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马铃薯栽培论文文献

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马铃薯栽培论文文献

马铃薯是全球性的重要作物,目前商业种植主要采用的是同源四倍体马铃薯块茎,运输和种植都多有不便。因此如果能使用二倍体马铃薯种子种植将会降低种植成本,便于马铃薯育种。但目前马铃薯基因组进化和物种多样性的研究十分有限。而本文填补了马铃薯泛基因组进化的空白并为马铃薯基因组设计育种提供了新的见解。

作者基于432个马铃薯株系建立起的系统发育树中选取了44个代表性株系,对其进行了Pacbio HiFi测序。并且在这44个株系中又选择了7个株系进行Hi-C测序并组成完整的基因组。

接下来为了构建马铃薯全基因库,作者利用44株马铃薯代表性物种+现有的一个马铃薯参考基因组 S. tuberosum Group Phureja 构建了泛基因组。通过聚类预测基因模型作者发现当马铃薯物种数在40左右的时候, 泛基因组规模(聚类预测基因数量)增大到了一个瓶颈。说明此时泛基因组已经能够反映物种的核心基因情况 。因此作者根据基因簇出现频率将其划分成四类:核心基因(core clusters ,存在于所有45份材料中)、次核心基因(soft-core clusters,存在于42-44份材料中)、边缘基因(shell clusters,存在于2-41个个体中)和特异性基因(accession-specific clusters)。这些泛基因组资源为利用马铃薯生物学和育种中的全段基因库提供了一个起点。

由于马铃薯家族遗传多样性和发育关系还未曾阐明,作者利用三代测序Pacbio从头测序了两个马铃薯的祖先种 Etuberosum ( Solanum etuberosum 和 Solanum palustre )并构建了系统发育树(Fig1a)。

结果非常Amazing!系统发育树关系显示(Fig1a)两个马铃薯的祖先种 Etuberosum ( 橙色块位置)与马铃薯家族的关系要比三个“外群”种 Lycopersicon (绿色快位置)更近, 这和刚刚的假设产生了矛盾 。此外作者分别使用单拷贝基因簇建树以及基因组随机滑窗建树,发现二者大致一致,但也存在相当数量的分歧。 这两点都说明了马铃薯家族进化关系相当复杂,在这里作者推断可能是发生了种间基因渗入 。因此采用了D统计和f4统计检测基因流及基因流动比例。D统计结果显示马铃薯家族 Petota 及其祖先Etuberosum存在明显的基因流动(fig1c),马铃薯基因组上的基因是由Etuberosum流入的。 种间基因流一定程度上解释了马铃薯家族系统发育的混乱。

采用无性繁殖获得的马铃薯容易感染块茎疾病,但实际上马铃薯可能通过扩张抗性基因库抵抗这些疾病。马铃薯的免疫系统进化值得深入研究。 在这里作者开发了新的NLR基因注释方法,其结合NLR-annotator和MAKER2两款软件,前者实现NLR基因的初步预测,后者能够根据现有Renseq数据,采用机器学习方法从头预测NLR基因并进行基因组注释 。最终二者取并集即为NLR基因重注释的结果。以此法作者注释了上述45个马铃薯家族成员一共 57,683个NLR基因。并且发现不同马铃薯种间NLR基因拷贝数差异巨大(Fig2ab)。

与祖先种 Etuberosum (ETB)和番茄基因组相比,马铃薯基因组中含有的NLR基因有了很大程度的扩张。作者将这些NLR基因分成了424个簇,其中161个簇呈现出扩张的迹象。这里面就包含了著名的 马铃薯抗性基因R3a (Fig2c)。

马铃薯块茎储存了大量的营养物质,有助于马铃薯的存活。前人为数不多的研究发现,马铃薯结块基因受到顺式作用元件(cis-regulatory elements,CREs)的调控,而后者在进化上存在规律。顺式作用元件通常以非编码的保守序列(conserved non-coding sequences,CNS)出现,作者因此根据45个马铃薯株系基因组保守性得分计算出149,663个马铃薯特异性CNS。其中存在于内含子位置,可能对结薯产生潜在影响。

为了进一步定位结薯相关基因,作者在块茎中检测到732种表达的基因,在这之中229个基因关联于马铃薯特异性CNS且在45个马铃薯株系中保持了保守性(Fig3a)。前任的研究显示TCP基因家族参与分生组织的发育,而这些基因中仅一个基因()属于TCP家族。关联于此基因的CNS位于启动子上游376bp和157bp(Fig3b),可能调控此TCP的表达。 转录组分析进一步证明了表达于马铃薯的匍匐茎或块茎,而在远亲番茄中却测不到表达(Fig3c),符合番茄到马铃薯谱系的分化特点。

紧接着, 作者为了找到与IT1互作的基因,进行了酵母双杂实验 。筛选得到了SP6A(SELF-PRUNING 6A )基因,控制着薯块维管束运输信号(Fig3f)。SP6A可能与IT1形成复合体调控薯块形成。在马铃薯祖先(ETB)中也有一段SP6A的同源序列 SP6A etb ,但是该序列在ETB中却检测不到表达(Fig3c)。于是作者对IT1及其同源进行了结构分析,结果发现其PEBP域产生了缺失(Fig3g)。 SP6A结构域的缺失导致了马铃薯祖先ETB不能结薯。

高度纯合的自交系对于杂交育种至关重要。因此作者希望调查所研究株系的纯合度以备选可能的杂交材料。此外,由于倒置(inversions)会抑制重组,在杂交的时候会产生连锁阻力,从而阻碍育种。育种需要选择含有目的基因但又不含倒置片段的物种作为供体。因此作者利用20株马铃薯地方种和4株栽培种祖先(ETB)构建了大尺度倒置图谱(Fig4a)。在这之中作者发现与参考基因组相比(DM/PG5068)马铃薯祖先种(PG5068)三号染色体上有一段的基因倒置(Fig4b),与控制块茎胡萝卜素合成的Y位点(Y locus)连锁。二者难以发生重组,重组事件分布图(Fig4c)也证实了这一点: 该inversion所在位置重组事件发生率急剧降低。

说明 农业上如果选择具有黄色块茎肉(胡萝卜素合成多)的个体,可能会同时选择出该倒置,从而导致表型连锁阻力。 借助这里构建的泛基因组倒置图谱,育种家能选择合适的供体或受体株系进行回交。

新颖且内容极其丰富的泛基因组研究。作者从构建马铃薯泛基因组,讨论马铃薯家族和祖先种系统发育关系。从免疫基因扩库和结薯基因上详细研究了马铃薯家族的进化关系。其结薯基因IT1的鉴定方法能结合CNS关联让人耳目一新。生信层面之外作者还进行了基因功能验证,结合CRISPR技术呈现出极为明显的结薯表型,无论是基因鉴定手段还是基因功能本身,都具有学术和应用价值。 关键一作还是个博士生(不是博后或副研),博士的悲喜并不相同,我只觉得自己太菜。

