要领一:确定网站主题
做网站,首先必须要解决的就是网站内容问题,即确定网站的主题。美国《个人电脑》杂志(PC Magazine)评出了99年度排名前100位的全美知名网站的十类题材:第1类:网上求职;第2类:网上聊天/即时信息/ICQ;第3类:网上社区/讨论/邮件列表;第4类:计算机技术;第5类:网页/网站开发;第6类:娱乐网站;第7类:旅行;第8类:参考/资讯;第9类:家庭/教育;第10类:生活/时尚。我们可以参看上面的分类,继续细分。如果自己在某些方面有兴趣,或掌握的资料较多,也可以做一个自己感兴趣的东西,一者,你可以有自己的见解,做出自己的特色;二者,在制作网站时不会觉得无聊或者力不从心。兴趣是制作网站的动力,没有创作热情,很难设计制作出优秀的作品。
对于内容主题的选择,要做到小而精,主题定位要小,内容要精。不要去试图制作一个包罗万象的站点,这往往会失去网站的特色,也会带来高强度的劳动,给网站的及时更新带来困难。记住:在互联网上只有第一,没有第二!
要领二:选择好域名
域名是网站在互联网上的名字。一个非产品推销的纯信息服务网站,其所有建设的价值,都凝结在其网站域名之上。失去这个域名,所有前期工作就将全部落空。
目前,做个人网站的很多都依赖免费个人空间,其域名也是依赖免费域名指向,如网易的虚拟域名服务,其实这对个人网站的推广与发展很为不利,不光是它“适时”开启的窗口妨碍了浏览者的视线和好感,让人一看就知道是个人网站,而且也妨碍了网页的传输速度。所以,就我个人观点来说,首先花点钱去注册一个域名,独立的域名就是个人网站的第一笔财富,要把域名起得形象、简单、易记。
要领三:掌握建网工具
网络技术的发展带动了软件业的发展,所以用于制作Web页面的工具软件也越来越丰富。从最基本的HTML编辑器到现在非常流行的Flash互动网页制作工具,各种各样的Web页面制作工具,下面是几款具有代表性的网页制作器:
(1)HTML编辑器。虽然HTML代码复杂,编辑和调试要花费大量的时间,但因HTML的稳定性、广泛支持性及可创建复杂的页面效果,仍受高级网页制作人员的青睐。就目前来说,有众多的编辑器供选择,这些编辑器广泛支持复杂页面创建及高级HTML规范,使用较为普遍的有Hotdog等专业HTML编辑器。
(2)所见即所得的网页编辑器。其中以Microsoft Frontpage为代表,它具有如Word一样的操作界面,熟知Word功能的操作者,只要稍加培训就能轻松编制网页。而且,Frontpage还能解析网页的HTML源代码,并提供了预览支持。但Frontpage的一些特殊显示功能并不能在其它非IE浏览器下实现。所以Frontpage是一款非常适合初、中级网页制作人员使用的工具软件。
(3)现在非常流行的 Macromedia公司出品的Flash互动网页制作工具。这是是一款功能非常强大的交互式矢量多媒体网页制作工具。能够轻松输出各种各样的动画网页,它不需要特别繁杂的操作,也比JAVA小巧精悍!但它的动画效果、互动效果、多媒体效果十分出色。而且还可以在Flash动画中封装Mp3音乐、填写表单等;并且由于Flash编制的网页文件比普通网页文件要小得多,所以大大加快了浏览速度。这是一款十分适合动态Web制作的工具。
另外,个人网站制作者还需了解W3C的HTML4.0规范、CSS层叠样式表的基本知识、javascript、VBScript的基本知识。对于常用的一些脚本程序如ASP、CGI、PHP也要有适当了解,还要熟练使用图形处理工具和动画制作工具以及矢量绘图工具,并能部分了解多种图形图像动画工具的基本用法,熟练使用FTP工具以及拥有相应的软硬件和网络知识也是必备的。
当然,互联网还是一个免费的资料库。编制网页需要多种多样的按钮、背景还有各种各样图形、图片。如果这些都要靠自己完成,既浪费时间又浪费金钱,而且还需要强大的图形、图片制作技术。所以,为了省却这些麻烦,网站制作者完全可以从网上下载各种精美实用的图片、按钮、背景等网页素材。
要领四:确定网站界面
界面就是网站给浏览者的第一印象,往往决定着网站的可看性,在确定网站的界面时要注意以下三点:
①栏目与板块编排
构建一个网站就好比写一篇论文,首先要列出题纲,才能主题明确、层次清晰。网站建设初学者,最容易犯的错误就是:确定题材后立刻开始制作,没有进行合理规划。从而导致网站结构不清晰,目录庞杂混乱,板块编排混乱等。结果不但浏览者看得糊里糊涂,制作者自己在扩充和维护网站也相当困难。所以,我们在动手制作网页前,一定要考虑好栏目和板块的编排问题。
网站的题材确定后,就要将收集到的资料内容作一个合理的编排。比如,将一些最吸引人的内容放在最突出的位置或者在版面分布上占优势地位。栏目的实质是一个网站的大纲索引,索引应该将网站的主体明确显示出来。在制定栏目的时候,要仔细考虑,合理安排。在栏目编排时需要注意的是:
●尽可能删除那些与主题无关的栏目;
●尽可能将网站内最有价值的内容列在栏目上;
●尽可能从访问者角度来编排栏目以方便访问者的浏览和查询;辅助内容,如站点简介、版权信息、个人信息等大可不必放在主栏目里,以免冲淡主题。
另外,板块的编排设置也要合理安排与划分。板块比栏目的概念要大一些,每个板块都有自己的栏目。举个例子:ENET硅谷动力()的站点分新闻、产品、游戏、学院等板块,每个板块下面又各有自己的主栏目。一般来说,个人站点内容较少,只要分个栏目也就够了,不需要设置板块。如果有必要设置板块的,应该注意:
●各板块要有相对独立性;
●各板块要有相互关联;
●各板块的内容要围绕站点主题;
②目录结构与链接结构
网站的目录是指建立网站时创建的目录。例如:在用Frontpage建立网站时都默认建立了根目录和Images子目录。目录的结构是一个容易忽略的问题,大多数站长都是未经规划,随意创建子目录。目录结构的好坏,对浏览者来说并没有什么太大的感觉,但是对于站点本身的维护,以后内容的扩充和移植有着重要的影响。所以建立目录结构时也要仔细安排,比如:
●不要将所有文件都存放在根目录下。有网站制作者为了方便,将所有文件都放在根目录下。这样就很容易造成:文件管理混乱,搞不清哪些文件需要编辑和更新,哪些无用的文件可以删除,哪些是相关联的文件,影响工作效率;上传速度变慢,服务器一般都会为根目录建立一个文件索引,如果将所有文件都放在根目录下,那么即使只上传更新一个文件,服务器也需要将所有文件再检索一遍,建立新的索引文件,很明显,文件量越大,等待的时间也将越长。
●按栏目内容建立子目录。子目录的建立,首先按主栏目建立。友情连接内容较多,需要经常更新的可以建立独立的子目录。而一些相关性强,不需要经常更新的栏目,例如:网站简介、站长情况等可以合并放在一个统一目录下。所有程序一般都存放在特定目录,例如:CGI程序放在cgi-bin目录,所有提供下载的内容也最好放在一个目录下,便于维护管理。
●在每个主目录下都建立独立的Images目录。一般来说,一个站点根目录下都有一个默认地Images目录。将所有图片都存放在这个目录里很是不方便,比如在栏目删除时,图片的管理相当麻烦。所以为每个主栏目建立一个独立的Images目录是方便管理的。原因很简单,就是方便维护与管理。
