抗病育种的历史证明,选育和使用抗病品种防治农作物病害是最经济有效的措施。长期以来,抗病育种主要使用了小种专化抗病性,由于病源菌生理小种变异,抗病品种的抗病性丧失现象愈益突出,大大缩短了抗病品种使用年限,甚至品种抗性丧失的速度超过了育种速度,这是理论和实践上急待研究解决的课题。许多学者认为,解决此问题主要可从以下几方面来考虑: (1)尽快改变抗源单一化和品种单一化的局面。加快推广利用不同的高效抗病基因,逐步实现抗病基因和抗病品种的合理布局,以减缓优势毒性菌系的繁殖速率,减少越夏菌源和外来菌源,尽量减少病害流行造成的损失。 (2)注重多个高效基因的累加及多系品种的培育。进行抗白粉病基因累加应是培育持久抗性品种的一条有效途径,实践证明,单基因控制的抗性极易丢失,由多个基因控制的抗性一般较为稳定持久。借助分子标记等新技术,培育抗谱上互补性较强的多系品种应用于大田,也可大大控制新的优势小种在某一地区的流行及扩展。 (3)加强低感和慢粉抗性品种的利用 对抗病品种的推广应用,应注意不要一味追求免疫、高抗品种,低感。慢粉和耐病品种也值得推广利用。据段双科等(1999)在陕西八年的观察研究,认为淮阴894、阿勃等属低感、慢粉品种,具有非小种专化抗性的特征,抗病性持久稳定。从病菌---寄主群体互作的观点出发,慢粉抗性趋于稳定化选择的方向。因此可保持自然界病菌群体相对稳定,从而延长品种的抗性寿命。 (4)进一步挖掘抗性较好的地方品种和农家品种,及其近缘种属所含有效抗病基因。借助现代生物技术新手段将它们导入生产品种中,从而拓宽小麦抗源,培育更加持久而又稳定的抗性品种。
(1)烟农1212
烟农1212是由山东烟台农科院选育的小麦新品种,2018年通过山东省小麦品种委员会审定,审定编号:鲁审麦20180004,2019年通过了河北省小麦品种委员会审定,审定编号:冀审麦20198008。
品种特性:该品种为半冬性,株高74~厘米,具有高产、抗寒、抗病、抗倒伏、抗干热风、抗衰老等“一高五抗”特点,平均亩产438~千克,最高亩产公斤,多次刷新了我国小麦高产纪录。适宜在山东全省、河北南部、安徽北部、河南东部等部分高肥水地块种植,增产潜力巨大。
(2)郑麦618
郑麦618是由河南省农业科学院小麦研究所选育的小麦新品种,2018年通过国家品种审定委员会审定,审定编号:国审麦20180027。
品种特性:该品种为半冬性品种,全生育期为229天,株高厘米,茎秆弹性较好,抗倒性较好。抗病性强,平均亩产541~547公斤,最高亩产亩产公斤,是一个超高产小麦新品种,适宜在河南大部,陕西省西安、渭南、咸阳、铜川和宝鸡市灌区,江苏和安徽两省淮河以北地区高中水肥地块中茬种植。增产潜力大。
(3)郑麦136
郑麦136是由河南省农科院小麦所丰优育种室选育的一个超高产、多抗中筋小麦新品种。2018年通过河南省品种审定委员会审定,审定编号:豫审麦20180008,2019年通过国家品种审定委员会评审,审定编号:国审麦20190026。
品种特性:该品种为半冬性品种,全生育期230~233天,株高~厘米,株型松紧适中,茎秆弹性好,抗倒性较好。
平均亩产542~563公斤,最高796公斤。适宜在河南大部,安徽北部、陕西西安、渭南等部分地区,江苏淮河以北地区高肥水地块种植,产量高品质优,是一个优质高产的小麦新品种。
这次分享的文章是近期由,中科院何祖华研究员和美国俄亥俄州立大学/中国农业科学院植物保护研究所王国梁教授受邀在 Annual Review of Plant Biology 撰写题为 “Exploiting Broad-Spectrum Disease Resistance in Crops: From Molecular Dissection to Breeding” 的综述论文。文章分为两大部分,第一大部分1-3小节,主要是论述分子层面的抗病过程,第二大部分是4-5小节,提出了如何将BSR应用到育种过程中去,我主要关注的是第一大部分,后面的部分仅作了解。
Broad-spectrum resistance(BSR)是一个优良的性状因为它可以对超过一种病原菌或同一病原菌的大多数病原小种产生抗性。本文报道了不同物种BSR基因的鉴定和功能解析工作,并讨论了BSR在分子育种中的应用。
作物面临的病害有真菌,卵菌,细菌,病毒和线虫。
Broad-spectrum resistance(BSR): 植物能抵抗两种病原菌或对同一病原菌的多个病原小种产生抗性的。
Resistance(R) genes: 对病原菌产生抗性的基因,如编码表面受体(receptor-like kinases)的基因和细胞内受体NLRs(能直接或间接地检测同源的病原菌效应子)
Quantitative trait locus(QTL): 一段特定的染色体区域或负责生物体群体表型中数量性状变异的遗传位点。
Species-nonspecific broad-spectrum resistance(SNS BSR): 植物对多于一种病原菌产生抗性。