文献阅读仅供参考,如有谬误欢迎各位大佬批评指正哈。

植物组织培养及其应用研究概况在世界各国科学家的不断努力下,近几十年来,植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养,不仅可以大量生产优良无性系,获得人类需要的多种代谢物质,还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲合性,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料,从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等,植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业,已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。1 植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤1.1概念植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养,给予适宜的培养条件,诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。1.2原理 植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家 G.Haberlandt根据细胞学理论提出了一个观点,“高等植物的器官和组织可以不断分割,直至单个细胞,即植物体细胞,体细胞在适当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。1943年,美国人White在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽,证实了G.Haberlandt的论点。 不同植物所需要的生长条件不同,所用的培养基也有所不同。较常用的基础培养基有MT、MS、 SH、N6、White等。在组织培养中,愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。通过在基础培养基里添加一定浓度的外源激素,可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官,最终获得再生植株或次生物质。 用于植物组织培养的材料称为外植体,其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同,所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中,影响培养力的因素是多方面的,诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件,植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2,4一D,所需浓度为O.01~10 mg/L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA,使用浓度为O.1~10 mg/L。KT的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。1.3试验步骤1.3.1选择和配制培养基 培养基是植物组织培养中的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化,因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。1.3.2灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一,通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。1.3.3接种将已消毒好的根、茎、叶等离体器官,经切割或剪裁成小段或小块放入培养基,整个接种过程要在无菌条件下进行。 .4培养把培养材料放在有一定光照和温度等条件的培养室里,使之生长、分裂和分化,形成愈伤组织或进一步分化成再生植株。1.3.5试管苗驯化移栽 试管苗是在特殊环境条件下生长的幼苗,与自然生长的幼苗有很大差异,只有通过驯化,使之适应自然环境后才能移栽。2 植物组织培养的应用2.1植物快速繁殖和无病毒种苗生产植物快速繁殖技术始于20世纪60年代,法国的Morel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花获得成功,从此揭开了植物快速繁殖技术研究和应用的序幕。目前,通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有100多科1 000种以上,有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80%~85%的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。培养的植物种类也由观赏植物逐渐发展到园艺植物、大田作物、经济植物和药用植物等。在我国,同类的研究始于20世纪70年代。马铃薯无毒种薯和甘蔗种苗已在生产上大面积种植,30余种植物已进行规模化生产或中间试验。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产,不仅能够挽救珍惜濒危物种,而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。2.2植物花药培养和单倍体育种 将植物花药培养成单倍体植株,再经过染色体加倍,能很快得到纯合的二倍体,这样将大大缩短育种年限。到目前为止,世界上通过花粉和花药培养已获得了几百种植物的单倍体植株。印度科学家应用这种方法培育的水稻品系,比对照产量提高15%~49%。韩国先后育成了5个优质、抗病、抗倒伏的水稻品种。我国自20世纪70年代开始该领域的研究,已经培育了40余种由花粉或花药发育成的单倍体植株,其中有10余种为我国首创。玉米获得了100多个纯合的自交系;橡胶获得了二倍体和三倍体植株。仅“九五”期间就育成高产、优质、抗逆、抗病的农作物新品种44个,种植面积超过660万 hm2。2.3植物胚胎培养杂交育种中,杂种胚常常败育,因此将早期生长的胚取出,应用组织培养方法,就有可能培育出杂交植物。已经有100篇以上幼胚培养成为植株的报道。国内外科学家应用植物胚胎培养技术获得了多种远缘杂交的重组体、栽培种和杂交品种。2.4植物愈伤组织或细胞悬浮培养利用植物愈伤组织或细胞悬浮培养可以生产用于预防和治疗疾病的植物次生代谢产物。近年来,这一领域的发展极为迅速,已经研究了400多种植物,从培养细胞中分离到600多种次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于原植物,20种以上干重超过原植物的1 9,6。例如,从薯芋愈伤组织和悬浮细胞生产的diosgenin用于合成甾体药物。最近抗癌药物紫杉醇一红豆杉细胞培养物,可用75t发酵罐培养,已达到商业化生产水平。另外,达到商品化水平的还有紫草、人参、黄连、老鹳草等;长春花、毛地黄、烟草等已实现工业化生产;牙签草、红花等20多种植物正在向商品化过渡。2.5细胞融合与原生质体培养自1960年英国学者Cocking首次利用纤维素酶从番茄幼苗的根分离原生质体获得成功以来,到1990年已有100种以上植物的原生质体能再生植株。我国获得了30余个品种的原生质体再生植株,其中包括难度较大的重要粮食作物和经济作物,如大豆、水稻、玉米、小麦、谷子、高梁、棉花等。在木本植物、药用植物、蔬菜和真菌原生质体培养方面的进展也十分迅速。国外已先后获得了种内及种间的体细胞杂种植株。植物原生质体培养还可应用于外源基因转移、无性系变异及突变体筛选等研究,因而越来越受到人们的重视。2.6植物细胞突变体筛选植物细胞突变体的筛选最早始于1959年,G. Melchers在金鱼草悬浮细胞培养中获得了温度突变体。1970年,P.S.Carlson,H.Binding和Y.M. Heimer等分别分离出烟草营养缺陷型细胞、矮牵牛抗链霉素细胞系及烟草抗苏氨酸细胞系。迄今为止,已经在不少于15个科45个种的植物细胞培养中筛选出100个以上的植物细胞突变体或变异体。其中包括抗病细胞突变体,如玉米抗小斑病突变体和小麦抗赤霉病、根腐病突变体;抗氨基酸及其类似物细胞突变体,如甘蓝型油菜抗HYP突变体[263;抗逆境胁迫细胞突变体,如水稻耐盐突变体和小麦抗盐突变体;抗除草剂细胞突变体及营养缺陷型细胞突变体,如玉米抗除草剂变异体;株高突变体的筛选,如水稻矮秆变异体。2.7植物体细胞胚胎和人工种子1958年,Reinert在胡萝卜的组织培养中最先发现了体细胞胚胎(胚状体)。据不完全统计,能大量产生胚状体的植物有43科92属100多种。一些重要作物如水稻、小麦、玉米、珍珠谷等,也能通过离体培养产生胚状体。这些胚状体用褐藻酸钠等包埋,再加上人工种皮,就形成了人工种子。人工种子的优点是:繁殖快速,成苗率极高;不受气候影响,四季皆可工厂化生产。上世纪80年代初,美、日、法等国家相继开展了人工种子的研究,我国也于“七五”期间开展了此项研究,并于1987年列入了国家“863”高技术研究发展计划。2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立植物细胞全能性的发现和证实,为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术,能保持很高的存活率,并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库,不仅可以防止种质的遗传变异和退化,而且可以长期保存无病毒的原种。2.9 植物组织培养与转基因技术的应用 我国第一个T—DNA插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础,为确保我国拥有一批有自主知识产权的基因资源做出了积极贡献。由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作,通过建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系,将玉米转座子Ac—Ds等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织,获得了1.2万个独立的T—DNA插入株系,并构建了水稻突变体的数据库。 3 展望植物组织培养研究与应用是20世纪科技进步的重大成果之一,为研究植物生长发育、抗性生理、激素及器官发生与胚胎发生等提供了许多良好的实验材料和有效途径。植物组织培养方法不断提高的同时,也相应拓宽了其应用范围。由于组织培养在人工控制的条件下进行,容易掌握花芽分化和开花成因;通过胚胎培养,能够得到杂种或自交种;通过分离单倍体细胞,能培育纯合的二倍体优良品系;提高育种多样性的同时缩短了育种时间;通过突变体筛选,提高植物的品质,增强抗逆境胁迫能力,扩大植物的生长范围;将体细胞冷藏在低温下,建立基因库,达到保存物种的目的;获得药用价值高和工业生产所需要的次生产物,加快药物生产的时间并且减少了单纯依靠天然植物的被动性。植物组织培养技术已经渗透到科研、生产和生活各个领域,必将日臻完善。黑龙江农业科学2006,(3)

马铃薯和番茄,都是茄科植物。

马铃薯栽培技术

品种选择

按当地气候特点选用丰产、抗病、品质优、食味好的早熟或中早熟土豆品种。外销的鲜食品种要薯形外观好,芽眼浅、薯皮光滑。

选地及整地

选择土层深厚,土质肥沃、保肥性能好,保水排水良好,有灌溉条件,有深松基础的偏酸性岗地。前两年没种过土豆的地块,谷类茬最好,其次是豆茬,在菜地最好的前茬是葱、蒜、芹菜等。忌选用甜菜、向日葵、茄子、辣椒、白菜等与土豆有共同病害的茬口。严禁选用前茬施用过长残效除草剂的地块。前茬收货后及时整地,实行翻耙耢起垄连续作业,旋耕灭茬15cm,前翻15至20cm,深松35至40cm。深松后耢平起垄,垄底宽80至90cm,垄高25cm。