其它需要注意的还有:目录的层次不要太深,不要超过3层;不要使用中文目录,使用中文目录可能对网址的正确显示造成困难;不要使用过长的目录,太长的目录名不便于记忆;尽量使用意义明确的目录,以便于记忆和管理。
网站的链接结构是指页面之间相互链接的拓扑结构。它建立在目录结构基础之上,但可以跨越目录。形象的说:每个页面都是一个固定点,链接则是在两个固定点之间的连线。一个点可以和一个点连接,也可以和多个点连接。更重要的是,这些点并不是分布在一个平面上,而是存在于一个立体的空间中。一般的,建立网站的链接结构有两种基本方式:
●树状链接结构(一对一),这类似DOS的目录结构,首页链接指向一级页面,一级页面链接指向二级页面。这样的链接结构浏览时,一级级进入,一级级退出,条理比较清晰,访问者明确知道自己在什么位置,不会“不知身在何处”,但是浏览效率低,一个栏目下的子页面到另一个栏目下的子页面,必须回到首页再进行。
●星状链接结构(一对多),类似网络服务器的链接,每个页面相互之间都建立有链接。这样浏览比较方便,随时可以到达自己喜欢的页面。但是由于链接太多,容易使浏览者迷路,搞不清自己在什么位置,看了多少内容。
因此,在实际的网站设计中,总是将这两种结构混合起来使用。网站希望浏览者既可以方便快速地达到自己需要的页面,又可以清晰地知道自己的位置。所以,最好的办法是:首页和一级页面之间用星状链接结构,一级和二级页面之间用树状链接结构。关于链接结构的设计,在实际的网页制作中是非常重要一环,采用什么样的链接结构直接影响到版面的布局。
③进行形象设计
网站的设计可以从以下几点出发:
●设计网站标志(LOGO)。LOGO是指网站的标志,标志可以是中文、英文字母,也可以是符号、图案等。标志的设计创意应当来自网站的名称和内容。比如:网站内有代表性的人物、动物、植物,可以用它们作为设计的蓝本,加以卡通化或者艺术化;专业网站可以以本专业有代表的物品作为标志。最常用和最简单的方式是用自己网站的英文名称作标志,采用不同的字体、字母的变形、字母的组合可以很容易制作好自己的标志。
●设计网站色彩。网站给人的第一印象来自视觉冲击,不同的色彩搭配产生不同的效果,并可能影响到访问者的情绪。“标准色彩”是指能体现网站型象和延伸内涵的色彩,要用于网站的标志,标题,主菜单和主色块。给人以整体统一的感觉。至于其它色彩也可以使用,但应当只是作为点缀和衬托,绝不能喧宾夺主。一般来说,一个网站的标准色彩不超过3种,太多则让人眼花缭乱。适合于网页标准色的颜色有:蓝色,黄/橙色,黑/灰/白色三大系列色。
●设计网站字体。和标准色彩一样,标准字体是指用于标志,标题,主菜单的特有字体。一般网页默认的字体是宋体。为了体现站点的“与众不同”和特有风格,可以根据需要选择一些特别字体。制作者可以根据自己网站所表达的内涵,选择更贴切的字体。需要说明的是:使用非默认字体只能用图片的形式,因为很可能浏览者的计算机里没有安装特别字体,那么辛苦设计制作便可能付之东流了。
●设计网站宣传语。也可以说是网站的精神、主题与中心,或者是网站的目标,用一句话或者一个词来高度概括。用富有气势的话或词语来概括网站,进行对外宣传,可以收到比较好的结果。
要领五:确定网站风格
“风格”是抽象的,是指站点的整体形象给浏览者的综合感受。这个“整体形象”包括站点的CI(标志,色彩,字体,标语)、版面布局、浏览方式、交互性、文字、语气、内容价值等等诸多因素,网站可以是平易近人的、生动活泼的也可以是专业严肃的。不管是色彩、技术、文字、布局,还是交互方式,只要你能由此让浏览者明确分辨出这是你网站独有的,这就形成了网站的“风格”。
风格是有人性的,通过网站的色彩、技术、文字、布局、交互方式可以概括出一个站点的个性:是粗犷豪放的,还是清新秀丽的;是温文儒雅的,还是执著热情的;是活泼易变的,还是墨守成规的。
总之,有风格的网站与普通网站的区别在于:在普通网站上你看到的只是堆砌在一起的信息,你只能用理性的感受来描述,比如信息量多少,浏览速度快慢等;在有风格的网站上你可以获得除内容之外的更感性的认识,比如站点的品位,对浏览者的态度等。
在明确自己想给人以怎样的印象后,要找出网站中最有特色的东西,就是最能体现网站风格的东西。并以它作为网站的特色加以重点强化、宣传。总之,风格的形成不是一次定位的,你可以在实践中不断强化、调整、改进。
要领六:有创意的内容选择
好的内容选择需要有好的创意,作为网页设计制作者,最苦恼的就是没有好的内容创意。网络上的最多的创意即是来自于虚拟同现实的结合。创意的目的是为了更好的宣传与推广网站,如果创意很好,却对网站发展毫无意义,那么,网站设计制作者也应当放弃这个创意。另外,主页内容是网站的根本之所在,如果内容空洞,即使页面制作地再怎样精美,仍然不会有多少用户。从根本上说,网站内容仍然左右着网站流量,内容为王(Content Is King)依然是个人网站成功的关键。
要领七:推广自己的网站
网站的营销推广在个人网站的运行中也占着重要的地位,在推广个人网站之前,请确保已经做好了以下内容:网站信息内容丰富、准确、及时;网站技术具有一定专业水准,网站的交互性能良好。一般来说,网站的推广有以下几种方式:
(1)搜索引擎注册与搜索目录登录技巧
注册著名的搜索引擎站点是在技术上推广网站的第一步。注册搜索引擎有一定的技巧,像AltaVista、搜索客这样的搜索引擎,它自动收录提交的网址。另外,注意Meta的使用,不要提交分栏Frame页面,大部分搜索引擎不识别Frame,所以一定要提交有内容的Main页面。
而像Yahoo、搜狐等搜索目录网站采用手工方式收录网址,以保证收录网站的质量,在分类查询时获得的信息相关性比搜索引擎站点(靠Spider自动搜索的)更强。由于搜索目录网站收录网站的人为因素相对较多,因此在提交网站时要注意遵守规则。如Yahoo要求注册站点描述不超过25个单词。在此要注意:将网址提交到最合适的目录下面,要认真详细的介绍网站,千万不要有虚假、夸张的成分。
(2)广告交换技巧
很多个人站点在相互广告交换时都提出了几个条件:第一,访问量相当;第二,首页交换。显而易见,这种做法是为了充分利用广告交换。以很多个人网站的经验,当与一个个人站点交换链接时,对方把网站的LOGO放到了友情连接一页,而不是首页时,很少有访客会来自那里。通常在首页,广告交换才会有很好的效果。
(3)目标电子邮件推广
使用电子邮件宣传网址时,主要有如下技巧:可以使用免费邮件列表来进行,只要你申请了免费邮件列表服务,你就可以利用邮件列表来推广你的网站;可以通过收集的特定邮件地址,来发送信息到特定的网络群体,在特定网络群体中推广自己的网站;发送HTML格式的邮件,即使其内容与接收者关系不大,也不会被被当作垃圾信件马上删掉,人们至少会留意一下发送者的地址。不过,在进行邮件推广的时候要注意网络道德。
要领八:支撑网站日常运行
当个人网站做到某一程度,就必须把赚钱提到议事日程上来,通常来说,个人网站获取资金通常有以下两个渠道:
(1)销售网站的广告位
要销售网站的广告位,一般来说,每日的流量少于1万人次的网站在目前是不会吸引广告主的。网站的专业性及商用性,以往的广告经验,技术以及设计要求等也会影响到广告的销售。
