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小麦抗病育种的研究进展论文范文

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小麦抗病育种的研究进展论文范文

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。

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园艺植物抗病育种研究进展论文

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园艺植物育种的发展趋势育种目标更加紧密结合生产与科技的发展及市场竞争的需要育种目标总的趋势;培育“髙产\优质、,高效”的品种。在激烈的市场竞争中各国都十 分重视园艺植物的品质育种,注重产品的外观、整齐性、货架寿命等商品性状、,提髙鲜食及 加工品质,改善营养保健价值和消除有害成分。,由于农药用量不断增加,不仅增加生产成 本,而且严重污染生态环境,同时农药残留也影响人体健康,因此,培育抗病虫品种乃至兼 抗、多抗品种也成为当务之急。在人口增长、耕地减少及生态环境恶化的情况下,有些专家 预言,将来多数植物将需要在目前认为不适合的区域种植。有些园艺植物需要种植到废弃的 工地和矿物、废物垃圾场地,因此,提高园艺植物对逆境的适应性也会逐渐提到日程上来。 为了提高产量和品质,不仅要考虑产量、品质的构成性状,而且要考虑它们的生理基础,因 此提高品种的光合效率及光合产物的利用率以及理想株型的育种等也引起了育种界的重视。 另外,还有选育适于机械化作业的品种、节省劳动力的品种,针对产品不同用途和加工方式. 分别选育专用及兼用品种等。 、1重视种质资源的搜集、评价和开发利用育种界逐渐认识到种质资源是育种事业成就大小的关键彳而且随着园艺生产的规模化, 种质资源多样性疋在不断减少,各国和许多育种者都非常重视种质资源调查、搜集工作,许 多国家都建立了一定规模的种质资源库。发达国家已经建立起比较 1 善、规范化的资源工作 体系,如美国农业部、日本农林水产省都设置专门机构,负责各物种质资源的考察、搜 集、保存、评价工作,以及建立管理资料档案、种子种苗检疫、繁殖、分发、交换等制度, 使种质资源工作和育种工作密切联系,及时满足育种的需要。3^重视育种应用基础及育种技术的研究要提髙育种效率,必须加强和育种关系密切的应用基础学科的研究,只有育种者对他所 从事育种的植物,特别是对目标性状的遗传、生理、生态、进化等方面的知识有深刻的了 解,并且以这些知识为基础,采取切合实际的育种方法,才能提高育种效率。近年来,主要 园艺植物有关产量、品质、抗病性、株型、雄性不育等主要经济性状遗传研究方面的进展, 对提高育种效率起到了积极的推动作用。加强多学科协作和鼓励企业投资育种对于解决复杂的育种任务,从种质资源的评价、筛选,杂种后代的鉴定、选择,品系、 品种的比较鉴定等以育种工作为中心,根据需要组织育种、遗传、生理、生化、椬保、土 肥、栽培等不同学科的专业人员参加,统一分工、协同攻关是提高效率的有效方式,正受到 比较普遍的重视。园艺植物育种是一个周期长、投入多、风险大,但对发展现代化农业举足 轻重,并且回报率也是非常高的事业。许多国家不仅明确规定对品种选育等工作拨专款予以 推动和扶持,而且鼓励工商企业投资农业育种。育种途径及育种方法、手段的更新对新的育种途径和方法的研究,如细胞工程、染色体工程、基因工程和分子辅助育种等 都在积极探索。以现代化的仪器设备改进鉴定手段,提高育种效率。利用先进的仪器设备对 大批量的小样品进行快速准确地定性和定量鉴定,对含量极少的成分进行微量和超微量的分 析;对植物的组织、细胞结构的解剖学性状利用扫描和透射电镜观察;利用分子标记技术等 标记有用性状;利用电子计算机等技术分析处理大跫数据资料等,这些都将极大地提髙育种 的效率和精确度。

