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作物航天育种研究进展_官梅

作物航天育种研究进展_官梅
作物航天育种研究进展_官梅

作物航天育种研究进展

官 梅

(湖南农业大学油料作物研究所,长沙410128)

摘 要:从作物航天育种的意义、我国作物航天育种的研究历程、作物航天育种的主要成就、航天育种在油菜改良中的应用等方面,对航天育种研究进展进行了阐述,并对加速作物航天育种提出了几点建议。

关键词:作物;航天育种;油菜

中图分类号:S335 文献标识码:A 文章编号:1001-5280(2009)05-0298-02

1 作物航天育种的意义

所谓航天育种,也被称为空间技术育种或太空育种,是作物育种的一项新技术。它是利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用产生有益变异,利用这些变异,育种家可以选育出新种质、新材料,培育出新品种。航天育种是航天技术与生物技术、作物育种技术相结合的产物,是综合了航天、辐射、遗传、育种等学科的新兴技术。宇宙空间的物理环境与地面有很大的差异。空间环境的显著特征是存在宇宙粒子辐射、微重力、弱地磁、高真空和超洁净等特点[1~4]。宇宙粒子辐射和微重力等综合环境因素对植物种子的生理和遗传性状具有强烈的影响。

航天育种包括航天诱变、遗传分析和性状选择等步骤,它的最大优势是能够创造出一大批特异种质资源,以缓解或解决我国作物育种种质资源贫乏这一瓶颈问题。此外,育种时间短,从搭载到品种育成,虽然最少也要4至5年的时间,但与传统育种方法相比还是较短的。

2 我国作物航天育种的研究历程

从表1可以看出我国作物航天育种工作从小到大,从弱到强,得到了政府多个部门的大力扶持和科学家的努力探索。

3 作物航天育种的主要成就

收稿日期:2009-11-14

作者简介:官 梅(1970-),女,蒙古族,湖南长沙人,博士,副教授,主要从事油菜基因工程研究,Email:g m7142005 @yaho o.co https://www.sodocs.net/doc/1c7512991.html,。

基金项目:科技部国家科技支撑计划。

表1 我国作物航天育种研究的主要历程

年份主要研究内容

19878月5日,我国第9颗返回式科学试验卫星成功发射,卫星上搭载有农作物种子、菌种和昆虫等。此后,又连

续发射了5颗返回式卫星,还搭载了部分测试仪器1991航天育种被列为“航天效益工程”的一个重要项目

19961月16日召开全国航天育种技术交流会,把航天育种工程列入国家计划,发射一颗农业卫星。农业部将“作

物空间诱变育种”列为“九五”部级重点课题

2002科技部将航天育种列为“十五”国家863计划

20034月22日国务院批准了《关于审批航天育种工程项目可行性报告的请示》,然后国家发改委、财政部、国防

科工委共同下达了《印发关于审批航天育种工程项目

可行性研究报告的请示通知》,总投资2.85亿元

20069月9日我国第一颗专门用于航天育种的卫星——“实践八号”成功发射。上载有作物、果树、蔬菜、花卉

和微生物菌种等9大类,2020份生物材料,获200多

份突变材料。9月26日卫星返回,科技部和农业部在

全国组织了协作攻关研究。至此,我国已进行了13次

70多种农作物的搭载试验

目前世界上仅有3个国家掌握返回式卫星技术。

我国航天科学家和农业科学家充分利用这一优势,把

航天这一最先进的技术领域与农业这一古老的传统产

业相结合,在航天育种领域取得了一系列的开创性研

究成果。我国第一个太空种子品种在1998年通过省级

审定后,至今已有70多个品种的太空种子通过了审

定。

2006年以来通过审定的35种太空种子已经推广了160多万公顷,增产粮食10多亿公斤,实现社会经济效益14亿多元[5~11]。

在国外,20世纪80年代中期,美国将番茄种子送

上太空,在地面试验中也获得了变异的番茄,种子后代

298CROP R ESEAR CH 2009,23(5)

无毒,可以食用。1996年至1999年,俄罗斯等国还在“和平号”空间站成功种植小麦、白菜和油菜等植物。

表2 我国利用空间诱变技术处理的作物及其特点作 物特 点

青椒每个半斤以上,产量75000kg/hm2左右,维生素C含量增加20%

超级稻百亩每公顷产量突破13500kg

水稻紫色、红色、茶色、绿色

红小豆特大粒

油菜特长

谷子含铁量增加69%的巨穗谷子

红薯早熟、高产

大葱高产

番茄抗病

棉花优质

小麦高产

4 航天育种在油菜改良中的应用

油菜由于种子中含有芥子碱,而对各种射线辐射有明显的保护作用,使其成为较耐辐射及对辐射损伤有一定抗性的作物,因此我国在油菜空间诱变研究方面的报道相对较少[12]。

蒲晓斌等[13]选取甘蓝型油菜育种基础材料12份,利用“神舟四号”和第十八颗返回式卫星航天搭载对其进行处理,对诱变后代农艺性状和品质性状进行了调查分析,并与同品系种在地面的材料进行比较。结果如图1所示。

不搭载对照搭 载

SP1田间表现正常田间表现没有明显变化

 ↓ ↓

SP2角果长度2.1cm 长角果突变体1株9.2cm,特多角果突变体(2366果)

角果数平均230~645个紫秆晚熟特多角果优壮株1株,其有效分枝多达73个,有效角果2366个

植株高度170~202cm 极矮秆突变体110cm;一特早花群体,其花期比对照早25d以上

平均千粒重3.760~4.662g 特大粒突变体(千粒重8.635 g),大粒突变体(千粒重6.640 g)

芥酸、硫甙、含油率和蛋白质4个性状正常芥酸和硫甙含量群体变化极其显著,含油率和蛋白质产生微弱差异

图1 太空搭载诱变处理油菜农艺性状和品质性状比较

根据以上结果,作者认为:太空搭载诱变技术的理论基础和现实效用已经表明其对选育突破性优质超高产新品种的极大可能性。田间观察、室内考种与品质测试均可从不同侧面发现已产生的变异。遗传变异的真实发生与否还有待于分子水平的检测。

刘泽等[14]利用返回式地球卫星搭载甘蓝型油菜皖油518油菜品种种子的试验表明,空间条件对油菜种子具有诱导性状变异的作用,如图2所示。

甘蓝型油菜皖油518油菜品种种子

↓搭载处理

SP1:共获得变异单株91株,占处理总株数5.0%,

其中一些变异在处理当代即表现出来

SP2表现出广泛的变异:早熟突变、长荚突变、育

性突变、多分枝突变、矮化突变等,共计获得521

个优势株和76个劣势株

结果表明:经过空间辐射处理的油菜后代株系,

在产量性状上表现出较大的差异,为培育油菜高

产新品种创造了丰富的遗传资源材料

图2 空间条件对油菜种子诱变性状变异的作用

皖油518油菜种子为黑褐色,但在两个株系的SP2代中发现了大量黄籽突变单株。许多由空间条件诱导的性状变异能够传递给后代。通过对变异后代的田间筛选,获得早熟、丰产、黄色种皮等突变类型,为油菜品种改良提供了丰富的遗传变异基础材料。