一般来说,WEB广告的收费有三种方式:
①CPM (Cost Per Million/Thousand)
放一个广告,它按每1,000人次来访问站点收费。这方法对网站经营者最为合适,只要有人浏览该网页,就得钱,不管访问者对广告有无反应——是否会看或点击该广告。
②点透(Click-through)
通过Banner广告点到了广告商的站点,这才算数,广告商青睐这个,他只为对自己广告感兴趣的人“套钱“。网站经营者就不合适了,据一些调查资料表明,只有3%的访问者会去“CLICK”广告。
③提成 (Commission)
根据访问者点击位于你站点上广告所带来的销售收入,从中跟做广告的厂商分成,这种方法对于网站的经营者来说,比上面两个都更加冒险。
通常的,个人网站的广告收费方法往往是第一、第二种方法的结合,站点和广告商都可少冒点险。
(2)与大型网站合作
另外,通过与大型网站合作,获取经费,也可以维持个人网站的日常运行。不过,个人网站很容易会成为商业网站的附属品。
有时间和充沛的体力,再加上对新技术和技巧的学习和应用,你就能为自己在网上建一个家了。
植物保护专业本科毕业论文(设计)开题报告
紧张又充实的大学生活即将结束,大学生们马上就要开始最难熬的毕业设计阶段,而我们做毕业设计之前要先写好开题报告,快来参考开题报告是怎么写的吧!以下是我整理的植物保护专业本科毕业论文(设计)开题报告,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
毕业论文题目:
菌寄生真菌纤细齿梗孢蛋白酶基因的克隆与表达
姓名: xx 学号: xxxx
年级: xxx 专业: 植物保护
指导教师:姓名 xxx 职称 教授
学科 植物病理
山东农业大学教务处
20XX年x月x日
一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义)
菌寄生(Mycoparasitism)是发生在菌寄生真菌与寄主真菌之间的一种寄生方式,是自然界普遍存在的一种真菌与真菌之间的相互作用。一直以来,生物间相互作用及信号传导的分子机制,是当今生命科学研究的热门。利用菌寄生真菌与寄主真菌作为研究的模式系统来揭示生物相互之间的相互作用机制有重要理论和实践意义。李多川(Li,1996)先生发现纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)和串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)的菌寄生关系以来,我们实验室试图通过研究纤细齿梗孢和串珠镰刀菌,来建立菌寄生真菌与寄主真菌相互作用机制研究的模式系统,从而揭示菌寄生真菌与寄主真菌之间相互作用的分子机制。纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)是串珠镰刀菌的一种重寄生真菌,该菌是一种接触性活体重寄生菌,离体试验发现其分生孢子只有在串珠镰刀菌细胞壁提取物刺激下才能萌发。这说明两者之间的重寄生关系是建立在二者识别与互作的分子机制上的(Li,2004)。在纤细齿梗孢和串珠镰刀菌相互作用过程中,几丁质酶、蛋白酶等细胞壁裂解酶可能起到重要作用。其中,蛋白酶在木霉属菌寄生真菌中的功能已经得到初步证明,而纤细齿梗孢的蛋白酶的研究还未见报道。因此,克隆纤细齿梗孢蛋白酶编码基因对于从分子水平上研究重寄生真菌和寄主识别和互作机制有着重要的意义。
二、文献综述内容(在充分收集研究主题相关资料的基础上,分析国内外研究现状,提出问题,找到研究主题的切入点,附主要参考文献)
纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)是李多川教授分离得到的一种活体营养接触型菌寄生真菌[1~3],其寄主包括Fusarium moniliformeAlternaria alternata等。近年来,我们实验室一直在努力以其为基础研究菌寄生真菌与寄主真菌之间的相互作用的分子机制。经过多年的研究,人们渐渐认识到真菌细胞壁蛋白在细胞与外界的相互作用过程中扮演着重要的角色。细胞壁蛋白研究已经成为生物间相互识别机制研究的热点。鉴于以上原因,我们实验室成功分离纯化了纤细齿梗孢的寄主之一Alternaria alternata菌丝细胞壁上的一种特异性糖蛋白——凝集素,并初步证明其在A.alternaria和O.tenellum孢子吸附过程中起到识别因子的作用[4]。近年来,菌寄生真菌细胞壁裂解蛋白酶在菌寄生过程中的作用被人们逐渐重视起来。克隆和表达菌寄生真菌的蛋白酶编码基因变得很有意义。本研究试图以菌寄生真菌纤细齿梗孢(Olpitrichumtenellum)作为研究材料克隆了其蛋白酶基因。根据氨基酸的保守序列设计兼并引物,然后采用RT-PCR和RACE是一个较为快速、简单和高效的方法。本实验根据同源保守序列设计兼并引物,通过RT-PCR及RACE-PCR的方法,克隆了O.tenellum蛋白酶的编码基因的全长cDNA序列,并对该基因进行了序列分析,为后续试验打下了基础。
由于Olpitrichum tenellum在离开寄主的人工培养基中很难生长,纯化其蛋白酶变得非常困难。因此,我们需要使用外源蛋白表达系统得到蛋白,进一步研究其性质,从而搞清楚其在重寄生过程中的作用。在过去的几十年间,随着DNA重组技术的不断发展,通过构建遗传工程菌株,人们可以较容易地使各种各样的天然酶的基因在微生物系统中高效表达,从而在很大程度上摆脱对天然酶源的依赖。
基因工程的表达系统有原核表达系统和真核表达系统两大类。在原核表达系统中,大肠杆菌表达系统是目前了解最深入,实际应用最为广泛的表达系统。与其他表达系统相比,大肠杆菌表达系统具有遗传背景清楚、目标基因表达水平高、培养周期短、抗污染能力强等特点。在基因表达技术中占有重要的地位,是分子生物学研究和生物技术产业化发展进程中的重要工具[5]。
Pichia pastoris基因表达系统经过十几年发展,已基本成为较完善的外源基因表达系统,具有易于高密度发酵,表达基因在宿主基因组中稳定整合,能使产物有效分泌并适当糖基化,培养方便经济等特点。利用强效可调控启动子AOX1,已高效表达了HBsAg、TNF、EGF、破伤风毒素C片段、基因工程抗体等多种外源基因[6],证实该系统是高效、实用、简便,能提高表达量并保持产物生物学活性的外源基因表达系统。P.pastoris表达系统在生物工程领域将发挥越来越重要的作用,促进更多外源基因在该系统的高效表达,提供更为广泛的基因工程产品[7]。
我们已经分离到O.tenellum蛋白酶的编码基因,本研究中将该基因的去掉信号肽序列的正确阅读框融合于原核表达载体pET-22b(+)和毕赤酵母表达载体pPIC9K上,分别转化E.coli BL21及Pichia pastoris GSxx5,以期在这些菌株中有效表达该基因的编码产物,从而为以后功能研究打下基础。
1 李多川.1998.菌寄生真菌分子生物学研究进展.吉林农业大学学报,20:37~65.
