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日前 ,由西北农林科技大学康振生教授主持的“植物病原真菌与寄主植物互作关系的超微结构和细胞化学研究”项目通过教育部鉴定 ,专家认定该成果达国际领先水平。该项目首次较系统地揭示出植物病原真菌的超微形态和超微结构 ,以及植物病原真菌与寄主植物互作关系的细胞学特征。该项目中小麦条锈菌与小麦互作关系的细胞学、细胞化学和分子细胞学方面的研究 ,填补了国际研究空白 ,而且为开展小麦条锈菌与小麦间的识别机理研究和小麦抗条锈的分子生物学研究奠定了基础。该研究所揭示的小麦条锈菌胞间菌丝的融合现象、细胞核在菌丝细胞间移动现象… 相似文献
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《中国科学基金》2020,(4)
虫媒病害是我国农业高产稳产的重大威胁之一,粮食作物、经济作物以及柑橘等多年生木本作物的病毒病害、细菌病害给我国乃至全球农业生产带来了严重的损失。介体昆虫在虫媒病害的流行和传播过程中发挥着重要作用,而虫媒病原的抗性基因研究在主要作物中匮乏,介体昆虫的抗性基因研究尚属空白,所以目前农业生产高度依赖化学杀虫剂对虫媒病害进行防治,导致昆虫耐药性和环境污染等问题,严重影响了我国和世界人民"舌尖上的安全"和生态文明建设。因此,深入探索病原—昆虫—植物三者互惠共生、协同进化的机制,研究农业生态系统中多病原、微生物组、昆虫群落包括天敌等生态因子和环境因子,明确病害流行、爆发、控制过程中的机制和调控关键节点,设计靶向性强、生态安全的新型调控剂和植物保护方案,均将为虫媒病毒的绿色防控提供新的理论基础。本文提出了病原—昆虫—植物三者互作的理论假说体系,包括了三者互作的核心、内层和外围组成;简要总结了三者互作的主要科学问题和目前研究现状;明确了现阶段主要集中于植物挥发物、植物激素以及外界环境在病原—昆虫—植物三者互作中的作用研究;分析了未来在三者互作研究过程中可能存在的瓶颈问题;力求为虫媒病害的绿色防控提供有力的理论基础和技术支持。 相似文献
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全球气候变暖,极端天气频发,入侵型、新发和重发昆虫传作物病毒病害已经成为限制我国农作物优质高产的主要因素。因缺乏抗病抗虫的种质资源、育种周期长,虫传病害防治难度极大,目前我国农业处于几乎完全依赖化学防控媒介昆虫的被动应付局面,生态与环境成本极大。以往研究虫传病毒病害往往注重病毒和植物寄主两个方面,这些研究为理解作物病毒病害的暴发机制提供了基础知识,但尚未能深入到病害防控的关键节点——媒介昆虫介导的病毒侵染循环这一根本性问题上,导致目前在病毒病害防治实践上缺乏有效抓手。近年来,随着分子生物学和组学研究的飞速发展,以及微观生物学技术和理念对宏观生物学的快速渗透与交叉,病毒—昆虫—植物三者互作机制研究取得了诸多重要进展,在寻找病毒病害流行暴发的宏观生态学现象背后的分子生物学与生物化学机制上取得了长足进步,不但为复杂生态系统多元互作分子机制提供了参考模型,也为通过人工干扰和操纵生物间互作关键节点,从而促进虫传病毒病害的持久防控提供了科学依据和新的有效抓手,变被动应付为主动调控病害灾变过程。文章简要回顾了近年来病毒—昆虫—植物三者互作领域的主要研究进展和发展趋势,并抛砖引玉提出了对未来发展的建议和思考。建议国家组织研究力量,大力加强:(1)大田生产条件下病毒病害发生的多元生物体系互作机制及科学防控科技支撑能力建设;(2)前沿基础和新方法新策略探索及应用平台建设;(3)虫媒病害绿色防控的微生物组学颠覆性技术等方向的探索与突破,力求在虫传作物病毒病害绿色生态防控方面为农业供给侧改革提供强有力的科技创新和支撑能力。 相似文献
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在国家自然科学基金委重点项目资助下,王金星课题组针对对虾养殖业中病害防控的实际需求,围绕着对虾免疫系统与细菌和病毒性两类重要病原(鳗弧菌和白斑综合征病毒)之间的相互作用开展研究,取得了系列创新性成果:(1)揭示了对虾抵御病原入侵的细胞和分子机制。主要阐释了不同的模式识别受体识别和防御病原的机理,包括FcLec4通过行使调理素的功能促进对病原的吞噬、Leulectin不同识别模块之间在抗细菌免疫中分工与协作的新机理、MjHeCL感知血淋巴菌群及参与菌群动态平衡调控的机理以及清道夫受体参与的抗病毒免疫的新途径等;(2)发现了病原侵入机体后宿主细胞抵御病原的信号途径及效应机制。主要揭示了对虾Toll和IMD信号途径的特点、调控机理及下游的效应分子,阐释了JAK/STAT途径激活的特征及调控的下游效应分子,并发现Toll途径的激活机制不同于果蝇而与哺乳动物相似;(3)阐明了胞内病原逃逸宿主免疫的分子机制。阐释了白斑综合征病毒利用宿主的C-型凝集素以胆固醇依赖的方式入侵宿主细胞的分子机理以及利用宿主的SUMO化系统促进自身复制的机理。该研究为对虾养殖的病害防治提供了新思路、新方法、新的候选药物以及对虾抗病品系培育的新靶标。 相似文献
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激发子诱导的信号通路的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
激发子信号分子和特异的植物受体之间的分子识别和物理互作、信号传导直至最后防卫反应的发生是一个错综复杂的过程。本文主要从该过程中涉及的各种激发子、植物激素与信号成分及互作并最终产生防卫反应等方面进行综述。 相似文献
