业前景展望

美国农业科学家宣称：采用生物工程技术改良农作物将改变世界衣、食供给方式以及疾病预防方式。美国内布技斯加州希尔顿地区的罗德·甘威什像其他农业工人一样是一名头脑精明、讲求实效的商人，近年来尤其关注农业技术未来发展趋势的宣传。因此当首批经基因工程技术改造具有抗病虫害的谷物种子1997年上市销售后，甘威什最终决定做些尝试。一年来，这位第三代农业工人在其经营的1500英亩农田中辟出一小块试验田以期证实这种种子是否像广告宣传那样可以逐走欧洲人所说的玉米螟虫而且还能提高产量。甘威什亦如其他农业人员一样必需精打细算：新…     

汉阳陵外藏坑农作物遗存分析及西汉早期农业

利用植硅体分析与炭化植物种子形态分析, 对汉阳陵外藏坑DK15出土的距今2000多年前的农作物遗存进行了分析鉴定. 分析结果表明, 此外藏坑粮仓中的农作物包含了粟(Setaria italica)、黍(Panicum miliaceum)、稻(Oryza saliva)以及藜属(初步鉴定为杖藜Chenopodium giganteum)的大量种子. 这些农作物反映了当时西汉早中期陕西关中地区主要的农作物(谷物与蔬菜). 以前从考古遗址中获得的藜属种子都是零星的, 归为伴人杂草. 此次汉阳陵出土的大量藜属种子, 是考古中的首次发现, 也第一次用实物资料证明了藜属作为经济作物的悠久历史. 由于西汉从汉武帝时才开始在关中大力推广小麦种植, 所以外藏坑中缺少小麦遗存有可能至少反映了汉景帝离世(141 cal a BC)前, 小麦在关中地区民众日常生活与农业经济中的从属地位.     

能保护农作物的昆虫传感器

昆虫在吃东西的时候会产生电脉冲。这种电脉冲正在帮助科学家们找到一种安全的、可生物降解的农作物保护物质。英国皇家植物园和伯克贝克大学已经发展出一种拦截昆虫电脉冲的方法,这种方法有朝一日会减少人们在寻找昆虫阻止物时的开销。昆虫学家们知道有些昆虫会伤害许多植物种,而另外一些昆虫只吃几种植物。昆虫是否伤害植物,取决于这种植物中所含的化学物质。野生植物     

CRISPR/Cas基因组编辑技术及其在农作物品种改良中的应用

CRISPR/Cas是存在于细菌及古细菌中成簇的、规律间隔的短回文重复序列及其核酸酶系统,是细菌和古细菌中破坏噬菌体与外源DNA的免疫防护机制.科学家将该免疫防护机制改造成了简便高效的基因组编辑工具,并在微生物、动物及植物的基因功能解析及改良方面取得了巨大的进展.本文先对基于CRISPR/Cas开发的植物基因组编辑工具,如CRISPR/Cas9、CRISPR/Cas介导的同源重组、胞嘧啶碱基编辑器、腺嘌呤碱基编辑器、双碱基编辑器和引导编辑器等进行介绍,接着详细阐述了在作物分子育种中越来越重要的DNA-free CRISPR/Cas植物基因组编辑技术,然后探讨了CRISPR/Cas基因组编辑技术在提高作物产量和品质、提高作物对生物及非生物逆境抗性、从头驯化及定向改良等方面的应用,分析了CRISPR/Cas植物基因组编辑技术的发展趋势、促进该技术应用的国家政策导向及社会环境,以便更好地促进CRISPR/Cas基因组编辑技术在农作物品种改良中的应用,助推我国种业振兴和藏粮于技战略的实现.     

北京郊区农作物间作套种三种三收经验

一、间作套种三种三收是农业学大寨运动深入发展的重要成果农作物间作套种,是广大贫下中农在长期的生产斗争实践中积累起来的一项宝贵经验,是充分利用土地和生长季节的一种良好的耕作制度。无产阶级文化大革命以来,农业学大寨运动蓬勃发展,特别是批林批孔和学习无产阶级专政理论群众运动的开展,进一步焕发出北京郊区广大干部和社员群众的革命精神,以改土治水为中心的农田基本建设迅速发展,生产条件日     

二氧化碳对农作物生长有利因素的得与失

二氧化碳除能在大气圈中产生温室效应外,还可以起很多其它作用,其中它对植物能起很直接很有效的作用。CO_2是光合作用的原料之一,所谓光合作用就是绿色植物利用光能把CO_2、H_2O和其它矿物营养素转化成有机化合物的过程。然而,许多植物,其中包括那些生活在气候适宜地区的大多数农作物,消耗掉了它们通过被称作光呼吸过程所固结的碳量的1/4—1/2之多,且区域温度越高,这种失碳量也越多。一些科学家指出增加大气层中CO_2的浓度必定     

蜂毒肽对农作物病原菌的抑杀作用

采用牛津杯法和倍比稀释法研究了蜂毒肽对19种农作物病原菌和常见致病菌、基因工程菌的抑菌作用及其抑菌谱. 通过抑菌曲线分析蜂毒肽抑菌作用的影响因素. 利用SDS-PAGE、细胞流式仪及透射电子显微镜等方法研究蜂毒肽的抑杀菌机理. 结果表明, 蜂毒肽的抑菌谱广, 对细菌、真菌都有强烈杀伤作用, 并具有速效性; 抑菌效果受pH及温度等主要因素影响. 蜂毒肽抑菌作用机理表现在3个方面: 与细胞膜结合, 使细胞膜破裂, 细胞内容物外泄死亡; 抑制蛋白质的表达与合成, 并使细胞质固缩; 使菌体细胞滞留在Ⅰ(或G₁)期, 不能完成DNA复制从而抑制细胞分裂. 上述结果显示蜂毒肽具有成为速杀、高效、广谱生物农药的潜力.     

VPN技术在彩票销售系统中的应用

文章从多个层面介绍了基于宽、窄带VPN技术原理,阐述了VPN技术在彩票销售业以及其他行业中的应用优势和实现方式。