种薯处理

⒈困种催芽:选用适宜品种的合格脱毒种薯。于播前15至20天出窖,置于温度13至15℃散射光下,平铺2至3层,每隔2至3天翻动一次,使种薯均匀见光,催壮芽。当芽长至至1cm(机械播种,人工点播1cm)左右时,即可切块。催芽时避免阳光直射、雨淋和霜冻等,及时淘汰病烂薯。

⒉种薯切块:切具用70%酒精、3%来苏水或高锰酸钾溶液消毒5至10分钟,多把切具轮换使用。播前3至5天切块。可利用顶芽优势竖切,如种薯过大或长椭圆型,切块时应从脐部开始向顶部斜切,最后将顶部竖切,要求每个切块确保1至2个健壮芽眼,单个薯块重35至50g为宜。

⒊拌种:按照种薯、甲基托布津、滑石粉100比比1比例拌种,放置通风处1至2天,待创伤愈合。

播种

⒈播期:当10cm土层温度连续3天稳定通过10℃时,即可播种。

⒉播量:每亩用种120至150公斤。

⒊密度:根据品种和土壤肥力状况,合理密植。早熟品种适当密植;晚熟品种适当稀植。平地起垄或者破原垄后合垄,垄距80至90cm,单行栽培,株距15至20cm,覆土厚度10至15cm。亩保苗数4000至5000株。

施肥

⒈底肥:根据地力,结合春耕施用腐熟农家肥2000至4000公斤/亩。猪便最好,其次牛便。施用化肥30至50公斤,其中尿素、磷酸二铵、硫酸钾的比例是比1比3。忌用氯化钾。可根据各地土壤钙、镁元素情况,对严重缺乏地块,科学增施钙肥、镁肥。

⒉叶面肥:在块茎形成期和膨大期,若有脱肥症状,可叶面喷施浓度尿素和磷酸二氢钾2至3次,间隔5至7天。可适当添加微量元素,切忌喷施膨大素等生长调节剂类化学品。

水分管理

⒈原则:播种后如遇天气干旱,应及时灌水,确保出苗;发棵期、盛花期水分要充足;结薯初期要适当控水,少浇水或不浇水;结薯期,即当块茎长至2至3cm时,要适天气和土壤墒情及时灌溉;结薯后期和收获前,要控制水分,避免浇水,防止病害发生和烂薯。

⒉方式:喷灌、滴灌。

⒊时间:幼苗期、现蕾期、开花期、结薯期,如遇持续高温干旱则可进行次数不等的灌水。控制土壤水分含量在60%至80%。注意排涝。

中耕管理

⒈原则:田间管理的原则是“先蹲后促”,即:显蕾前,尽量不浇水,以防地上部疯长,显蕾以后,浇水施肥,促进地下部分生长。以保持土壤湿润,地皮见干、见湿为宜,收获前10天不浇水,以防田间烂薯,如果发现植株有疯长趋势,可在显蕾期(4月下旬5月初)每亩喷50至100g15%的多效唑进行控制。苗前耢一遍,有提高地温兼灭草作用;幼芽顶土时进行一次深耕、浅培土;苗出齐后及时铲蹚,提高地温;发棵期进行第三遍铲蹚,高培土,利于块茎膨大和多层结薯。土豆是中耕作物,结薯层主要分布在10至15cm的土层中,因此需要疏松的土壤环境。中耕除草应掌握“头道深,二道浅,三道刮刮脸”的原则。

⒉作用:防止薯块变绿,防除杂草,提高品质,降低土温。

⒊时间:第一次培土,苗全后10至15天。第二次培土,苗全后20至25天。第三次培土,培土厚度一般不低于12cm,覆土太薄地温变化大时,匍匐茎窜出地面

(一)论文名称论文名称就是课题的名字第一,名称要准确、规范。准确就是论文的名称要把论文研究的问题是什么,研究的对象是什么交待清楚,论文的名称一定要和研究的内容相一致,不能太大,也不能太小,要准确地把你研究的对象、问题概括出来。第二,名称要简洁,不能太长。不管是论文或者课题,名称都不能太长,能不要的字就尽量不要,一般不要超过20个字。(二)论文研究的目的、意义研究的目的、意义也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述,指出现实当中存在这个问题,需要去研究,去解决,本论文的研究有什么实际作用,然后,再写论文的理论和学术价值。这些都要写得具体一点,有针对性一点,不能漫无边际地空喊口号。主要内容包括:⑴研究的有关背景(课题的提出):即根据什么、受什么启发而搞这项研究。⑵通过分析本地(校)的教育教学实际,指出为什么要研究该课题,研究的价值,要解决的问题。(三)本论文国内外研究的历史和现状(文献综述)规范些应该有,如果是小课题可以省略。一般包括:掌握其研究的广度、深度、已取得的成果;寻找有待进一步研究的问题,从而确定本课题研究的平台(起点)、研究的特色或突破点。(四)论文研究的指导思想指导思想就是在宏观上应坚持什么方向,符合什么要求等,这个方向或要求可以是哲学、政治理论,也可以是政府的教育发展规划,也可以是有关研究问题的指导性意见等。(五)论文写作的目标论文写作的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题,也就是本论文研究要达到的预定目标:即本论文写作的目标定位,确定目标时要紧扣课题,用词要准确、精练、明了。常见存在问题是:不写研究目标;目标扣题不紧;目标用词不准确;目标定得过高, 对预定的目标没有进行研究或无法进行研究。(六)论文的基本内容研究内容要更具体、明确。并且一个目标可能要通过几方面的研究内容来实现,他们不一定是一一对应的关系。大家在确定研究内容的时候,往往考虑的不是很具体,写出来的研究内容特别笼统、模糊,把写作的目的、意义当作研究内容。基本内容一般包括:⑴对论文名称的界说。应尽可能明确三点:研究的对象、研究的问题、研究的方法。⑵本论文写作有关的理论、名词、术语、概念的界说。(七)论文写作的方法具体的写作方法可从下面选定: 观察法、调查法、实验法、经验总结法、 个案法、比较研究法、文献资料法等。(八)论文写作的步骤论文写作的步骤,也就是论文写作在时间和顺序上的安排。论文写作的步骤要充分考虑研究内容的相互关系和难易程度,一般情况下,都是从基础问题开始,分阶段进行,每个阶段从什么时间开始,至什么时间结束都要有规定。课题研究的主要步骤和时间安排包括:整个研究拟分为哪几个阶段;各阶段的起止时间。

马铃薯种植文献论文

马铃薯原先产于南美洲秘鲁和玻利维亚的地区,在大约1570年西班牙人带回本国和葡萄牙种植,然后传到了意大利和欧洲各地,大概在17世纪初期,由欧洲美洲的传教士把马铃薯带进我国;最早的历史起源于南美洲,秘鲁和玻利维亚地区。

至于马铃薯是如何传入中国的,现在的说法也不一致有的说法认为马铃薯是通过丝绸之路传入中国的,也有些说法认为荷兰人通过海上将马铃薯传送到了天津,然后献给了朝廷 ,还有一种说法是认为荷兰人引进到了台湾,然后由台湾传入了大陆;马铃薯最早起源于和荷兰。

马铃薯是带着神秘的面纱来到中国的。与它游历其他国家不同,在中国的旅程记录上,从未清楚地记载过马铃薯来到中国的确切时间、是怎么来到中国的、又是谁带来的。通过外国与中国的交流推断,马铃薯确确实实是在明朝年间才来到中国,而更精确的时间则是在万历年间。马铃薯想要进入中国,无非就是通过陆路和海路两条线路。

