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植物抗逆性研究概述

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植物抗逆性研究概述

摘要:植物在进化过程中,对于外界的不良环境会产生一定的防御机制。综述了干旱、高盐、低温对植物的危害及植物的抗逆性应答反应,以及水杨酸和脱落酸在逆境胁迫中发挥的作用。

关键词:植物,抗逆性,水杨酸,脱落酸

逆境指对植物生长和发育不利的各种环境因素的总称,又简称胁迫。植物在生长过程中经常会遇到干旱、盐碱、低温、重金属以及病原物入侵等不良环境条件的影响,导致植物水分亏缺,从而产生渗透胁迫,影响植物的生长和发育,严重时会导致植物死亡。反之,植物经过长期的逆境锻炼也进化产生了一系列对逆境的适应能力,即植物的逆境适应性。其包括避逆性和抗逆性2个方面。避逆性是指植物整个发育过程不与逆境相遇,而是在逆境胁迫到来前已完成生其生活史,但不是普遍现象,只存在于少数植物。而抗逆性是指植物对逆境的抵抗能力或耐受能力,简称抗性,包括御逆性和耐逆性。抗性是植物对环境的适应性反应,是一种遗传特性,是在不良环境条件下逐步形成的,也是绝大多数植物响应环境胁迫的普遍方式。同样,激素水杨酸( Salicylicacid, SA) 和脱落酸(Abscisic Acid,ABA)均是植物体内重要的激素,不仅能调节植物的一些生长发育过程,还在植物抗生物胁迫和非生物胁迫中发挥着重要作用。因此,从干旱胁迫、盐胁迫、低温胁迫、重金属胁迫以及病原物入侵等方面简要介绍植物的抗逆生理及机制,同时也介绍了SA、ABA在植物抗环境胁迫方面的重要意义,以及植物抗逆性基因工程方面的研究成果。

1 干旱胁迫对植物的影响

1.1 干旱对植物的伤害

干旱对农作物造成的损失在所有的非生物胁迫中占首位,仅次于生物胁迫病虫害造成的损失。当植物耗水量大于吸水量时,植物体内就会发生水分亏缺,面临干旱胁迫。当植物细胞失水达到一定程度时,膜的磷脂分子排列发生紊乱,膜蛋白遭破坏,使膜的选择透性丧失;叶绿体和线粒体结构也被破坏,会使叶绿体类囊体片层数目减少、扭曲,使线粒体内嵴数量减少,细胞核核膜模糊,染色体凝聚,合成酶类活性下降,光合作用下降。

1. 2 植物的抗旱反应

干旱胁迫时,植物的形态结构、渗透调节等会发生相应的变化。抗旱性强的植物根系和输导组织较发达,表皮绒毛多,角质化或膜脂化程度高,叶片细胞体积/表面积比值小,等这些都有利于增加水分的吸收,减少水分的散失。而且植物在面临干旱胁迫时,体内的水分和营养物质会发生重新分配,茎和新叶会从老叶、花、果实中吸收水分和营养。在受到轻度干旱胁迫时,植物能够诱导细胞内发生溶质积累,通过渗透调节降低水势,从而保证组织水势下降时细胞膨压得以维持。植物的渗透调节主要通过亲和性溶质的积累而实现。这类亲和性溶质主要包括脯氨酸、甘露醇、多胺等小分子有机物,它们的大量积累不但不会破坏生物大分子的结构和功能,反而表现出良好的亲和性,有助于植物在干旱条件下对水分的吸

收。

1.3 水杨酸与植物的抗旱性

SA 的类似物乙酰水杨酸能改善干旱条件下小麦叶片的水分状况,保护膜的结构。1%的乙酰水杨酸拌种处理玉米种子,可提高玉米幼苗叶片抗脱水能力。根据陶宗娅等的研究,用含1.0mmol/L SA的不同渗透势PEG溶液漂浮处理小麦幼苗叶片,结果表明:SA 降低了叶片过氧化氢酶的活性,轻度胁迫下SA对稳定膜结构和功能有一定作用,在较严重的渗透胁迫和SA 处理下叶片失水量、膜相对透性和丙二醛含量有所增加,H2O2和O-2积累也较快,但与不加SA处理比较,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶( POD)活性仍较高,脂质过氧化程度稍有加重。不同条件下SA在参与和影响植物代谢过程中信号传导途径及其对代谢调控的机理可能存在差异。又如,外源SA 及其类似物的作用位点之一可能在细胞膜上,引起跨膜电势快速去极化,从而增加膜透性,使K+等小分子物质的外渗量增加。大量外渗的K+等物质可能进一步降低溶液渗透势,增加渗透胁迫强度。

1.4脱落酸与植物的抗旱性

早在20 世纪60 年代末,Wright 和Hiron就证明渗透胁迫可诱导细胞合成ABA,ABA 积累与植物品种间抗旱性强弱有关,ABA 含量可作为抗旱性鉴定的评价指标之一。随后,有大量的研究结果表明,ABA能明显减少叶片水分蒸发,降低叶片细胞膜透性,增加叶片细胞可溶性蛋白质含量,诱导生物膜系统保护酶SOD形成。下叶片内ABA含量升高,保卫细胞膜上K+外流通道开启,外流K+增多,同时K+内流通道活性受抑,内流量减少,叶片气孔开度受抑或关闭气孔,因而水分蒸腾减少,最终植物的保水能力和对干旱的耐受性提高。

2 盐胁迫对植物的影响

2.1 盐胁迫对植物的伤害

土壤盐分过多时会对植物造成盐害。一般情况下,当土壤含盐量超过0.20% ~0.25%时,就会引发盐胁迫。盐胁迫对植物的伤害作用分成2类:一类是盐离子本身对植物的毒害,包括对质膜的破坏和对代谢的干扰;另一类是盐离子引发的2种次生毒害作用,渗透胁迫和营养缺乏胁迫。而且,由于对植物的胁迫及伤害导致植物细胞内蛋白质合成受抑制,蛋白质开始大量分解,游离氨基酸、酰胺和氨含量上升,产生氨毒害,使得植物生理代谢紊乱。

2.2 植物的耐盐反应

植物为适应盐胁迫环境,有其自身的一套适应机制。主要分为对盐离子伤害的调控和渗透作用的调节。在盐胁迫下,细胞膜上的Ca2+及细胞质内Ca2+水平变化是引发代谢调节的重要标志。植物可以通过增加膜结合Ca2+量来提高逆境下膜的稳定性,且外源Ca2+浓度的增加也可以作为一种刺激,改变某些蛋白质翻译转录过程,诱导新的胁迫蛋白产生,提高植物抗逆性。也有研究表明,在盐胁迫下,金银花叶片绿原酸含量呈短期内低盐下降,高盐

上升的趋势,也表现出对逆境的一种适应。

2.3 水杨酸与植物的耐盐性

在植物抗病研究中,人们发现SA及其类似物往往诱导植物产生抗盐性状,如诱导气孔关闭,降低叶片蒸腾强度,提高膜质不饱和度,降低细胞内电解质的外渗,还能提高硝酸还原酶活性,参与植物细胞线粒体抗氰呼吸和非磷酸化途径,以及植物体内茉莉酸代谢。目前,关于SA诱导植物抗盐性方面的报道不是很多,根据宋景芝等人的研究,在盐胁迫条件下,SA能提高小麦种子发芽率、发芽指数和活力指数,降低幼苗叶片质膜透性和盐胁迫对细胞膜的伤害,提高幼苗体内SOD、POD等细胞保护酶的活性,减少膜脂过氧化作用产物丙二醛的积累,降低Na+和提高K+的向上运输选择。