小麦育种研究论文

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。

利用生物技术向小麦导入冰草优异基因的研究 摘 要 小麦是世界上种植面积最大和最重要的粮食作物。利用生物技术向栽培作物转移向外源优异基因来拓宽小麦育种的遗传基础,是现代作物遗传育种学科中的一个非常重要的研究领域。 栽培小麦(Triticum aestivum L., 2n=4x-42, AABBDD)与冰草属(Agropyron Gaertn., P genome )(这儿所说的冰草属是现代小麦族植物分类学上的概念,而非传统的广义冰草属概念,即与一些小麦遗传育种学家将长穗偃麦草(Elytrigia elongata)和中间偃麦草(Elytrigia intermedia)等偃麦草属种也称为冰草的传统概念截然不同)植物间的杂交,可追溯到本世纪30年代(White, 1940; Smith, 1942; Dewey , 1984), 但直到90年代一些学者才先后报道了小麦与冰草属植物间的成功杂交(李立会等, 1990, 1995;Li & Dong, 1991; Chen et al., 1990; Limin & Fowler, 1990; Ahmad & Comeau , 1992; Jauhar, 1992)。 尽管这儿所列出的国外一些科学家也曾获得了小麦与冰草属植物间的杂种,但由于外源种选择的盲然性,即对要从冰草属植物向小麦转移哪些基因不明确(Chen et al., 1990; Jauhar, 1992), 或杂种F1的高度不育性(Ahmad & Comear, 1992), 或要转移的目标基因难以在小麦背景下表达(Limin & Fowler, 1990 )等原因,未见进一步的报道,而是基本上放弃了该领域的研究工作(私人通信,1997)。 在本项研究工作中,我们以普通小麦品种Fukuho (春性,具3对可杂交性基因,农艺性状良好,原产于日本)为母本,以分别采自新疆和内蒙古的3份冰草(Agropyron cristatum Gaertn., 2n=4x=28, PPPP)为父本进行杂交,并对杂种后代进行了研究。主要结果包括: 1、科学选择远缘杂交亲本,为杂交和外源优异基因转移的成功奠定了坚实的基础。在选择外源供体种的过程中,本项研究首先由中国农业科学院作物品种资源研究所和植物保护研究所、澳大利亚Division of Plant Industry, CSIRO, 加拿大Cytogenetics Section, Ottawa Research Station, Agriculture Canada 等单位对上千份小麦野生近缘植物的农艺性状、抗逆性和抗病性进行了联合鉴定,然后根据综合鉴定结果才精选出本项研究所利用的3份冰草-最佳外源供体种。因为这3份冰草不仅具有其它外源种难以比拟的众多优异基因(性状),包括小麦超高产育种所需的合理株型结构(株高小于60cm且穗下茎长度约占株高的2/3、有效分蘖>50、叶片窄短上挺)、大穗多粒(每穗结实在150粒以上)、黑粒且蛋白质含量极高、极强的抗旱和抗寒性、适度的耐盐性、对三种锈病、白粉病和黄矮病免疫、高抗赤霉病等,而且更为重要的是上述优异基因都是当前小麦育种迫切需要的。 2、利用现代远缘杂交方法和幼胚拯救技术,在国际上首次获得了具部分自交可育性的普通小麦与冰草间的杂种,并发现以不同来源的冰草为父本,不仅杂交结实率不同,而且杂种F1的表现型亦不同。这一结果,一方面突破了前人(Dewey, 1984)所认为的“冰草属P染色体组在小麦族中具有独立的遗传地位,与小麦之间不可能杂交”的论断;另一方面杂种F1具部分自交可育性,为实现外源基因的成功转移 奠定了坚实的物质基础。 3、以杂种F1幼穗为外植体,通过诱导愈伤组织产生体细胞无性系变异,首次发现杂种F1在无染色体数量变异情况下,其自交可育性或从无到有(0Õ 0.032%),或显著提高(10倍)。这一发现之所以重要,是因为它向人们展示了通过这一技术有可能在杂种F1就实现外源基因转移的美好前景。 4、通过精细分析,首次阐明了一些遗传学机理:一是杂种F1自交可育性是由于2条P染色体含有控制减数分裂过程中染色体分离的基因,从而能够形成有功能的近等2n或未减数配子;二是另外1条P染色体上具有抑制小麦Ph基因的遗传因子,能够诱发冰草P染色体组和小麦A、B、D染色体组间的染色体相互配对;三是证实了通过染色体间的自发易位可实现小麦-冰草间的基因交流。这些发现,一方面彻底突破了国际权威所认为的“小麦-冰草间不可能进行基因交流”的论断,另一方面为更加有目的、更加高效率地转移冰草优异基因提供了重要的理论指导。 5、利用回交、选择和形态学、细胞学、等位酶以及基因组原位杂交检测等综合技术,首次育成了11个遗传稳定的小麦-冰草异源二体附加系,并提出了有效产生异源二体附加系(列)的可行做法。异源二体附加系的产生,是研究每条P染色体上的基因在小麦背景下的遗传效应及其有效利用的重要工具。 6、首次创造了一批携带冰草优异基因、遗传稳定(2n=42, 21II ,异源易位系或代换系)且能为育种和生产利用的新种质。其普遍的特点是:有效分蘖多(15~82穗/株);株高70~95cm且穗下茎约占株高的1/2;旗叶上挺;大穗(55~112粒/穗);籽粒外观白色或黑色、蛋白质含量高(17.1~20.7%); 千粒重>38g; 综合抗病性(白粉病、条锈病、黄矮病和赤霉病)、抗寒性和抗旱性良好,特别是一些新种质具超高产潜力(理论产量高于600 kg/亩)。目前,这批新种质已为我国小麦主产区的9省15家育种单位利用,其中在陕西、山西有5个新种质正参加产量比较试验。 7、对获得的遗传稳定(2n=42, 21II ,异源易位系)的黑色籽粒和对白粉病免疫新种质中的黑色籽粒基因和抗白粉病基因(均来自冰草)进行了初步遗传分析,证明二者皆为显性单基因遗传。关键词:普通小麦(Triticum aestivum, L., 2n=6x=42, AABBDD); 冰草(Agropyron cristatum Gaertn., 2n=4x=28, PPPP);属间杂种;自交可育性;异源二体附加系;遗传分析;新种质Introduction of Desirable Genes from Agropyron cristatum (L.) Gaertn. to Triticum aestivum L. Using BiotechnologyDoctoral student : Li-Hui LiSupervisor: Professor Yu-Shen Dong (Institute of Crop Germplasm Resources, Chinese Academy of Agriculture Sciences, Beijing, 100081)AbstractAs in most other crops, the genetic variation of cultivated wheat has been greatly eroded under modern agricultural systems. Genetic erosion not only limits the further improvement of yield and quality but also makes wheat increasingly vulnerable to biological and environmental stresses. A large amount of genetic variation exists in the wild relatives of cultivated wheat. The introduction of genetic variation from alien species has been a valuable method for increasing the amount of genetic diversity available to wheat breeders.In this experiment, intergeneric hybrids of Triticum aestivum cv Fukuho (2n=6x=42, AABBDD) with three accessions of tetraploid A. cristatum (2n=4x=28, PPPP) were synthesized through immature embryo rescued in artificial medium. These hybrids can be used to: (1) transfer the desirable traits from A. cristatum into common wheat; (2) identify the effects of the P genome on self-fertility in intergeneric hybrids; and (3) produce disomic addition lines of wheat-A. cristatum. Through study of the intergeneric hybrids and their derivatives, the following results were obtained:1. A. cristatum may be one of the best potential alien donors in the Triticeae for wheat improvement. Agropyron Gaertn. is a small genus of no more than ten species, which constitute what is known as the “crested wheatgrass complex” with the P genome, in accordance with the terminology of many modern botanists. A. cristatum (L.) Gaertn. is the type species of this genus. All species of the genus are very valuable; they are cultivated as predominantly pasture-fodder plants, distinguished by their high level of drought and cold tolerance; some species have be successfully used for fixing drifting sands. In addition, A. cristatum