2 21.李多川.1998.菌寄生真菌分子生物学研究进展.微生物学通报,25:345~347.
3 .李多川,沈崇尧.1997.菌寄生菌物与寄主菌物相互作用的研究进展.西北农业学报,6:94~98.
4 张成省,李多川,孔凡玉.2005.Alternaria alternata菌丝细胞壁凝集素的纯化与特性研究.植物病理学报,35(2):141~147.
5 .xx.何诚,朱运松.1998.甲醇营养型酵母表达系统的研究进展.生物工程进展,18:7~xx.
6 彭毅,杨希才,康良仪.2000.影响甲醇酵母外源蛋白表达的因素.生物技术通报,4:33~36.
7 韩雪清,刘湘涛,尹双.2003.毕赤酵母表达系统.微生物学杂志,3:35~40.
三、研究方案(主要研究内容、目标,研究方法、进度):
1、研究内容:
本课题选择纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)做为研究对象,通过RT-PCR及RACE技术分离克隆了其丝氨酸蛋白酶基因,并进行原核及真核表达,并对其的性质进行了研究,为进一步的研究工作打下基础。
2、研究的目标:
克隆了纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)的丝氨酸蛋白酶基因,进行原核及真核表达,并对其的性质进行了研究。
3、研究方法:
将纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)接种到LB培养基上,培养14个小时后,收集菌丝,然后采用总Trizol法提取RNA。再从GenBank数据库中搜索到大量的蛋白酶氨基酸序列,并根据同源性进行分类,分别设计兼并引物。再通过RT-PCR、3’-RACE、5’-RACE获得全长cDNA、DNA克隆,并将其连接到载体上,然后采用电击法将将重组质粒转入到全长cDNA、DNA克隆中,通过透析纯化蛋白酶,最后研究其特性。
四、研究进度:
20xx年5月23日~20xx年5月29日 整理收集资料,并跟着研究生学习基本实验技术。
20xx年5月30日~20xx年6月18日 提取RNA,设计引物、全长cDNA、DNA克隆 。
20xx年6月19日~20xx年7月15日 转化大肠杆菌、毕赤酵母表达,获得纯纯产物,并研究其特性。
20xx年3月~20xx年6月 对实验结果不理想的实验重做,整理实验数据,完成毕业论文,并准备毕业答辩。
五、技术路线:
收集菌丝
总RNA提取
同源序列 设计引物
特性研究
RT-PCR、
3’-RACE、5’-RACE
纯化表达产物
全长cDNA、DNA克隆 转化大肠杆菌、毕赤酵母
四、进程计划(各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度)
20xx年5月23日~20xx年5月29日 整理收集资料,并跟着研究生学习基本实验技术。完成实验的1%。
20xx年5月30日~20xx年6月18日 提取RNA,设计引物、全长cDNA、DNA克隆。完成实验的50%。
20xx年6月19日~20xx年7月15日 转化大肠杆菌、毕赤酵母表达,获得纯纯产物,并研究其特性。完成实验的95%。
20xx年3月~20xx年6月 对实验结果不理想的实验重做,整理实验数据,完成毕业论文,并准备毕业答辩。完成100%。
五、导师对文献综述的评语
签字:
20xx年xx月xx日
六、专业意见
专业主任签字:
20xx 年 月 日
七、学院意见
学院(章): 负责人签字:
20xx年xx月xx日
摘要:
针对目前浙江农林大学植物保护研究法实验教学方法、内容及手段等方面存在的一系列问题,提出了相关改革对策:优化实验课程内容,整合实验模块,学生自行设计实验方案等教学方法和手段的改革,以及课程考核方式和时间安排的调整,旨在培养学生的科研兴趣及创新能力。
关键词:
植物保护论文
目前,国内外很多农业院校的植物保护专业均开设了昆虫研究法和植病研究法课程。为优化本科培养方案,浙江农林大学通过调整教学大纲,将植病研究法、昆虫研究法和农药研究法合并成一门植物保护研究法课程。植物保护研究法是植物保护专业重要的专业限选课程之一,是植物保护研究的重要组成部分,也是培养和提高学生专业实验技能和学习兴趣的重要课程,是一门专业性、实践性很强的实验学科。通过这门课程的教学,能使学生掌握植物保护研究的基本方法及基本原理,培养植物保护研究常规操作能力,以及查阅资料、设计实验方案和实际操作能力,提高学生的逻辑思维、整理资料、总结归纳和论文撰写的能力。笔者分析了浙江农林大学植物保护研究法实验教学中存在的问题,提出教学改革内容,并总结了改革成效。
1.实验教学存在的问题
1.1传统实验教学的弊端传统实验教学的主要特征是“灌输式”“填鸭式”,学生在2个小时的实验过程中就是简单地按照实验指导书和实验大纲中的实验方法和步骤依葫芦画瓢,实验完成后,又按照统一的模式填写实验报告。在整个实验过程中,学生无需独立思考和分析,更谈不上发挥创新能力了。因此,很难让学生对实验产生兴趣,培养学生的创造性思维就更无从谈起了。虽然这种传统实验模式简明、清晰,有利于学生对相关结论的认可、理解和记忆,也有利于教师对整个教学过程的控制,教师和学生很轻松愉快地就能完成实验教学任务。学生走上工作岗位后,传统实验教学的弊端立即显现。学生缺乏设计实验的能力,在实验过程中缺乏发现问题、分析问题和解决问题的能力,实验后缺乏正确分析实验结果的能力。因此,传统的实验教学模式急需改革。
1.2实验教学内容系统性不强植物保护研究法是植物保护专业本科学生的一门专业课程,其涉及的内容有昆虫研究法、植病研究法和农药研究法。在以往的实验课程中,只是简单地把这3门课的实验合在一起上,并没有把内容紧密联系在一起,如昆虫实验时,指导教师一般是教授昆虫学科的教师;而在进行植病实验时,则由讲授植病学科的教师指导。这样的实验模式难以使植物病虫害系统联系起来,学生学习专业知识不够系统和深入,容易造成理解上的片面性和孤立性,不利于掌握该专业的系统知识和技能。
1.3实验考核不科学以往实验课程成绩评定的主要依据是实验报告,而每次实验课结束后,学生递交的实验报告只是把实验大纲(包括实验口的、原理、仪器与试剂、内容及方法)原文不动地抄一遍,实验结果更是千篇一律,这样实验就变成了预演过程,学生在实验中缺乏思考,不利于培养发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,背离了实验课教学的初衷。同时,还会导致每位学生的实验成绩差异微乎其微,不具有良好的区分度。
2.教学改革内容