另据报道,贵州油料所(2005年)将油菜杂选1号不育系“156A-3”送入太空处理,目前在变异材料的基础上已培育出了两个可以在长江流域广泛推广种植的油菜杂种,产量可增加10%以上。

5 加速作物航天育种的建议

(1)航天育种是一个有很好前景的育种手段,今后要用更多生物体的种、属进行航天育种研究,特别是人们极需的、经济价值极大的种、属进行航天育种研究。

(2)现阶段对所诱发的变异主要是进行形态、生理生化研究,今后除加强这些方面研究外,更要进行分子生物学等方面的研究。

(3)进行航天育种机理研究。一方面是为了更加有效地利用空间环境促成诱发突变原因,以及促进变异的微环境研究;另一方面也是研究如何利用地面设施模拟空间环境的某种因素,实现地面模拟环境的诱变,提出高效的突变和选择的技术规程。

(下转第305页)

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(上接第299页)

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航天育种知识

航天育种 航天育种也称为空间技术育种或太空育种,就是指利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异,在地面选育新种质、新材料,培育新品种的农作物育种新技术。就是让普通种子成为太空种子。 一、什么是航天育种? 太空种子就是把普通种子送往太空,使其在太空中的独特环境下进行变异的育种法详细介绍如下: 阶段一:种子筛选种子筛选是航天育种的第一步,这一程序非常严格,需要专业技术。带上太空的种子必须是遗传性稳定、综合性状好的种子,这样才能保证太空育种的意义。 阶段二:天上诱变利用卫星和飞船等太空飞行器将植物种子带上太空,再利用其特有的太空环境条件,如宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等因素对植物的诱变作用产生各种基因变异,再返回地面选育出植物的新种质、新材料、新品种。中国农科院作物科学所航天育种中心主任刘录祥研究员指出:诱变表现得十分随机,在一定程度上是不可预见的。航天育种不是每颗种子都会发生基因诱变,其诱变率一般为百分之几甚至千分之几,而有益的基因变异仅是千分之三左右。即便是同一种作物,不同的品种,搭载同一颗卫星或不同卫星,其结果也可能有所不同,航天育种是一个育种研究过程,种子搭载只是走完万里长征一小步,不是一上去就“变大”,整个研究最繁重和最重要的工作是在后续的地面上完成的。 阶段三:地下攻坚由于这些种子的变化是分子层面的,想分清哪些是我们需要的,必须先将它们统统播种下去,一般从第二代开始筛选突变单株,然后将选出的种子再播种、筛选,让它们自交繁殖,如此繁育三四代后,才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系,期间还要进行品系鉴定、区域化试验等。这样,每次太空遨游过的种子都要经过连续几年的筛选鉴定,其中的优系再经过考验和农作物品种审定委员会的审定才能称其为真正的“太空种子”。 二、我国从何时开始进行航天育种的? 1987年8月5日,随着我国第九颗返回式科学试验卫星的成功发射,一批水稻和青椒等农作物种子被送向了遥遥天际,这是我国农作物种子的首次太空之旅。当时搭载作物种子的目的并不是想育种,只是想看看空间环境对植物遗传性是否有影响。但是,科学家们在实验中无意发现,上过天的种子中发生了一些意外的遗传变异,因此人们开始考虑利用这种方式进行农作物航天育种。 三、我国航天育种的主要成就如何? 我国航天育种研究开始于1987年,到目前为止,我国利用返回式卫星先后进行了13次70多种农作物的空间搭载试验,特别是863计划实施以来,我国航天育种关键技术研究取得显著进展,在水稻、小麦、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物上诱变培育出一系列高产、优质、多抗的农作物新品种、新品系和新种质,其中目前已通过国家或省级审定的新品种或新组合有30多个,并从中获得了一些有可能对农作物产量和品质产生重要影响的罕见突变材料。航天育种技术已成为快速培育农作物优良品种的重要途径之一,在生产中发挥作用,

0901作物学基本要求

0901作物学博士、硕士学位基本要求 第一部分学科概况和发展趋势 作物学是研究作物生产与品种遗传改良的科学。从人类驯化并开始栽种植物起,就有了关于作物生产技术改进及选种留种的实践;从有文字起就有了关于作物生产技术及品种性状改良的记载。《齐民要术》及历代古农书都对农作物品种及种植方法进行过详细描述。经过千年农耕文明的积淀,作物学作为一门系统的科学,于19世纪后期开始逐步形成。早期的作物学称为农艺学,以作物生产技术和作物育种为主体,同时包括土壤、肥料、病理、昆虫、农业机械、农田水利等,后来这些方向均逐步发展成为独立学科。上个世纪60-70年代,在前苏联农业教育体系的影响下,形成了我国作物学的栽培耕作方向;通过国际遗传学理论与国内品种改良实践的结合,建立了作物遗传育种方向。在现代种业发展的推动下,形成了种子科学与技术新方向。近几十年来,通过学科交叉与创新实践,作物学发展快速,学科内涵得到了全面充实和提升,新的学科方向不断涌现,学科体系日臻完善。 作物学在从基因型和环境两方面及其互作关系等角度阐明并揭示作物高产、优质、高效、生态、安全的理论、方法和技术,是理论与应用并重的学科。作物学一级学科下设作物栽培学与耕作学、作物遗传育种学、种子科学与技术等研究方向。作物栽培学与耕作学主要研究作物生理生态、作物栽培理论与技术、耕作制度与作物可持续生产、作物信息技术等。作物遗传育种学主要研究种质资源创新与利用、遗传规律与基因发掘、遗传育种理论与技术、杂种优势理论与应用等。种子科学与技术主要研究农作物种子发育生理与化学调控、种子生产、加工及贮藏、种子质量控制与检验等理论与技术等。

现代生物技术、信息技术和新材料技术为作物学这一传统学科的发展带来了新的机遇,作物学已经成为生命科学领域最具发展潜力的学科之一。随着全球气候变化、人口持续增加和生态环境问题的凸显,作物学学科的发展正面临着世纪新挑战,并被赋予新的内容和使命。因此,作物高产与资源高效栽培理论与技术、作物高产优质协调机理与栽培调控机制、环境友好与作物安全生产理论与技术、作物种质资源的发掘与创新利用、作物遗传改良与杂种优势利用、作物生物技术与分子育种、种子质量控制理论与技术及其产业化工程技术研究等,已成为作物学发展的重点研究领域。