has also been found to possess the other desirable traits that are potentially valuable for wheat improvement through evaluation of all Triticeae collections from the northern part of China; these include shorter stem (usually less than 60 cm), more tillers and florets, immunity to wheat diseases such as rusts, powdery mildew, and barley yellow dwarf virus (BYDV) as well as resistance to wheat scab. 2. In the three hybridization combinations, seed set (0.22%~0.63%) and plant development were different. Each one plant obtained from Fukuho with A. cristatum accession No. Z540 and Z602 respective developed poorly. The former died before heading. Although the later produced two spikes, neither selfed nor backcross seed was obtained from these two spikes. The two plants obtained from the Fukuho×A. cristatum Z559 showed vigorous tillering. This result indicated that the three accessions of A. cristatum used in this experiment are different in crossability with the Fukuho. The root-tips of all hybrid seedlings were observed, and revealed that somatic chromosome number of each was 2n=35 as expected.3. A self-fertile intergeneric hybrids between Triticum aestivum cv Fukuho (2n=6x=42, AABBDD) and tetraploid A. cristatum (2n=4x=28, PPPP) were obtained for the first time.In contrast with the reports that either no BC1 derivatives from wheat-Agropyron hybrids was obtained or BC1 derivatives obtained were very difficult, in the Fukuho×A. cristatum Z559 hybrids, however, they not only had a high seed set (15.1%) of backcrossing with common wheat, but also were partially self-fertile. The mean configurations at meiotic metaphase I of the hybrids were 24.47 I + 4.32 rod Ⅱ + 0.71 ring Ⅱ + 0.14 Ⅲ + 0.01 Ⅳ. Some of bivalents per cell were clearly heteromorphic on the basis of various chromosome size, indicating that these bivalents were heterogenetic pairing. At anaphase I, chromosome separation was mainly the most (16~30 chromosomes) of 35 chromosomes to assemble at one pole, resulting in that the bigger daughter cells receiving most of 35 chromosomes might develop the functional gametes.4. In order to induce somaclonal variation, the immature inflorescences of the hybrids between Triticum aestivum cv Fukuho and A. cristatum Z559 were cultured. Although the regenerants did not exhibit variation in chromosome number, they did show a higher degree of meiotic instability than the initial hybrids. Especially, the selfed seed set could be increased greatly in the regenerated plants, being from 0.034% to 0.33%. As a result, a total of 61 selfed seeds were obtained. Obtaining of so more selfed seeds from the Fukuho×A. cristatum Z559 is rare in the intergeneric hybrids involving wheat, and makes a substantial foundation for transferring the desirable genes from A. cristatum into common wheat. 5. Using methods such as morphology, cytology, isozymes and genomic in situ hybridization, the selfed and backcross derivatives were analysed. The results showed that all plants with the alien characters carried the genetic materials of the P genome. Meanwhile, a total of 11 disomic alien addtion lines were obtained. 6. After all cytological data obtained from this experiment were summed up and analysed, some conclusions could be obtained. They were: (1) the A. cristatum Z559 used in this experiment carried a genetic system suppressing Ph activity, and this genetic system might be mainly involved one of the P genome; (2) the P genome contained genes controlling chromosomes segregation at meiotic anaphase, and the genes might be mainly involved two of the P chromosomes; and (3) the spontaneous wheat-A. cristatum translocations can occur in the selfed and backcross derivatives.7. In this experiment, the other very important result is that some new germplasm with the desirable alien genes were obtained. They showed more effective tillerings (15-82 spikes per plant), plant height ranged from 70 to 95 cm, 55-112 grains per spike, a higher content of protein (17.1-20.7%), resistance to wheat diseases such as powdery mildew, stripe rust, BYDV and wheat scab, and tolerance to drought and cold. So far, all new germplasm obtained from this experiment have been utilized by the 15 institutions for wheat breeding in China.8. The new germplasm with black-grain in color and immunity to powdery mildew were analyzed. Genetic analysis revealed that these two characters were from A. cristatum Z559 and were controlled by a dominant gene respectively. Key Words: Triticum aestivum L., Agropyron cristatum, Intergeneric hybrids, Self-fertility, Alien addition and translocation lines, Genetic analysis.