2.4 脱落酸与植物的耐盐性

许多研究显示,ABA能够提高植物对盐胁迫的抗性,缓解盐分过多造成的渗透胁迫和离子胁迫,维持水分平衡,从而减轻植物的盐害。外施ABA能引起胡杨气孔阻力上升,抑制气孔开度,从而减少叶面蒸腾失水,维持叶片中的正常含水量。ABA也可减少由质流所造成的被动吸收的盐分积累和降低木质部汁液中的盐分浓度,因而盐分积累速率减缓,使胡杨有选择性地吸收大量的Ca2+和K+,从而拮抗盐离子的毒害,维护细胞膜的稳定性。也有研究表明,外源Ca2+、ABA和H3PO4可以明显缓解盐碱胁迫对羊草生长的抑制作用,这主要是通过渗透调节作用。促进植物对K+、NO3-吸收,提高羊草体内K+、Na+、氮的含量,从而拮抗盐离子的毒害,稳定细胞膜。

3 低温胁迫对植物的影响

3.1 低温胁迫对植物的伤害

低温对植物的伤害可分为冷害和冻害两类。冷害是热带、亚热带喜温植物及生长旺盛的温带植物,突然遭到0℃以上低温或低温反复侵袭造成的伤害。冻害是指植物受到冰点以下的低温胁迫,发生组织结冰而造成的伤害。冷害和冻害都会使植物的各项活动减缓或停止。低温首先损伤细胞的膜体系,从而导致体内生理生化过程的破坏,低温引起细胞各种膜结构的破坏是造成植物冻害损伤和死亡的根本原因,而质膜是这种破坏的原始部位。伤害性低温不仅会引起膜脂的相变,而且会引起膜蛋白的变化,包括膜蛋白的构型变化以及膜蛋白和膜脂相互关系的变化,引起膜蛋白的迁移运动。

3.2 植物的抗低温反应

冷害发生时,植物体主要通过产生各种功能分子或改变某些分子的状态来对抗低温。低温时,植物体内的甘油-3-磷酸酰基转移酶、W-3-脂肪酸去饱和酶等能催化膜中脂肪酸的去饱和反应,增加质膜中不饱和脂肪酸的含量,从而提高了植物的抗冷性。RNA、rRNA 和mRNA 含量也有所上升,核糖体结构发生改变,增加了转录系统在低温下的稳定性。抗寒性

较强的植物常通过回避细胞内结冰、避免脱水胁变和忍耐细胞脱水胁变的方式抗冻。植物避免细胞内结冰的方法有4条途径:一是提高细胞液的浓度,降低冰点;二是使细胞内的水流到细胞外结冰;三是细胞液的过冷却;四是水的玻璃态化。其中细胞外结冰和细胞液的过冷却是植物避免细胞内结冰伤害的最主要和最普遍的两种适应机制。

3.3 水杨酸与植物的抗寒性

SA在低温胁迫期间对细胞膜和一些光合功能提供了保护作用。外源SA处理幼苗叶片,同时增加了ASA和脱氢抗坏血酸(DHA) 、脯氨酸的含量,使叶片中总抗坏血酸含量增加,有效抑制了低温逆境中的氧化程度,减少了活性氧对细胞的伤害,提高了植物的抗性。外源施加SA及其类似物均能减轻玉米幼苗遭受低温胁迫的毒害症状。同样也能提高水稻种子发芽率、发芽指数和活性指数,降低低温胁迫对细胞膜的伤害,提高萌发种子的α-淀粉酶活性。也有研究表明, SA的作用不是直接的,而是起信号分子的作用。康国章等与Ding等的研究还发现高浓度的SA能增加低温胁迫期间电解质的泄漏,加剧冷害。这表明SA的抗冷作用可能不是直接的,而是间接的,通过诱导某种防卫反应来提高植物的抗冷性。

3.4 脱落酸与植物的抗寒性

在低温锻炼时,抗寒性强的品种比抗寒性弱的品种易诱导积累ABA。刘德兵等用不同浓度的脱落酸溶液喷洒香蕉幼苗后,模拟自然降温过程进行冷胁迫处理,发现不同浓度的脱落酸均不同程度地提高香蕉幼苗冷胁迫期问叶片SOD 活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量,降低细胞质泄漏,减缓叶绿素降解,减少叶片萎蔫面积和死亡率,从而缓解了低温对香蕉幼苗的冷伤害程度,其中以浓度为20mg/L 的脱落酸保护效应最明显。随着研究的逐步深入与研究层面的逐步拓宽,很多科学研究数据表明,ABA 与植物的抗寒性起着重要的作用。例如,徐利利等通过电导法测定经不同浓度脱落酸水培的3 种木樨科植物在3 种低温条件下受伤害的程度。结果表明,在其他条件相同时,冰冻时间越长,植物受伤害程度越大;在适合范围内,脱落酸浓度越大,植物受伤害程度越小,抗逆性越强;水培时间越长,伤害度越大。

4 结语

近年来,随着全球气候、土壤和水分环境的逐渐恶化,干旱、低温胁迫、盐胁迫等问题也日趋严重,对植物保护和农林业生产构成了一定程度的威胁,虽然对植物在逆境环境下的生理变化及抗逆反应的研究已较成熟,但尚未将所有生理生化变化的分子机制研究透彻。因此,对植物在逆境下产生了许多与抗逆反应相关的功能蛋白质,定位编码它们的基因,利用基因工程的手段将其转化到其他植物中,得到具有复合抗性的植株,对农业生产、环境保护都有十分重要的意义。而且许多科学家都对SA进行了多方面的研究,SA作为一种新的内源激素,可能通过多种途径调节植物的各种生理代谢过程,要全面了解SA诱导植物抗性机制,还有待进一步研究。另外,对于ABA对植物的抗性生理机制的了解也是从微观到不断深入。

伴随着分子生物学的发展,大量科学实验已经证实其合成关键基因受环境胁迫诱导,但在分子水平上的诱导表达调控机制尚不清楚,所以,对于在分子水平上研究ABA对于植物的抗逆性的影响的作用和机制还有待继续深入研究。

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浅析植物抗逆性

浅析植物抗逆性 摘要:随着现代生物技术和基因工程的发展,人们对植物抗性的研究逐渐转入基因层面,现在已能够将多种抗植物病虫害的基因转入目的植物中,但日益引起关注的生物安全性问题也是不容忽视的。在这种情况下,发掘植物自身抗性资源便显得越来越重要。 关键词:植物;抗逆性;基因 根据达尔文“适者生存”的进化规律。凡是地球上现存的植物都是长期自然选择的结果,不同环境条件下生长的植物有利性状被保留下来,并不断加强,不利性状不断被淘汰,就会形成对某些环境胁迫因子的抵御能力,表现为抗逆性。如植物的抗虫性,抗旱性等。 一.植物抗逆性的利用 1. 植物抗逆性与农业生产 早在中国的古代,农耕工作者们就开始认识和利用植物的优良的抗逆性。《齐民要术》中记载要把作物的抗旱性,抗涝性和抗虫性等作为评价和选择种子品种优劣的标准。并对八十六种物粟的抗逆性特点进行了明确的指出。成为我国传统农业在品种选育上的一个重要标准。 时至今日,研究和利用植物的抗逆性意义更是重大之至。化肥、杀虫剂等大量化学试剂的使用,造成了环境的污染破坏,人们利用生物工程技术选择性利用植物自身的抗虫品种而得到优质高产的品系。减少或杜绝了杀虫剂的使用,降低了生产成本和减少了环境污染,对虫害获得持久的仿效,而且不需要入则的技术即可达到防治目的。这是抗性研究而以长期坚持并取得实质性进展的关键所在。如利用植物的次生性物质在植物抗性中起着非常重要的作用,可作为毒素而直接作用于昆虫,如生氰糖苷,作为阻食剂会影响昆虫对食物的利用;又如酚类物质能阻碍昆虫的消化;作为生长调节剂能影响昆虫的变态发育。通过转基因技术,将编码这些抗性的特异基因进行克隆转移到其它植物细胞中,转录出相应的蛋白产物。起到抗性的作用。 2.植物抗逆性与环境 在对不同污染点30种绿化植物的叶面积、FV/Fm、叶片细胞膜渗漏率及光和色素含量相对清洁对照点华南植物园的差异。结果显示,大气污染条件下,绿化植物叶片的生长收到限制。PSII最大光化学效率下降,光合色素发生降解,细胞膜受到伤害。实验证明,根据不同植物在同种污染物作用下的伤害阙值不同,可以确定不同物种对此污染物的抗性等级。由于测定大量植株多项指标的伤害阙值不可行,因此可根据污染点与对照点相对值的大小判断植物抗性。实验数据表明,同一住屋不同生理指标对环境污染的响应不相同,从而,得到的抗性等级不同,本实验中只有少数生理指标反映出相同的抗性等级。大气状况使FV/Fm 等七个分析参数产生极显著差异,说明,大气污染直接影响这7个生理指标,子评价大气污染状况及植物