沉积体系及层序地层学研究进展

沉积体系及层序地层学研究进展 沉积学的发展整体上经历了从萌芽到蓬勃发展,再到现今的储层沉积学、层序地层学、地震沉积学等派生学科发展阶段。这期间,沉积学的形成和发展一直服务于油气和其他沉积矿产的勘探和开发。到目前为止,针对层序研究,相关的理论和方法已比较系统、成熟。但在层序内部体系域划分、裂谷盆地层序地层模式研究及层序地层控制因素分析等方面仍然需要开展大量的研究工作才能使沉积体系及层序地层学研究更精细。 1 层序地层学研究现状及发展趋势 层序地层学是近20年来发展起来的一门新兴学科,其基础是地震地层学与沉积相模式的结合。层序的概念最初由Sloss(1948)提出,当时将层序作为一种以不整合面为边界的地层单位。但层序地层学的真正发展阶段是在P. R. Vail, R. M. Mitchum, J.B.Sangree1977年发表了地震地层学专著之后,层序的概念定义为“一套相对整合的、成因上有联系的地层序列,其顶底以不整合或与这些不整合可对比的整合为界”,并将海平面升降变化作为层序形成与演化的主导因素。1987年Vail和Wagoner等在AAPG上发表的文章首次明确了层序地层学的概念,开始了层序地层学理论系统化阶段,提出了体系域等一系列新概念,建立了层序内部的地层分布规律和成因联系。进入二十世纪九十年代,层序地层学理论出现了多个分支学派,丰富发展了理论,也扩展了应用领域。 层序地层学经历了三个发展阶段,现已发展为与岩石地层、年代地层、生物地层及地震资料相结合的综合阶段,并且已从在理论上有争议的模型演化成一种在实践上可采纳的方法(蒋录全,1995)。 1.1 国内外层序地层学研究现状 层序地层学理论建立之初是以海相层序地层为基础的,国外应用较多的有三种海相层序概念模式,发展至今,理论上形成了Vail层序地层学、Cross高分辨率层序地层学、Galloway成因层序地层学三大主流派系。沉积层序与成因层序的最根本区别在于层序界面的不同,沉积层序以不整合和与该不整合可对比的整合面为界,强调海平面变化是层序形成的主导控制作用;成因层序是以最大海侵

航天育种基地建设立项报告

航天育种基地建设立项报告(对外) 福建省顺昌航天育种基地建设 #####航天育种基地建设航天育种基地建设项目立项报告 项目名称: 项目名称: #####县航天育种基地建设申报单位: 申报单位: #####县人民政府项目负责人: 项目负责人: 地址: 顺昌县洋口镇申报日期: 申报日期: 2007 年 4 月 1 福建省顺昌航天育种基地建设目录第一章项目摘 要 ............................................................................ ...................1 一二项目基本情 况 ............................................................................ ................................. 1 可行性分析报告编制依据第二章项目建设的依据,背景与必要性 ......................................................... 一二项目建设依据与背 景 ............................................................................ ....................... 项目建设的必要性与意 义 ............................................................................ ............... 第三章项目各组成单位概 况 ............................................................................. 一二三四 ##省洋口国有林 场 ............................................................................ ........................... ##省神六保健食品有限公 司 ............................................................................ ........... 顺昌县农业局顺昌县畜牧水产局五 ##省农业科学院生物技术研究所第四 章项目的建设条 件 ............................................................................ ......... 一二三四自然生态条 件 ............................................................................ ................................... 社会经济条 件 ............................................................................ ................................... 农业基础设施基本情况技术条

作物学研究进展

作物学研究进展 作物学是农业科学的核心学科之一,本科学的两个主要的二级学科为作物育种学和作物栽培学。作物科学的根本任务是探索揭示作物生长发育、产量与品质形成规律和作物重要性状遗传规律;研究作物育种技术和培育优良品种,创新集成高产、优质、高效、生态、安全栽培技术体系,相互配套应用于作物生产,为我国现代农业可持续发展,保障粮食安全和农产品有效供给、生态安全,提供可靠的技术支撑。 一、近年来本学科国内外发展状况 进人21世纪,世界作物科学与技术发展形势发生了巨大变化,生物技术和信息技术向作物科学领域迅速渗透与转移,高新技术与传统技术相结合,促进了作物科学与技术的迅速发展。发达国家通过生物技术和信息技术创新应用,推动了作物生产向优质、高效、无污染方向发展,显著提高了作物生产的可控程度和农产品的巿场竞争力。我国作物科学与技术发展以高产、优质、高效、生态、安全为目标,以作物学科改良和栽培技术创新为突破口,促进传统技术的跨越升级,推动现代农业的可持续发展。 (一)作物遗传育种发展突出 1.以生物技术为特征的现代育种发展迅速 依据生物遗传变异的原理,育种的方法从杂交育种、诱变育种到多倍体育种、单倍体育种,再到基因工程、细胞工程育种,生物育种技术在我国发展迅速,与发达国家在生物育种新技术差距正在减小。生物技术育种技术将成为提高作物产量和品质的主要途径。 2.以关键性状改良为主的新品种不断涌现 优良品种的选育正逐步由表现型选择向基因型选择、由形态特征选择向生理特性选择的转变,优质、高产、抗逆的有机结合已成为优良品种培育的发展目标和方向;品种改良取得大批具有显著应用效益的成果,推动了农业科技的进步。 3.以方法体系为核心的育种技术得到发展 近年来,通过生命科学及相关学科的渗透、交融和集成,作物遗传育种理论和方法不断拓展,在实现品种矮杆化和杂交化二次重大技术突破的基础上,细胞工程育种、分子标记育种、转基因育种以及分子设计育种等现代育种技术迅速发展。