世界葡萄抗逆育种研究进展论文

简述,供你参考。抗旱育种:随着全球性生态环境破坏不断加剧,提高植物自身抗旱性和水分利用效率来发展农业存在着较大的潜力,发展前景十分广阔。研究表明,不同植物适应干旱的方式是多种多样的,一些植物具有综合性的、几种机理共同起作用的抗旱特性。探讨作物的抗旱机理,力求认识作物抗旱的本质,提高水分利用效率,改良作物的抗旱性已成为目前倍受关注的研究内容。目前,培育耐旱作物品种的主要途径有:①将野生耐旱植物驯化成作物;②建立在形态(如株高、生长以及根系发达程度等)、生理(如渗透调节等)、分子标记(RFLP、RAPD等)选择基础之上的传统育种;③利用组织培养和诱变生物技术产生突变表型进行培育;④传统育种方式;与基因工程培育等。毫无疑问,今后工作的重点应从分子水平上阐明作物抗旱性的物质基础及其生理功能,通过基因工程手段进行抗旱基因重组,应用常规育种与遗传工程相结合的方法培育耐旱与高水分利用效率的抗旱新品系。可参考

葡萄在我国的栽培历史悠久,生产区域广阔,目前全国各地均有栽培。下面是由我整理的葡萄栽培技术论文,谢谢你的阅读。

葡萄栽培技术

摘要 阐述了葡萄的生产特点、发展前景和生物学特性,从育苗、定植、定植后管理、病虫害防治等方面介绍葡萄栽培技术,以为葡萄优质栽培提供参考。

关键词 葡萄;生产特点;生物学特性;栽培技术

中图分类号 S663.1 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2013)18-0094-01

葡萄在我国的栽培历史悠久,生产区域广阔,目前全国各地均有栽培[1]。随着安徽省千万亩森林增长工程的不断推进,阜阳市葡萄栽培面积不断增加,但是产业化程度不高,管理水平有待提高。现总结葡萄的生产特点和前景、生物学特性、栽培技术,以供参考。

1 葡萄生产的特点和前景

1.1 适应性强,栽培范围广

葡萄是适应性很强的果树,其抗旱性、抗盐碱性都较强,对土壤条件要求不严,适栽范围广。

1.2 易栽培,结果早,易丰产

葡萄栽培形式灵活多样,苗木繁殖容易,栽培成活率高,露地、庭院、设施条件下均可栽培,一般栽后第2年即开花结果,第3年产量就可达到15 t/hm2以上,早果性和丰产性好,见效快,能及时收回投资,种植者经济压力较小。

1.3 营养丰富,用途广泛

葡萄果实中含有丰富的葡萄糖、果糖、氨基酸等营养物质,营养价值很高。近年来,发现葡萄中含有的白藜芦醇等物质具有抗癌作用,使葡萄具有很好的保健功能。以葡萄为原料制成的葡萄酒是历史悠久的保健饮料,葡萄酒产业是世界著名的优势产业。葡萄除鲜食外,还可以制成果汁或制干,其皮渣中还能提取出很多有价值的物质[2]。