美国学者德·希·珀金斯认为,马铃薯传入中国的时间,大致上是由欧洲人发现美洲大陆和太平洋群岛的时间所决定的。哥伦布于1492年发现美洲大陆。1521年,葡萄牙航海家麦哲伦发现了太平洋群岛中的马里亚纳群岛。大约1525年至1543年之间,马铃薯从南美洲传到了欧洲。从以上大事件可知,无论是欧洲人从本土把马铃薯带到中国来,还是从新大陆运输过来,都一定是1616世纪的事情了。

徐光启写的《农政全书》一书成书于时朝万历年间。在《农政全书》卷二十八中对马铃薯进行了详细的记载:“土芋,一名马铃薯,一名黄独。蔓生叶如豆,根圆如鸡卵,内白皮黄……煮食,亦可蒸食。又煮芋汁,洗腻衣,洁白如玉。”由此可见,在《农政全书》成书之前,马铃薯就已进入到中国,并且有一段时间了,人们对它的吃法和用法都已经了如指掌。若真如此,马铃薯传入中国至今,便有400多年的历史了。

既然确定了马铃薯传入中国的一个大概时间段,那么马铃薯是谁带来的,又是如何带进中国的,或许就没有那么难以确定了。马铃薯想要进入中国,无非就是通过陆路和海路两条线路。

自宋代开始,经济重心开始南移,南方城市逐渐发展起来。是从茶马古道进入,也是充满千难万险。而翟乾祥在他的《马铃薯引种我国年代的初步探索》这篇文章中指出,马铃薯确实是从印度、缅甸进入了中国,到达了云南、四川、贵州等省。人们曾一度想将马铃薯种植在中国西南地区,但是由于这里干燥炎热的气候,薯种很快就退化了。后来,水土不服的马铃薯往北部迁徙才保住了性命。马铃薯被带到山西、陕西等高寒地带,才得到了很好的传播。而在我国17、18世纪的文献中,四川、陕西、湖北诸省地方志中记述马铃薯最多,这也为马铃薯从西南陆路传入中国做了强有力的辅证。

那么,在陆地上,马铃薯便有一条从印度、缅甸进到中国来的传播之路,不管它传播状况实际如何,但这是最有可能的一条路。由于路途的艰辛,西南地区比中国东南部及津京地区晚了100多年才种上马铃薯。而可能性更大的一条马铃薯传播之路,那便是海路了。中国沿海线较长,那么马铃薯的海上传播道路也可能分为几支。

总而言之,马铃薯成为了我们现在最受欢迎的食物之一,它的传播到来为我们的美食生活添上了浓墨重彩的一笔。

马铃薯是全球性的重要作物,目前商业种植主要采用的是同源四倍体马铃薯块茎,运输和种植都多有不便。因此如果能使用二倍体马铃薯种子种植将会降低种植成本,便于马铃薯育种。但目前马铃薯基因组进化和物种多样性的研究十分有限。而本文填补了马铃薯泛基因组进化的空白并为马铃薯基因组设计育种提供了新的见解。

作者基于432个马铃薯株系建立起的系统发育树中选取了44个代表性株系,对其进行了Pacbio HiFi测序。并且在这44个株系中又选择了7个株系进行Hi-C测序并组成完整的基因组。

接下来为了构建马铃薯全基因库,作者利用44株马铃薯代表性物种+现有的一个马铃薯参考基因组 S. tuberosum Group Phureja 构建了泛基因组。通过聚类预测基因模型作者发现当马铃薯物种数在40左右的时候, 泛基因组规模(聚类预测基因数量)增大到了一个瓶颈。说明此时泛基因组已经能够反映物种的核心基因情况 。因此作者根据基因簇出现频率将其划分成四类:核心基因(core clusters ,存在于所有45份材料中)、次核心基因(soft-core clusters,存在于42-44份材料中)、边缘基因(shell clusters,存在于2-41个个体中)和特异性基因(accession-specific clusters)。这些泛基因组资源为利用马铃薯生物学和育种中的全段基因库提供了一个起点。

由于马铃薯家族遗传多样性和发育关系还未曾阐明,作者利用三代测序Pacbio从头测序了两个马铃薯的祖先种 Etuberosum ( Solanum etuberosum 和 Solanum palustre )并构建了系统发育树(Fig1a)。

结果非常Amazing!系统发育树关系显示(Fig1a)两个马铃薯的祖先种 Etuberosum ( 橙色块位置)与马铃薯家族的关系要比三个“外群”种 Lycopersicon (绿色快位置)更近, 这和刚刚的假设产生了矛盾 。此外作者分别使用单拷贝基因簇建树以及基因组随机滑窗建树,发现二者大致一致,但也存在相当数量的分歧。 这两点都说明了马铃薯家族进化关系相当复杂,在这里作者推断可能是发生了种间基因渗入 。因此采用了D统计和f4统计检测基因流及基因流动比例。D统计结果显示马铃薯家族 Petota 及其祖先Etuberosum存在明显的基因流动(fig1c),马铃薯基因组上的基因是由Etuberosum流入的。 种间基因流一定程度上解释了马铃薯家族系统发育的混乱。

采用无性繁殖获得的马铃薯容易感染块茎疾病,但实际上马铃薯可能通过扩张抗性基因库抵抗这些疾病。马铃薯的免疫系统进化值得深入研究。 在这里作者开发了新的NLR基因注释方法,其结合NLR-annotator和MAKER2两款软件,前者实现NLR基因的初步预测,后者能够根据现有Renseq数据,采用机器学习方法从头预测NLR基因并进行基因组注释 。最终二者取并集即为NLR基因重注释的结果。以此法作者注释了上述45个马铃薯家族成员一共 57,683个NLR基因。并且发现不同马铃薯种间NLR基因拷贝数差异巨大(Fig2ab)。

与祖先种 Etuberosum (ETB)和番茄基因组相比,马铃薯基因组中含有的NLR基因有了很大程度的扩张。作者将这些NLR基因分成了424个簇,其中161个簇呈现出扩张的迹象。这里面就包含了著名的 马铃薯抗性基因R3a (Fig2c)。

马铃薯块茎储存了大量的营养物质,有助于马铃薯的存活。前人为数不多的研究发现,马铃薯结块基因受到顺式作用元件(cis-regulatory elements,CREs)的调控,而后者在进化上存在规律。顺式作用元件通常以非编码的保守序列(conserved non-coding sequences,CNS)出现,作者因此根据45个马铃薯株系基因组保守性得分计算出149,663个马铃薯特异性CNS。其中存在于内含子位置,可能对结薯产生潜在影响。

为了进一步定位结薯相关基因,作者在块茎中检测到732种表达的基因,在这之中229个基因关联于马铃薯特异性CNS且在45个马铃薯株系中保持了保守性(Fig3a)。前任的研究显示TCP基因家族参与分生组织的发育,而这些基因中仅一个基因()属于TCP家族。关联于此基因的CNS位于启动子上游376bp和157bp(Fig3b),可能调控此TCP的表达。 转录组分析进一步证明了表达于马铃薯的匍匐茎或块茎,而在远亲番茄中却测不到表达(Fig3c),符合番茄到马铃薯谱系的分化特点。

紧接着, 作者为了找到与IT1互作的基因,进行了酵母双杂实验 。筛选得到了SP6A(SELF-PRUNING 6A )基因,控制着薯块维管束运输信号(Fig3f)。SP6A可能与IT1形成复合体调控薯块形成。在马铃薯祖先(ETB)中也有一段SP6A的同源序列 SP6A etb ,但是该序列在ETB中却检测不到表达(Fig3c)。于是作者对IT1及其同源进行了结构分析,结果发现其PEBP域产生了缺失(Fig3g)。 SP6A结构域的缺失导致了马铃薯祖先ETB不能结薯。