Race-nonspecific broad-spectrum resistance(RNS BSR): 植物对同一病原菌的多个小种产生抗性。
育种家早先使用单显性或隐性的R基因,因为它们效应强且容易选择。大多数基因具有对单一或少数病原菌的特异小种产生抗性;然而,致病菌种群的突变和毒力的转移使这些抗特异小种的R基因有效性很短,而由QTLs控制的部分抗病性通常没有小种特异性。尽管在同一遗传背景结合单一R基因和QTLs对抗病性是有效的,但是技术上是有难度的并且耗时长。因此,选择BSR就被提上了日程。
PTI和ETI。
PAMPs通常对于病原菌的生存是至关重要的并且进化上是保守的。植物的PRRs是膜定位的RLKs或RLPs。来自拟南芥,水稻和马铃薯的五个PRRs被报道是SNS BSR(T1)。拟南芥第一个RLK-PRR是FLS2,对包括假单胞菌在内的具有鞭毛蛋白细菌都有SNS BSR;在其他物种中异源表达FLS2增强了其对一些细菌的抗性。细菌的另一种PAMP,elf18,是EF-TU N端的抗原表位,被EFR识别,也作为一种SNS BSR蛋白来调节拟南芥对细菌病害的抗性。Xa21是作物中第一个RLK-PRR R基因,对Xoo和Xoc的大多数小种都有抗性。在柑橘、拟南芥、香蕉中异源表达Xa21增强了对多种细菌病害的抗性。水稻中包含Lysin motif的蛋白LYP4和LYP6是双功能PRRs,可以感知细菌肽聚糖和真菌几丁质,激活对细菌和真菌的抗性。拟南芥中RLP-PRR RLP23与LRR受体激酶SOBIR1和BAK1形成三聚体来调节微生物蛋白坏死和乙烯诱导(Necrosis and ethylene-inducing peptide 1-like protein,NLP)的免疫反应。因此可以说明,识别广泛的微生物模式的PRRs可能特别适合于设计作物免疫。
首次鉴定的SNS-BSR NLR蛋白是与拟南芥抗性相关的RRS1(RESISTANCE TO RALSTONIA SOLANACEARUM1)与RPS4(RESISTANCE TO PSEUDOMONAS SYRINGAE4),它们作为双重的R基因系统,对细菌和真菌都产生抗性。RPS4与RRS1成对工作,触发超敏反应(HR),对含有AvrRps4的丁香假单胞菌产生抗性。除了AvrRps4, RRS1/RPS4还能识别来自青枯菌的效应蛋白PopP2。此外,RRS1和RPS4都是抵抗真菌病原菌炭疽病所必需的,可能是通过识别一种未知的效应子。
Wall-associated kinases(WAKs): 植物的一类受体激酶,包含胞外的聚半乳糖醛酸结合结构域,跨膜结构域和胞内的Ser/Thr激酶结构域。
Defense-signaling genes: 在信号转导通路中发挥功能的基因,与病原菌的识别和防卫激活联系起来。
Pathogenesis-related(PR) genes: 在防卫响应下游的基因,负责抗菌类物质的产生。
NHR(Nonhost resistance): 植物对所有非适应性病原菌的抗病性;植物对大多数可能致病的微生物表现出的最常见的抗病性。
总共42个防卫信号基因被认为参与到SNS BSR抗性中(Supplemental Table1)。
MAPKs是众所周知的防御信号蛋白,它将防御信号从免疫受体传递到下游蛋白;例如,OsMAPK5负向调节水稻对细菌性病原菌 细菌性古枯病和真菌稻瘟病的抗性。OsMPK15负调控PR基因表达和ROS积累,osmpk15敲除突变体增强了对Xoo和多个稻瘟病小种的SNS BSR。
除了MAPKs,其他的激酶,如RLKs和RLCKs,也在SNS-BSR中发挥功能。两个水稻的WAKs,OsWAK25和OsWAK91,对于SNS BSR抗稻瘟病和白叶枯是重要的。
蛋白质泛素化介导的降解也在SNS BSR中发挥重要作用。水稻U-box E3基因Spl11(SPOTTED LEAF11)编码了细胞死亡的负调控因子,而spl11突变体增加了对稻瘟病和Xoo的SNS BSR。敲除SPIN6(SPL11-interacting Protein 6)也增强了植物对这两种病原菌的抗性。另一个多亚基E3泛素连接酶OsCUL3a (Cullin3a)通过靶向和降解OsNPR1(NONEXPRESSER OF PATHOGENESIS-RELATED 1)负调节细胞死亡和对稻瘟病和白叶枯的SNS BSR。OsBAG4是人BAG(Bcl2-associated athanogene)在水稻中的同系物,它与RING结构域的E3泛素连接酶EBR1(Enhanced Blight and blast)形成一个模块,控制程序性细胞死亡和SNS BSR对稻瘟病和白叶枯的抗性。
表观调控SNS BSR。如水稻中沉默HDT701(HISTONE H4 DEACETYLASE GENE 701)增强了对稻瘟病和白叶枯的抗性。
