【目的】研究水稻叶片的表面特性和有机硅助剂Silwet-408溶液的单个雾滴在30°、45°和60°3个倾角水稻叶片正、反面的行为,以期为农药雾滴对靶叶面滞留控制机制提供依据。【方法】利用扫描电镜观察水稻叶片的表面特性,并通过Zisman图法测定稻叶的临界表面张力。同时测定0、3.91、7.81、15.63、31.25、62.50、125.00和250.00 mg.L-18个浓度的Silwet-408溶液的表面张力后,利用表面张力法测定出Silwet-408的临界胶束浓度,并借助于接触角测量仪测定8个溶液的单个雾滴在3个倾角水稻叶片上的接触角。【结果】电镜观察发现水稻叶片正、反面存在3种类型的绒毛,同时表面布满了乳头状的突起,其密度分别为(12.4±0.7)×103和(7.6±0.8)×103个/mm2且差异显著;气孔长度和气孔密度间均无显著差异。Silwet-408的临界胶束浓度为78.5 mg.L-1,与之相对应的溶液的表面张力为20.77 mN.m-1。水稻叶片正、反面的临界表面张力估值分别为29.90和31.22 mN.m-1。在所测定的溶液中,浓度为0、3.91、7.81 mg.L-1溶液的表面张力大于稻叶的临界表面张力且Silwet-408浓度小于临界胶束浓度,这3个浓度溶液的雾滴将直接从不同倾角水稻叶片上滚落。浓度为15.63、31.25、62.50 mg.L-1溶液的表面张力小于稻叶的临界表面张力且Silwet-408浓度小于临界胶束浓度,15.63和31.25 mg.L-1溶液的雾滴在倾角较低时(30°)能黏附叶片上,较高时(60°)滚落;62.50 mg.L-1溶液的雾滴能黏附在稻叶上,不同倾角间的接触角变化率和润湿滞后存在差异;125.00和250.00 mg.L-1溶液的表面张力小于稻叶的临界表面张力且Silwet-408浓度大于临界胶束浓度,这2个溶液的雾滴均能黏附在不同倾角的水稻叶片上,40 s后的接触角变化率和润湿滞后无显著差异。不同倾角稻叶上雾滴的前进角(θa)和后退角(θr)的分析结果表明θa总是大于θr,在40 s的测定时间内,随时间延迟θa和θr总是逐渐减少。【结论】稻叶的强疏水性主要归因于其表面布满了包被着蜡质的乳头状突起,同时这还可能与其叶表面的毛长和气孔密度密切相关。水稻叶面为低能叶面。只有Silwet-408溶液的表面张力小于稻叶的临界表面张力且溶液中的Silwet-408浓度达到临界胶束浓度才能使雾滴很好的黏附在不同倾角的稻叶上并润湿展布;过低浓度的溶液的雾滴由于较大的表面张力易从不同倾角的稻叶上滚落。Silwet-408溶液的雾滴在不同倾角叶片上的θa大于θr形成的润湿滞后说明了稻叶表面的粗糙,而这种粗糙与稻叶表面存在的高密度乳突密切相关。