园艺植物研究法考试复习资料

《园艺植物研究法》 考试复习资料 A 名词解释 1、园艺(Horticulture):指园艺生产即种植果树、蔬菜、观赏植物等的技能和艺术,可相应地分为果树园艺、蔬菜园艺和观赏园艺。 2、科学(Scientia, Science):科学是反映自然、社会和思维等客观规律的知识或学问,是世界观、社会意识、人类经验总结、技术预测、人类活动的组织形式,是有关客观世界规律及其改造途径的学问。 科学的基本组成成分—① 人:从事科学研究的人(包括人的理论、思想和方法)。② 文献资料:参考文献(如书刊、杂志或其它信息资料)。③ 工具(仪器):仪器设备、各种原材料及用品等。 3、技术(Technology):人类在利用自然和改造自然的过程中积累起来,并在生产劳动中体现出来的经验和知识,也泛指其它方面的操作技巧,是可以买卖的物品和方法。 4、研究(Research—advanced study of a subject so as to learn new facts or scientific laws):对事物的真相、性质和规律进行探索性的考察。科学研究:就是对自然、社会和思维规律新知识的探求。 5、观察:是指人们通过感觉器官,在自然发生的条件下,直接感受观察对象提供的信息过程。观察是人们认识事物获得感性材料最起始的手段,已经成为科学研究的一种基本方法和必要步骤,各门学科都要用到它。观察是最古老的方法,也是最基本的方法。所以有人说“科学研究开始于观察。” 6、调查总结研究法:选择具有代表性的条件(如自然和人文条件),通过系统调查,总结规律,提出措施或技术的方法叫调查总结研究法。 指在一定自然条件下,对果树本身、栽培技术、生产效果等进行系统调查、观测、记载,并根据结果进行概括总结、综合分析,以探索果树的生物学特性、生长发育规律等,为优质高产栽培提供理论依据。 7、田间试验法:指在大田的自然环境中,进行人为的处理与控制,以差异对比法的基础,以果树本身作为指示者进行一系列处理、观察、比较,来客观评定不同处理的效果与反应。 8、实验室实验:在完全人为控制的条件下,研究果树本身和生产栽培的各种问题,从中找出规律。 9、植株类型(株型):在一定立地条件下,植株与其环境长期适应所形成的植株营养水平与结构类型。 10、树势:指果树生长势的强弱或果树生长发育状况的好坏。它是用新梢年长量和其它指标来表达的,用生长和结果的关系不划分的。四级:旺—壮—中—弱;三至五级:强—中强—中—中弱—弱 11、叶面积系数:叶面积总和/取样的土地面积 12、产量:分为生物学产量、果实产量、市场产量、可利用产量、经济产量。 (1)生物学产量:从栽植到砍伐时的单位面积上的干物质量 (2)果实产量:生产期间的鲜果总量 (3)市场产量:按贸易等级和大小划分的有上市能力的果实量 (4)可利用产量:上市产量中可作为加工的那部分产量 (5)经济产量:一年生产经济器官的数量叫经济产量。 13、经济产量:一年生产经济器官的数量叫经济产量。 经济产量=生物产量×经济系数=(光合产量-消耗) ×经济系数=[(光合面积× 光合时间× 光合能力)-消耗] ×经济系数 14、果树营养诊断:就是从果树长相、物质种类和数量、植株形态来判断在各种条件下正常生长发育和创造高产、稳产、优质所需物质的程度和反应,即通过各种方法调查判断植物的营养状况是处于缺乏、适当或过剩,为合理施肥提供依据。 15、试验设计:试验设计是指试验研究工作开展之前,根据研究目的和要求,运用数理统计的原理,结 合园艺植物的特点和实验的实际条件来对试验做全面的规划和统筹安排,制定出合理的实验计划。 16、实验方案:指根据实验目的与要求而拟定的进行互相比较的一组试验处理的总称。它是整个实验工作的核心部分。 17、科技论文:又叫科学论文,是科学研究论文和技术试验报告的总称,是科技人员以文字形式总结成果、发展理论和阐明学术观点的论理性文章。

传统园林中植物造景艺术与研究(doc 7页)

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中国传统园林中植物造景艺术与研究 摘要:回顾了我国园林植物造景的历史, 剖析了我国植物造景的现状并对其发展进行了展望, 探讨了园林植物造景的主要作用。论述了中国传统园林植物造景的艺术特征与手法。通过分析中国传统园林植物造景现状,探讨园林植物造景的发展方向。 关键词:园林植物植物造景传统园林 1、园林植物造景涵义和发展 1.1 园林植物造景涵义 园林植物造景[1],就是运用乔木、灌木、藤本及草本植物等题材,通过艺术手法,充分发挥植物的形体、线条、色彩等自然美(也包括把植物整形修剪成一定形体)来创作园林植物景观。 1.2 中国传统园林中植物造景的发展 我国的古典园林发展历史可谓源远流长,早在奴隶社会时期就已有造园活动见于文献记载[2]。古典园林历经几千年的发展,已取得了辉煌的成就,造园艺术,到宋代就已达到了极高的艺术水平。清代中叶以后,更是中国园林史上集大成的终结阶段,现存的古典园林基本上都是这个时期的作品。纵观园林发展的历史,任何一个时代的园林,其目的都是为人服务的,而其形式与风格正是取决于这个时代人们的生活方式、文化取向及经济技术水平。 1.2.1 殷商至秦汉时期园林植物造景 上世纪70 年代,考古学家在浙江余姚河姆渡新石器文化的遗址发掘中,获得一块刻有盆栽花纹的陶块,可见,早在7000 年前我国就有花卉栽培了[3]。然而,园林植物在各个历史时期,随着生产力水平的不断提高,人们对其的认识和应用也在不断的加深和发展。我国最早的园林形式是囿,出现在殷商时期,它是将一定地域加以范围,让花草果木、鸟兽鱼虫滋生繁育,并挖池筑台,以供帝王贵族狩猎、游乐;后来统称园囿,以后则发展为以种植观赏花木为主的园苑。在长达五六百年的西周至春秋时期,我们从闻名中外的《诗经》中可知此时园林植物主要是为人