1.4 种植经济效益高

近年来,葡萄由于结果早、产量高、价格好、需求旺盛等特点,使其成为综合效益较高的果树。未来我国葡萄的需求量仍会持续扩大,葡萄种植将在较长时期内保持较高的经济效益。

2 葡萄生物学特性

葡萄根系发达,主要分布在20~60 cm土层中,其具有很强的再生能力,可储藏大量的营养。葡萄芽是混合芽,分夏芽、冬芽和隐芽,其在春季萌发,大量生出新梢,然后在新梢第3~5节的叶腋处出现花序,只要条件适宜,冬芽、夏芽都能形成花序。葡萄花序为圆锥状花序,花分为两性花、雌能花和雄能花,生产上种植的大都是两性花品种,开花期常通过风和昆虫传播授粉结实。

葡萄适应性较强,喜光和疏松的土壤,最忌光照不足和潮湿黏重的土壤,对光的反应很敏感,葡萄正常生长发育需要有全光照60%以上的光照强度。葡萄是喜温植物,温度不仅决定葡萄各物候期的长短,并在影响葡萄生长发育和产量品质的综合因子中起主导作用,一般极早熟、中熟、晚熟品种要求积温分别为2 500、3 300、3 600 ℃。葡萄比较耐旱,年降水量在600~800 mm较为适合葡萄生长发育,雨量过多,对开花、授粉和果实品质都有一定的影响。霜冻对葡萄的生长发育有不良影响,要求无霜期在130 d以上。

3 栽培技术

3.1 育苗

扦插育苗是目前生产中主要的育苗方法,它是利用葡萄枝蔓在适宜的环境条件下易形成不定根的特性,把带有芽眼的一年生葡萄枝条扦插在地中,人为创造适宜的环境条件,经过一段时间的培养,将枝条培养成新植株[3-4]。

3.1.1 种条采集和贮藏。种条一般结合冬季修剪时采集,选取植株健壮、节间长度适中、芽眼饱满的当年生枝条,将种条剪成6~8个节长,每50~100根打成1捆,标明品种和来源。在地势较高、排水良好、向阳背风的地方挖深50 cm、宽1.2~1.5 m的沟,在沟底铺10 cm左右的湿沙,将种条平放在沟内,每放1层插条,填入1层湿沙,最后盖上5 cm厚的湿沙后覆土。注意,种条贮藏前,要用5 °Bé石硫合剂浸泡数秒,进行杀菌消毒,插条的沙土应保持70%~80%的湿度,每隔15 d检查1次。

3.1.2 插条剪截与催根。春季,取出插条,选择芽壮、没有霉烂和损伤的种条,每2~3个芽眼剪截成1根插条。剪截时,上端剪口距芽眼2 cm左右,下端剪口在距基部芽眼0.8 cm以下按45°角斜剪。插条每30根捆1把,将插条下端在1 000~1 500 mg/kg萘乙酸溶液中蘸一下,取出便可扦插。

3.1.3 扦插。当温度稳定在10 ℃以上时,在整理好的地块进行扦插。株行距20 cm×30 cm,每畦2~3行。扦插时先用比插条细的筷子或木棍,通过地膜呈75°角戳一个洞,然后把插条插入洞内,插条基部朝南剪口芽在上侧或南面,深度以剪口芽与地面相平为宜。插后立即灌透水。

3.1.4 苗期管理。扦插苗的田间管理主要是肥水管理、摘心和病虫害防治等工作[5]。总的原则是前期加强肥水管理,促进幼苗的生长,后期摘心并控制肥水,加速枝条的成熟。

3.2 定植

以11月下旬或次年4月上旬定植为宜。栽植时,将苗放入穴内对准株行距离,舒展根系,边填土边踏实,并轻提苗使根系舒展与土壤紧密接触。栽植深度保持原根茎与地面平,栽后立即浇透水,覆地膜。