高度纯合的自交系对于杂交育种至关重要。因此作者希望调查所研究株系的纯合度以备选可能的杂交材料。此外,由于倒置(inversions)会抑制重组,在杂交的时候会产生连锁阻力,从而阻碍育种。育种需要选择含有目的基因但又不含倒置片段的物种作为供体。因此作者利用20株马铃薯地方种和4株栽培种祖先(ETB)构建了大尺度倒置图谱(Fig4a)。在这之中作者发现与参考基因组相比(DM/PG5068)马铃薯祖先种(PG5068)三号染色体上有一段的基因倒置(Fig4b),与控制块茎胡萝卜素合成的Y位点(Y locus)连锁。二者难以发生重组,重组事件分布图(Fig4c)也证实了这一点: 该inversion所在位置重组事件发生率急剧降低。

说明 农业上如果选择具有黄色块茎肉(胡萝卜素合成多)的个体,可能会同时选择出该倒置,从而导致表型连锁阻力。 借助这里构建的泛基因组倒置图谱,育种家能选择合适的供体或受体株系进行回交。

新颖且内容极其丰富的泛基因组研究。作者从构建马铃薯泛基因组,讨论马铃薯家族和祖先种系统发育关系。从免疫基因扩库和结薯基因上详细研究了马铃薯家族的进化关系。其结薯基因IT1的鉴定方法能结合CNS关联让人耳目一新。生信层面之外作者还进行了基因功能验证,结合CRISPR技术呈现出极为明显的结薯表型,无论是基因鉴定手段还是基因功能本身,都具有学术和应用价值。 关键一作还是个博士生(不是博后或副研),博士的悲喜并不相同,我只觉得自己太菜。

文献阅读仅供参考,如有谬误欢迎各位大佬批评指正哈。

马铃薯毕业论文

你要说下你做组培的目的是什么吧?你设计的这个配方是为了干什么?诱导愈伤的话生长素浓度太低了吧,而且最好用2,4-D。诱导不定芽那分裂素的浓度又太低了,NAA的浓度也不能太高。还是要多看文献,马铃薯做的应该挺多的,看别人是怎么做的,参照一下,如果不合适的话,然后你在他的基础上在作调整吧。对于上面你说的,按照我的理解,你也可以先做单因素的呀。如果要做正交的话那工作量就大了,你不可能只考虑NAA毕竟。激素虽然是重要因素,但也不能只设计激素浓度呀

1. 马铃薯多酚氧化酶的特性研究甘肃农业大学学报 2005年第2期:189-1922. 苹果汁酶解工艺参数对感官品质与香气构成的影响农业机械学报2010年第10期:143-1473. 鲜切马铃薯保鲜研究硕士毕业论文。2005年4. 浓缩苹果汁加工工艺对芳香物质的影响及工艺优化研究博士毕业论文。2011年

马铃薯面包论文参考文献

匍匐翦股颖矮生品系耐阴性评价论文编号:SP027 论文字数:13264,页数:24摘 要 通过室内窗边培养和黑暗培养粤选1号匍匐翦股颖及矮生品系1613-01、1613-02、1613-4、1613-5、1613-6、1614-3、3603、3605-2,测定株高、根长、叶片长、分蘖数、生物量、叶片存活天数、叶片枯黄率、叶片老化指数等指标,以自然光照培养材料为对照,并进行草坪质量、草毯室内应用及草毯草种评分。结果说明,室内窗边培养和黑暗培养,匍匐翦股颖表现出徒长趋势,叶片增长、根短、分蘖少;叶色浅、枯黄,老化;生物量减少等。窗边培养的矮生品系1613-02、1613-4、1613-5、3603与粤选1号匍匐翦股颖相比,其株高、根长、生物量、叶片枯黄率、叶片老化指数变化值较小;黑暗培养的矮生品系1613-02、1613-4、1613-5、3603与粤选1号匍匐翦股颖相比,其株高、生物量、叶片老化指数变化值较小;匍匐翦股颖矮生品系1613-02在室内生长速度慢,植株存活能力强、并且具备较高的草坪和草毯质量,表现出最好的室内草毯应用潜力。关键词:匍匐翦股颖 矮生品系 草毯 耐阴性Evaluation of Shade-tolerance to Agrostis stolonifera Dwarf StrainsAbstract:The plant height, the length of roots and leaf, the number of tiller, biomass, survival time of leaf, rate of yellow leaf, leaf senescence index of Yuexuan No. 1 and new Agrostis stolonifera dwarf stain 1613-01、1613-02、1613-4、1613-5、1613-6、1614-3、3603、3605-2 were determined by cultivated beside windows indoor and in dark indoor. The results indicated that when cultivated beside windows indoor and in dark indoor, Agrostis stolonifera appeared a trend of excessive growth, and the length of leaf increased, the length of roots shortened, the number of tiller reduced, the color of leaf became light and yellow, the leaf became senescence, and the biomass was reduced, etc. Compared with Yuexuan , the change of plant height, the length of roots, biomass, rate of yellow leaf, leaf senescence index of Agrostis stolonifera dwarf strain 1613-02、1613-4、1613-5、3603 cultivated beside windows indoor were less. By cultivated in dark indoor, compared with Yue xuan No. 1, the change of plant height, biomass, rate of yellow leaf, leaf senescence index of Agrostis stolonifera dwarf strain 1613-4、1613-5、3603、3605-2 were less too. When Agrostis stolonifera dwarf strain 1613-02 was cultivated indoor, the growing speed was slow, and the survivability was strong. It was also became an excellent quality grass blanket, and expressed a best potential of grass blanket indoor application. Key words:Agrostis stolonifera; dwarf strain; grass blanket; shade-tolerance目 录1前言 12材料与方法 材料来源 材料培养 试验处理 指标测定 33结果与分析 不同光照培养对匍匐翦股颖矮生品系株高的影响 不同光照培养对匍匐翦股颖矮生品系植株根长的影响 不同光照培养对匍匐翦股颖矮生品系植株叶片长的影响 不同光照培养对匍匐翦股颖矮生品系植株分蘖数的影响 不同光照培养对匍匐翦股颖矮生品系植株生物量的影响 不同光照培养对匍匐翦股颖矮生品系植株叶片存活天数、叶片枯黄率、叶片老化 指数的影响 匍匐翦股颖矮生品系草毯室内应用株高变化 匍匐翦股颖矮生品系草坪质量指标评价 匍匐翦股颖矮生品系草毯质量评价与草种筛选 匍匐翦股颖矮生品系草种评分与各指标的相关性分析 154结论与讨论 15参考文献 17英文摘要 18致谢 19毕业论文成绩评定表 20以上回答来自:

很抱歉,这个问题似乎有些不太明确和无法回答。请问您是想知道“著名品牌的面包”吗?如果是的话,由于面包品牌众多,因此很难确定哪些品牌被认为是著名品牌。不同的地区、口味偏好、消费习惯等因素都可能导致人们对于品牌的看法不同。如果您有其他关于面包的问题或需求,可以具体说明一下,我将尽力为您提供帮助。

很多人都吃过土豆,它是一种常见的蔬菜,因其含有大量的淀粉,且容易种植,被我国农业部列为第四大主粮。

您可能会问了,土豆能当主食吗?