转录因子是植物免疫信号中关键的成分,在调控防卫基因表达中发挥重要的作用。如WRKY类转录因子,过表达OsWRKY45-1 or OsWRKY45-2激活了对稻瘟病的抗性但是抑制了对纹枯病的抗性,此外这两个转录因子在调控水稻对细菌的抗性中发挥相反的作用:OsWRKY45-1负调控水稻对Xoo和Xoc的抗性,而OsWRKY45-2正调控水稻对Xoo和Xoc的抗性。在拟南芥中,过表达NPR1增强了对细菌病原菌丁香假单胞菌和卵菌的SNS BSR,且这种抗性是有剂量效应的。值得注意的是,NPR1过表达会导致自发免疫和多效表型。
抗菌物质(保卫酶,防卫素,次级代谢物如植物抗毒素,ROS,胼胝质的沉积,细胞壁修饰和程序性细胞死亡)的产生通常受PR基因调控的,这在植物中是唯一的,并且对多种病原菌都有效。
这些PR基因的SNS BSR通常由过表达来实现,如在拟南芥中过表达CaAMP1(Capsicum annuum ANTIMICROBIAL PROTEIN1)增强了其对多种病原菌的抗性。
植物激素合成相关的蛋白也在BSR中发挥重要作用,如OsACS2(乙烯合成酶) 。过表达OsACS2增强了乙烯的产生,防卫基因表达,和对纹枯和大多数稻瘟病小种的抗性;但过表达OsACS2对农艺性状没有影响。
Susceptibility (S)gene: 促进感染过程或支持与病原菌感病性的任何植物基因。
S基因通常被病原菌靶向或诱导来负调控宿主抗病性。Xa5,编码TF IIA的γ亚基 ,是水稻中鉴定的第一个S基因和被发现负调节对Xoo和Xoc多个小种的SNS BSR。Xa13/OsSWEET11 编码一个糖运输蛋白,促进了细菌和真菌侵染,失活后增强了对Xoo和纹枯的抗性。
在水稻中克隆了Bsr-k1(BROAD -SPECTRUMRESISTANCE KITAAKE-1),发现其编码了一种肽重复结构域RNA结合蛋白,并且负调控SNS BSR。Bsr-k1敲除导致水稻苯丙氨酸解氨酶基因(OsPALs)表达上调,并且增强了水稻对稻瘟病和Xoo的抗性。
与主要的基因介导的抗性相比,QTLs控制的数量抗性通常被认为是非物种特异性的,且更持久。
Lr34/Yr18/Pm38编码一种ATP结合盒转运蛋白,该蛋白能部分抵抗小麦的叶锈病、条锈病和白粉病。
NHR是植物对大多数潜在致病性微生物表现出的最常见的抗病形式。第一个被分离的NHR基因是拟南芥的NHO1(NONHOST 1),它正调节对几种非宿主病原体的SNS BSR,如丁香假单胞菌和灰霉病菌。
水稻6号染色体上的Pi2/Pi9位点包含多个RNS-BSR基因,包括Pi2、Pi9、Pi50、piz-t和Pigm。
9个RNS-BSR R基因编码非NLR蛋白(补充表2);例如,水稻基因Xa4编码WAK蛋白,并在不影响粮食产量的情况下提供了对Xoo的持久的RNS BSR。在未接病的植物中,XA4激活纤维素合成酶基因CesA的转录,促进纤维素生物合成,抑制扩张素表达,增加植物细胞壁的机械强度,抑制Xoo侵染。
泛素化介导的信号通路通过激活NLRs和下游免疫信号从而在RNS BSR中发挥重要作用。水稻E3 OsBBI1(BLAST AND BTH-INDUCED 1)通过修改宿主细胞壁来对稻瘟病产生RNS BSR。过表达OsBBI1 增加了ROS,如H 2 O 2 的积累。水稻中另一种E3 OsPUB15与水稻稻瘟病的R蛋白Pid2互作,从而正调控细胞死亡和基础抗性,因此对稻瘟病有RNS BSR。
蛋白激酶类基因也参与RNS BSR。OsBRR1正调对稻瘟病的抗性;六倍体小麦克隆到的LecRK-V(L-type lectin receptor kinase V),在苗期和成熟期产生对白粉病的抗性。
Pyramiding: 通过遗传策略把两个或两个以上的基因结合起来形成优良品系或品种的过程。
Marker-assisted selection (MAS): 这是传统育种的一个补充工具,其中个体的选择取决于多态分子标记和性状之间的联系。
目前为止已鉴定五种S基因来传递 RNS BSR。Mlo是大麦中鉴定的第一个S基因,后来发现在几乎所有高等植物中都存在。MLO定位在膜上,包含保守的跨膜结构域和C端的钙调蛋白结合结构域。
水稻中的S基因,Pi21(QTL)编码富含脯氨酸的蛋白,有一个重金属结合结构域和蛋白互作结构域。pi21的隐性等位基因(在富含脯氨酸的motif上发生突变)对一些稻瘟病小种有RNS BSR。另一个水稻RNS-BSR S基因 Bsr-d1(Broad-spectrum resistance Digu 1) 编码C2H2类TF,在Bsr-d1启动子区一个单核苷酸的突变增强了与MYB转录因子 MYBS1的结合,抑制了Bsr-d1的表达,增强了对多个稻瘟病小种的抗性。一些S基因也在rice-Xoo的病理系统中起作用,包括Xa25/OsSWEET13和Xa41(t)/OsSWEET14,它们编码促进细菌侵染的糖转运蛋白,减少了对Xoo的RNS BSR
三个RNS-BSR QTL已在小麦、玉米和马铃薯中被克隆。小麦中的Fbb1,玉米中的ZmWAK-RLK,马铃薯的R8.