航天育种基地建设项目可行性研究报告报发改委版

第一章项目摘要 一、项目基本情况 (一)、项目名称 ########省########市航天育种基地。 (二)、项目建设地点 项目建设地点选在########省########市境内。 (三)、建设内容和规模 在########省########市政府的牵头下,组合洋口林场、农业局、畜牧水产局及########省神六保健食品有限公司等企事业单位,以########省农业科学院为技术依托,充分利用其现有的技术基础、设备条件和地缘及人才优势,把基地建设成为连接国家级研究机构的最新高科技研究成果与产业化之间的桥梁,力争成为我省乃至我国的航天育种研究成果的产业化孵化器。根据航天育种基地发展的需要和资金筹措的可能,项目建设拟安排螺旋藻、水稻、杉木、蔬菜、果树等航天种苗集中育种基地400亩,中试示范推广面积达140000亩以上。 (四)、建设目标 ########省########航天育种基地建成后,将为我国航天育种专家们提供一个良好地南方自然物候条件下进行科学研究的基地及技术平台,对经过的航天诱变过的各生物品种(包括农、林、畜牧、水产业等)将可在################航天基地顺利地进行品种的选育、示范及中试推广及野外试验站观测。 可快速选育出一批能够供于在生产实践上进一步推广的优良品种,近期目标是:每年培育出杉木新品系1-2个,为社会提供杉木良种1000公斤,提供优良无性系扦插穗条100000根,提供建园嫁接穗条50000根;每年培育螺旋藻新品系1-2个,提供至少供10000亩螺旋藻养殖基地所需的优良藻种;每年试种出水稻新品系1-2个,向社会提供优质稻、超级稻等水稻种子5吨;选育出一些有特色受欢迎的经济作物如:蔬菜(包括食用菌等)和果树等新品种。并开展航天育种的宣传,向社会普及航天育种的相关知识。 ########省########航天育种基地经过2年时间的建设,不但为我国航天育种创新技术体系的完善及航天育种事业的可持续发展提供重要保障,选育出一批具有我国自主知识产权的高产优质的生物新品种,同时也为当地经济的快速发展提供强有力的科学技术支撑。(五)、项目投资、投资构成及资金筹措方案 1、项目投资 项目建设投资2000万元(不包括市政府无偿划拨的土地400亩)。 2、资金筹措方案 (1)申请国家相关部门预算内资金300万元; (2)申请########省预算内资金300万元; (3)########市政府配套资金400万元;

作物生长模拟研究进展

作物生长模拟研究进展 杨 宁,廖桂平 (湖南农业大学农学院,湖南长沙,410128) 摘 要:作物生长模拟是一个新兴的研究领域,有助于理解预测和调控作物生长发育及其对环境的反应。本文着重介绍了作物生长模拟模型的定义、特征、国内外的研究动态以及目前常用的生长模型。 关键词:作物;模拟;生长模型;生理生态 中图分类号:S314 文献标识码:A 文章编号:100125280(2002)0520255203 作物模拟是一门新兴的边缘技术,是近期作物生理生态研究的重大进展。它是以系统分析原理和计算机模拟的技术来定量地描述作物的生长、发育、产量形成的过程及其对环境的反应。这种生长模拟模型是作物生理生态知识的高度综合与集成,具有一般性意义[1~3]。成功的生长模拟可广泛应用于理解、预测和调控作物的生长与产量。过去十多年来,随着计算机技术的更新以及作物的生理生态研究的进展,国内外已建立了若干个作物生长模型[1,3]。本文就当前作物模拟的基本特征、现状及前景以及当前作物模拟通用的方法、发展趋势作一个概述。 1 作物生长模拟的定义与特征 过去十多年中,在作物生理生态研究方面积累了大量的资料,对于这些资料进行分析与归纳得出了许多一般定量描述的数学关系。由于作物形态发生的规律性,如油菜主茎总叶数的多少直接影响着油菜产量的高低、群体单株主茎总叶数每增加一片时每公顷产量可增加75kg左右[4,5]。因为主茎总叶数多,一次分枝就多,单株角果数就多。另一方面,不同作物的收获指数和经济产量的关系不尽相同。袁婺洲在作物的收获指数研究中发现,稻麦经济产量的提高主要是通过提高收获指数来实现,生物产量变化不大;而油菜的经济产量主要是通过提高生物产量来实现的[6]。在数量关系上,水稻的收获指数可达到50%~55%,而油菜基本保持在25%~30%。作物生长模型通常是指作物生长系统及其与气候系统、土壤系统互作的逻辑性的数学表达。它应能定量地描述不同地点、环境和时间条件下的作物阶段发育、形态发生、物质积累、分配与产量。作物的生长模型应为建立与操纵这种生长模型的过程。 作物生长模型不同于生产中的栽培模式,又不同于估产中的统计模型。较理想的生长应具有以下的特征: 收稿日期:2002210229 作者简介:杨宁(1974-),男,湖南绥宁人,在读硕士。①系统性:对模拟的不同成分或过程进行系统的、全面的分析与描述。②动态性:包括时间过程的变化及不同成分间的动态关系。③机制性:在经验性或描述性的基础上,提供了对主要生理过程的理解和解释,即具有一定的模拟水平。④预测性:对不同系统提供了可靠的定量描述。⑤通用性:适用于任何时间、地点与品种。⑥便用性:可为非专家操作应用,可用于一般的气候、土壤及作物资料。⑦灵活性:容易进行修改补充。⑧研究性:除了应用性以外,还可用于生理生态的研究、探讨[7]。 2 国内外研究动态 作物生长模拟模型研究的思想源于积温学说(R eaum u r,1740)与作物生长分析法(Grego ry,1907; B lackm an,1919)。20世纪60年代荷兰的W it等人创立的作物生长动力学,开创了作物生长计算机模拟研究的新纪元。他从系统论的角度,以作物生理学和作物生态学为主要学科基础研究作物生长发育与产量形成的过程以及与生态环境因子的定量关系,把作物生长过程的各种生态与生理机制概括为简单的数学表达式。20世纪60年代以来,以荷兰、前苏联、美国为代表形成了作物生长模拟研究的三种风格。荷兰侧重于生物学机制,前苏联注重于数学物理方面的处理,而美国则强调模型的实用性,面向用户,以实用方便、简洁、稳定为建模原则。如B row n取平均气温及其平方项计算发育速度[8]; Robertson提出了生物气象时间尺度模型[9];Shoo tGro 用叶热间法(指每个叶片出现所需要的时间)来计算物侯期[10,11]等。 与国外相比,我国作物模拟研究起步较晚,研究作物主要集中在水稻、小麦、棉花等。如冯利平等人(1997年)建立的小麦生育期模型;沈国权建立了水稻发育与温度的非线性模型[12];高亮之提出了水稻的“钟模型”[13]。这些模型的共同特点是具有动态性,一定的机制性、预测性和通用性。 但是以上这些模拟都有待于继续验证、改良和扩充,特别是有关生长发育的过程需要进一步定量。 552 2002年第5期 作物研究