园艺植物栽培学问答与答案

园艺植物栽培学课后答案 一、绪论 1、如何理解园艺生产在我国经济和社会发展中的重要地位和作用? 答:园艺生产在我国经济和社会发展中的重要地位和作用:(1)食品、营养品(增加产量园艺植物栽培为人们提供色香味俱佳、营养丰富的干鲜食品和营养品);(2)工业园料(许多工业都离不开园艺产品作为原料),(3)医疗、保健(除了药用植物外,众多园艺植物具有特殊的医疗保健功效),(4)美化环境、改善生态,(5)园艺文化(有花卉节、果树节等、有以文学、诗歌等艺术形式表现出来),(6)园艺植物生产为生物科学研究提供重要试材。2、新中国成立以来,我国园艺生产取得了哪些成就? 答:新中国成立以来,我国园艺生产取得的成就:(1)生产规模日益扩大、(2)品种结构明显优化、(3)集约栽培推广加快、(4)栽培技术不断完善、(5)设施栽培发展迅速、(6)基地建设效益显著、(7)市场供给明显改善。 3、为什说中国历史上园艺业在世界园艺发展史上有极光辉的一页? 答:中国历史上园艺业在世界园艺发展史上有极光辉:生产水平,新中国成立后,特别是改革开放以来,我国现代园艺生产发展迅速。近年来,我国已稳居世界果树和蔬菜生产第一大国地位,花卉业也呈现出了快速发展的态势。 4、与发达国家相比,我国园艺生产当前存在的问题和面临的发展机遇有哪些? 答:与发达国家相比,我国园艺生产当前存在的问题和面临的发展机遇有:(1)问题:一、园艺生产区域发展缺乏科学合理的规划; 二是生产管理粗放;三是整体上产品质量差;四是品种构成不合理;五是从业人员科技素质不高;六是种苗质量差;七是市场体系不够健全;八是贮运加工能力不足;九是生产机械化、生产社会化、生产专业化、生产产业化程度低;(2)机遇:一是劳动力资源十分充足;二是植物资源非常丰富;三是特色园艺植物较多;四是生产成本和市场价格相对较低;五是生产区域十分广阔;六是出口市场潜力较大;七是国内市场潜力巨大。 5、我国园艺生产当前发展的热点和趋势有哪些? 答:我国园艺生产当前发展的热点和趋势:(一)热点:(1)观光园艺、都市园艺、旅游园艺、市场园艺;(2)社区园艺、家庭园艺、微型园艺;(3)绿色食品、有机园艺、生态园艺、自然园艺;(4)设施园艺、运输园艺;(5)基因育种、分子园艺;(6)可持续发展园艺;(二)趋势:(1)园艺生产区域化、栽植规模化、栽培集约化、技术集成化;(2)园艺植物品种多样化、良种化、优质化、高档化;(3)园艺产品品质标准化、有机化、无公害化;(4)

植物抗逆性研究进展

植物抗逆性研究进展 V A菌根真菌对植物吸收能力及抗逆性的影响研究进展 接种菌根真菌是一种提高农作物产量和质量的比较经济有效的新方法。V A菌根侵染能扩大寄主植物根系的吸收面积;能够改善水分运输,抵抗水分胁迫,提高植物抗旱性能;能够增强植物对矿物元素和水分的吸收能力,改变菌根根际土壤环境,并在根际生态系统中起重要作用。V A菌根真菌也可通过植物根系获得碳水化合物及其他营养物质,从而形成营养上的共生关系为植物提供生长所必需的氮等矿物营养;增强寄主植物光合作用及水分循环运转;提高植物对各种病虫害的抗性。可见,V A菌根真菌对植物的生长具有极其重要的生态价值和经济价值。 电场处理对毛乌素沙地沙生植物抗逆性影响的研究进展 自2002年以来,将电场技术应用于毛乌素沙地沙生植物抗逆性研究中,结果表明,恰当的电场处理更有利于种子的萌发及苗的生长,增强了其抗旱抗寒能力。 多胺与植物抗逆性关系研究进展 在逆境条件下,植物会改变生长和发育类型以适应环境。许多研究表明,在各种逆境协迫下,植物体中多胺水平及其合成酶活力会大量增加,以调节植物生长、发育和提高其抗逆能力,这种反应对逆境条件下的植物可能有意义。就目前的资料来看,多胺之所以能提高植物的抗逆性其机制可能是:①通过气孔调节和部分渗透调节控制逆境条件下水分的丢失。Liu等的研究表明,多胺以保卫细胞中向内的K+-通道作为靶点,调节气孔的运动[10]。多胺还可作为渗透调节剂,其积累可增加细胞间渗透,部分调节水分丢失。②调节膜的物理化学性质。多胺可与膜上带负电荷的磷脂分子头部及其他带负电的基团结合,影响了膜的流动性,同时也间接地调节膜结合酶的活性。③多胺可影响核酸酶和蛋白质酶特别是与植物抗逆性有关的保护酶活性,保护质膜和原生质不受伤害。④清除体内活性氧自由基和降低膜脂过氧化。⑤调节复制、转录、翻译过程。 尽管多胺对植物抗逆性起积极作用,但植物的各种抗性性状是由多个基因控制的数量性状,很难用转基因的方法将如此众多的外源基因同时转入一种植物中并进行表达调控,更何况还有很多与抗性有关的基因尚未发现,这说明植物抗性机制是复杂的。迄今,多胺合成代谢中的3个关键酶ADC、ODC、SAMDC已在许多植物中得到了纯化和鉴定,它们的基因也从多种植物中克隆,并采用转基因技术获得了一些认为多胺可提高植物抗性的证据,但多胺在植物中的载体是什么,植物对多胺的信号感受和传递途径怎样,多胺通过怎样的信号转导通路作用于植物的抗性基因,作用于哪些抗性基因,进而在转录和翻译水平上调控这些基因的表达,控制胁迫蛋白的水平,都还不清楚。因此,采用各种手段,特别是分子生物学的方法研究多胺对植物作用的多样性和提高植物抗胁迫的分子机制、多胺作用的信号转导是值得考虑的 多效唑提高植物抗逆性的研究进展 多效唑是英国ICI有限公司在20世纪70年代末推出的一种高效低毒的植物生长延缓剂和广谱性的杀菌剂[1],因此它对多种植物都有调节生长的效应。多效唑还能引起植物体内一系列的代谢和结构变化,增强植物的抗逆性[2],并兼有杀菌作用。本文仅就多效唑提高植物的抗逆性方面作一简要综述,以期为该领域的研究提供借鉴。 钙与植物抗逆性研究进展 钙是植物必需的营养元素,具有极其重要的生理功能。植物在缺钙条件下,出现与缺钙有关的生理性病害,如苹果果实缺钙可导致苦痘病、水心病和痘斑病等在采前或贮藏期间的生理病害[1]。早在19世纪,钙就被列为植物必需营养元素,并与氮、磷、钾一起称为“肥料的四要素”。钙有“植物细胞代谢的总调节者”之称,它的重要性主要体现在钙能与作为胞内信使的钙调蛋白结合,调节植物体的许多生理代谢过程[2,3],尤其在环境胁迫下,钙和钙调素参与胁迫信号的感受、传递、响应与表达,提高植物的抗逆性[4]。近十几年来,有关钙素营养生理及钙提高植物抗逆性的研究已取得许多进展,现综述如下。 目前,国内外对钙生理及抗逆性研究已经取得了很大进展,但是前人的工作主要侧重于外源钙对植物的影响,对细胞内钙的作用的细节研究得不够深入细致。以下几个方面的问题亟待深入研究:(1)植物是如何感受到逆境信号以及这些信号是如何由激素传导的;(2)激素是如何把逆境信号通过细胞膜传递给钙信使系统的;(3)钙信使系统如何一步步激活靶酶将逆境信号转变为植物体内的生理生化反应从而使植物适应环境胁迫的;(4)钙信使系统与其它胞内信使是如何一起协调调节植物激素的生理反应的。相信随着植物生理学和分子生物学的发展及研究的一步步深入,人们对以上这些问题一定会有日益透彻的认识。这些问题的解决,将使钙生理及抗逆性的研究更加深入,使钙素营养的研究和应用走向新的辉煌 硅与植物抗逆性研究进展 果聚糖对植物抗逆性的影响及相应基因工程研究进展 果聚糖是一类重要的可溶性碳水化合物,其在植物中的积累可提高植物的抗逆性。本文除了介绍果聚糖的有关知识外,重点综述了果聚糖对植物抗逆性的影响,并从果聚糖对渗透的调节,对膜的保护,在低温、干旱条件下果聚糖相关酶活性变化方面阐述了果聚糖抗旱、抗寒机制。此外,综述了提高果聚糖积累方面的基因工程研究进展及存在的相关问题。