其实民间在困难时期,稻米小麦绝产时,人们就靠吃土豆来填饱肚子。今天荷叶健康就来和大家聊聊。

土豆营养价值

每百克土豆含克碳水化合物,成人每天吃250克新鲜土豆,可以产生200千卡的热量,由于里面含有丰富的膳食纤维,还可以增加人的饱腹感,抗饿,所以可以将其作为主食食用。

又由于土豆富含谷物缺少的赖氨酸,蛋白质含量高,以及含有丰富的维生素,所以它也可以当作蔬菜。

土豆维生素含量是粮食作物中种类最全面的,是胡萝卜的2倍、大白菜的3倍,B族维生素是苹果的4倍,因此营养学家将其称为“十全十美的食物”。

土豆的药用价值

1.有利于减肥

土豆中只含有的脂肪,是充饥食物中脂肪含量最低的食物。常吃土豆,有利于减去多余的脂肪,且不必受节食之苦。

2.有利于抗衰老

土豆之中含有丰富的维生素B1、B2、B6和泛酸,还含有丰富的微量元素、氨基酸、蛋白质、脂肪,能很好的呵护肌肤、美容养颜。

3.有利心脑血管健康

每百克土豆含钾高达300毫克,有利于防治高血压和心脏病。研究发现每周平均吃上5~6个土豆,患中风的风险降低40%,且没有任何非副作用。

4.传统医学中的功效

传统医学认为,土豆具有健脾益气、和胃调中、减肥降脂的作用,如果是气虚、肠胃不适的人,常吃土豆有很好的调理作用。

如何吃很关键

1.降血糖吃蒸土豆

将土豆蒸熟吃,一般蒸10分钟就可以了,可以替代一部分主食食用,可以减少总热量摄入,对血糖、血脂过高的人有较好的改善和缓解作用。

2.防便秘加蜂蜜

如果排便困难的朋友,将土豆削皮榨汁,放入锅中小火煮至粘稠,加入适量蜂蜜搅拌均匀,冷藏后食用。每天一次,一次两勺,空腹服用效果很好。

3.降血压榨汁喝

将土豆洗净去皮榨汁,可根据个人喜好加入酸奶、砂糖、蜂蜜等,搅拌均匀食用。土豆中含有大量矿物质、B族维生素和钾,能控压、降压,保持血管弹性,有效预防动脉粥样硬化。

4.控三高土豆泥

土豆蒸熟压成泥,配合酸奶、糖等食材,老人孩子都爱吃,合理搭配膳食,有助于控制体重、血糖、血压,是非常不错的食疗方法。

温馨提示:

这里提醒大家,土豆发芽就不能食用了,里面含有龙葵素,毒性较强,每公斤体重摄入2-5mg就会引起食物中毒,一定要提高警惕。

虽然龙葵素多集中在芽眼和表皮绿色部分,在土豆的其他部位也有,且用水冲洗也很难彻底去除。因此并不是挖去芽、削掉皮就没毒了,为了您的健康着想,一定要注意,少吃发芽土豆。

土豆有“地下苹果”的美誉,适量吃些土豆,对“三高”患者的病情有较好的防护作用,中老人适量食用,能延寿、护心护血管,不妨试试看!

马铃薯作为全球第五大重要作物——继小麦,玉米,大米和甘蔗之后。但在18世纪,这个块茎却是一种令人吃惊,令人恐惧,令其他人感到困惑的新奇事物。这也是哥伦布的大航海对世界影响至今的一个部分。马铃薯产量远远超过谷物。当马铃薯到达北欧,结束了那里的饥荒。推动了整个欧洲人口基数的快速增长。推动一些欧洲国家在1750年到1950年期间对世界大部分地区的统治。换句话说,马铃薯推动了西方的崛起。由于欧洲和美洲通过大西洋马铃薯的贸易,催生了现在农业的一个雏形,世界上第一个密集的肥料工厂——秘鲁的鸟粪。当马铃薯遭到另一种进口的科罗拉多马铃薯甲虫袭击时,惊慌失措的农民转向了第一种人造农药:砷。生产更有效的砷混合物推出了现代农药工业。而在马铃薯刚刚到达欧洲时,由于与以前的欧洲作物不同,马铃薯不是从种子中生长,而是从块状的小块土豆中种植出来的。农民把这种外来食物认为这是一种春药,有些则是发烧或麻风病的原因。直到1744年普鲁士遭受饥荒时,马铃薯爱好者弗雷德里克大帝不得不命令农民吃马铃薯以度过危机。1775年路易十六加冕后,他提高了对粮食的价格控制。面包价格上涨,引发了所谓的面粉战争:在82个城镇发生300多起内乱。最终马铃薯又成为这场危机的解决方案。马铃薯作为粮食作物在欧洲大陆得以广泛传播就不得不提到一位平凡的法国农学家巴曼奇(Parmenti),是他认识到马铃薯良好的食用价值:它可以制作面包,而且容易蒸煮。1770年他的一篇关于马铃薯淀粉营养问题的论文在征文中获奖,并被法王注意到,据说他为一次宫廷宴会用马铃薯为食材烹调了二十多种美味菜肴。

原料学马铃薯的论文文献

小学科技研究小论文:马铃薯的研究今天,轮到我做饭。我拿好菜单后变去市场买菜,哇,市场真是人山人海啊!我买了番茄、马铃薯、瘦肉……回到家中,我迅速将马铃薯切成一丝丝,“铃铃铃……”电话响了,我连忙放下手中的活,跑到客厅里接电话。聊了大概十分钟,我回到厨房,发现本来是黄色的马铃薯已经变成了红色,过了一会,甚至变成了褐色,这使我大吃一惊。我立即放下刀子,跑到电脑前去寻找答案:为什么马铃薯会变色?找啊找,终于找到了!原来是马铃薯里含有淀粉,这淀粉如果接触到空气氧化就会变色。而且当土豆削皮后,植物细胞中的酚类物质便在酚酶的作用下,与空气中的氧化合,产生大量的醌类物质。新生的醌类物质能使植物细胞迅速的变成褐色,这化称为食物的酶促褐变。虽然找到答案,但是,我还想做一个实验,看看如何才能使土豆不变色。实验开始了,我先把一个土豆切成4份,一份用柠檬水泡着,一份用盐水泡着,有一份用糖水泡着,还有一份用冷开水泡着,过20分钟,看看会发生什么变化。20分钟过了,我一看。呀!其实柠檬水、盐水、糖水、冷开水泡着都不会变色。看来,以后我们切开马铃薯都可以用这些有关水的泡着,这样就可以避免马铃薯变色。看来,生活中处处有科学,我们应该多观察、多发现、多研究,让我们和科学一起成长!