3.3 定植后管理

栽后15 d左右苗木即可生根和萌动,对少数未萌动的可扒开覆土检查,对未成活的苗要及时补栽。栽后若遇大风、干旱可用细水沿栽植穴少量浇水,切勿大水漫灌。

葡萄的树形要与架式相适应,所以葡萄的树形培养方式要根据已准备好的架式,选用与其相适应的树形。其主要有独龙干树形、多主蔓扇形树形和单干水平树形等。

3.3.1 幼树期管理。幼树期是指从葡萄苗木定植到初结果这一时期,其主要任务是将葡萄引绑上架,快速成形,为结果打好基础。苗木长到20 cm时,选一靠上直立的生长健壮的枝蔓留作主蔓,其余枝蔓均抹除。苗木长到50 cm时,及时设立架杆,将苗木绑到杆上,促进苗木直立生长,随着苗木的生长,每隔30 cm绑1道。对主蔓上距地面30 cm以内的副梢,留1片叶连续摘心;对30 cm以上部位的副梢,则采用一次副梢留3片叶,二次副梢留2片叶,三次副梢留1片叶进行摘心。从7月上旬开始,树体全面喷布半量式波尔多液240倍液1次,以预防霜霉病的发生。进入8月后,树体枝蔓开始老化成熟,及时喷布0.3%磷酸二氢钾,加速树体成熟和花芽分化。8月中旬开始主蔓摘心,促使枝蔓成熟。进入10月后,施农家肥60 t/hm2及钙镁磷肥750 kg/hm2,立即浇水沉实。 3.3.2 栽后第2年管理。第2年萌芽后,抹除主蔓上位置不当和过密的营养枝,主蔓上带有花序的萌芽分花穗时,每隔20~25 cm选留一个结果枝,其余抹除。一般原则是弱枝不留或少留花穗,壮枝一般留2穗,中庸枝留1穗。控制产量在15 t/hm2,产量过高品质会下降。所留结果枝在开花前3~4 d于花序上6片叶摘心,一次副梢除先端留1~2个延长枝外,其余花穗以下均抹除,对以上副梢留2~3个节摘心。对于果穗,可于初花期进行去副穗,掐除过长的穗尖,有利于穗形美观,增大果粒。

3.3.3 盛果期管理。盛果期是指果树已开始大量结果,产量、品质和经济价值已开始达到最佳水平的时期。盛果期树的结果量逐年增加,营养生长逐渐减弱,若管理不当容易出现大小年。因此,树体管理要点是调节生长和结果的关系,改善光照条件,维持树势健壮,获得高产、稳产[6]。根据品种特性、架式特点和树龄等确定结果母枝的剪留强度和更新方式,一般结果母枝的剪留量为:篱架架面8个/m2,棚架架面6个/m2。在枝条已出现花絮时进行定梢,定梢时根据品种、树势等来确定,一般在8~15个,遵循强树多留、弱树少留、架面上部多留、架面下部少留的原则。盛果期的抹芽分2~3次进行,其原则是留稀不留密、留花芽不留叶芽。

及时进行新梢的摘心和副梢处理。芽期、浆果膨大期和入冬前需要良好的水分供应,成熟期应控制灌水。盛果期的葡萄一年需多次施肥,果实采收后秋施基肥,以有机肥为主,并与磷钾肥混合施用,萌芽前追肥以氮、磷肥为主。果实膨大期和转色期追肥以磷、钾肥为主,微量元素缺乏地区,应根据症状增加追肥,最后一次叶面施肥应距采收期20 d以上。

3.3.4 冬季修剪。冬季修剪主要是维持已养成的树形、调节树体各部分之间的平衡,使架面枝蔓分布均匀,防止结果部位外移,保持连年丰产、稳产,时间多在冬季进行。一年生枝条的修剪包括疏枝、树梢修剪。截枝时要截在节间的中间或中间以上,不可离芽太近,以免剪口芽失水干枯。在老枝的上基部枝条留3~5个芽进行结果,下部枝条留2~3个芽短截,作为下一年的结果母枝。结果母枝留量的多少应根据品种特性、架式和产量等因素确定。

3.4 病虫害防治

为了达到经济、安全、有效的防治目的,要在不同时期确定不同的防治重点,针对不同病虫,采用不同的防治方法。休眠期至萌芽露绿期,以防治越冬病菌、虫卵为主[7]。在冬季修剪后对树木喷1∶1∶200石硫合剂1次;在葡萄芽萌动露绿时,喷1∶0.5∶200石硫合剂1次,减少白腐病、黑痘病、炭疽病等多种病菌的菌源。展叶期至花期,以防治黑痘病为主;幼果速生期至硬核期,是多种病害和透翅蛾的重发期,也是病虫防治的关键时期,防治重点包括黑痘病、白粉病、霜霉病、炭疽病、透翅蛾;浆果着色至完熟期,主要防治炭疽病、白粉病、白腐病。防治黑痘病、炭疽病用50%杀菌王水溶性粉剂1 000倍液,或64%恶霜·锰锌可湿性粉剂700倍液;防治白腐病用50%多菌灵可湿性粉剂600倍液,或70%甲基硫菌灵可湿性粉剂1 000倍液;防治白粉病用50%溶菌灵可湿性粉剂700倍液;防治霜霉病用72%杜邦克露可湿性粉剂600倍液,或58%甲霜灵锰锌可湿性粉剂1 500倍液喷雾;防治红蜘蛛用20%螨死净乳油2 000倍液,或73%克螨特乳油3 000倍液喷雾。葡萄病害的防治要以预防为主,在施药时,交替使用农药品种,避免病菌产生抗药性。

4 参考文献

[1] 赵常青,蔡之博,吕冬梅.现代设施葡萄栽培[M].北京:中国农业出版社,2011.