包含多个R基因的水稻通常比包含单个R基因的水稻抗谱要广。如,包含Pi2/Pi1, Pigm/Pi54,Pi2/Pi54, and Piz-t/Pi54对的水稻株系比只含单个R基因的抗性要好。使用MAS获得的Xa4、Xa21、Xa7、Xa23和Xa27聚合的优良水稻品种比只有一个基因的品系具有更广的抗性谱和更高的抗性水平。
当植物不受病原体侵袭时,通常严格控制植物基因的表达以避免自身免疫;然而,少数R基因的过表达可以激活免疫反应,产生抗多种病原菌的BSR,而不会引起高水平的细胞死亡。如使用不同的启动子,包括天然的WRKY13启动子和玉米ubi启动子,增加水稻R基因Xa3/Xa26的表达,可以增加对Xoo抗谱。过表达水稻PRRs OsLYP4和OsLYP6的使对Xoo和稻瘟病产生BSR。
利用防御信号和PR基因来设计BSR是可能的,因为它们通常在免疫受体的下游起作用。
使用TALEN/CRISPR靶向小麦的Mlo位点使得植物抗白粉病。番茄中,使用CRISPR敲除Mlo的同源基因SIMlo1导致抗白粉病。水稻中,CRISPR诱导的敲除Pi21的富含脯氨酸motif提供了对稻瘟病的RNS BSR,编辑三个SWEET基因的启动子区导致了籼梗稻中对所有测试的Xoo株系的BSR。
在水稻中,在多个地点混合种植两年的抗病和感病品种可以大大降低两个品种稻瘟病的严重程度。
pigm,bsr-d1,IPA1。
免疫受体、防御信号、PR和NHR基因等的过表达常常导致细胞死亡和侏儒表型。上游的开放阅读框,在5‘UTR区域,是翻译过程和mRNA周转强有力的顺势调控元件,在被子植物基因组中含量丰富。
BSR品种的广泛和长期种植可能会增加病原菌的选择压力,增加耐药群体的出现。建立用于评价不同品种抗病能力的自然病圃,也将有助于检验BSR基因的有效性。
将PRR和NLRs或QTLs结合,能够增强抗性水平和转基因的抗谱。
以前的研究表明,在一个金字塔中,一个R基因可能掩盖了其他基因的影响,这样一些R基因组合比其他组合提供更少的抗病性。含piz5和Pita的水稻抗病性低于单独含piz5的水稻。
活体性病原菌和死体性病原菌使用不同的策略:死体性病原体杀死宿主组织,因为它们在死细胞或垂死细胞的内容物上定植并茁壮成长,而活体性病原菌则依赖活的宿主细胞来完成它们的生命周期。在许多情况下,对活体性病原菌具有抗性的植物容易受到死体性病原菌的感染,反之亦然。
1.新品种BSR的选择是作物育种中重要的目标。
基因编码PRRs,NLRs和其他的防卫相关蛋白。
3.以QTLs、感病性丢失、非宿主抗性为基础的基因也涉及到BSR。
4.作物中长期的BSR能够通过不同的育种策略来实现。
5.低成本的定位策略,如RenSeq,能够应用到野生品种BSR基因的快速分离。
6.基因组编辑技术,如CRISPR,在BSR设计育种中发挥重要作用。
论文链接:
山东科研团队找到小麦癌症克星,这个克星就是抗赤霉病小麦。
小麦赤霉病可以说是“癌症”,一旦患上了赤霉病,就会导致产量下降,导致品质下降,这是一个很大的问题。我国是小麦赤霉病危害最大的国家,每年发生赤霉病的发生面积达6千万亩,平均一年产量减产可达20%-30%,重则达50%以上,有的甚至没有收获。
南方地区特别是长江、沿海一带,气候湿润、多雨,是小麦赤霉病的高发区域,随后逐步向北方麦区扩散。此外,病菌所产生的真菌毒素对所有谷物的种子也会造成极大的危害,对人类和动物的健康也会造成极大的危害。
中国的科学团队在小麦近缘植物,长穗偃麦草中发现抗赤霉病基因,这种基因在国际上的命名为Fhb7。在发现这种基因后,我国的科学团队通过小麦和偃麦草远缘杂交,之后把这个抗赤霉病基因转移到需要栽培小麦品种之上,经过不懈地地力培育出抗赤霉病的小麦新品种。
科学家还通过系列研究发现了Fhb7对赤霉菌分泌的呕吐毒素等霉菌毒素,都具有广谱解毒功能,从而对赤霉病抗性。
恭喜山东农业大学科研团队将抗赤霉病基因Fhb7成功地转移至栽培小麦品种上,并通过实验,明确了其在小麦抗病育种中的应用价值。
抗赤霉病小麦经过两年的前期试验和两年的地区试验,已于去年开始进行了抗赤霉病小麦生产试验,有望在今年进行大规模的推广。如果经过大规模推广抗赤霉病小麦获得成功,可以使农民生产出更健康的小麦,并且避免减产的风险存在。