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一、GMF发展概况 1994年,第一例进入市场的GMF(转基因番茄)在美国诞生。现在至少有13个国家种植了GMF,其中美国的种植面积最大,达3030万公顷,68%;其次是阿根廷1000万公顷,23%;加拿大300万公顷,7%;我国50万公顷,占1%。 美国食品和药物管理局(FDA)确定的GMF品种达43个,有60%以上的加工食品有转基因成分,GMF的销售额达百亿美圆;有调查显示,美国、加拿大两国的消费者大多接受了GMF,仅有27%的消费者我食用GMF可能对健康造成危害。 我国已批准了6种GMF的商品化,其中食品3种:抗病毒甜椒、抗病毒番茄、延迟成熟番茄。随着我国对GMF的研究和开发,我国的GMF品种会越来越多。目前,研究重点是开发转基因水稻、转基因鱼等食品。 根据GMF的来源可以将GMF分为植物源GMF、动物源GMFH和微生物源GMF。现阶段的主要是植物源GMF,涉及的食品或食品原料包括:转基因大豆、转基因玉米、转基因番茄、转基因油菜、转基因马铃薯等。全球转基因种植中,转基因大豆种植面积最大2580亿公顷,占全球GMF的58%。 二、转基因食品的特点 GMF与传统的食品比较:传统食品是通过自然选择或人为的杂交育种来进行。虽然转基因技术与传统的以及新近发展的亚种间杂交技术相比,在基本原则是并无实质差别,但生产GMF的转基因技术着眼于从分子水平上,进行基因操作(通过重组DNA技术做基因的 修饰或转移),因而更加精致、严密和具有更高的可控制性。人们可以利用现代生物技术改变生物的遗传性状,并且可以创造自然界中不存在的新物种。比如,可以杀死害虫的食品植物,抗除草剂的食品植物,可以产生人体疫苗的食品植物等。其具有如下特点: (1)成本低、产量高。成本是传统产品的40%60%,产量至少增加20%,有的增加几倍甚至几十倍。 (2)具有抗草、抗虫、抗逆境等特征。其一可以降低农业生产成本;其二可以提高农作物的产量。2000年的GMC达4420万公顷,其中抗除草剂的有3280万公顷,占74%;抗虫性状的有830万公顷,占19%;抗虫肩抗除草剂的占7%。 (3)食品的品质和营养价值提高。例如,通过转基因技术可以提高谷物食品赖氨酸含量以增加其营养价值,通过转基因技术改良小麦中谷蛋白的含量比以提高烘焙(bei)性能的研究也取得一定的成果。 (4)保鲜性能增强。例如,利用反义DNA技术抑制酶活力来延迟成熟和软化的反义RAN转基因番茄,延长贮zhu藏和保鲜时间。 三、转基因食品的安全性 1998年,英国苏格兰研究所的Arpad Pusztiai 教授用转基因马铃薯喂老鼠,1998年秋在电视上宣布大鼠食用后,引起器官生长异常,体重和器官重量减轻,免疫系统受损。此事引起国际轰动。这是对转基因食品提出的最早的,有所科学证据的质疑,并在英国及全世界引发了关于转基因食品安全性的大讨论。虽然,英国皇家学会于1999年5月宣布此项研究“充满漏洞”,从中不能得出转基因马铃薯有生物健康的结论。 1998年3月,美国专利和商标局批准了一项由美国农业部和DPL(Delta and Pine Land)公司联合申请的所谓“终结者”技术(terminator technology)专利,“终结者”技术获得专利后引起国际社会的强烈反响。因为该技术不是一般性技术,利用这个技术可以使作物第一年种植获得的种子不育,在第二年种植时,种子会自动死亡。“终结者”技术是将一种终止子基因插入到作物基因组中得到转基因作物种子,种子公司在种子出售前,在种子表面喷上一种诱导剂,农民播种后,种子可以长成正常的植株,结出成熟的种子。但是在诱导剂的作用下,插入的终止子基因会在种子成熟时激活启动,产生毒素杀死种子胚胎,因此收获的种子在第二年再种植不能正常发芽,但这种种子在油脂、蛋白质等方面完全正常。 美国农业部发言人声称,“终结者”技术是为了保护基因工程技术的知识产权。1998年10月,国际农业研究磋商小组(CGIAR)在华盛顿召开会议,明确提出禁止“终结者”技术,理由主要有:外观上不能辨认终结者技术生产的种子,易造成不可弥补的损失;通过花粉非故意传播造成生物安全风险。 1999年5月,康奈尔大学一个研究组报告,一个斑蝶食用了转苏云金杆菌的杀虫蛋白基因(bt)玉米花粉后44%死亡,表明GMF可能存在安全隐患。此事引起科学家对GMF的广泛争论。Bt玉米中的杀虫晶体蛋白CryLA是特异毒杀鳞翘目害虫,斑蝶属于鳞翘目昆虫,自然会受到bt蛋白的影响。事实上,Science、Nature拒绝发斑蝶的文章,审稿人认为,这并不反映田间的情况,最后在Nature上以简讯的形式报道。但该事件却成为《纽约时报》、《华尔街日报》、《今日美国》等报刊的头版消息。最后,该事件被科学界否定。 2001年7月9日联合国开发计划署承认,GMF可能会破坏生态平衡,它们可能把自身的基因传递给相关物种,产生超级杂草,也可能会对其他植物或动物产生意想不到的有害影响。有关GMF和GMC的潜在危险和安全性的许多问题,有待于进一步研究才能下结论。因此,对GMC和GMF的种植于市场化要慎重,否则可能对人体健康和生态环境造成不可估量的损失。 虽然目前没有发现GMF对人类健康有害的案例,并不表明没有危害,因为它进入人类的时间还太短,其潜在危害在短时间内不会表现出来。直到目前为止,人类长期食用是否安全仍然成疑,而科学界对这些食品是否安全也没有共识。世界粮农组织、世界卫生组织及经济合作组织这些国际权威机构都表示,人工移植外来基因可能令生物产生“非预期后果”。即是说我们到现在为止还没有足够的科学手段去评估转基因生物及食品的风险。国际消费者联会(成员包括全球 115个国家的250个消费者组织)表示“现时没有一个政府或联合国组织会声称转基因食品是完全安全的。” 目前大量的转基因技术的应用,给我们带来了巨大的利益,但从上述的分析中我们仍可以看出,转基因食品目前还没有可以评估的安全性,转基因食品是否安全还有待进一步的研究和时间上的验证。 参考文献: [1]徐宗良,刘学礼,翟晓梅.生命伦理学[M].上海人民出版社,2002. [2]沈铭贤.生命伦理学[M]. 高等教育出版社,2003. 公务员之家独家首发2010年转基因食品安全性探讨论文,全国公务员共同的天地-尽在公务员之家。 转载2010年转基因食品安全性探讨论文请务必注明来自公务员之家。 详细参考资料: 麻烦采纳,谢谢!