《生物技术概论》(植物)教学大纲

《生物技术概论》(植物)教学大纲 课程名称:生物技术概论面向专业:全校本科专业 理论学时:36学时实践学时:0 课程代号:RX035007 大纲执笔人:刘学春等 总学分:2.0学分大纲审定人:郑成超 一、教学目的、性质、地位和任务 生物技术内容多,综合性强,与其它学科交叉性大,是一门理论与实践并重的应用性课程,是生物类等本科专业人才培养不可缺少的,具有其它课程无法代替的作用。课程适应了现代生命科学和生物技术飞速发展及其在工农业生产、临床医学、环境科学、新材料、新能源等领域日益深入发展的要求。 二、教学的基本要求 全面讲授现代生物技术的基本概念、术语、基础理论和基本技术,以及在科技教育、科学研究和生产领域中的应用,使学生全面掌握现代生物技术的基本知识和基本技术,并与相关学科有机衔接,使其融会贯通,进一步系统化而形成完整的知识和技术体系。 三、大纲改革说明 1、总体设想 生物技术概论是面向21世纪现代生物科技与生产飞速发展而开设的应用性课程,科学系统地讲授了现代生物技术方面的最新基本理论和基本技术,对课程体系建设实施整体优化、完善和发展,不断吸收新的内容,使其适应现代农业及生物技术高级专业人才培养的需要。采取多种形式和手段,强化理论教学,调动和挖掘教与学各方面的潜能;培养和强化学生的主动参与意识和锐意创新意识,充分发挥师生的主观能动性,全面提高教学质量和水平。 2、学时数的改革 现代生物技术内容繁杂且与其它学科多交叉,学时数的分配主要依据高效、精讲、博采的原则,最大限度地提高课堂理论教学的效益,充分利用学时,系统讲解基本知识与技术重点、难点及关键环节精解细讲相结合,广泛地采收最新的知识信息,为课堂教学输入新鲜血液。为达到预期教学目的,生物技术概论必需的最低学时数为36。 3、理论教学内容的改革

园林植物造景的涵义和发展概述

园林植物造景的涵义和发展概述 1园林植物造景涵义和发展 1.1园林植物造景涵义 园林植物造景,就是运用乔木、灌木、藤本及草本植物等题材,通过艺术手法,充分发挥植物的形体、线条、色彩等自然美(也包括把植物整形修剪成一定形体)来创作园林植物景观。 1.2中国传统园林中植物造景的发展 我国的古典园林发展历史可谓源远流长,早在奴隶社会时期就已有造园活动见于文献记载。古典园林历经几千年的发展,已取得了辉煌的成就,造园艺术,到宋代就已达到了极高的艺术水平。清代中叶以后,更是中国园林史上集大成的终结阶段,现存的古典园林基本上都是这个时期的作品。纵观园林发展的历史,任何一个时代的园林,其目的都是为人服务的,而其形式与风格正是取决于这个时代人们的生活方式、文化取向及经济技术水平。 上世纪70年代,考古学家在浙江余姚河姆渡新石器文化的遗址发掘中,获得一块刻有盆栽花纹的陶块,可见,早在7000年前我国就有花卉栽培了。然而,园林植物在各个历史时期,随着生产力水平的不断提高,人们对其的认识和应用也在不断的加深和发展。我国最早的园林形式是囿,出现在殷商时期,它是将一定地域加以范围,让花草果木、鸟兽鱼虫滋生繁育,并挖池筑台,以供

帝王贵族狩猎、游乐;后来统称园囿,以后则发展为以种植观赏花木为主的园苑。在长达五六百年的西周至春秋时期,我们从闻名中外的《诗经》中可知此时园林植物主要是为人们提供生产、生活资料,其中桃、李、棠棣、木瓜、梅等已成为众人喜爱的观赏花木。据载:吴王夫差曾造梧桐园(今江苏吴县),会景园(在嘉兴),记载中说:“穿沿凿池,构亭营桥,所植花木,类多茶与海棠,”这说明当时造园及花木配置已具相当高的水平。战国时期,屈原《离骚》载有:“朝饮木兰之坠露兮,夕餐秋菊之落英”,这里已明确提到木兰与菊花已成为观赏植物[4]。 秦汉期间,随着封建社会的出现及生产力水平的提高和农业的发展,园林植物的种与品种都很繁多,引种驯化活动也十分频繁,此时人们对植物是综合利用:观赏、食用及提供生产资料等。值得注意的是,在2000多年前的秦代,我国就有了街道绿化。 1.2.2魏晋南北朝时期园林植物造景 魏晋南北朝时,随着自然山水园林的出现,人们对植物在园林中的造景也愈加讲究。《洛阳伽兰记》中记载:“当时四海晏请,八荒率职......于是帝族王侯、外戚公主,擅山海之富、居川林之饶,争修园宅,互相竞夸,祟门丰室,洞房连户,飞馆生风、重楼起雾,高台芸榭,家家而筑,花林曲池,园园而有,莫不桃李夏绿,竹柏冬青”,“入其后园,见沟读赛产,石蹬碓尧,朱荷出池,绿萍浮水,飞梁跨阁,高树出云。”可见此时园林中树木很多,配置上已很讲究意境。西晋大官

植物抗逆性研究进展.

植物抗逆性研究进展 作为生态系统的重要组成部分,植物无时无刻不在自身所处同环境进行着物质,信息和能量的交换。自然生态系统中与植物相关的因子多种多样,且处于动态变化之中,植物对每自然界中的一个因子都有一定的耐受限度,即阈值。一旦环境因子的变化超越了这一阈值,就形成了逆境。因此,在植物的生长过程中,逆境是不可避免的。植物在长期与自然界相抗争的进化过程中,形成了相应的自我保护机制,从感受环境条件的变化到调整体内新陈代谢,直至发生有遗传性的根本改变,并且将抗性遗传给后代。研究逆境对植物造成的伤害以及植物对此的反应,是认识植物与环境关系的一条重要途径,也为人类控制植物的生长条件提供了可能性。以下从逆境引起的膜伤害、细胞内生化效应等方面探讨植物抗逆生理学的一些重要问题。1逆境引起的膜伤害 1.1影响膜透性及结构 细胞膜作为联系植物细胞与外界的介质,它的组成、性质与细胞所处的环境息息相关,而外界环境对植物的胁迫危害,首先在膜系中有所表现。干旱、低温、冻害、高盐碱度等几种胁迫,无论是直接危害或是间接危害,都首先引起膜通透性的改变。至于膜上酶蛋白的变化以及脂类的组成也可随着胁迫的深化而有所改变,目前,这方面研究最深入的是低温引起膜脂相变的假说[1]。在此之后,大量试验证明,膜脂的组分和结构与抗冷力密切相关。构成膜脂的多种磷脂中,磷脂酰甘油(PG 起主导作用,膜脂相变温度的差异来自饱和度及相变温度较高的PG,抗冷性强的植物膜脂不饱和度高,相变温度低,其膜脂可在较低温度下保持流动性,维持生理活动功能。另外,当植物处于高盐的环境时,植物的水通道蛋白将会产生作用。水通道蛋白是一类特异的、高效转运水及其它小分子底物的整合膜蛋白,在植物中具有丰富的亚型。水通道蛋白通过转录调控、门控机制、聚合调控、重新定位等多种活性调控方式影响细胞膜系统的通透性,参与调节植物的水分吸收和运输。盐害引起渗透胁迫、离子毒害、活性氧胁迫,影响植物生长;水通道蛋白通过多种调控方式,全程参与植物的盐胁迫应答[2]。