主要研究领域小麦遗传育种.作物品质性状相关基因的克隆、表达调控及生物信息学研究。在国内较早开展小麦×玉米远缘杂交诱导小麦双单倍体DH群体,以及应用DH群体进行小麦重要性状遗传分析及遗传谱构建等研究。主要科研项目1 安徽省教育厅自然科学基金“小麦多酚氧化酶活性DH群体的快速创建及应用”(2006KJ142C,主持完成)2 安徽省教育厅人才基金“小麦多酚氧化酶活性及其在面粉色泽遗传改良中的应用研究” (2005jq1198,主持完成)3 安徽省农作物品质改良重点实验室开放基金“小麦重要品质形状DH群体的高效创建及优异种质筛选”等项目(ZW2010KF004,主持完成)4 安徽省高校省级自然科学研究重点项目“滁菊类黄酮3′-羟化酶基因的克隆及其分子标记发掘” (KJ2010A252,主持)5 安徽省自然科学基金“Kr基因的DNA甲基化修饰对小麦×玉米远缘杂交的调控”(1308085MC34,主持)6 国家“863”计划“小麦抗赤霉病生物技术育种”(2001AA211021,参加)7 国家自然科学基金“低多酚氧化酶活性小麦品种资源筛选及遗传分析” (30270825,参加)8 “十二五”国家科技支撑计划重大项目“粮食丰产科技工程”等研究(2011BAD16B06,参加)第一作者发表论文3 小麦Kr 基因片段的克隆及序列分析[J].分子植物育种,2012,10(4).4 滁菊染色体核型微变异.核农学报, 2012, 26(5): 0729-07335 滁菊类黄酮3′-羟化酶基因的克隆及分子特性. 食品科学, 2012, 33(17): 145-1496 安徽一个水仙栽培种的核型研究[J]. 热带作物学报,2010,(12).7 普通小麦D染色体组上psy基因位点的分子证据[J]. 麦类作物学报,2010,(6).8 同一生境下多年生黑麦草与节节麦的核型比较[J]. 生物学杂志,2010,(4).9 蒴翟的细胞学鉴定及其与接骨木的核型比较[J]. 热带作物学报,2009,(12).10 两种不同基因型辣椒的核型比较[J]. 江苏农业学报,2009,(5).11 中国小麦微核心种质资源Psy基因的等位变异[J]. 云南植物研究,2009,(5).12 生物入侵种喜旱莲子草的染色体核型特征[J]. 热带作物学报,2009,(4).13 小麦黄色素合成途径中Psy基因的克隆及分子特性[J]. 云南植物研究,2008,(6).14 小麦×玉米诱导小麦单倍体的形态学及细胞学鉴定[J]. 核农学报,2008,(2).15 虎眼万年青核型分析及B染色体研究[J]. 热带作物学报,2007,(4).16 麦冬草坪群落中杂草的分布及细胞学研究[J]. 草业学报,2007,(4).17 利用新生子叶制备牡丹染色体的研究[J]. 生物学通报,2007,(6).18 小麦多酚氧化酶研究进展[J]. 安徽科技学院学报,2007,(2).19 小麦×玉米单倍体植株再生体系的建立[J]. 激光生物学报,2007,(1).20 一种野生燕麦的染色体核型分析[J]. 种子,2007,(1).21 六种基因型草坪草的染色体核型分析[J]. 草业学报,2006,(6).22 小麦×玉米胚培养产生小麦单倍体植株[J]. 农业生物技术学报,2006,(4).23 利用小麦与玉米远缘杂交诱导小麦双单倍体的研究进展[J]. 麦类作物学报,2006,(4).24 加拿大一枝黄花的核型分析及B染色体初报[J]. 激光生物学报,2006,(3).25 麦田杂草节节麦染色体核型分析研究[J]. 种子,2006,(6).26 观赏花卉矮牵牛与野生牵牛花的染色体核型比较[J]. 生物学通报,2006,(4).27 小麦×玉米诱导小麦单倍体高效系统的建立[J]. 核农学报,2006,(2).28 由小麦×玉米获得的小麦DH系花粉母细胞减数分裂观察[J]. 中国农学通报,2005,(11).29 提高小麦×玉米产生的单倍体成胚率的研究[J]. 麦类作物学报,2005,(6).30 不同小麦组合与不同玉米基因型远缘杂交诱导小麦单倍体的研究[J]. 作物杂志,2005,(3).31 小麦×玉米产生的小麦单倍体植株的染色体加倍研究[J]. 麦类作物学报,2005,(3).32 小麦与玉米远缘杂交诱导小麦单倍体的研究[J]. 麦类作物学报,2004,(2).
戴松恩从20年代中期即开始进入我国的作物遗传育种研究领域,是我国从事这方面工作较早的学者之一。他早年参与育成和推广了“金大2905”、“金大26”等小麦品种。30年代,他利用来自中国、苏联、美国的小麦品种进行杂交,对其性状遗传规律做了研究。当时,这种相当规模的遗传研究国内还没有过。他通过对六个普通小麦品种的春冬性及穗部、叶片等十多个性状的遗传分析,明确了单性状的遗传规律以及它们之间的连锁遗传关系,以博士论文形式发表了题为《中俄美小麦品种杂交之遗传研究》的报告(中文摘要发表于《农报》1937年7月)。1938年,他在贵阳对烟草、玉米和油菜生产进行了深入考察,发现贵阳地区适宜发展烟草种植。在他的努力下引进了美国烟草品种。经过三年试验,于1940年第一次在贵阳地区种植了经他引种筛选出来的烟草新品种,并示范推广了育苗、移栽、管理、采收以至烤烟技术。这些工作为后来贵州烟草事业发展奠定了坚实的基础。戴松恩还针对当时有人提出要大量引入美国双杂交玉米种子的问题,进行了三年引种试验,发现美国双杂交玉米种并不比当地的最优品种好,有的甚至更差。他在《美国杂交玉米在我国的利用问题》(《农报》1939年)一文中明确指出:直接利用美国双杂交玉米并不能增产,只有利用它的自交系和国内材料才能找出适应我国情况的高产杂交玉米来。