2.1重视教学环节在以往的实验课程中,实验教学所需要的实验用具和材料大多数都是实验教辅人员提前准备,导致他们的工作量非常大。让学生参与实验材料的准备和管理,一方面提高了教辅人员的工作效率;另一方面可以让学生对实验过程有全面了解,获得整个科研实践过程的训练,从而养成好的实验习惯,在未来的科研工作中做到计划周密、有条不紊地安排和实施实验计划。同时,在实验教学过程中,必须教育学生认真操作、仔细观察、实事求是地记录实验结果,并对实验进行科学分析。一日_发现弄虚作假的学生,一定要严厉批评,同时帮助他们分析失败的原因,找出解决的方法,有条件的情况下,让其重新做实验,让学生充分意识到科学研究允许失败,但是不能有半l从虚假。2.2提高学生的实践能力实践教学是培养和训练学生实践操作能力,独立分析问题、解决问题能力的重要手段,尤其对于学生创新能力的培养,具有其独特的地位和作用。该项口分别以某种农作物病虫害为主轴展开一系列的实践性实验教学,要求学生自主设计实验和执行各项实验内容,指导教师负责答疑和提供技术帮助。学生通过自己分组、调查、取样、鉴定、查阅资料、讨论制订实验方案和动手实验等一系列步骤,不仅可以很好地将课堂上所学的理论知识与实践相结合,而且还有助于提高自学能力、实践能力和团队协作能力,进一步培养科学思维和创新能力。2.3优化实验教学内容结构将整个实验课程设置成一个综合性的大实验:分别以某个农作物上的病虫害发生规律及防治措施贯穿整个课程。将口前昆虫研究法的昆虫标本的采集与制作、昆虫人工饲养技术、昆虫生态学研究方法、昆虫生理生化研究方法、昆虫分子生物学研究方法和害虫综合治理研究方法5个实验和植病研究法的植物病害调查、植物病原菌分离与鉴定技术、植物病原菌分子生物学鉴定技术、植物病原真菌遗传转化技术和植物病害综合治理技术5个实验合并成1个综合性大实验,将植物病虫害研究以故事的形式紧密地整合在一起,让学生将课堂知识与田间实际应用有机地联系在一起,加深对理论知识的理解,提高学习兴趣。整个实验就是以具体的作物病虫害发生为时间轴,具有很强的连贯性和系统性,学生只有认真完成每一个实验,才能很好地保证后续实验的顺利进行,有助于增强学生的责任感和团队合作精神,同时也改变了学生实验报告千篇一律的`现象。2.4改革成绩评定方式实验课成绩一方面是对学生实验完成好坏的肯定,另一方面也对学生起到了一定的督促作用。为了做到对学生的全面评价,实验成绩除实验报告和考勤成绩外,应将实验过程中学生的学习主动性、动手操作能力、实验结果记录规范性量化纳入成绩考核。在实验过程中,教师应主动观察并记录每个学生的实际动手、操作能力,量化后按一定比例记入总成绩,对那些既有独立操作能力,又有创新意识的学生,适当给予创新学分。实验过程中,学生是否遵守实验室规则、是否具有团队合作精神,实验结束后,学生是否打扫卫生、是否清洗实验器材等,这些看似小问题,但也体现着一个人的品质和素养,做得好的学生也可以适当加分。
3.改革成效
3.1提高学生的专业技能及其对专业知识重要性的认识学生能在同一时间完成植病研究法、昆虫研究法和农药研究法3门实验课程,体现了实验课程很强的连贯性和系统性。学生在实践过程中将这3门课程的相关内容紧密、有机地联系起来,对植物病虫害防治有了更深入的认识,同时也提高了学生的专业技能及其对专业知识重要性的认识。在实验的过程中,强调把学生的动手能力放在首位,让学生更多地参与到实验中,切身体会到所学专业的意义。
3.2培养学生发现、提出、分析和解决问题的能力植物保护研究法实验教学模式具有系统化和整体化特点,同时涉及昆虫研究法、植病研究法、农药研究法等相关学科课程。在实验过程中,学生在对病虫害的认知及其防治等问题的处理上始终处于主体地位,在独立思考、查找资料、咨询专业教师、综合分析之后,拟定出具体的处理方案,能够融会贯通地掌握植物保护学科的理论知识和基本实践技能。
3.3提高指导教师的业务水平新的实验教学模式综合运用了3门相关课程的理论知识,加强了课程的综合实践环节,因此指导教师自身的知识面、操作技术、实践应用和协调能力都需要提升。所以,这种实验教学模式促使教师在教学过程中同学生一起不断学习,丰富专业理论知识,完善专业实践体系,提高发现、提出、分析和解决问题的能力,了解和掌握学科及相关学科的发展动态、研究的新进展、出现的新技术,从而提高了指导教师的业务水平。
4.结语
植物保护研究法在植物保护专业2013级和2014级本科生实验课程教学中进行了实践,通过问卷调查,95%的学生认为在实验过程中有较多的动手机会,激发了自己对实验的兴趣,提高了自己分析和解决问题的能力。因此,认为该教学方法可以发挥学生的主观能动性、拓展学生的科研思路、激发学生的创新创造力和提高学生的独立应用实践能力,具有良好的教学效果。
毕业设计(论文)是学生毕业前最后一个重要学习环节,是学习深化与升华的重要过程。它既是学生学习、研究与实践成果的全面总结,又是对学生素质与能力的一次全面检验,而且还是对学生的毕业资格及学位资格认证的重要依据。为了保证我校本科生毕业设计(论文)质量,特制定“同济大学本科生毕业设计(论文)撰写规范”。
一、毕业设计(论文)资料的组成 A.毕业设计(论文)任务书;B.毕业设计(论文)成绩评定书;C.毕业论文或毕业设计说明书(包括:封面、中外文摘要或设计总说明(包括关键词)、目录、正文、谢辞、参考文献、附录);D.译文及原文复印件;E.图纸、软盘等。
二、毕业设计(论文)资料的填写及有关资料的装订 毕业设计(论文)统一使用学校印制的毕业设计(论文)资料袋、毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)成绩评定书、毕业设计(论文)封面、稿纸(在教务处网上下载用,学校统一纸面格式,使用A4打印纸)。
毕业设计(论文)资料按要求认真填写,字体要工整,卷面要整洁,手写一律用黑或蓝黑墨水;任务书由指导教师填写并签字,经院长(系主任)签字后发出。 毕业论文或设计说明书要按顺序装订:封面、中外文摘要或设计总说明(包括关键词)、目录、正文、谢辞、参考文献、附录装订在一起,然后与毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)成绩评定书、译文及原文复印件(订在一起)、工程图纸(按国家标准折叠装订)、软盘等一起放入填写好的资料袋内交指导教师查收,经审阅评定后归档。
三、毕业设计说明书(论文)撰写的内容与要求 一份完整的毕业设计(论文)应包括以下几个方面:
1.标题
标题应该简短、明确、有概括性。标题字数要适当,不宜超过20个字,如果有些细节必须放进标题,可以分成主标题和副标题。
2.论文摘要或设计总说明 论文摘要以浓缩的形式概括研究课题的内容,中文摘要在300字左右,外文摘要以250个左右实词为宜,关键词一般以3~5个为妥。
设计总说明主要介绍设计任务来源、设计标准、设计原则及主要技术资料,中文字数要在1500~2000字以内,外文字数以1000个左右实词为宜,关键词一般以5个左右为妥。
3.目录
目录按三级标题编写(即:1……、1.1……、1.1.1……),要求标题层次清晰。目录中的标题应与正文中的标题一致,附录也应依次列入目录。
4.正文
毕业设计说明书(论文)正文包括绪论、正文主体与结论,其内容分别如下: 绪论应说明本课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求;简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题;说明本课题的指导思想;阐述本课题应解决的主要问题,在文字量上要比摘要多。