生物技术概论》书本复习思考题参考答案

一、生物技术总论 1.现代生物技术是一项高新技术,它具有高新技术的“六高”特征是指哪“六高”?高效益;高智力;高投入;高竞争;高风险;高势能。 2.什么是生物技术,它包括那些基本的内容?它对人类社会将产生怎样的影响? 生物技术,有时也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。 其包括:基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程,现代生物技术发展到高通量组学芯片技术、基因与基因组人工设计与合成生物学等系统生物技术。 生物技术设计人类各个的层面,大到人类基因组的研究,小到我们平时吃到的米饭,在医药、动植物设计广泛,在电子产品中也有运用到生物技术。 3.为什么说生物技术是一门综合性的学科,它与其他学科有什么关系? 因为生物技术设计到很多个方面,有医药、林农业、食品、环境、能源、化学品、设等等,不仅仅是局限于生物这一方面,例如研究使用到了高科技电子设备,两者必须结合才能进行研究,生物分子学也被运用到计算机的研发中去。 4.简要说明生物技术的发展史以及现代生物技术与传统生物技术的关系。 现代生物技术是通过生物化学与分子生物学的基础研究而加快发展起来的。 两者的差别:传统生物技术的研究水平是细胞或组织水平,现代生物技术的研究水平是在分子水平。 两者的关系:现代生物技术的研究是以传统生物技术为基础。现代生物技术的研究能够促进传统生物技术研究。 5. 生物技术的应用包括那些领域? 其涉及到:农业、食品、人类健康、能源问题、环境问题、工业、金属、军事、电子 二、基因工程 1. 基因工程研究的理论依据是什么? 不同基因具有相同的物质基础;基因是可以切割的;基因是可以转移的;多肽与基因之间存在对应关系;遗传密码是通用的;基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。 2. 简述基因工程研究的基本技术路线。 通过基因文库筛选、PCR扩增或人工化学合成等手段获得目的基因;构建所需基因载体;目的基因与载体在体外重组后导入受体细胞,进行增值或表达等。 3. 简述限制性内切酶和DNA连接酶的作用机制。 限制性内切酶是特异性地打断磷酸二酯键;DNA连接酶是特异性地形成磷酸二酯键。 4. 在什么情况下最好使用粒载酶或γ噬菌体载体或cosmid载体? γ噬菌体载体适用于建立cDNA基因文库;cosmid载体适用于克隆大片段的外源DNA 片段,所以被广泛地用于构建基因文库。 5. 阐述人工染色体作为载体的特点。 天然染色体基本功能单位包括复制起始点、着丝粒和端粒。复制起始点,保证了染

生物学概论

生物技术概论复习题及答案 一、名词解释 1、生物技术:是指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,利用生物得体或其体系或它们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。 2、基因工程:是指在基因水平上的操作并改变生物遗传特性的技术。即按照人们的需要,用类似工程设计的方法将不同来源的基因(DNA分子)在体外构建成杂种DNA分子,然后导入受体细胞,并在受体细胞内复制、转录和表达的操作,也称DNA重组技术。 3、细胞工程:是指在细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改良生物品种和创造新品种的目的,加速繁育动植物个体,或获得某种有用物质的技术。 4、食品添加剂:是指为改善食品的品质(色、香、味)以及有防腐和加工工艺的需要而加入到食品中的化学合成物或天然物质。 5、湖泊的富营养化:由于环境的污染,象农业上的化肥、工业废水等大量排放使水中含有大量的营养元素象氮磷钾等非常丰富,使微生物生长迅速,造成富营养化。 6、生物反应器(bioreactor):主要包括微生物反应器、植物细胞培养反应器,动物细胞培养反应器以及新发展起来的有活体生物反应器之称的转基因植物生物反应器,转基因动物生物反应器等。 7、转基因植物:是指通过体外重组DNA技术将外源基因转入到植物细胞或组织,从而获得新遗传特性的再生植物。 8、细胞融合:是指促融因子的作用下,将两个或多个细胞融合为一个细胞的过程。 9、抗原:凡能刺激机体免疫系统发生免疫应答的物质均称为抗原。 10、组织培养:指在无菌和人为控制外因(营养成分、光、温、湿)的条件下,培养研究植物组织、器官,甚至进而从中分化发育出整个植株的技术。 11、原生质体培养:是关于原生质体分离,原生质体纯化、原生质体培养、原生质体胞壁再生,细胞团形成和器官发生,等技术。 12、有益微生物:指对人类有帮助,能满足人们需求的某些微生物。 13、供体:提供一些手续操作需要的东西地生物体或器官等总供体。

植物抗逆性

植物抗逆性 姓名:班级:学号:摘要:随着现代生物技术和基因工程的发展,人们对植物抗性的研究逐渐转入基因层面,现在已能够将多种抗植物病虫害的基因转入目的植物中,但日益引起关注的生物安全性问题也是不容忽视的。在这种情况下,发掘植物自身抗性资源便显得越来越重要。 关键词:植物;抗逆性;基因 根据达尔文“适者生存”的进化规律。凡是地球上现存的植物都是长期自然选择的结果,不同环境条件下生长的植物有利性状被保留下来,并不断加强,不利性状不断被淘汰,就会形成对某些环境胁迫因子的抵御能力,表现为抗逆性。如植物的抗虫性,抗旱性等。 一.植物抗逆性的利用 1. 植物抗逆性与农业生产 早在中国的古代,农耕工作者们就开始认识和利用植物的优良的抗逆性。《齐民要术》中记载要把作物的抗旱性,抗涝性和抗虫性等作为评价和选择种子品种优劣的标准。并对八十六种物粟的抗逆性特点进行了明确的指出。成为我国传统农业在品种选育上的一个重要标准。 时至今日,研究和利用植物的抗逆性意义更是重大之至。化肥、杀虫剂等大量化学试剂的使用,造成了环境的污染破坏,人们利用生物工程技术选择性利用植物自身的抗虫品种而得到优质高产的品系。减少或杜绝了杀虫剂的使用,降低了生产成本和减少了环境污染,对虫害获得持久的仿效,而且不需要入则的技术即可达到防治目的。这是抗性研究而以长期坚持并取得实质性进展的关键所在。如利用植物的次生性物质在植物抗性中起着非常重要的作用,可作为毒素而直接作用于昆虫,如生氰糖苷,作为阻食剂会影响昆虫对食物的利用;又如酚类物质能阻碍昆虫的消化;作为生长调节剂能影响昆虫的变态发育。通过转基因技术,将编码这些抗性的特异基因进行克隆转移到其它植物细胞中,转录出相应的蛋白产物。起到抗性的作用。 2.植物抗逆性与环境 在对佛山市不同污染点30种绿化植物的叶面积、FV/Fm、叶片细胞膜渗漏率及光和色素含量相对清洁对照点华南植物园的差异。结果显示,大气污染条件