关键词：水稻；表面张力；临界胶束浓度；接触角；乳突

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大豆是最早进行转基因品种大面积商业化种植的作物,也是目前转基因品种种植面积最大的作物,在食品、营养、工业和医药领域发挥着重要作用。1996—2012年的17年间,全球共累计种植转基因大豆76 310万公顷,给种植户带来了约370亿美元的收益。2013年,共有11个国家种植了8 450万公顷转基因大豆,约占全球转基因作物种植面积的48%,大豆种植面积的79%。尽管抗除草剂转基因大豆已在全球市场占据了主导地位,但长期以来大豆的转基因技术体系一直未能实现重大突破,高效、稳定的转基因技术体系仍是开展转基因品种选育和基因功能研究的瓶颈因素。根癌农杆菌介导的子叶节转化系统和基因枪介导的体细胞胚转化系统是目前最为常用的大豆转基因技术体系。自1988年采用这两种方法几乎同时获得了首批可育转基因大豆植株以来,大量的研究工作者对其开展了改良和优化研究,实现了转化效率的提升和再生方式向胚性悬浮细胞等的拓展,在大豆农艺性状改良和基因功能研究中发挥了作用。文章综述了大豆转基因技术的主要研究进展和问题,比较了大豆不定芽器官发生再生途径、体细胞胚再生途径和原生质体再生途径的特点;归纳了根癌农杆菌和基因枪介导的大豆转基因体系构建研究的典型案例,总结了其在大豆基因型选用、外植体选材、再生方式、筛选策略等技术参数和转化效率。分析认为:尽管通过多年努力,目前,可用于大豆转化的基因型、外植体类型等均有了很大拓展,转化效率也得到了显著提高,在多个报道中获得了超过10%的转化效率,甚至出现了转化效率高达30%以上的研究报道。但这些转化效率数据多数是在样本量较小的试验中获得的,而且在同一研究报道中,不同转化操作重复间的转化效率差异往往很大;在单因素对比试验中获得的高转化效率,往往在多因素整合试验中并没有得到很好的重演。这说明试验中尚有很多难以控制的未知因素对转化效率产生着影响,不同转化操作技术人员的技术熟练程度、操作习惯等人为因素,不同实验室设施设备条件的差别等环境因素,也都会对转化效率产生很大影响,这就造成了同一转化流程在不同实验室间的重演性不佳、不同操作人员间的转化效率差别较大、同一实验室的转化效率稳定性较差等问题,在很大程度上限制了大豆规模化转基因技术体系的形成。文章还概述了中国大豆转基因技术体系构建和转基因材料创制研究工作的发展历程,总结了近年来中国在农艺性状改良转基因大豆材料创制工作中取得的主要进展,并对基因组编辑技术、定点整合技术等新兴转基因技术在大豆中的应用前景进行了展望。

关键词：大豆；转基因体系；转化效率；根癌农杆菌；基因枪

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在主要农作物中,小麦属于遗传转化比较困难的作物,转化效率较低,重复性较差,转化规模较小,优良转基因材料较少,基因工程育种进程明显落后于大豆、玉米、棉花、水稻等作物。目前,应用于小麦中的转基因技术主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,有些实验室也采用花粉管通道、离子束注入、激光微束穿刺、PEG、花粉介导和农杆菌浸花等方法。在外植体利用方面,多数研究主要利用小麦幼胚及其愈伤组织作为起始转化材料,以成熟胚、幼穗、花药愈伤组织为材料转化成功的报道还比较少,需要进一步探索。在转化效率方面,基因枪报道为0.1%—16.7%,农杆菌报道为0.7%—44.8%,变化幅度较大。在目标基因转化方面,除了nptⅡ、bar、hpt、GUS、GOX、pmi、ALS等筛选基因和报告基因外,转化的功能基因主要涉及小麦品质、抗病性、耐旱性、抗蚜虫和抗除草剂等性状改良。农杆菌介导和基因枪介导转化小麦幼胚的转化效率除与受体基因型有关外,还与受体材料的生理状态有关,供体植株生长期间的温度条件、光照条件、营养条件和水分条件对转化效率有至关重要的影响,开花到幼胚取样期间适宜的昼夜温度有利于转化后胚性愈伤组织诱导和候选转基因植株的获得。从整体水平看,中国小麦转基因技术研究虽然取得了较大进展,如建立了小麦成熟胚高频率再生体系并应用于小麦转化,改进了小麦幼胚再生体系和转化体系,将一批抗病、耐旱和品质改良相关基因转入小麦,初步建立了小麦规模化转基因技术体系,但与国际先进水平相比,尤其与一些跨国生物技术公司相比,在转化规模和转化效率方面仍然存在较大差距。认为转化效率较低、基因型依赖性强、人工气候条件不够先进、转化队伍不稳定是限制中国小麦规模化转基因技术发展的瓶颈;建立主栽品种转化体系、提高转化效率、开展多基因转化、开发安全型转化技术、避免载体骨架序列插入、减少基因沉默、实现定点整合等是小麦转基因技术研究的发展趋势;通过对组织培养技术、植株再生和转化相关基因的研究,以及优良受体基因型筛选、培养基改良和各个转化影响因素的优化、集成等,克服农杆菌转化小麦的瓶颈,提高小麦转化效率,扩大转化规模。文章重点综述了基因枪和农杆菌转化技术在小麦中的应用和发展,回顾了近5年中国小麦规模化转基因技术研究进展,对于促进转基因小麦新品种培育和小麦功能基因组学研究具有一定参考价值。