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萌蘖植物在地上组织破坏后会进行迅速的再生生长。本文综述了已有研究对萌蘖植物再生生长机制取得的进展,提出了碳水化合物和氮的相对重要性,木质部水分传导,根系和土壤的互作,再生生长机制年际间的变化等方面仍需进一步研究。 相似文献
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作物病虫害是威胁全世界农业生产的重大自然灾害。目前,病虫害防治的核心思想仍然是简单杀灭,主要依靠以病虫微生物的基础代谢、生理生化系统和神经受体为靶标的化学农药,过程中易导致人畜中毒、农产品污染和生态环境破坏等一系列严重的问题。下一代病虫害防治学术思想的重大突破将是对作物—昆虫—病原微生物生物间信息流及行为进行操纵。在基础研究方面,"生物间信息的识别、解码与操纵"也是现代生命科学的前沿与热点学科——生物间相互作用的分子机理一旦被阐明,往往带动通用生物技术的发展突破。例如RNA干扰(RNAi)现象、植物转化技术和TALEN基因组编辑技术等科学发现和技术进步,已经为整个生命科学领域作出了重大贡献。中科院"作物病虫害的导向性防控——生物间信息流与行为操纵"战略性先导科技专项(B类)集合了各学科的优势力量,系统地分析在作物重大病虫害发生过程中种间信息识别、解码、传递和控制的过程,从中解析关键可操纵节点,发展新一代病虫害田间行为操纵的新策略与新技术。该专项目前已经取得了系列重大研究成果,为竞争国际科学前沿地位、保障我国粮食生产安全作出了基础性、前瞻性的贡献。 相似文献
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遗传改良是提升作物产量和品质的最重要推动力,但其潜力的发挥受到了常规育种技术的严重制约。近年来的研究表明,基于功能基因组学知识和技术的分子设计育种是克服常规育种技术瓶颈的有效途径。在我国水稻结构和功能基因组研究已获得重要成果的基础上,结合国际分子育种领域的最新进展,中科院拟系统开展水稻和小麦品种分子设计研究,建立和完善多基因组装分子设计育种的理论和技术体系,实现传统遗传改良向品种分子设计的跨越,培育出具有高产、优质、高效、抗病虫、耐逆和稳产性状的水稻和小麦新品种。 相似文献
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在微生物组技术体系中,农作物微生物组具有较好的研究基础和广阔的应用前景,已经处于从基础研究成果向田间应用转化的关键时期。目前,该领域在农作物-微生物组-土壤环境之间的相互关系,益生菌及其功能基因对作物生长发育的影响,微生物组改善农作物氮、磷、铁等元素高效吸收,微生物组提高植物先天免疫反应和抗多种环境胁迫等方向取得了突破性的研究进展。发达国家和跨国农业公司在该领域持续加强投入,基于农作物微生物组研究的成熟产品迅速开拓市场,已成功应用于作物栽培和生产。相关技术在减少化学肥料和农药的使用、大幅提高农产品产量与品质方面展现出了巨大的应用前景。我国在农业可持续性发展方面存在农药肥料滥用、环境污染、病害威胁严重等重大问题,农作物微生物组学及相关技术的发展将为解决这些问题提供强有力的技术支撑。为此,我国亟待在农作物微生物组项目规划、人才队伍培养、创新价值链培育和产业化方面进行调整,促进农作物微生物组的研究和技术发展,为保障国家粮食安全和食品安全作出重大贡献。 相似文献
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马铃薯是我国第四大农作物,其70%以上的产区分布在集中连片特殊困难地区。马铃薯种植是产业扶贫的重要抓手之一;促进马铃薯产业科技成果在贫困地区的转化,是以科技手段为新动力、实现精准扶贫的有效措施。当前,我国马铃薯产业发展升级面临脱毒种薯普及率低、病害严重、自然灾害频发等瓶颈问题。近年来,中国科学院微生物研究所联合院内多家单位,聚焦马铃薯脱毒种薯繁育、化肥农药高效利用及病虫害绿色防控等方面研究,并在贵州水城县及宁夏、内蒙古等地开展精准农技输出,助力产业扶贫,取得显著成效。文章系统梳理了马铃薯产业脱贫中存在的问题,总结了马铃薯绿色高效生产技术模式及其在科技精准扶贫中的应用,并围绕生产标准化、应用差异化、创新体系化,展望了未来的发展方向和工作重点。 相似文献
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盐生植物盐角草的资源特点及开发利用 总被引：18，自引：0，他引：18
盐角草(Salicornia spp.)是地球上迄今为止报道过的最耐盐的陆生高等植物种类之一．基于其显著的摄盐能力和集积特征，盐角草可作为生物工程措施的重要手段之一，广泛用于盐碱地的综合改良；植株蛋白质组成良好，饲喂试验表明可显著改善肉类品质，可作为普通饲料作物无法正常生长的盐碱地区和沿海滩涂地区潜在的饲料作物资源；盐角草种子脂类含量高且组成好，可望开发成油料作物；盐角草植株含有大量灰分，可作为提炼钠盐等化学品的原料；盐角草是一种重要的耐盐基因供体，可广泛应用于各种农作物和生态工程植物的耐盐性遗传工程改良工作．呼吁重视对盐角草耐盐分子机理和开发利用开展深入研究。 相似文献
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发挥红黄壤地区冬季资源优势、大力发展冬种农业 总被引：1，自引：0，他引：1