同一时期,他还为当地的油菜育种做了不少基础研究工作,诸如连续自交对不同类型油菜品种的生长发育和结实性的影响等,为制定合理的育种方案提供了科学依据。赤霉病是长江下游地区小麦生育后期最易流行的严重病害。有些国外专家曾散布在严格接种的条件下,小麦品种都要感染赤霉病,抗病育种谈何容易的悲观论点。戴松恩等怀着试试看的心情,对已搜集到的小麦品种材料进行了连续四年的抗病性鉴定试验。1941年,他发表了《小麦赤霉病抗病性研究》(《农报》1941年),指出在严格接种条件下中国小麦品种中有对小麦赤霉病表现抵抗的材料,并以云南“牟定火麦”为例,论证了选育抗病品种的可能性。这一发现,对发展我国小麦抗赤霉病育种工作是一个很好的启发。50年代初,我国学术界出现了“米丘林遗传学”和“摩尔根遗传学”两个学派的争论。戴松恩为了验证李森科“种内无竞争”的学说,和育种中搞“品种内杂交”以改良种性措施的真伪进行了四年的系统研究,结果得不出上述结论;虽然提出了对“米丘林遗传学”中“嫁接杂种”,“获得性遗传”的不同看法,限于当时“一面倒”的形势,未公开发表。为了弥补我国在小麦育种基础理论及方法上与国外的差距,从1978年起戴松恩主持了“小麦非整倍体研究”。这是为小麦定向育种提供理论根据的基础研究,是利用非整倍体材料和相应的分析方法,测定基因位置及连锁关系,通过染色体附加、代换和易位技术,达到有计划、有步骤地创造麦类新品种的目的。这项技术在当时我国比美、英、加等国家落后。1980年,他主持召开了“全国小麦非整倍体研究讨论会”,并发表了《为什么研究小麦非整倍体》及《小麦非整倍体》(经典著作的译文)等文章,积极推动了这项研究工作的发展。他强调指出,小麦非整倍体研究在形态形状、抗病虫性、抗逆性、品质性状和其他数量性状的基因分析或定位等方面很有意义,并可直接应用于小麦育种,为农业生产做出贡献。他提出了在小麦品种间杂交中,利用ph基因创造出更多优良变异的设想。在他的指导下,他的助手和研究生已取得了可喜的成果,并进行了各种变异类型的细胞遗传学研究,为开创小麦育种的新途径进行了有益的尝试。他担任中国农业科学院研究生院副院长时,对教学指导认真负责,一丝不苟,并且亲自带研究生,也没有中断过研究工作。他还对如何提高研究生培养水平提出了许多新的建议。1982年我国研究生学位制度恢复没有几年时间,他多次建议本科生大学毕业工作2年后才准报考研究生,建议从1984年招收在职研究生,加速培养他们成为能够独立工作,富有开拓精神的科研人才。同时,他积极倡导对在职人员进行培训,不断提高业务水平。他还为中国农业科学院研究生教育的发展,争取必要的物质条件,做了大量工作。
(1)烟农1212
烟农1212是由山东烟台农科院选育的小麦新品种,2018年通过山东省小麦品种委员会审定,审定编号:鲁审麦20180004,2019年通过了河北省小麦品种委员会审定,审定编号:冀审麦20198008。
品种特性:该品种为半冬性,株高74~厘米,具有高产、抗寒、抗病、抗倒伏、抗干热风、抗衰老等“一高五抗”特点,平均亩产438~千克,最高亩产公斤,多次刷新了我国小麦高产纪录。适宜在山东全省、河北南部、安徽北部、河南东部等部分高肥水地块种植,增产潜力巨大。
(2)郑麦618
郑麦618是由河南省农业科学院小麦研究所选育的小麦新品种,2018年通过国家品种审定委员会审定,审定编号:国审麦20180027。
品种特性:该品种为半冬性品种,全生育期为229天,株高厘米,茎秆弹性较好,抗倒性较好。抗病性强,平均亩产541~547公斤,最高亩产亩产公斤,是一个超高产小麦新品种,适宜在河南大部,陕西省西安、渭南、咸阳、铜川和宝鸡市灌区,江苏和安徽两省淮河以北地区高中水肥地块中茬种植。增产潜力大。
(3)郑麦136
郑麦136是由河南省农科院小麦所丰优育种室选育的一个超高产、多抗中筋小麦新品种。2018年通过河南省品种审定委员会审定,审定编号:豫审麦20180008,2019年通过国家品种审定委员会评审,审定编号:国审麦20190026。
品种特性:该品种为半冬性品种,全生育期230~233天,株高~厘米,株型松紧适中,茎秆弹性好,抗倒性较好。
平均亩产542~563公斤,最高796公斤。适宜在河南大部,安徽北部、陕西西安、渭南等部分地区,江苏淮河以北地区高肥水地块种植,产量高品质优,是一个优质高产的小麦新品种。
这是因为细菌感染的原因导致的,土壤应该在冬天的时候进行晾晒,加强管理,注意浇水情况,注意叶面的情况,可以使用一些药物,这样就可以很好的进行预防了,选择合适品种的烟草。
有可能是温度比较低,有可能是没有及时修剪枝叶,有可能是受到了细菌感染,有可能是生长过程中温度比较高,有可能是缺水缺肥;要及时使用农药和化肥,保证土壤肥力和湿度。