纺织材料生态化及其发展趋势摘要:从采用绿色原料、利用生物技术和开发可降解纤维3方面,综述了纺织材料生态化的发展现状,指出循环材料开发和使用是纺织生态材料发展的趋势。关键词:纺织材料;绿色;生态化;趋势目前在全球可持续发展战略影响下,许多国家都在致力于研究既不影响生态环境,又能利用生态资源的新型纤维。并提出纺织用材料必须经过毒理学测试,具有相应标志,符合环保、生态、人体健康要求。纺织材料生态化已成为全世界关注的发展方向。采用绿色原料开发生态纤维,利用生物技术发展可降解纤维,选择节约资源、可回收利用纤维原料已成为目前纺织生态材料发展的趋势[1~2]。1采用绿色原料开发生态纤维利用绿色原料开发生态纤维已成为获得生态型纺织材料的主要途径和研究、开发热点。从食用的香蕉、小麦、大豆、玉米、牛奶、虾、蟹等到木材、昆虫、蜘蛛都成为了生态纤维材料的来源。现今的绿色原料包括原生态自然物质,以自然物质为基础的提炼物及原有纤维的再加工产物3种[3]。1·1利用原生态自然物开发生态纤维自然界中原生态的物质即常规的天然纤维,以其自然本色和环保特性赢得人们喜爱。但天然纤维并非完全无毒,如天然纤维在生长过程中所施用的化肥及杀虫剂等化学药品是有害物质进入的主要途径。目前生态天然纤维主要致力于开发对杀虫剂和除草剂较少依赖的天然纤维和新型绿色纤维,如有机棉、有机麻等。同时许多新型原生态的纤维原料如木棉、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维、竹纤维等生态纤维也在积极的开发与应用中。发现更多的天然纤维材料,进一步扩大天然纤维的可利用性,使天然纤维材料的发展日益扩大是当前利用原生态的自然物质开发生态纤维的主要研究方向[4~5]。1·2用自然物的提取物开发再生生态性纤维直接取自天然高分子物质,以自然物质为基础的提取物可形成绿色环保纤维,如Tencel、Modal、大豆蛋白纤维、牛奶、海藻酸钠纤维、甲壳素纤维、竹浆纤维等。这些纤维多属于再生纤维素或蛋白质纤维类,纤维本身主要由纤维素或蛋白质组成,易生物降解,符合环保要求。有关再生生态纤维方面的研究较早也较多,许多纤维的开发和应用也较成熟[6]。如甲壳素纤维,所用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。甲壳质纤维是一种可降解的环保型动物纤维素纤维,废弃后可被微生物分解。这种纤维具有生物活性,有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能。它是自然界唯一带正电荷的动物纤维,对危害人体的大肠菌杆、金色葡萄球菌等具有较强的抑制能力,适合制造特殊的医用功能纤维产品。此外,近年开发的新型蛋白复合蚕蛹蛋白粘胶长丝纤维,利用与粘胶纺丝原液共混,纤维素形成芯部,蛋白质集中于表面,构成分子上的稳定结合,形成具有特定皮芯结构的蛹蛋白粘胶皮芯复合长丝。纤维中蛋白质含量为10%~20%左右,纤维与皮肤的亲合性好,保健功能显著[7~8]。1·3利用原有纤维的再加工开发生态性纺织材料采用自然原料通过高分子化学合成的方法可加工、生产生态纤维材料,如聚乳酸纤维(PLA)、聚羟基乙酸纤维(PGA),及它们的聚合纤维(PLGA)。这些纤维原料资源可再生和重复利用,使用过程安全。纤维开发途径包括微生物合成生态纤维和化学合成高分子生态材料。由微生物合成的聚羟基链烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高分子等都可以纺制成纤维。另外,微生物还可直接用于生产可生物降解的纤维。如短梗霉多糖(Pullulan)纤维就是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖1,6键接形成的聚合物)合成,其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好、强度高(与尼纶相当)、无毒、无味、无色、能生物降解的特点,适合作手术缝合线和医用敷料。还可利用多糖液中培养出的细菌(膜醋菌)获得直径大于40 nm的生物纤维丝条,用微菌类霉菌体合成支化营养菌丝或长度达几厘米的由孢子囊柄组成的丝条,分离纯化后丝条能够织成无纺布,用于湿法无纺布的过滤材料[9]。化学合成高分子材料是将天然物质通过化学加工方法合成,如美国杜邦公司2000年10月投产的索罗那(Sorona)纤维就是以玉米为原料的全新多聚体化合物。其纤维制品在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面,大大优于现有的化纤制品。制成的人造皮革更柔软,更似真皮,且可回收再利用,为重要的环保产品。还有以玉米、小麦等农作物为原料发酵成乳酸再聚合而成的高分子化合物聚乳酸纤维(PLA)等[10]。2运用生物技术和基因工程开发生态纺织材料将现代生物技术巧妙地用于纺织纤维的开发,不仅能有效地改进现有纺织原料的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料研发开辟新的途径。天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,通过将彩色基因移植到白棉DNA中而获得。彩棉产品省去染色、印花等工序,减少了加工污水的排放和能源消耗,实现了从纤维生长到纺织成衣全过程的“零污染”。利用基因改性技术可生产抗虫棉,避免农药对环境及棉本身造成危害。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉、转基因抗虫抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广[11]。利用现代生物、基因工程技术还可向棉纤维中引入其他成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如利用在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯来生产天然的涤棉混合纤维,或引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献[12]。五彩丝、彩色羊毛的取得主要靠蚕的基因突变。利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕体内,培育出能吐彩丝的新蚕种。选择合适的彩色基因导入绵羊体内,也可培育出具有天然色彩的彩色羊毛[13]。运用现代生物技术还可扩大纤维的生产。例如,蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要就成了产品开发过程的难题。为此,加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。此外,还可利用微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白[14~15]。3可生物降解材料开发可生物降解纤维是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物(如细菌、真菌、藻类等)或其分泌物在醇或化学分解作用下发生降解的纤维。可生物降解纤维制成的纺织品,通常在微生物作用下,可分解为二氧化碳和水等对环境无害的物质,是理想的石油类纤维材料替代品。降解采用的方法有堆肥降解、土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸渍降解,以及在聚合物中通过添加组分进行共聚来加速降解等。目前美、欧、日对可生物降解纤维的研究处于领先地位,我国的研究起步较晚[16]。常见的天然纤维及目前研究较多的纤维素纤维、蛋白纤维、甲壳素纤维、淀粉纤维等都具有良好的生物降解。而合成纤维可降解中较大的一类是水溶性聚合物,它是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀形成溶液或分散液,其分子链上一般含有一定数量的强亲水基团(如羧基、羟基、氨基、醚基和酞胺基等)。常见的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人们最熟悉的水溶性高聚物,它在纤维和纤维改性及制作膜材料等方面都有广泛的应用。Planet Packaging Technologies公司用PEG共混制造生物降解高分子材料。美国Air Product & Chemical公司也开发了一种商品名为Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。另一类是利用自然界中存在的天然物质经化学加工形成的合成纤维,如聚乳酸纤维(PLA),虽为合成纤维,但其原料来源于地球上不断再生而取之不竭的农作物,其废弃物埋入土中后,在土壤和水中微生物作用下大约经过1~2年时间,纤维可被完全分解为CO2和H2O从而发生降解[19]。虽然可降解纤维材料的开发已取得一定进展,但研究进行得还很不够,也没有取得较大的突破。随着人们生活水平的不断提高,对可生物降解功能纤维需求的增长,可以预见在新技术的应用和新材料的涌现下,可生物降解纤维将会被更广泛地应用[20~21]。4生态材料的发展趋势循环材料最基本的特点就是在主产业链上向前、向后延伸,实现闭合循环发展,使所用的原料和能源在不断的循环中得到合理利用,节约生态资源。现代纺织要求材料可循环、再生,产业发展可持续,因此,循环材料的开发和利用应是未来生态材料发展的趋势。最近日本提出了“完全循环型”新概念,要求彻底实现纤维从原料使用到最终制品回收全过程完全循环。吉玛公司、杜邦公司对聚酯等装置也提出了“全循环”概念[22]。天然纤维材料是地球上巨大的再生性生物高分子资源,作为“从自然产生又回到自然”的资源循环型材料,具有不可替代的发展优势。人造纤维材料作为传统的纺织材料,其原料多为天然可再生的非石油资源(木、棉、亚麻、竹、麦杆等),符合可持续发展的需求。合成纤维多为石油化合物,而石油属原生资源,且常规合成纤维具有不可再生、不可降解性。目前合成纤维如何进行回收再生是生态材料研究的重点,也是治理环境污染,节约资源和能源,促进合成材料循环使用的一种最积极的废弃物处理方法。已开发了有回收聚合物、纤维的原料再循环和回收单体的化学再循环系统[23~25]。回归自然、适应环境是纺织材料总的发展趋势。生态化纺织材料的发展为保护生存环境,实现纺织工业可持续发展提供了保障,符合21世纪绿色环保型时代的要求。随着社会的文明和进步,可认为未来的纺织工业将是绿色生态工业。参考文献:[1]吴湘济,沈晶.纺织工业绿色纺织品的设计与开发[J].上海工程技术大学学报,2002,(12):298-317.[2]黄猛.我国绿色纺织品的现状及发展趋势[J].棉纺织技术,2000,(2):31-33.[3]甘应近,白越,等.绿色纺织品的现状与展望[J].纺织学报,2003,(6):93-95.[4]Peter F Greenwood, green are cotton and linen?[J].textiles,1999,(3).[5]付群锋.浅谈新世纪纺织面料的发展趋势[J].印染,2000,(7):49-50.[6]A P Aneja,等.21世纪的纤维[J].国外纺织技术,2000,(1):1-3.[7]李晓燕.生态纺织纤维的性能与应用[J].棉纺织技术,2002,(11):

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