正文主体是对研究工作的详细表述,其内容包括:问题的提出,研究工作的基本前提、假设和条件;模型的建立,实验方案的拟定;基本概念和理论基础;设计计算的主要方法和内容;实验方法、内容及其分析;理论论证,理论在课题中的应用,课题得出的结果,以及对结果的讨论等。学生根据毕业设计(论文)课题的性质,一般仅涉及上述一部分内容。
结论是对整个研究工作进行归纳和综合而得出的总结,对所得结果与已有结果的比较和课题尚存在的问题,以及进一步开展研究的见解与建议。结论要写得概括、简短。
5.谢辞
谢辞应以简短的文字对在课题研究和设计说明书(论文)撰写过程中曾直接给予帮助的人员(例如指导教师、答疑教师及其他人员)表示自己的谢意,这不仅是一种礼貌,也是对他人劳动的尊重,是治学者应有的思想作风。
6.参考文献与附录
参考文献是毕业设计(论文)不可缺少的组成部分,它反映毕业设计(论文)的取材来源、材料的广博程度和材料的可靠程度,也是作者对他人知识成果的承认和尊重。一份完整的参考文献可向读者提供一份有价值的信息资料。一般做毕业设计(论文)的参考文献不宜过多,但应列入主要的文献可10篇以上,其中外文文献在2篇以上。
附录是对于一些不宜放在正文中,但有参考价值的内容,可编入毕业设计(论文)的附录中,例如公式的推演、编写的程序等;如果文章中引用的符号较多时,便于读者查阅,可以编写一个符号说明,注明符号代表的意义。一般附录的篇幅不宜过大,若附录篇幅超过正文,会让人产生头轻脚重的感觉。
四、毕业设计(论文)要求
我校毕业设计(论文)大致有设计类、理论研究类(理科)、实验研究类、计算机软件设计类、经济、管理及文科类、综合类等,具体要求如下:
1.设计类(包括机械、建筑、土建工程等):学生必须独立绘制完成一定数量的图纸,工程图除了用计算机绘图外必须要有1~2张(2号以上含2号图)是手工绘图;一份15000字以上的设计说明书(包括计算书、调研报告);参考文献不低于10篇,其中外文文献要在2篇以上。
2.理论研究类(理科):对该类课题工科学生一般不提倡,各院系要慎重选题,除非题目确实有实际意义。该毕业设计报告或论文字数要在20000字以上;根据课题提出问题、分析问题,提出方案、并进行建模、仿真和设计计算等;参考文献不低于15篇,其中外文文献要在4篇以上。
3.实验研究类:学生要独立完成一个完整的实验,取得足够的实验数据,实验要有探索性,而不是简单重复已有的工作;要完成15000字以上的论文,其包括文献综述,实验部分的讨论与结论等内容;参考文献不少于10篇,包括2篇以上外文文献。
4.计算机软件类:学生要独立完成一个软件或较大软件中的一个模块,要有足够的工作量;要写出10000字以上的软件说明书和论文;毕业设计(论文)中如涉及到有关电路方面的内容时,必须完成调试工作,要有完整的测试结果和给出各种参数指标;当涉及到有关计算机软件方面的内容时,要进行计算机演示程序运行和给出运行结果。
5.经济、管理及文科类:学生在教师的指导下完成开题报告;撰写一篇20000字以上的有一定水平的专题论文(外国语专业论文篇幅为5000个词以上。);参考文献不少于10篇,包括1-2篇外文文献。
6.综合类:综合类毕业设计(论文)要求至少包括以上三类内容,如有工程设计内容时,在图纸工作量上可酌情减少,完成10000字以上的论文,参考文献不少于10篇,包括2篇以上外文文献。
每位学生在完成毕业设计(论文)的同时要求:(1)翻译2万外文印刷字符或译出5000汉字以上的有关技术资料或专业文献(外语专业学生翻译6000~8000字符的专业外文文献或写出10000字符的外文文献的中文读书报告),内容要尽量结合课题(译文连同原文单独装订成册)。(2)使用计算机进行绘图,或进行数据采集、数据处理、数据分析,或进行文献检索、论文编辑等。 绘图是工程设计的基本训练,毕业设计中学生应用计算机绘图,但作为绘图基本训练可要求一定量的墨线和铅笔线图。毕业设计图纸应符合制图标准,学生应参照教务处2004年3月印制的《毕业设计制图规范》进行绘图。
五、毕业设计(论文)的写作细则
1.书写
毕业设计(论文)要用学校规定的文稿纸书写或打印(手写时必须用黑或蓝墨水),文稿纸背面不得书写正文和图表,正文中的任何部分不得写到文稿纸边框以外,文稿纸不得随意接长或截短。汉字必须使用国家公布的规范字。
2.标点符号 毕业设计(论文)中的标点符号应按新闻出版署公布的"标点符号用法"使用。 3.名词、名称 科学技术名词术语尽量采用全国自然科学名词审定委员会公布的规范词或国家标准、部标准中规定的名称,尚未统一规定或叫法有争议的名称术语,可采用惯用的名称。使用外文缩写代替某一名词术语时,首次出现时应在括号内注明其含义。外国人名一般采用英文原名,按名前姓后的原则书写。一般很熟知的外国人名(如牛顿、达尔文、马克思等)可按通常标准译法写译名。
4.量和单位
量和单位必须采用中华人民共和国的国家标准GB3100~GB3102-93,它是以国际单位制(SI)为基础的。非物理量的单位,如件、台、人、元等,可用汉字与符号构成组合形式的单位,例如件/台、元/km。
5.数字
毕业设计(论文)中的测量统计数据一律用阿拉伯数字,但在叙述不很大的数目时,一般不用阿拉伯数字,如"他发现两颗小行星"、"三力作用于一点",不宜写成"他发现2颗小行星"、"3力作用于1点"。大约的数字可以用中文数字,也可以用阿拉伯数字,如"约一百五十人",也可写成"约150人"。
6.标题层次
毕业设计(论文)的全部标题层次应有条不紊,整齐清晰。相同的层次应采用统一的表示体例,正文中各级标题下的内容应同各自的标题对应,不应有与标题无关的内容。 章节编号方法应采用分级阿拉伯数字编号方法,第一级为"1"、"2"、"3"等,第二级为"2.1"、"2.2"、"2.3"等,第三级为"2.2.1"、"2.2.2"、"2.2.3"等,但分级阿拉伯数字的编号一般不超过四级,两级之间用下角圆点隔开,每一级的末尾不加标点。
各层标题均单独占行书写。第一级标题居中书写;第二级标题序数顶格书写,后空一格接写标题,末尾不加标点;第三级和第四级标题均空两格书写序数,后空一格书写标题。第四级以下单独占行的标题顺序采用A.B.C.…和a.b.c.两层,标题均空两格书写序数,后空一格写标题。正文中对总项包括的分项采用⑴、⑵、⑶…单独序号,对分项中的小项采用①、②、③…的序号或数字加半括号,括号后不再加其他标点。
7.注释
毕业设计(论文)中有个别名词或情况需要解释时,可加注说明,注释可用页末注(将注文放在加注页的下端)或篇末注(将全部注文集中在文章末尾),而不可行中注(夹在正文中的注)。注释只限于写在注释符号出现的同页,不得隔页。
8.公式
公式应居中书写,公式的编号用圆括号括起放在公式右边行末,公式和编号之间不加虚线。 9.表格
每个表格应有表序和表题,表序和表题应写在表格上放正中,表序后空一格书写表题。表格允许下页接写,表题可省略,表头应重复写,并在右上方写"续表××"。
10.插图