作物基础知识

三大油菜类型 甘蓝型植株高壮,叶色蓝绿,苔茎叶无柄半抱茎。常异花授粉作物,自交结实率一般70%以上。种皮光滑为黑或黑褐色,千粒重3.5g~4.5。抗性强、耐肥、易高产 芥菜型株高中等,叶色深绿,叶缘有锯齿,苔茎叶有柄不抱茎。常异花授粉作物,自交结实率70%~80%。角果短小,千粒重1.5~2.5g。耐贫瘠,低产。 白菜型植株矮小,叶色淡绿,叶基部全抱茎。异花授粉作物,自然异交率75%~95%。角果肥大,种皮粗糙为褐、黄褐或黄色,千粒重3~6g。抗性差、不耐肥、不稳产 一、油菜的生育过程与产量形成 出苗期:约播种后5~7d,75%种子子叶出土平展。 苗期:出苗至75%幼苗现蕾,约120~150;春油菜一般1个月,冬油菜头年秋季延续到第二年春季,约占全生育期的一半,是器官分化和产量形成的奠基时期。 蕾苔期:现蕾至75%的植株开始初花,约30d;期间经历抽苔。此期进入营养生长和生殖生长两旺阶段,营养生长主要表现为主茎增长,平均每天伸长2-3cm, 开花期:25%的植株开花(始花)至75%的花凋谢(终花),约25~30d。开花期适宜温度范围14-18℃,对水分要求敏感, 角果发育成熟期:终花至成熟,约30d;决定产量和品质的重要时期。开花后15d作用角果长度基本定型,宽度在21d基本定型。 第二章作物的生长发育 第一节作物生长发育与调控 —、生长发育的概念 生长—是指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增加,是一个不可逆的量变过程。 发育—是指作物一生中其结构、机能的质变过程,其表现为细胞、组织和器官的分化,最终导致植株根、茎、叶和花、果、实、种子的形成。 生长和发育的关系:作物生长和发育是交织在—起的,没有生长便没有发育,没有发育也不存在进一步的生长,生长发育,发育生长交替推进,生长是发育的基础,发育是生长的量和质的进一步表现。 二、营养生长和生殖生长 营养生长-----作物营养器官根、茎、叶的生长; 生殖生长-----生殖器官花、果实、种子的生长。 二者通常以花芽分化(幼穗分化)为界限,生长过程大致分为两段,前段为营养生长期,后段为生殖生长期。 三、营养生长和生殖生长的关系及调控 (一)、营养生长与生殖生长的关系 1.营养生长是生殖生长的基础;作物没有一定的营养生长期,不会开始生殖生长;营养生长期生长的优劣直接影响到生殖生长的优劣,最后影响到产量;但营养生长必须适度。

中国沉积学发展回顾与展望

用自然辩证法审视中国沉积学的发展 摘要:沉积学的出现、发展是社会发展的需要。我国沉积学经过50多年的发展,建立了自己的沉积学系统理论和科学的工作方法。这些重大的成果是经过了我国全体沉积学工作者几代人的艰苦努力才得以完成的。当代沉积学研究在向多学科交叉渗透、多种高新技术的引用和多领域应用的方向发展。沉积学未来的发展总体表现出由宏观向微观、由定性向定量、由理论向应用、由静态向动态、由单学科向多学科、由手工向智能、由地区向全球发展的总体趋势。当代人类活动的3大基本问题是人口、资源、环境。未来沉积学的发展,必须以与人类的生存、发展所依托的环境、气候、资源服务为发展方向,才会有更加旺盛的生命力和美好的未来,才会对21世纪人类生活质量的提高做出贡献。 关键词:自然辨证法沉积学中国沉积学发展史沉积学发展趋势 辩证唯物主义自然观强调以实践论为基础,实现唯物论和辩证法的统一,自然史和人类史的统一,人的受动性和能动性的统一,天然自然和人工自然的统一,具有科学性和彻底的革命性等特点。沉积学是研究未成石化和已经石化的天然沉积物形成过程和机制的学科。沉积学作为一门学科,是人类在探索自然实践活动基础上形成的理论化、系统化的知识体系,它揭示了沉积地层和沉积物规律性,并为现代社会的发展做出的巨大的贡献。生态自然观强调科学技术与自然及社会之间的全面、协调、可持续发展,强调人类社会和其他生命体和非生命体的和谐统一。沉积学的出现、发展是社会发展到一定程度的需要。现在世界上主要的国家都在使用沉积型矿产,例如石油、天然气和煤,沉积学的发展为人类发展提供了坚实的能源寻找理论。但在发展的同时,研究沉积学的人们也越来越清晰地认识到沉积学今后的发展要符合人类的生存、发展所依托的环境、气候、资源。不能再一味的发现资源、开采资源,而是要将沉积学的发展同环境、社会的可持续发展相结合。 1 沉积学的发展 科学是在人类探索自然实践活动基础上的理论化、系统化的知识体系,科学知识是人在与自然接触的过程中获得的对自然的认识;科学是产生知识体系的认识活动,科学的任务是发现事实,揭示客观事物的规律性。任何学科的发展都有着自己的规律,都要以实践为基础,将认知上升到理论,并由理论去指导实践,并在实践中的不断地调整理论。这是一个反复的、螺旋上升的过程。沉积学的发展历程也经历了这一过程。科学同时又具有客观性和实证性,探索性和创造性,通用性和共享性。科学不存在与特定国家、特定民族或特定集团的特殊利益相关的自然科学。所有的人都可以利用,能够被任何阶级的人们所掌握,对任何阶级的活动都发生作用。中国沉积学的发展是和世界沉积学的发展联系在一起的,是它的组成部分,两者之间相互借鉴相互促进;中国沉积学将来仍要和世界沉积学紧密联系,二者无法分割。 1.1 世界沉积学的发展 沉积学的起源是来自于多方面的,但是直到20世纪20年代,沉积学才成为一门独立的学科。沉积学最初只有地层学,从1800年左右开始起步,因用标准

生物科学研究进展

未来生物科学技术的发展趋势 从1665年,英国的物理学家胡克用自己设计并制造的显微镜观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室,状如蜂窝,称为"cell",这是人类第一次发现细胞,到可用基因编辑生命个体的时代,才过去350余年,生物科学的发展日新月异,任何现存的可能性随时都会被颠覆。孤雌生殖、基因编辑、干细胞全能性的诱导等日益发展成熟的技术,将会在未来的某一点汇聚到一起,作用于前所未有的一项工程——生物智能技术,这将可能是第四次科技革命的交点。 有人认为,孤雌生殖虽然简单、高效,但是后代的基因变异极小,当生存环境改变时,后代可能因无法适应新环境而灭绝。而有性生殖却可以产生具有丰富变异的后代。在环境有所变化时,多样性的后代中只要有一小部分能够适应和生存下来,整个物种就不会灭绝。 近年来,群体遗传学家研究指出,数百万年以来,人类男性Y染色体一直在丢失基因和退化,数万年后,男性将消失殆尽,倒真有“女儿国”的隐忧了。布莱恩·塞克斯的科幻小说《亚当的诅咒:一个没有男人的未来》也反映了这种隐忧。其实,人类的未来远没有这么悲观。经过数千万年的演化,灵长类中源自X 染色体的Y 染色体才“丢盔弃甲”地演变成现在这种形状。不排除Y 染色体会继续丢失个别基因,但Y 染色体已趋于演化上的稳定状态,这与精子的特殊功能是一致的。也许,数万年后,科技发达,女性或可以靠孤雌生殖和克隆技术繁殖后代。借助孤雌生殖这个窗口,人类不仅可以窥探到大自然演化的奥妙,而且能够自信地走向未来! 干细胞是一类具有自我更新和多分化潜能特性的细胞.可以作为治疗性克隆的研究与治疗资源及研究人类疾病的模型,广泛应用于再生医学、细胞替代治疗及药物筛选等研究领域。干细胞的生物学特性决定了其广泛的应用价值。一方面,干细胞可以在体外培养环境中。无限增殖,经过10余年的研究.已建立了一套成熟规范的干细胞体外培养体系;另一方面,干细胞是一种具有多分化潜能的细胞。在体外培养环境中给予一定的诱导条件.就可以将干细胞定向分化成为特定类型细胞,然后移植到机体相应的病变区替代原本失去功能的病变细胞,以治疗多种疾病,如心血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤、骨及软骨缺损、老年性痴呆、帕金森氏病等。由此可见。干细胞具有巨大的研究价值和应用前景。