关键词：小麦；转基因技术；转化效率；规模化

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猪是重要的经济动物,优良猪种的培育对农业的发展具有重要的作用。同时,作为一种常用的试验动物,猪在解剖学、生理学、遗传学等方面与人类高度相似,其在生命科学研究领域中也具有独特的应用价值。转基因技术可以运用基因工程等实验技术手段,对动物基因组进行有目的的遗传修饰,使修饰改造的基因稳定遗传给后代,从而获得满足人类特定需求的动物个体。因此,猪规模化转基因技术体系的建立对转基因育种、基因功能研究和人类疾病模型研究等方面具有重要的意义。本文回顾了国内外猪转基因技术体系的研究进展,总结了目标基因的选择原则,介绍了原核显微注射、体细胞核移植、锌指核酸酶(Zinc-finger nucleases,ZFN)、转录激活子样效应子核酸酶(Transcription activator-like effector nucleases,TALEN)和规律成簇间隔短回文重复序列/Cas9(Clustered regularly interspaced short palindromic repeat,CRISPR/Cas9)系统、精子载体和逆转录病毒等各种目标基因导入手段,并分析其优缺点和适用范围,列举了表达调控策略中常用的基因调控元件和相关调控系统。近年来,随着转基因重大专项工作的推进,中国猪规模化转基因技术研究取得长足的发展:发掘出大批功能基因;搭建了ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9介导的高效基因修饰技术平台及其切割效率检测平台;对供体细胞的分离、培养和筛选流程进行优化;完善体细胞核移植和原核显微注射体系平台,并与新型的基因组编辑技术有机结合,实现目的基因定点、高效、安全的整合;通过将再克隆、胚胎移植、人工受精及常规育种等多种技术的集成创新,建立转基因猪扩繁技术体系,可在较短时间内扩大转基因猪数量;并且实现了这些技术体系的资源共享,为众多单位提供了技术服务支撑,培训技术人员,使转基因技术得到普遍的应用。但是中国猪规模化转基因技术体系仍然存在着一系列的问题:决定转基因猪相关性状并具有自主知识产权的主效基因少;标记基因存在潜在的危害;外源基因随机整合率低、稳定性差;基因打靶等技术环节还不成熟;仔猪成活率低等仍然是猪规模化转基因技术发展面临的瓶颈。因此,要实现猪规模化转基因体系构建的技术性突破,必须结合相关组学工具,深入挖掘并获得具有自主知识产权的重要功能基因和调控元件;构建高效、安全的转多基因载体,实现外源基因的协同、高效表达;完善转基因猪制备过程中的相关技术环节。总之,在猪规模化转基因技术体系的支撑下,中国的转基因猪培育研究必将进入一个新的高速发展时期。

关键词：猪；转基因技术；规模化

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关键词：农村；农机；租赁市场

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9月，农林牧渔业投资提速，各子行业投资增速涨跌互现。市场价格方面，生猪市场供需失衡，价格再次走低；新豆零星上市，大豆价格继续走低。

关键词：农业；总体形势

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Agricultural machinery is used in various agricultural activities such as sowing, reaping, and application of fertilizers. Some of the key agricultural machinery includes tractors, power tillers, rotovators, and threshers.

关键词：印度；农业；机械农业

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关键词：农村；土地承包；经营权

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关键词：种业；发展；未来农业

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关键词：家庭农场；新型职业农民；经营方式

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