毕业设计的插图必须精心制作,线条粗细要合适,图面要整洁美观。每幅插图应有图序和图题,图序和图题应放在图位下方居中处。图应在描图纸或在白纸上用墨线绘成,也可以用计算机绘图。
11.参考文献
参考文献一律放在文后,参考文献的书写格式要按国家标准GB7714-87规定。参考文献按文中出现的先后统一用阿拉伯数字进行自然编号,一般序码宜用方括号括起,不用园括号括起。 各院系根据本《规范》可进一步补充或细化适合本专业毕业设计(论文)撰写的要求,但不得降低学校所提出的基本要求。
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。
l.3.4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)
现代节约型园林绿地规划设计探讨杨志正[摘 要] 文章通过对节约型园林绿化的内涵与特征进行分析,在借鉴国内外成功实践与先进理论的基础上,从规划设计的层面提出建设节约型园林绿地建设的生态策略,主要包括土地资源、淡水资源、能源、材料、管理等方面的节约技术措施。[关键词] 节约型园林;绿化;科学规划;生态策略一、前 言当前,资源短缺已经是世界范围内制约经济社会可持续发展的主要因素之一。各国都致力于研究节能、环保型技术以缓解日益加剧的资源问题、环境问题,我国也把“加快节约型社会建设,促进经济社会全面协调可持续发展”作为未来工作的重点[1]。节约型园林绿地建设作为建设节约型社会的重要组成部分,是当前园林绿化行业贯彻科学发展观和创建资源节约型、环境友好型社会的关键载体。而要真正实现节约型园林绿化,需要从规划设计、施工建设、养护管理等几个方面入手,转换传统观念,依靠科技进步和创新,构建节约型园林绿化的技术支撑体系。其中,规划设计是建设过程中实施最早也是最关键的技术环节。本文从节约型园林的内涵与特征出发,在借鉴国内外成功实践与先进理论的基础上,探讨节约型园林绿地规划设计的生态策略与方法。二、节约型园林绿化的提出城市园林绿地作为城市中唯一具有自净能力的系统,在改善环境质量、维护城市生态平衡、美化城市景观等方面,起着十分重要的作用。2006 年建设部仇保兴副部长在全国节约型园林绿化现场会上首先提出了“节约型”园林绿化:城市园林绿化工作要遵循资源节约型、环境友好型的发展道路,就必须以最少的用地、最少的用水、最少的资金投入、选择对周围生态环境最少干扰的绿化模式,以因地制宜为基本准则,为城市居民提供最高效的生态保障系统。这是我国针对当前资源短缺的形势提出的新要求,具有重大的战略意义。三、节约型园林绿化的内涵与特征节约型城市园林绿化是指“以最少的用地、最少的用水、最少的财政拨款、选择对周围生态环境最少干扰的绿化模式”。它包含三个方面的含义:一是最大限度地节约自然资源与各种能源,提高资源与能源利用率;二是最大限度地发挥城市园林绿地的生态效益与环境效益;三是以最小的投入,获得最大的生态、环境和社会效益。节约型园林应该是最合理、最经济、最高效的园林形式。同时,根据节约型园林绿化的内涵,节约型园林绿地应该是生态型园林,应该符合自然生态系统的基本规律,具有可持续、自我维持、高效率、低成本等基本特征。园林绿地建设大力倡导节约的理念是为了顺应节约型社会的建设、反对当前绿化建设中的诸多铺张浪费之风而提出的,但不能因为节约就放宽了对城市园林绿地建设在质量、标准、品位等方面的要求。四、节约型园林绿地规划设计的生态策略(一)科学规划,合理利用城市土地资源1.科学规划,提升城市绿地系统的生态效能良好的城市园林绿地生态格局能够提高城市绿地系统的生态效率,是满足城市绿地生态环境、景观、文化、休闲游憩、防护等功能要求的基础条件。理想的城市绿地系统结构,应顺应城市空气动力学、城市水文、城市热量耗散以及人类活动等城市物理驱动力规律,应具备布局均匀性、要素流动性、功能可达性、体系稳定性、空间开放性等基本特征,从而有利于发挥改善城市生态环境质量的巨大作用。所有这些都建立在科学合理规划的基础上,具有前瞻性的规划,可以延长绿地的使用寿命,避免城市园林绿地的频繁改建,节约城建资金,从而实现经济上的节约。2.合理设计,提高园林绿地的利用率提高园林绿地利用率的前提是园林绿地的选址要正确且设计合理。调查显示,城市园林绿地中那些占地面积很大的大尺度空间,如大面积的草坪或铺装场地,空间尺度宏大、壮观,但使用者寥寥无几,场地的利用率很低;反而那些占地面积较少的小尺度空间,如符合人们使用需要的休息、健身器材区域,常常人满为患。城市园林绿地除景观功能外还肩负着生态、健身、休闲、文化、防护等多重功能要求,设计时应该兼顾这些要求,以营造多样化的小尺度空间为主,减少冷漠而空旷的大尺度空间的设计,从而提高绿地的利用率,间接地节约土地资源。3. 立体绿化,提高城市园林绿地的生态效率立体绿化(Vertical Iandscape Greening)包括垂直绿化、屋顶绿化、高架桥绿化、天桥绿化等。通过立体绿化的方式,可以提高绿地的生态效率,在美化城市景观、提高城市绿化率的同时节约城市土地资源,发挥巨大的社会效益和生态效益。在无法增加绿地面积的情况下,采用立体绿化和复层植被构建的技术措施,能明显提高城市园林绿化的三维绿量与叶面积指数,丰富城市绿化覆盖层次,提升人居环境质量。当前立体绿化的技术已基本成熟,迫切需要政府相关部门与行业的政策引导与项目扶持。(二)合理选择植物资源,优化植物配置1.因地制宜,优先选择利用乡土植物植物种植设计是现代园林绿地生态设计的重要组成部分,主要包括植物品种的选择与植物景观生态群落的建立等内容,其中,对乡土植物的大量选择利用是植物品种选择的一项基本原则。国家颁布的生态园林城市建设暂行标准中,对于当地物种应用的基本指标也有着明确的要求。然而由于有些建设方的盲目跟风、攀比、猎奇等心理加上设计、施工方经济利益的驱动等因素,导致当前很多城市绿化中仍存在忽视乡土树种,大量引进外来树种、特别是国外观赏品种的现象,从而直接造成建设和养护成本的大量增加。对于节约型园林绿地规划设计,由于乡土植物不仅具有成本低、适应性强、当地特色明显等先天性的独特自然优势,同时乡土植物对环境和土壤的适应能力很强,少有病虫害,具有可靠的生态安全性,而且节约水资源,有些仅依靠降雨就能生存良好,从而减少灌溉、施肥等养护成本。2.种植设计模拟乡土植物优势群落结构一般地方植被群落经过长期演替竞争,逐渐形成地方的优势植物品种以及由优势植物品种组合形成的地方优势种群群落结构。这些优势植物种群和群落结构都是自然界长期竞争的结果,是优胜劣汰的产物,对当地的环境气候具有较强的适应性。基于此,美国生态学家、景观规划师麦克哈格提出了“设计结合自然”的设计理念。这种遵从自然演替规律、模拟乡土植物优势群落结构进行人工植物群落的景观设计,较传统的只注重景观性的植物配置具有更强的景观多样性和生态稳定性。目前,这种设计理念已经在国内外很多生态园林建设中被广泛认同和应用。3. 绿化模式绿化模式以复层式群落为主。乔木层、灌木层、草本地被层以及层间植物所构成的复层式混交群落绿化模式是实现园林绿地景观与生态功能的重要形式。