现代沉积学的研究进展及发展方向

现代沉积学的研究进展及发展方向 摘要:随着科学技术的发展,加上对沉积学的认识与研究。现今沉积学有许多研究新方向。随着社会经济的发展,人口、资源、环境等全球性问题,直接威胁着人类生存和社会进步。沉积学作为地球科学的主要基础学科之一,其重点和前沿将围绕资源、环境、灾害和全球变化四个主题展开。 关键字:沉积学研究进展发展方向 一、概述 一般认为,沉积学奠基于19世纪末,20世纪50年代初出现现代沉积学或沉积学的复兴与革命,随后的半个多世纪沉积学蓬勃发展成为地质科学的一个极富生命力的分支学科。研究沉积物和沉积岩的科学经历了沉积岩石学、沉积学和沉积地质学3个发展阶段[1]。沉积学在中国的兴起也始于20世纪50年代,从20世纪70年代后期起,中国沉积学的发展进入一个新时期,强劲的势头一直持续至今[2]。 二、过去沉积学的主要研究任务 (1)全面地研究沉积物的物质组分、结构、构造、分类命名、岩体产状和岩层之间的接触关系,为阐明其成因与分布规律提供依据。(2)探讨沉积岩的形成机理,包括分化作用、搬运作用、沉积作用以及沉积期后变化的机理。特别是要研究沉积物及其中有用矿产的形成机理及富集规律。(3)进行沉积环境的分析,根据沉积物的原生特点以及时空分布和变化特点,用以恢复沉积物形成时的古气候条件、古地理

环境以及大地构造环境。 三、现代沉积学的研究进展 随着科学技术的发展,加上对沉积学的认识与研究。现今沉积学有许多研究新方向。(1)碎屑岩、碳酸盐岩及混合沉积的环境变化及其演变(2)沉积盆地分析与大地构造沉积学(3)层序地层学(4)冰川事件沉积学(5)全球变化沉积学(6)环境沉积学(7)资源沉积学(8)生物礁及白云岩成因(9)碳酸盐岩成岩作用等。 四、现代沉积学发展方向 长期以来,地球科学的作用主要是通过研究地球指导寻找矿产、能源和地下水等自然资源,以保证人类和社会发展的需求。随着社会经济的发展,人口、资源、环境等全球性问题,直接威胁着人类生存和社会进步。在进入21 世纪时,面对这些严峻挑战,地球科学除发挥原有作用外,尚需帮助解决社会发展中面临的诸如资源短缺、环境恶化及全球变化等重大问题。沉积学作为地球科学的主要基础学科之一,其重点和前沿将围绕资源、环境、灾害和全球变化四个主题展开。预期到21 世纪,除了层序地层学、储层沉积学、全球古地理、盆地分析、定量沉积学等的不断发展和完善外,更重要的、新的分支学科将年飞速发展[3]。 结束语:沉积学从19世纪末到现如今,经过100多年的发展,已经成为一门重要的学科。不再是当初简单的研究沉积物的物质组分、结构、构造、分类命名、岩体产状和岩层之间的接触关系。而是要研究资源、环境、灾害和全球变化等全方面的关系。

中草药航天育种0721

中草药航天育种合作需求 2016年12月6日,国务院发表《中国的中医药》白皮书,2017年7月1日《中华人民共和国中医药法》正式施行,中医药发展上升为国家战略,中医药事业进入新的历史发展时期。中草药航天育种的研发与应用,在社会经济效益方面,具有巨大的需求和广阔的发展前景,但发展之路还任重道远。 北京中医药大学、天韬药业科技有限公司(以下简称“北中医、天韬药业”)两方联合,在太空中草药的研究、选育、种植和产品开发,推进军民两用技术成果和相关专利的转化推广,形成产品开发、生产加工为一体的中草药全产业链,将航天技术服务于民生和经济发展,助力地方产业结构升级等方面已取得了一定的经验。 一、单位介绍 一)北中医 北中医是中华人民共和国教育部直属的一所以中医药学科为特色的全国重点大学,是国家“211工程”、“985工程优势学科创新平台”重点建设院校之一,是“111计划”入选高校,由教育部、国家卫生和计划生育委员会、国家中医药管理局、北京市共同建设。 北中医被誉为中国中医药领域的首善院校和最高学府。同时,为世界87个国家和地区培养了14000余名中医药专门人才。先后与27个国家和地区的92所知名大学和研究机构建立了良好的合作关系,成为首批中华人民共和国教育部来华留学示范基地高校和国家汉办“汉语国际推广中医药文化推广基地(北京)”。北中医与解放军总医院、中国航天员科研训练中心、海军医学研究所、解放军302医院、空军总医院、海军总医院等建立了合作关系,开辟和构建了军地合作的新领域和新模式。 学校拥有省部级以上科研机构44个,其中科技部国际科技合作基地1个、教育部重点实验室3个、教育部工程中心2个、教育部“长江学者与创新团队发展计划”创新团队2个、高等学校学科创新引智计划2个、国家中医药管理局重点研究室9个、国家中医药管理局重点三级实验室14个、北京市重点实验室(北京市教委)2个、北京市教委工程中心1个、北京市重点实验室(北京市科委)2个、北京市国际科技合作基地6个。 特别是,国家中医药管理局在北中医特批设立了航天中医药学这项重点学科,北中医还与天韬药业合作成立了中药材太空育种研究中心。北中医偏重于中草药药性研究,科研和专业能力强,是国内中草药研究、选育、评价、示范推广等方面的权威。 二)天韬药业 天韬药业资金实力雄厚,前期已投资2亿元,在河北平泉建设太空中草药孵化基地以及功能齐备的厂 房和生产车间。天韬药业的中草药孵化基地总占地2350亩,已建成选育区、实验区、栽植区、观赏区、展 示区、交易区,建筑面积35万平方米,内设有欧李科学技术研究院,占地90亩;组培车间3000平方米; 检测中心1700平方米;自动化智能联动车间80000平方米。中草药种植的硬件设施完备,功能齐全。天韬 药业负责接收经北中医检测合格的太空中草药种苗进行培育扩繁,在平泉乃至全国大面积推广种植。 二、已有基础 北中医与天韬药业与载人航天办公室合作多年,曾在实践八号、实践十号返回式卫星和神舟十一号飞船进行了搭载和地面试验。利用航天工程技术选种育种,北中医和天韬药业已经开始对科研成果进行应用转化。选育类:

农作物遥感估产的应用研究进展

农作物遥感估产的应用研究进展 摘要:遥感估产作为一种新型的农作物估产方法,越来越引起人们的重视。本文介绍了农作物遥感估产的基本原理、内容、基本程序以及国内外的研究进展,并对未来农作物遥感估产做了一个简单的展望。 关键字:遥感估产原理程序研究进展 遥感起源于20 世纪60 年代, 它是指在一定距离上,应用探测仪器不直接接触目标物体,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。从它诞生50 多年来,因具有获取资料速度快、周期短和信息量大等特点已被广泛应用于资源调查、地质调查、大气监测、灾害环境监测、土壤调查、城市环境调查、水文观测等领域,并取得了明显的效益。其中农业领域是遥感的最大用户和主要受益者,作物遥感估产是它应用的一个重要方面。 1、遥感估产的概念、基本原理及基本程序 1.1 遥感估产的基本原理及主要内容 1.1.1 遥感估产的特点与基本原理 传统的作物估产基本上是农学模式和气象模式,采用人工区域调查方法。它们把作物生长与主要制约和影响产量的农学因子或气候因子之间用统计分析的方式建立起关系。这类模式计算繁杂、方法速度慢、工作量大、成本高、某些因子种类往往难以定量化,不易推广应用。农作物遥感估产是近几十年发展起来的一门新兴技术,它具有宏观、客观、快速、经济和信息量大等特点, 在实际应用中显示出了独有的优越性。概括地说,农作物遥感估产是根据生物学原理,在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上,通过平台上的传感器记录的地表信息,辨别作物类型,监测作物长势,建立不同条件下的产量预报模型从而在作物收获前就能预测作物总产量的一系列技术方法。根据遥感资料来源的不同,农作物遥感估产可分为空间遥感作物估产和地面遥感作物估产。前者又包括以应用卫星资料为主的航天遥感作物估产和以应用飞机航测资料为主的航空遥感作物估产,估产的范围广、宏观性强。后者是根据地面遥感平台获取的农作物光谱信息进行估产,估产范围较小。 1.1.2 遥感估产的主要内容 作物遥感估产主要包括以下几个方面的内容: (1)作物的识别及长势监测任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性。不同物体的波谱特性不同,利用卫星照片可以区分出农田和非农田、同种作物和非同种作物。用可见光和近红外波段的差值可区分农作物与土壤和水体。识别作物类型,一方面可以根据近红外波段反射率的差别,主要是因为不同作物叶片的内部结构不同;另一方面是利用多时相遥感。不同作物的播种、生长、收割的时间不同,利用遥感信息的季节、年度变化规律,结合区域背景资料,可以有效地识别作物。而农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测,即对作物生长状况及趋势的监测。杨邦杰等将作物长势定义为包括个体和群体两方面的特征,叶面积指数LAI 是与作物个体特征和群体特征有关的综合指标,可以作为表征作物长势的参数。利用红波段和近红外波段的遥感信息,得到的归一化植被指数(NEVI)与作物的叶面积指数(LAI)和生物量呈正相关,可以用遥感图像获取作物的NDVI 曲线反演计算作物的LAI,进行作物长势监测。 (2)作物种植面积的提取和监测不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息,利用信息提取的方法,可以将作物种植区域提取出来,从而得到作物种植面积

《航天育种简史》:牛人就是点子多

《航天育种简史》:牛人就是点子多 人类有史以来的所有良种选育工作,虽然都有早期“育种专家”的人为因素,但主要还是以“等”为主,即等待发现大自然中的植物突然变异后的新植株,然后赶紧加以保护,最后把种子留下来,看能不能形成一个新的品种。如果说有“人工干预”,那也顶多是换换土壤、改改肥料等。所以,这样的工作虽然成效很大,但成效大主要是来源于参与人数多、总体规模大,事实上还是较为被动的。 这就如同生活在沼泽地、水塘边的某些鹭类水鸟,它们抓鱼吃的本领很大,有时能从水里一口叼出一条很大的鱼来。但是,这些水鸟主要是靠“等”来觅食的,老是站在一个地方呆呆地不动,直到有条倒霉的鱼儿从附近经过。当然,鹭鸟站着不动更多是为了隐蔽行踪,否则鱼会发现而有所警觉、不再靠近,鹭鸟就没办法突然袭击、一击必中了。但是呢,如果半天都没有一条鱼游过来,那它还是没鱼可抓,更没得吃。 人类早期的作物良种选育工作,与鹭鸟抓鱼的过程有几分相似之处。世界上第一本“农业科技宝书”是诞生于中国西汉的《氾胜之书》,上面明确记载了当时的作物育种技术。此后的2000多年中,世界各国的育种专家们虽然一直在努力,贡献也越来越大,但并不知道作物种子突然发生变化,是由于基因发生了变异。 所以,早期的育种专家们主要还是“等”,等着茫茫大田中有优秀植株突然出现,然后才能如获至宝、定向培育。显然,这样的工作有点过于被动了。虽然一代代育种专家在不断探索,并且贡献卓著,但这种低效率的被动却又始终无法满足人口不断扩张、各类资源日趋紧张所带来的更高、更大、更多需求。 这样的需求并不陌生,事实上自从人类出现以来就一直存在,而且形势是越来越严峻。与之相对应的是,一代代农业科技专家也总是在以各种方式主动探索、不断研究,以便更好地解决这个矛盾。而且,这种探究,从一开始就是立足于“既想知其然,又想知其所以然,进而掌握其必然”的出发点,进入到对种子的微观组成进行分析并施加影响的层面了。 目前可知的是,200多年前的英国就有人在做这样的研究了。这位可敬的探索者,或者说是对作物种子展开带有现代科技色彩的新型研究的先驱,名叫托马斯·安德鲁,出生于1759年,是个响当当的超级牛人,在不到50岁的时候,就被封为爵士了。当然,他并不是因为骑马扛矛去打仗而受封的,而是因为在园林园艺和水果蔬菜等植物的生理研究上成就卓著。客观地讲,他赶上了欧洲特别是英国大兴园艺之风的好时候。目前大家去英国旅游所看到的那些“自然”景色,比如起伏的丘陵,弯曲的小河,茂密的树林,繁盛的草地,其实有很多都是那个时代的贵族们请来园艺专家,用多年时间,动用大量人力,“迁村驱民,移丘填河,开湖造林”才形成的。 而这位托马斯呢,就是这类园艺专家中的佼佼者。他自牛津大学毕业后,就开始学习并从事园艺及植物研究啦。由于善于钻研,喜欢创新,所以支持他的人越来越多,竟然能够利用多达4000多公顷的土地,还有一个很大的温室,专门搞这个,这在当时也是很优越的条件了。他不但研究草莓、苹果、梨等水果,还研究卷心菜、四季豆等蔬菜;不但努力改进口感等品质,还琢磨怎么防治植物传染病的发生和传播。 总之,托马斯先生比较忙。但是,尽管忙成这样,他仍能分出精力到那些别的园艺专家或植物专家没有想到的事情上。比如物体感受到的地球引力,也就是重力,究竟会对植物生长有什么样的影响。 据说,比他早出生116年的大科学家牛顿先生,偶然被树上掉下的苹果砸了脑袋,就发现了万有引力。而托马斯先生呢,则是反着来。他不是整天都在田地里、温室里观察各种植物的出苗发芽、成熟结果吗?结果他就想,为什么所有的种子在土壤中开始启动“发芽工程”后,都是根须朝下钻、茎叶往上长呢?难道,地球引力对它们的茎叶不起作用吗?或者说,