(完整word版)生物技术导论期末考试卷

题目类型:名词、填空题、选择题、判断题、简答题、论述题 一、名词解释 1.生物技术:以生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产所需产品或达到某种目的。 2.目的基因:基因工程研究开发的可满足人们特殊需要的基因产物,统称目的基 3,限制性核酸内切酶:是能识别双链DNA中的特殊核苷酸序列,并在适当的反应条件下使每条链特定位点上的磷酸二酯键断裂,产生具有3’-OH和5’-P基团的DNA片段的一类内切酶。 4.质粒:是附加到细胞中的非细胞的染色体或核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子 5.细胞株:通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物称为细胞株 6.受体细胞:能摄取外源DNA并使其稳定维持的细胞;有一定应用价值和理论研究价值又称为宿主细胞或寄主细胞。 7.细胞培养:动物、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长 8.细胞固定化:固定化细胞是指固定在水不溶性载体上,在一定的空间范围进行生命活动(生长、繁殖和新陈代谢等)的细胞。 9.初级代谢产物:菌体对数生长期的产物 10.发酵工程: 利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术 二、填空题 1.在PCR反应体系中包括五种主要成分,分别是引物、DNA聚合酶、dNTP、模板DNA、Mg2+ 2.获得目的基因的方法主要有三大类,分别是构建(基因文库)和(利用PCR技术扩增目的基因)或者通过(人工合成)获得目的基因。 3.酶的固定化方法主要有三大类:载体结合法(1)物理吸附法(2)螯合法(3)结合法),共价交联法,包埋法 4.改变酶特性的方法有两类,其中(分子修饰法)法主要改变天然酶的(结构),通过对主链的(剪接切割)和侧链的(化学修饰)对酶进行改造。而(生物工程法)法则是改造酶分子(基因)。 5.植物组织培养主要分五个步骤,分别是获取外植体. 无菌接种. 诱导愈伤组织 的形成. 试管苗的形成, 扩大培养 6.菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素,除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响,发酵条件一般包括培养基组成、温度、溶氧浓度、酸碱度 7. 通常酶的固定化方法有载体结合法(物理吸附法,螯合法,结合法),共价交联法,包埋法。

川农《生物技术概论(本科)》19年6月作业考核(正考)

(单选题)1: 基因工程是利用()技术,定向地改造生物的技术体系。 A: 细胞培养 B: 无性繁殖 C: DNA体外重组 D: 细胞融合 正确答案: (单选题)2: 生物的生命活动是直接通过()来完成的。 A: 基因 B: RNA C: 蛋白质 D: DNA 正确答案: (单选题)3: 用于基因工程的大多数受体要求的条件应是对()无害的。 A: 人 B: 畜 C: 环境 D: 人、畜和环境 正确答案: (单选题)4: 生物中有许多限制性内切酶,而每种DNA限制性内切酶只能()特定的核苷酸序列。 A: 识别 B: 切割 C: 识别和切割 D: 合成 正确答案: (单选题)5: 涉及单克隆抗体中的抗原的本质是()。 A: 免疫球蛋白 B: 金属微量元素 C: 致病物 D: 血清 正确答案: (单选题)6: 细胞工程是当今生物技术的重要组成部分,它是运用精巧的细胞学技术,有计划地改造细胞的()结构,培育出人们所需要的动植物品种或细胞群体的一种技术体系。A: 遗传 B: 细胞核 C: 细胞质 D: 细胞器 正确答案:

(单选题)7: 在基因工程中,要将一个目的基因导入受体生物中,常需要()作为媒介来实现。 A: 载体 B: 质粒 C: 噬菌体 D: 动植物病毒 正确答案: (单选题)8: 利用酶或生物体所具有的生物功能,在生物体外进行各种生化反应的系统装置,在生物技术领域称为()。 A: 仿生器 B: 模拟器 C: 生物反应器 D: 替代生物装置 正确答案: (单选题)9: 农经作物的抗虫基因工程上,目前采用的目的基因主要是()的泌毒蛋白基因。 A: 酵母菌 B: 苏云金杆菌 C: 大肠杆菌 D: T2噬菌体 正确答案: (单选题)10: 下列微生物中()是真核微生物。 A: 立克氏体 B: 抗原体 C: 病毒 D: 支原体 正确答案: (单选题)11: 植物花药培养经诱导长出的植株将是()的物种。 A: 单倍体 B: 二倍体 C: 同源多倍体 D: 异源多倍体 正确答案: (单选题)12: 用发酵工程生产的(),被近代食品工业称为“第一食用酸味剂”。 A: 乙酸 B: 乳酸 C: L-苹果酸 D: 柠檬酸 正确答案:

国外传统园林中的植物造景方法

一、国外传统园林中的植物造景方法 (一)日本园林中的植物材料 多数日本庭园里的植物配置常绿树,花木稀少。近代日本庭园,对植物配置追求简单而不繁杂,要有含蓄而不是显露,要朴实而不是华丽,要终年好景常在而不是过分突出季节变化,叶的色彩逐渐变换而不是落叶树那样骤然变叶形和叶色。但也有例外,槭树、吊钟花、冬青等,在庭园中是常见的树种,因为槭树有着丰富的叶品种,吊钟花不公开花细美而且主要是为了欣赏它的秋色叶,锯缘冬青主要是观赏它的在落叶后的红色浆果。受欢迎,庭园不可或缺,而且常加以整形而具有特殊风格。姿态优美的松常安置在主要地住成为构图中心。 在泷口有乔木格灌木丛的配置,部分遮掩瀑布以增进深度感。多采用槭树,可使其枝条伸出到瀑布前,如似在随跌下的水一般,从而冲破瀑布的单调,但既不可把瀑布全遮雠,也不可掩住了瀑布本身的美景部分。在石类笼旁一般植日本榧、松、柯树,用枝叶半遮光线,在池后边植槭树、落霜红以便有倒影。桥侧植柳、枫、槭树类,以便用枝叶部分遮掩桥身。花木类种植在远眺处,中间为开旷地,以欣赏盛花时的整体效果。大叶的棕榈及芭蕉常种植屋旁以便欣赏雨声,绿篱用的是耐火种类栎树、银杏、皂荚、桃叶珊瑚。 在日本庭园里,成丛的种植往往采取二对一,三对一,五对一等方式。丛植中的各株间距要使人们从任何角度都能看到全丛的条株树木。在池畔的树,有的不宜生长过高,不然会影响到湖边赏月。树丛本身不宜过密而影响通风,或不利于地形起伏的显出,也不宜过于稀疏导致树间关联中断。多株树或每个树丛不仅本身应是优美的,而且要使全园增色。这一丛对另一丛要难相互平衡,这个空间和另个空间相接。直线和弧线相连,空间和线条产生韵律等。总之要求多样中的统一。