[2] 孙瑞珊.试论滨海盐碱地的葡萄栽培[J].华北农学报,1963(4):49-54.

[3] 董阳辉,王艺平.大棚葡萄高效配套栽培技术[J].江西农业学报,2007(4):119,121.

[4] 栗学平,包月侠.设施葡萄栽培技术[J].现代农业科技,2011(9):118-119.

[5] 刘思鸿.奈曼沙地葡萄栽培技术[J].内蒙古农业科技,1995(6):20-22.

[6] 王景宏,王健.江苏沿海地区葡萄栽培设施设计[J].江西农业学报,2009(11):83-86.

[7] 常绪正,张慧,康永义.酿酒葡萄冻害原因的初步分析及防御对策[J].新疆气象,2004(4):27-30.

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今天这篇文献主要是说

MiRNA调控异常及其

在精神分裂症治疗中的潜在应用

论文:Dysregulation of miRNA and its potential therapeutic application in schizophrenia(MiRNA调控异常及其在精神分裂症治疗中的潜在应用)

虽然人们普遍认为遗传和发育因素在精神分裂症的发病机制中起着关键作用,但精神分裂症的确切病因机制尚不清楚。 在过去的几十年里,miRNAs已经成为基因表达调控中必不可少的转录后调节因子。

MiRNA在脑发育和神经可塑性中的重要性已经被证实。 MiRNAs的异常表达和功能异常参与了包括精神分裂症在内的许多神经精神疾病的病理生理过程。

本文综述了精神分裂症相关miRNA调控异常的最新发现及其在精神分裂症发生发展中的作用。 我们还讨论了miRNA调控在疾病中的潜在治疗意义。

许多研究使用死后脑样本分析miRNA的表达谱。 Perkins等人使用定制微阵列(miRBaseVersion7.0)检测了13例精神分裂症患者死后前额叶皮质(PFC)的miRNA谱。 与21名精神上未受影响的个体相比,他们发现在精神分裂症患者中有15种miRNAs的差异表达,其中14种miRNAs被下调,1种miRNA(miR-106b)被上调。

在颞叶上回(STG)皮层灰质中也有miR-181 b的显著上调,STG是参与精神分裂症幻听产生的脑区。 鉴定了miR-181 b的两个靶基因: 钙 传感器基因粘蛋白样1(VSNL 1)和嗜离子谷氨酸受体亚基(GRIA 2)。

同一组进一步观察到,STG和背外侧前额叶皮质(DLPFC)在死后组织中的整体miRNA表达明显增加。 这种miRNA的高表达被认为是由于微处理机元件Dgcr 8的初级miRNA处理和上调所致。

然而,来自Berveridge的研究的数据与Perkin的报告不一致。 一些miRNAs,如miR-26b,miR-29c和miR-195,据报道在珀金斯的研究中被下调,但在Berveridge的结果中被发现被上调。 关于精神分裂症患者miRNA表达改变的报道不断积累。

然而,miRNA表达谱的结果有些争议。 MiRNA表达数据的差异可通过样本大小、治疗方案、性别因素和技术应用的差异(如不同的miRNA提取方法和miRBase测试版本)来解释。 此外,miRNAs在人脑中的时间表达模式也可能导致冲突的发生。

为了探讨miRNA作为生物标志物的潜在作用,一些研究集中在精神分裂症患者外周血miRNA的表达上。 Gardiner等人检测了112名精神分裂症患者和76名对照者外周血单个核细胞(PBMC)中miRNA的表达。他们发现精神分裂症患者的83个miRNAs明显减少。

赖等人同时,分析了精神分裂症患者和对照组单个核白细胞的全基因组miRNA表达谱。 7种miRNAs(上调:MIR-34a,miR-449a,miR-564,miR-548d,miR-572 miR-652;下调:MIR-432)被确定为精神分裂症的预测生物标志物。 有趣的是,他们发现7个miRNAs在PBMC中的表达不受住院2个月的影响,即使临床症状明显改善。

我们还注意到,hsa-miR-34a和hsa-miR-548 d在脑样本中的表达没有改变。 魏等人在较大样本中筛选出血浆miRNA谱,并鉴定了8种差异表达的miRNAs(miR-122、miR-130 a、miR-130 b、miR-193 a-3p、miR-193 B、miR-502-3p、miR-652、miR-886-5p)。