(三)烟草病毒病的综合防治由于烟草病毒病的病毒种类多,且多为混杂侵染,传播途径广,因此,对烟草花叶病毒病的防治,须严格实行“预防为主、综合防治”的植保方针,搞好农业、化学等棕防措施。(1)、栽种抗耐病品种 这是防治烟草病毒病既经济、又有效的根本途径。抗TMV病品种有:辽烟8号、辽烟10号和辽烟12号;台烟5号、台烟6号,引进的白肋21、柯克86;辽烟15号、延边9205、中国农业科学院烟草研究所的CV09-2等。近几年方荣祥等转育的抗TMV 的NC89纯合品系,在黑龙江、利川等烟区试验,表现了极强的抗病性。抗CMV的品种有:TT6、TT7系列烤烟品种, NC89、K326、G140均表现一定的抗性,双抗(抗CMV和TMV)的转基因NC89纯合系已经获得,并大面积试验,表现出较好的抗病性。抗马铃薯Y病毒病的品种,NC89和K326抗PVY能力很强,正在进入田间试验。(2)、选用无病株上的种子,从无病株上采种,单收、单藏,并进行细致汰选,防止混入病株残屑。(3)、加强苗床管理,培育无病壮苗。首先要注意苗床选地,苗床要尽可能远离菜地、烤房、晾棚等场所。其次床土及肥料不可混入病株残屑,注意清除苗床附近杂草。第三、苗床的营养土消毒,铲除苗床土中的残留病毒。苗床播种前用1000倍“壮苗灵”+1500倍“天达裕丰”药液、或1000倍“壮苗灵”+1000倍 50%消菌灵药液细致喷洒苗床,杀灭床土中的病毒既其他病菌,防止幼苗感病。第四、培育无病壮苗。烟苗出土后拉十字时,用1000倍“壮苗灵”+1500倍天达裕丰药液喷洒幼苗,促进烟苗根系发达,移栽后缓苗快、抗病力强。第五、加强苗床管理,严格无毒操作规程。及时间苗、定苗,合理施肥浇水、有效地控温控湿。操作时要用肥皂水洗手,严禁吸烟,尽力减少操作工具、手、衣服与烟株接触。(4)适当提早播种、提早移栽。移栽时要剔除病苗。注意烟田不与茄科和十字花科作物间作或轮作,重病地至少要二年内不栽种烟草。(5)加强田期管理,提高烟草的自然抗病能力。烟田要在冬前进行深翻晒土,翌年翻浆时反复细致耙地,熟化耕作层,减少侵染毒源。(6)结合整地增施有机肥料、磷钾肥、微肥和生物菌肥;烟苗定植后,立即喷洒1000倍“壮苗灵”+1500倍天达裕丰药液、或1000倍“壮苗灵”+1000倍 50%消菌灵药液,注意及时追肥、培土、浇水,促使烟株根系发达、生长健壮,提高抗病能力,使烟株尽快通过团棵、旺长这两个最易感病的阶段。田间操作时,事先要用肥皂水洗手,工具要消毒,并禁止吸烟。打顶抹杈要在雨露干后进行,并注意病株打顶、抹杈要最后进行。(6)注意驱避蚜虫、防其传毒。育苗床和烟田,铺设银灰色地膜、或张挂银灰色反光膜条,可有效地驱避蚜虫向烟田内迁飞。(7)药剂防治①、药剂治蚜。栽烟前应把附近茄科作物及杂草上的蚜虫喷药杀灭,避免有翅蚜迁飞传毒。栽烟后40天内要采用黄皿器诱蚜预测,在皿中发现有翅蚜时,田间可立即喷药防治。另外,栽烟时配合使用吡虫啉缓释颗粒剂,可有效地控制烟田蚜虫数量,防止田间病毒病蔓延。
烟草病毒病是世界各烟草产区普遍发生的一类重要病害,国内已从烟草上分离到的病毒有16种。其中发生普遍的有烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)和马铃薯Y病毒(PVY)。大部分地区病毒病是两种或多种病毒病混合发生。目前我国登记的防治烟草病毒病的生物农药主要有氨基寡糖素、宁南霉素、菇类蛋白多糖、嘧肽霉素。(1)氨基寡糖素2%氨基寡糖素水剂每亩~克或1%氨基寡糖素水剂每亩33~50克、氨基寡糖素水剂每亩100~150克,对水喷雾。(2)宁南霉素8%宁南霉素水剂,使用剂量为每亩~克、2%宁南霉素水剂,使用剂量为每亩300~400克,对水喷雾。(3)菇类蛋白多糖使用菇类蛋白多糖水剂每亩150~200克,对水喷雾。(4)嘧肽霉素使用4%嘧肽霉素水剂每亩200~300克,对水喷雾。
有一定的作用。
麦冬中含有一定的寡糖,而这种寡糖进入到人体之后不仅能够增强机体对胰岛素的敏感性,而且还能促进胰岛细胞的修复,从而可以增强体内肝糖原的数量,所以对于一些糖尿病人来说,平时适当地吃一些麦冬对于控制血糖稳定来说是有一定促进作用的。
但麦冬毕竟是属于一种中药材,而且其性质偏寒性,如果服用过多的话容易对人体的脾胃造成较大的刺激,所以建议患者最好是在医生的指导下服用,而且也不宜服用过多。
麦冬金银花都属于寒性的中药材,服用后能够有效地降低人体内的热气,因此对于一些体内火气较重、经常上火的人群来说,平时可以适当地用一些麦冬和金银花来泡水喝,可以起到清热解毒的作用。
麦冬和金银花中含有抗菌活性成分,服用之后能够抑制多种细菌、病毒的生长繁殖,既可清透疏表,又能解血分热毒,因此对于一些红肿热痛的疮痈肿毒来说,平时可以适当地用一些麦冬、金银花来泡水喝,能够起到比较好的缓解作用。
麦冬具有滋养肺阴的作用,能够治疗肺胃阴虚所导致的干咳咯血,咽干咳嗽等症,而金银花具有清热解毒、辛凉解表的作用,,对于肺热热毒所导致的咽喉肿痛、肺热咳嗽来说都有明显的效果,所以两者一起用来泡水喝的话也能起到润肺止咳的作用。