植物抗逆性研究概述

植物抗逆性研究概述 摘要:植物在进化过程中,对于外界的不良环境会产生一定的防御机制。综述了干旱、高盐、低温对植物的危害及植物的抗逆性应答反应,以及水杨酸和脱落酸在逆境胁迫中发挥的作用。关键词:植物,抗逆性,水杨酸,脱落酸 逆境指对植物生长和发育不利的各种环境因素的总称,又简称胁迫。植物在生长过程中经常会遇到干旱、盐碱、低温、重金属以及病原物入侵等不良环境条件的影响,导致植物水分亏缺,从而产生渗透胁迫,影响植物的生长和发育,严重时会导致植物死亡。反之,植物经过长期的逆境锻炼也进化产生了一系列对逆境的适应能力,即植物的逆境适应性。其包括避逆性和抗逆性2个方面。避逆性是指植物整个发育过程不与逆境相遇,而是在逆境胁迫到来前已完成生其生活史,但不是普遍现象,只存在于少数植物。而抗逆性是指植物对逆境的抵抗能力或耐受能力,简称抗性,包括御逆性和耐逆性。抗性是植物对环境的适应性反应,是一种遗传特性,是在不良环境条件下逐步形成的,也是绝大多数植物响应环境胁迫的普遍方式。同样,激素水杨酸( Salicylicacid, SA) 和脱落酸(Abscisic Acid,ABA)均是植物体内重要的激素,不仅能调节植物的一些生长发育过程,还在植物抗生物胁迫和非生物胁迫中发挥着重要作用。因此,从干旱胁迫、盐胁迫、低温胁迫、重金属胁迫以及病原物入侵等方面简要介绍植物的抗逆生理及机制,同时也介绍了SA、ABA在植物抗环境胁迫方面的重要意义,以及植物抗逆性基因工程方面的研究成果。 1干旱胁迫对植物的影响 1.1 干旱对植物的伤害 干旱对农作物造成的损失在所有的非生物胁迫中占首位,仅次于生物胁迫病虫害造成的损失。当植物耗水量大于吸水量时,植物体内就会发生水分亏缺,面临干旱胁迫。当植物细胞失水达到一定程度时,膜的磷脂分子排列发生紊乱,膜蛋白遭破坏,使膜的选择透性丧失;叶绿体和线粒体结构也被破坏,会使叶绿体类囊体片层数目减少、扭曲,使线粒体内嵴数量减少,细胞核核膜模糊,染色体凝聚,合成酶类活性下降,光合作用下降。 1. 2植物的抗旱反应 干旱胁迫时,植物的形态结构、渗透调节等会发生相应的变化。抗旱性强的植物根系和输导组织较发达,表皮绒毛多,角质化或膜脂化程度高,叶片细胞体积/表面积比值小,等这些都有利于增加水分的吸收,减少水分的散失。而且植物在面临干旱胁迫时,体内的水分和营养物质会发生重新分配,茎和新叶会从老叶、花、果实中吸收水分和营养。在受到轻度干旱胁迫时,植物能够诱导细胞内发生溶质积累,通过渗透调节降低水势,从而保证组织水势下降时细胞膨压得以维持。植物的渗透调节主要通过亲和性溶质的积累而实现。这类亲和性溶质主要包括脯氨酸、甘露醇、多胺等小分子有机物,它们的大量积累不但不会破坏生物大分子的结构和功能,反而表现出良好的亲和性,有助于植物在干旱条件下对水分的吸收。 1.3 水杨酸与植物的抗旱性 SA 的类似物乙酰水杨酸能改善干旱条件下小麦叶片的水分状况,保护膜的结构。1%的乙酰水杨酸拌种处理玉米种子,可提高玉米幼苗叶片抗脱水能力。根据陶宗娅等的研究,用含1.0mmol/L SA的不同渗透势PEG溶液漂浮处理小麦幼苗叶片,结果表明:SA 降低了叶片过氧化氢酶的活性,轻度胁迫下SA对稳定膜结构和功能有一定作用,在较严重的渗透胁迫和SA 处理下叶片失水量、膜相对透性和丙二醛含量有所增加,H2O2和O-2积累也较快,但与不加SA处理比较,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶( POD)活性仍较高,脂质过氧化程度稍有加重。不同条件下SA在参与和影响植物代谢过程中信号传导途径及其对代谢调控的机理可能存在差异。又如,外源SA 及其类似物的作用位点之一可能在细胞膜上,引起跨

《现代生物技术导论》课程教学大纲 课程名称:现代生物技术导论 课程 ...

《现代生物技术导论》课程教学大纲 课程名称:现代生物技术导论 课程类型:专业选修课 总学时:36 讲课学时:36 学分:2 适用对象: 园艺专业 先修课程:生物化学、分子生物学、微生物学、细胞生物学等。 一、课程性质、目的和任务 本课程是园艺专业学生的专业选修课程。本课程通过向学生传授基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等原理、研究方法,使学生了解现代生物技术与传统生物技术的区别及现代生物技术的发展趋向,让学生初步掌握生物技术在医药卫生、能源、环境、食品及工农业领域的科学应用。注意抓住重要的生物技术,尤其是和医学、农学紧密联系的学科内容,开拓学生的思路。在课堂讲授时积极引导学生在方法上改进的思考,培养学生理论和实际相结合的思维。 二、教学基本要求 通过系统地讲授基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等原理、研究方法,使学生了解现代生物技术与传统生物技术的区别及现代生物技术的发展趋向,让学生初步掌握生物技术在医药卫生、能源、环境、食品及工农业领域的科学应用。

四、重点难点 第一章绪论(2学时) 重点、难点:生物技术的含义 第二章基因工程(6学时) 重点:基因工程原理、步骤;难点:基因工程操作的技术要点。 第三章细胞工程(4学时) 重点:细胞工程原理;植物细胞工程。 第四章发酵工程(6学时) 重点:发酵工程技术的过程及阶段性特点;难点:发酵过程的优化与控制。 第五章生化工程(6学时) 重点:酶工程原理;酶的特性;蛋白质工程原理及方法。难点:酶反应器;蛋白质结构与功能。 第六章生物芯片(2学时) 重点:生物芯片技术的内含;基因芯片与蛋白质芯片的差异。难点:生物芯片技术的技术要点;生物信息学。 第七章人类基因组计划(2学时) 重点:人类基因组计划的内含;难点:蛋白质组学。 第八章现代生物技术与安全(3学时) 重点、难点:生物技术安全的含义; 第九章现代生物技术规则与生物伦理道德(3学时) 重点:现代生物技术一般规则;难点:生物技术的伦理问题。

生物技术概论试题版

2016年生物技术概论试题库 一、名词解释 1.基因工程:分子水平的遗传工程,按照人的意愿将某一生物的遗传信息转移 到另一生物体内,以改变其生物机能或创造新生物物种的技术。 2.蛋白质工程:通过改造与蛋白质相对应的基因中碱基顺序,或设计合成新的基因,将它克隆到受体细胞,通过基因表达获得新的特性的蛋白质技术。 3.同尾酶:指识别序列不同,但是酶切DNA分子产生的DNA片段具有相同的粘性末端的一组限制性内切核酸酶。 4.转化:通过生物学、物理学和化学等方法使外源裸露DNA进入受体细胞,并在受体细胞内稳定维持和表达的过程。 5.包埋法:是将酶包埋在高聚物凝胶网格中或高分子半透膜内的固定方法。 6.cDNA文库:某种生物基因组转录的全部mRNA经反转录产生的各种cDNA 片段分别与克隆载体重组,贮存在一种受体菌克隆子群体之中,这样的群体称为cDNA文库。 7.基因组DNA文库:将某一种基因DNA用适当的限制酶切断后,与载体DNA 重组,再全部转化宿主细胞,得到含全部基因组DNA的种群,称为基因组DNA文库。 8.发酵:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。 9.生物技术:综合运用现代生物学、化学、工程手段,直接或间接的利用物体、生命体系和生命活动过程生产物质的一门高级应用技术科学。 10.基因克隆载体:把能够承载外源基因,并将其带入受体细胞得以稳定维持的DNA分子称为基因克隆载体。 11.蛋白质组学:研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学,在蛋白质组层次上揭示生命活动的本质及其规律。 12.基因组文库:把某种生物基因组的全部遗传信息通过载体贮存在一个受体菌克隆子群体中,这个群体即为这种生物的基因组文库。 13.限制性内切核酸酶(基因工程P21):是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯键断开,产生具有5‘—磷酸基和3‘—羟基的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。 二、填空题 1.脱氧核苷酸分子由脱氧核糖、碱基、磷酸基团。

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