他们还发现,阿立哌唑和利培酮治疗1年后,患者血浆中miR-130b和miR-193a-3p水平的升高消失, 并提出了作为精神分裂症预后的生物标志物的潜在作用。

此外,Galleo等人还比较了精神分裂症患者和健康对照者脑脊液(CSF)和全血的miRNA表达谱。 而脑脊液和血液中miRNA的表达水平相关性较差。 尽管miRNAs在精神分裂症患者中的潜在生物标志物已经被提出,但显然还需要更多的研究。

事实上,血清miRNAs的测定为精神分裂症的临床诊断和预后(包括治疗反应)提供了一种可行的方法。

单核苷酸多态性(SNPs)或拷贝数变异(CNVS)是人群中常见的DNA序列变异,在非编码区发生频率较高,与人类疾病易感性有关。 通过病例对照研究,报告了几个与精神分裂症相关的miRNA基因的SNPs。

SNP在miR-206中的rs17578796与斯堪的纳维亚(丹麦和挪威)样本中的精神分裂症有显著的相关性。 变异体ss178077483位于前米尔-30e,与汉族人群精神分裂症有强烈的相关性(等位基因)。

P=0.00017;基因型P = 0.00015). Watanabe等人在日本人口中复制了这种联系。 成熟miR-30e在精神分裂症患者外周血白细胞中的表达水平明显高于精神分裂症患者,与精神分裂症患者PFC表达增加相一致。

同时, 对268例精神分裂症患者和232例正常人进行了SNP基因分型(hsa-pre-mir-146 a rs2910164 G>C和hsa-mir-499 rs3746444 T>C)。 Rs3746444携带CC基因型的患者更容易出现幻觉,缺乏动机。

然而,这两个SNPs与精神分裂症之间没有统计学意义。 SNP rs 7289941也有阴性关联。

最近,Yu等人对精神分裂症进行了两阶段GWAS,包括4384例和5770例对照, 然后对另外4339例精神分裂症患者和7043名汉族对照者进行了13个单核苷酸多态性的独立复制。

他们证实3个位点,分别位于VRK 2外显子 2p16.1(Rs 1051061)、6p22.1(GABBR 1内含 子 rs 115070292)和10q24.32(AS3MT内含子rs10883795;ARL 3内含子rs10883765)与精神分裂症有显著关联。 这三个位点参与了GABA能和多巴胺能信号、细胞粘附分子和髓鞘化通路的调控。

精神分裂症被认为是一种复杂的神经发育疾病。大量证据表明,几种神经递质系统(如多巴胺和谷氨酸)的功能紊乱是精神分裂症的病理生理过程。 N-甲基-D-天冬氨酸-谷氨酸(NMDA)受体是突触可塑性的重要调节因子。

NMDA受体信号传导的高功能可改变皮层回路的兴奋和抑制平衡,并产生类似精神分裂症症状的行为。 Kocerha等人利用NMDA受体拮抗剂地佐西平快速诱发精神分裂症样行为,检测了小鼠不同脑区miRNA的表达。

他们发现,用急性而非慢性地唑西林治疗的小鼠在pfc中的脑特异性miRNA miR-219明显减少。 在亚纯GRN 1(NR1)突变小鼠中,miR-219的表达也明显降低。 抗精神病药物(氟哌啶醇和氯氮平)预处理可预防地唑西林所致miR-219的减少。

MiR-219的靶点之一是钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱγ亚基(CaMKIIγ),这是NMDA谷氨酸受体信号级联的一个组成部分。 抑制小鼠脑内miR-219可减少地佐西林诱导的行为反应,如多动和刻板印象,提示miR-219在NMDA受体功能中起调节作用。

作为支持,据报道miR-219在死后脑组织的DLPFC中显著上调。 此外,miR-129还参与了少突胶质细胞分化和髓鞘维持的调控,提示miR-219在突触结构和疾病相关功能中的重要性。

张等对1041例精神分裂症患者和953例健康对照者进行了NMDAR信号通路基因3‘UTR(GRIN2A/2B/3A和CAMK2G)中3个SNPs的关联分析,证实GRIN2B rs 890与精神分裂症有显著相关性。

脑源性神经营养因子(BDNF)是中枢神经系统中最常见的生长因子, 在脑发育和神经元可塑性中起着重要作用。 越来越多的证据表明BDNF的失调与多种神经精神障碍有关。

死后研究显示精神分裂症患者某些脑区BDNF表达水平改变。 Mellios等人60两种miRNAs miR-30a和miR-195直接靶向BDNF 3‘UTR,抑制BDNF的表达。

他们进一步报道,miR-195与BDNF的相互作用可以调控精神分裂症相关的γ-氨基丁酸(GABA),即GABA能基因的表达,包括神经肽Y(NPY)和生长抑素。 MIR-30a-5p还通过调节BDNF信号通路来控制酒精摄入。

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16.肠道病毒、肝炎病毒、黄病毒

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19.放线菌和诺卡氏菌属、动物源性细菌、其他细菌

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