传统的绿化模式更注重观赏效果,而对植物生物学特性、生态位以及群落结构与配置缺乏足够的重视,导致城市绿地人工群落多数种间配置单一化和群落层次结构简单化的现象很严重,同时为了强调观赏效果,大量使用草坪、人工修剪的模纹植坛以及大量摆放一年生草花等。这种过多运用规则式的配置手法,造成单位面积内的植物种类减少,群落结构层次趋于简单,导致部分群落结构单一抗逆性差,最终植物生长不良直至死亡。实验表明,乔、灌木的耗水量远低于草坪,而生态效益却比草坪高得多,10m2树木产生的生态效益与 50m2生长良好的草坪相当。另外,在园林绿地中投入大量资金进行一年生草花的集中摆放,虽然可以短时间获得强烈的“展示”效应,但短暂的花期过后,则出现景观上的断层与空白。这些做法都是非节约型的,均应在今后绿化建设中加以改正,应该强调多年生宿根花卉的利用,构建乔—灌—花(草)复层式植物生态群落。(三)利用循环再利用理论,节约自然资源所谓循环再利用理论是指以生态系统的物质循环与能量转换理论为基础,通过构建园林绿化由生产者到消费者最后到分解者的完整生物链。其所倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的应用模式,它要求把人类活动按照自然生态系统的模式,组织成一个“资源—产品—再生资源”的物质反复循环流程,在园林绿化的整个生产和消费的过程中不产生或只产生很少的废弃物,在生态设计理论中通常遵循“3R”原则,即减少(Reduce)、再利用(Reuse)、循环(Recycle)[2]。这些设计原则在节约型园林绿地规划设计中同样适用。节约型园林绿地的设计就是要减少不可再生资源的使用、减少污染的排放、减少人为因素对自然生态系统的干扰等。例如,在园林绿地的景观设计中,充分利用场地地貌特征和植被现状,保留原场地一切可以利用的景观资源,有机地进行改造,既突出景观的地方性特征,又节约大量的建设资金。同时场地的竖向设计遵循减少大的地形改造、土方就地平衡等原则,都是减少人为干扰、减少经济投入、节约资源的有效手段。除此之外,“循环再利用”是节约型园林绿化的另一个节约资源的措施,主要包括废弃物景观再利用、垃圾的基质化处理、雨水的收集与再利用等。1. 废弃物的景观再利用废弃物包括各类废弃用地遗留下来的建筑物、构筑物、设施、设备等,在景观改造规划中,充分挖掘、利用这些废弃物的景观价值,进行景观改造与再利用。以工业废弃地的公园改造为例,德国的杜伊斯堡公园、煤气厂公园和广东歧江中山公园等国内外著名的工业遗产公园的成功开发模式为废弃物的再利用提供了宝贵的经验。诸如将废弃的铁轨改造成别致的花径、将废弃的机床改造成工业雕塑、将水塔改建为攀登瞭望塔、保留旧厂房的钢筋框架并改造为休息休闲场所等的做法,既延续了场所的特征,创造出独特而别致的景观,又节约了建设资金,是节约型园林应该借鉴的节约材料的手段。2.园林垃圾的基质化处理与再利用园林绿地中的枯枝、落叶,从池塘、河流中疏浚的污泥等园林垃圾,如果将它们无害化处理,使之变成富有营养的植物生长基质,不仅能消除园林垃圾处理的压力,为农业生产与城市绿化提供高效肥料,更实现了园林绿化生态系统的持续物质循环。目前国内外有很多园林垃圾处理厂用以处理城市园林废弃物和垃圾,在实现园林废弃物无害化与资源化、节约资金投入、节约无机化肥材料使用等方面发挥了显著的生态效益和经济效益。3. 雨水、中水的回收与再利用雨水的水质可以满足城市绿地中的养护用水、景观用水等需要,因此园林绿地中可通过利用建筑、道路、湖泊等收集雨水,用于绿地灌溉、景观用水。对于硬质铺地部分,建立可渗式路面,采用透水材料铺装,直接增加入渗量,同时结合设计雨水收集管道系统来收集雨水,最终汇集于园林绿地中的水体内或地下蓄水池中,用于园林绿地的浇灌养护。德国是世界上雨水收集利用最先进的国家之一,其城市绿化通过广泛收集和利用雨水,解决了大部分的景观用水和养护用水,有的甚至实现了对城市洁净水资源的零消耗。生态建筑的屋檐下都设计了半圆形的檐沟和雨落管,用来收集屋面的雨水。收集起来的雨水,部分用来浇灌绿地,部分补充地下水。除雨水资源外,城市中水通过回收再利用应用于园林绿地灌溉养护,既可以有效地利用和节约有限的淡水资源,又可以减少污、废水排放量,减少水环境污染。国家颁布的生态园林城市暂行标准中,对于中水的利用率也有着明确要求。利用城市中水对城市园林进行灌溉,在以色列、美国、日本等国家已有几十年的历史,尤其是以色列,其城市园林养护用水 80%以上是用生活污水和工业废水经过简单处理后,结合现代灌溉技术进行灌溉[3]。我国利用污水进行绿地灌溉尚处于起步阶段,城市中水量大且相对集中,水量、水质均比较稳定,是可以恒量供水的水源。它们中的很大一部分通过简单的一级或二级处理后,即可达到园林用水的要求。(四)节水、节能新技术的运用园林绿地中传统的灌溉方式不但浪费大量的水资源,还会出现灌溉不及时、不均匀、易产生地表径流和深层渗漏等现象,影响灌溉效果。自动喷、滴灌技术是根据对植物的生态习性和土壤、气候状况的自动监测,运用自动控制系统适时适量地进行灌溉,相对于传统的浇灌技术可节省水约30%~50%,而且还节省劳力,工效较高。一般自动喷灌技术特别适合于密植或低矮植物,如草坪、灌木、花卉的灌溉。滴灌除具有喷灌的主要优点外,比喷灌更可节水约 40%,节能约 50%~70%,但因管道系统分布范围大而增大了投资成本和运行管理的工作量。目前,滴灌主要应用在花卉、灌木及行道树的灌溉上,而在草坪及其他密植植物上应用较少。其技术原理是直接供水于植物根部,减少水分蒸发损失,且不影响地面景观,同时还可以抑制杂草的生长,是未来园林绿地中极具发展潜力的灌溉技术。(五)设计管理粗放型的景观,节约维护成本景观管理是景观建设中的一个重要程序,和工程建设阶段相比,维护管理是长期、周期性的过程。当前许多精致的景观工程的背后伴随的是长期投入大量人力物力的精细呵护,特别是诸如大面积的草坪、喷泉水池、人工整形修剪的模纹植物的大量应用。由于需要定期地修剪、除草等精细的维护工作,或者像大型喷泉那样需要大量水资源和电力资源作为代价的景观来说,一旦失去精心的呵护和高额的运行成本支撑,原本炫目的景观便会很快失去光鲜的外表,变得杂乱荒废、面目全非。因此,管理的节约也是节约型园林绿地的重要组成部分,应该在工程建设的最初阶段被明确,通过规划设计全盘控制。五、结 语节约型园林绿化的规划设计理念,是我国为了适应日益加剧的能源短缺和顺应建设节约型社会而提出的,其建设理论与思路在节约、可持续、自我维持、循环再利用、高效率、低成本等方面体现了生态园林的实质与内涵。因此,建设节约型园林也是实现生态园林城市的重要途径。只有通过科学的节约型规划设计,才能因地制宜、最大限度地发挥节约型园林绿地的生态效益与环境效益,最大限度地节约各种资本。[参考文献][0]发表论文.www.qikan120.com[1]刘纯青.建设节约型园林绿化———建设部副部长仇保兴要求全国开展节约型园林绿化工作[J].园林科技,2006,(4).[2]聂磊.关于建设节约型园林技术体系的研究[J].广东园林,2007,(4).[3]朱庆华.生态城市与城市绿化[J].林业调查规划,2002,27(2).