作物栽培学复习题

一、名词解释 作物;2、作物栽培;3、作物栽培学;4、作物生长;5、作物的发育;6、作物生育期;7、作物生育时期;8、作物温光反应特性;9、作物的感温性; 10、作物的感光性:11、基本营养生长期;12、基本营养生长性;13、可消营养生长期;14、根冠比;15、生物产量;16、经济产量;17、收获指数; 18、源;19、库;20、流;21、作物群体;22、作物的群体结构;23、株型;24、作物品质;25、破胸;26、现青;27、离乳期;28、分蘖;29、水稻抽穗;30、抽穗期;31、齐穗期;32、结实率;33、糊化温度;34、垩白;35、垩白面积;36、稻米品质;37、垩白米率;38垩白度;39、抛秧; 40、生理需水;41、生态需水;42、需水系数;43、蒸腾系数;44、春化阶段;45、蹲苗;46、出粉率;47、单棱期;48、棉花红茎比;49、有限果枝;50、无限果枝;51、零式果枝;52、衣分;53、衣指;54、子指;55、麦克隆值;56、纤维强度;57、断裂比强度;58、纤维成熟度;59、油菜早花;60、根拔;61、根颈;62、油菜结籽率;63、油菜结角率;64、双低油菜;65、玉米的支持根;66、玉米大喇叭口期;67、玉米棒三叶。 二、简答题 1、简述作物生产的特点。 2、简述作物生产的重要性。 3、“S”形生长进程理论,对作物生产有何指导意义? 4、为什么不同的作物经济系数不同? 5、确定作物的播种量应考虑哪些因素? 6、育苗移栽有什么意义? 7. 小麦全生育期分为哪几个生育时期? 8、冬小麦春季后期的主要任务。 9、简述小麦返青至抽穗阶段的栽培技术。 10、简述如何确定作物的播种期。

河流沉积学研究进展及发展趋势_王随继

文章编号:1005-0930(2000)-03-0362-08 中图分类号:P 512.2/P 931.1 文献标识码:A ① 河流沉积学研究进展及发展趋势 王随继1, 倪晋仁2, 王光谦3 (1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101) (2.北京大学环境科学中心,水沙科学教育部重点实验室,北京100871) (3.清华大学水利水电工程系,水沙科学教育部重点实验室,北京100084) 摘要:河流沉积学的研究不但具有重要的理论意义,而且对生产实践和洪灾防治具有重要的指导作用.为了使研究者能够全面把握河流沉积学的研究现状及发展趋势,从河流分类、河流沉积作用的模拟实验、河流沉积相模式、河流沉积物形成的影响因素和古河道重建等方面,对河流沉积学的进展作了比较全面的回顾.在此基础上认为,河流层序地层学具有广阔的发展空间;不同河型沉积物的识别还有待从方法上进行加强;分汊河和网状河的多河道形成机理的理论探讨和水槽模拟实验有待深入开展;河型及其沉积物的时空转化模式及影响因素需要进行系统的综合研究;等等.期望将来的研究能够在上述薄弱环节上有所突破,从而使河流沉积学的研究迈上一个新的台阶. 关键词:河流;沉积学;研究进展;发展趋势 河流沉积学作为沉积学的重要分支学科,近年来受到研究者的广泛关注.在一些陆相油田较多的国家,对河流沉积砂体的研究非常重视,如在美国,已发现并已开发的河流砂岩储层很多,包括辫状河道和曲流点坝砂体[1].加拿大陆相油田中河流砂岩储层的研究尤其引人注目,阿尔伯达的辫状河道砂岩储层和萨斯卡彻温省中西部下白垩统的网状河道砂岩储层[2]就是典型代表.中国是一个以陆相油气为主的重要产油国,河流砂岩及三角洲砂岩储层中的石油储量约占已探明储量的80% [3].已深入研究的河流砂岩储层如:鄂尔多斯盆地延安组曲流河砂岩储层[4]、松辽盆地泉头组中的辫状河及曲流河砂岩储层[5]、吐 哈盆地中侏罗统辫状河砂岩[6]、玉门老君庙油田第三系间泉子组辫状河道砂岩[7]等.河流沉积砂体不但是重要的石油储层,而且是铀矿、砂金矿以及铂、钛、锆、锡、金刚石等稀有矿产的重要聚集场所.河流沼泽相还是重要的聚煤场所.显然,河流沉积物与能源及稀有矿产的开采息息相关.生产的需要推动河流沉积学理论研究向前发展,而发展了的理论将高效率地指导生产活动.生产实践和理论研究相互促进,使河流沉积学在近年来取得了显著进展.本文系统论述了河流沉积学的研究进展,指出了其不足和发展趋势,从而使人们有目的地对其研究的薄弱环节进行发展和完善,从而达到更好地指导生产实践活动的目的.第8卷4期2000年12月 应用基础与工程科学学报JO U RN A L O F BA SI C SCIEN CE AN D EN GIN EERIN G V ol.8,No.4Decem ber 2000①收稿日期:2000-04-18;修订日期:2000-09-28 基金项目:教育部技术研究重点项目资助作者简介:王随继(1966—),男,博士,副研究员 DOI:10.16058/j.i ssn.1005-0930.2000.04.004

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