红黄壤地区是指位于我国热带、南亚热带及中亚热带的以红黄壤为地带性土壤的广大地区。这里是我国水热资源最丰富、发展冬种农业条件最优越的地区,也是冬种农业模式最为丰富多样的地区,已发展了包括冬粮、冬菜、冬肥、冬草模式在内的各种冬种农业模式。采取有效对策,大力发展冬种农业,可以有效地缓解人地矛盾,缓解增粮与增收之间的矛盾,弥补饲料的短缺,实现农业持续高效发展。 相似文献
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Keith J Bent 《Endeavour》1979,3(1):7-14
The OPEC price increases initiated in 1973 resulted in intense international preoccupation with a shortage of energy and this has tended to overshadow concern for the continuing shortage of food in many parts of the world. Yet the need for greater and more efficient food production is as pressing as ever, and in achieving this, the development of new chemical aids for preventing plant diseases is very important. Annual loss in world crops caused by disease is estimated to be of the order of £60 000 million, mostly due to fungal infections. 相似文献
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Chemical biology has been attracting a lot of attention because of the key roles of chemical methods and techniques in helping to decipher and manipulate biological systems. Although chemical biology encompasses a broad field, this review will focus on chemical biology aimed at using exogenous chemical probes to interrogate, modify and manipulate biological processes, at the cellular and organismal levels, in a highly controlled and dynamic manner. In this area, many advances have been achieved for cancer biology and therapeutics, from target identification and validation based on active anticancer compounds (forward approaches) to discoveries of anticancer molecules based on some important targets including protein-protein interaction (reverse approaches). Herein we attempt to summarize some recent progresses mainly from China through applying chemical biology approaches to explore molecular mechanisms of carcinogenesis. Additionally, we also outline several new strategies for chemistry to probe cellular activities such as proximity-dependent labeling methods for identifying protein-protein interactions, genetically encoded sensors, and light activating or repressing gene expression system. 相似文献
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通过对甘肃省黑河流域中游下段的高台县60个村578户农业户进行参与式调查,采用决策树分类和空间分析方法,探索干旱区农户作物选择的影响机制,模拟不同水资源供应情景下的作物空间格局变化。结果表明:1影响作物选择的首要因素是作物所需的灌溉次数,其次是预期收入、预期成本以及灌区;2作物种植在空间上存在差异,水资源相对充足的灌区种植结构单一,以收益较高的制种玉米为主,山区及灌溉用水不足的灌区,以低耗水作物和套种模式为主;沿黑河干流向下游套种比例逐渐增多,高耗水作物逐渐减小;3情景模拟结果显示,若水资源供给减少,高耗水作物种植比例将会下降,中、低耗水的作物种植比例将会增加;大田种植减少,套种模式增加。 相似文献