麦冬具有养阴生津的作用,对于体内心阴不足所导致的心悸易惊、失眠多梦以及热病后期热伤津液等证都有较好的缓解作用,而金银花也能去除体内的火气,因此两者一起用来泡水喝的话可以起到镇静安神的作用。
糖尿病人在饮食上面格外注意,如果你不知道早餐吃什么,或者不知道麦冬能不能吃的话,可以看看本文提供的介绍,希望能够帮助到大家。
糖尿病可以服用麦冬来辅助降糖。
研究表明中药麦冬中提取、纯化的寡糖,具有明显的抗Ⅱ型糖尿病作用,能够促使胰岛细胞恢复,增加肝糖原。而且大部分糖尿病患者由于高血糖浓度和高排尿量,更会加剧其口干渴等症状,而麦冬有养阴生津的功效,对于糖尿病患者口渴咽干、多饮、心烦不宁,或见低热,舌红,脉细数等病症都有一定的治疗效果。
1、咸燕麦面包2片(50克),鲜牛奶1袋(250克),鸡蛋1个(带壳60克),咸菜少许。
2、荞麦面包2片(50克),咸鸭蛋1个,豆浆1碗。
3、鲜牛奶1袋,杂合面窝头1个(50克),煮香肠1根(熟重20克),酱菜少许。
4、豆浆1碗(300毫升),茶叶蛋1个,稞麦面包2片(50克)。
山药含有黏液成分,这种粘性的蛋白质可以包裹住肠道里的食物,让食物缓慢吸收。这种作用既能抑制餐后血糖的迅速上涨,又能避免胰岛素分泌的失调,使血糖得到更好的调节。
山药中还含有必要的镁和锌,它们是胰岛素分泌所必需的,以及维生素B1和维生素B2。这些成分能促进血液中的葡萄糖代谢。另外山药还含有淀粉酶,它是一种分解糖的酶,能阻止血液中糖分的积累。
吃山药最好生吃,能更有助于摄取粘稠的成分,优质的山药越粘稠,降糖效果越好。
芋头中也含有粘蛋白,镁,锌和维生素B1。它还含有半乳糖,它能有效降低血压和胆固醇。此外,芋头低热量很低。糖尿病患者需要限制热量,芋头是最适合的食物。每100克芋头热量仅为58千焦。
芋头生吃和蒸熟吃都可以,生吃利于摄入黏蛋白,熟食容易损伤黏蛋白,但是有利于其他活性成分的吸收,糖友根据情况自行选择。
番石榴茶是在热带水果番石榴的叶子晒干后,像泡茶一样饮用。实验研究表明,番石榴叶中的酚类化合物有多种功效,能软化血管、降血脂和血糖。此外,番石榴含有一种叫铬的元素,它在糖和脂肪的新陈代谢中发挥重要作用。研究证实,补充铬有助于改善糖尿病人和糖耐量异常者的葡萄糖耐量,降低血糖、血脂,增强胰岛素的敏感性。
桑叶不但能养蚕,长期以来还被用作治疗糖尿病的传统中药。桑叶内含有一种叫做1-脱氧野尻霉素(DNJ)的生物碱,这是一种仅存在于桑叶中的一种生物碱,含量约100mg/100g,这种生物碱是一种α-糖苷酶的抑制剂。
桑叶除了能保护胰腺和促进正常的胰岛素分泌外,还能改善高血压,降低胆固醇和甘油三酯。因此桑叶能有效预防糖尿病。
桑叶茶适宜餐前饮用,能显著抑制餐后血糖。
洋葱可有效预防“富贵病”,洋葱含有黄尿丁酸,可使细胞更好利用糖分,从而降低血糖。洋葱还含有前列腺素,可扩张血管,减少外周血管阻力,促进钠的排泄,使增高的血压下降。
每天摄入50克(约1/4)的洋葱即可达到降糖的效果。新鲜洋葱辛辣,有更多的活性成分和更好的作用,建议生吃洋葱。
生食洋葱前最好切开放置15分钟,让洋葱中的有效物质充分氧化才能发挥作用。
曹原的主要研究内容便是魔角石墨烯,而这些研究很有可能帮助他揭开超导的原理。如果基于他的发现能够研制出常温超导材料,那么这个世界就会发生翻天地覆的变化。目前的曹原已经成为了这个领域的领军人物。
因为这种探测器对检测新冠病毒有着特殊的作用,可以和新冠病毒发生反应。
石墨烯探测器能够在五分钟检测出信管病毒,主要原因是因为研究人员将石墨烯薄片和能够靶向新冠病毒上刺突蛋白的抗体结合在一起,所以可以快速检测出来。根据研究人员表示,如果能够加一利用这种科技,以后也可以用来检测新冠病毒的变体。
石墨烯检测器上的石墨烯薄片只有有票的千分之一厚度,它和能够靶向新冠病毒上刺突蛋白的抗体相结合。如果检测的唾液含有新冠病毒,那么就会让石墨烯薄片发生变化,会产生震动,如果没有变化,则没有患新冠病毒。因为在检测的过程中借助了拉曼光谱仪,所以可以在五分钟之内检测出来。
石墨烯是由碳组成的单原子厚的材料。碳原子是由化学键相连接的,所以它产生的弹性以及运动产生的共振声子可以被精确地测量。所以,新冠病毒的分子和石墨烯相互作用的时候,就可以产生非常特殊的,可量化的共振振动。
能够快速的检测出新冠病毒,便是又是之一。而且研究者们表示,这款石墨烯探测器不仅可以快速检测出新冠病毒,相对来说,价格也便宜很多。不过目前还没有应用的十分广泛,希望未来可以早日推广。
很多人可能第一次听到石墨烯探测器,其实它的确算是很新的研究成果,不过作为在冠状病毒检测领域的一个突破,希望未来可以更多的应用,以比现如今新冠病毒检测方式更便宜的面目出现在市场上,才是造福全人类的科学研究。希望人类可以早日战胜新冠病毒,让每个人都能够脱下口罩,好好的生活。
当然是不可能的,如果是真的,那绝对是全球人类的福音,不过国外都没有石墨烯的能量房,只有咱们这里率先发明,明显是有问题的,还是要有最基础的分辨能力,不要被洗脑,如果有人这么说,一定不是真的