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1.
成纤维细胞生长因子10(FGF10)具有非常重要的科研和医疗价值,但其目前有限产量难以满足市场需要,而植物生物反应器能为解决这一问题提供切实可行的途径。本研究构建了由组成型强启动子CaMV 35S驱动且人工修饰的FGF10基因植物表达载体,通过农杆菌介导法将其导入本氏烟草基因组中,利用筛选标记基因Bar进行草铵膦抗性筛选,获得413个抗性株。经PCR检测鉴定,其中398株为转基因阳性,阳性率为96.4%。通过RT-PCR和ELISA检测分析,最终筛选得到5株高表达转基因后代,其目的蛋白表达量占可溶性总蛋白的0.1%以上,表达量最高的达到0.24%,意味着利用植物生物反应器表达平台生产FGF10蛋白的可行性。这些结果表明,通过该高通量遗传转化平台可以获得具有市场应用潜力的烟草转基因种质资源,并为后续FGF10蛋白相关产品的开发提供了支撑。  相似文献   
2.
以烟草(Nicotiana tabacum)品种云烟87的八倍体(2n=8x=96)和野生烟草N. plumbaginifolia (2n=2x=20)的基因组DNA为模板,对340对烟草SSR引物进行筛选以获得能扩增多态性条带的引物。利用多态性引物对种间杂交后代及190株回交后代的基因组DNA进行扩增,并对N.plumbaginifolia中的SSR标记的连锁情况进行简要分析。经筛选获得了多态性引物29对。结果显示,在190株后代中, 159株的基因组DNA能扩增出N. plumbaginifolia的特异SSR位点,可以判定该159株为N. tabacum的N. plumbaginifolia异源染色体植株,其余31株植株可能不含有N. plumbaginifolia的染色体。经UPGMA聚类分析,本群体中植株的遗传多样性较为丰富,部分分子标记在后代中的出现具有完全相关性。29个标记中14个可确定来源于5条不同染色体,N.plumbaginifolia的29个位点在回交后代中的扩增效率并不相同,且效率均较低(低于31.00%),说明该杂种中N. plumbaginifolia基因组的垂直传递效率较低。利用SSR分子标记可以判定云烟87八倍体与N.plumbaginifolia杂交获得的后代为真杂种,且自该远缘杂种回交后代中筛选获得大量异源染色体植株。这些结果和筛选获得异源染色体植株为进一步创制N.tabacum-N.plumbaginifolia抗黑胫病单体附加系以及易位系奠定了基础。  相似文献   
3.
4.
【目的】 筛选不同温度下烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)侵染后枯斑三生烟(Nicotiana tabacum var. Samsun NN)差异表达的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),研究lncRNA在枯斑三生烟抗性反应中的作用。【方法】 N基因的温度敏感性使枯斑三生烟在25℃时具备对TMV的抗性、在31℃抗性丧失,在这两个温度条件下对枯斑三生烟接种TMV和磷酸盐缓冲盐水(phosphate buffered saline,PBS),48 h后提取系统叶总RNA,构建链特异性文库后进行深度测序。对测序结果进行过滤后利用HTSeq将有效数据与近缘品种TN90(N. tabacum var. TN90)基因组比对,筛选得到lncRNA后利用FPKM法估计lncRNA的表达水平。通过edgeR筛选差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA,DElncRNA),并利用qRT-PCR技术对这一结果进行验证。通过共定位及共表达分析预测DElncRNA的靶基因,通过参考基因组注释、GO和KEGG富集分析研究靶基因的功能。【结果】 4个处理共12个样本经lncRNA-seq各测得约8 000万条clean reads,共获得4 737条已知lncRNA、40 169条新lncRNA。其中64个lncRNA在不同温度条件下TMV侵染后存在差异表达,qRT-PCR测定结果显示这些lncRNA的测序正确率在80%左右,表明本研究所得测序数据具备较高的可信度。对DElncRNA进行靶基因预测,发现一些基因同时被25℃下调和31℃上调的DElncRNA靶向。靶基因注释功能丰富,主要参与植物抗病、激素和代谢等生理过程。部分可能与激素通路相关的lncRNA,在25℃下TMV侵染时呈现下调趋势,而在31℃下TMV侵染则呈现上调趋势。GO富集分析显示靶基因主要参与构成膜、囊泡等组分,具备钙、钾离子通道抑制剂活性等分子功能,使相应离子得以转运引发随后的反应,同时也参与发病、抗原加工和呈现、细胞分裂素代谢等生理过程。KEGG分析发现靶基因显著富集在植物激素信号转导通路,25℃下调和31℃上调的DElncRNA靶基因同时富集在激素信号传导、ABC运输蛋白、苯丙烷类生物合成等通路。【结论】 不同温度(25℃和31℃)条件下TMV侵染枯斑三生烟后,长链非编码RNA差异表达,DElncRNA通过作用于激素信号传导、物质转运等过程参与寄主系统获得性抗性反应。研究结果可为揭示植物系统获得性抗性中lncRNA的调控功能以及新型抗病毒技术开发提供依据。  相似文献   
5.
芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus, TuMV)和槟榔坏死环斑病毒(Areca plam necrotic ringspot virus, ANRSV)是马铃薯Y病毒科(Potyviridae)中分别可诱导十字花科作物和槟榔产生坏死病症的2种不同属病毒。VPg(Viral protein genome linked)作为与马铃薯Y病毒科病毒基因组5′端的结合蛋白,在病毒复制、翻译和运动等侵染过程中发挥重要作用。本研究利用In-Fusion克隆策略分别构建了可表达3′端融合Strep蛋白标签序列的ANRSV和TuMV VPg全长编码基因的马铃薯X病毒(Potato virus X, PVX)载体pPVX-VPg-AR和pPVX-VPg-Tu。通过农杆菌渗透注射接种本生烟(Nicotiana benthamiana),利用RT-PCR、Strep蛋白标签亲和层析和Western blot等方法证明了PVX病毒载体能够介导VPg-AR和VPg-Tu蛋白在本生烟中系统表达,且发现这2种VPg蛋白的过量表达诱导本生烟叶片产生了不同程度的系统性坏死病症。进一步采用DAB和NBT染色,在产生坏死症状叶片中检测到大量活性氧(reactive oxygen species, ROS)的积累。因此,推测VPg可能是TuMV和ANRSV诱发植物病症产生的一个决定因子,为后续研究这2种病毒诱导症状形成机制奠定了基础。  相似文献   
6.
镉胁迫对烟草种子萌发和烟苗生长发育的影响   总被引:2,自引:1,他引:1  
为探讨不同镉(Cd)胁迫对不同烟草品种种子萌发、幼苗生长的生理生态效应的影响,以吉烟9号、吉烟10号、延晒六号3个烟草品种为材料,研究了不同浓度的Cd溶液对烟草种子萌发以及烟苗生长发育的影响。结果表明,Cd胁迫下烟草种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、苗高均受到抑制;烟苗叶绿素含量降低,根冠比变小,生长受到抑制,CAT活性、SOD活性、可溶性糖含量随Cd浓度的增加呈先增后降的趋势,POD活性、MDA含量、Pro含量、Cd含量均随Cd浓度的增加而增加。可见Cd胁迫能不同程度地影响烟草种子萌发和烟苗生长发育,烟苗体内的抗氧化酶系统被破坏,多种酶活性不协调,生理生化过程紊乱,最终导致烟苗受害。  相似文献   
7.
Rosellinia (Xylariaceae) is a large, cosmopolitan genus comprising over 130 species that have been defined based mainly on the morphology of their sexual morphs. The genus comprises both lignicolous and saprotrophic species that are frequently isolated as endophytes from healthy host plants, and important plant pathogens. In order to evaluate the utility of molecular phylogeny and secondary metabolite profiling to achieve a better basis for their classification, a set of strains was selected for a multi-locus phylogeny inferred from a combination of the sequences of the internal transcribed spacer region (ITS), the large subunit (LSU) of the nuclear rDNA, beta-tubulin (TUB2) and the second largest subunit of the RNA polymerase II (RPB2). Concurrently, various strains were surveyed for production of secondary metabolites. Metabolite profiling relied on methods with high performance liquid chromatography with diode array and mass spectrometric detection (HPLC-DAD/MS) as well as preparative isolation of the major components after re-fermentation followed by structure elucidation using nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and high resolution mass spectrometry (HR-MS). Two new and nine known isopimarane diterpenoids were identified during our mycochemical studies of two selected Dematophora strains and the metabolites were tested for biological activity. In addition, the nematicidal cyclodepsipeptide PF1022 A was purified and identified from a culture of Rosellinia corticium, which is the first time that this endophyte-derived drug precursor has been identified unambiguously from an ascospore-derived isolate of a Rosellinia species. While the results of this first HPLC profiling were largely inconclusive regarding the utility of secondary metabolites as genus-specific chemotaxonomic markers, the phylogeny clearly showed that species featuring a dematophora-like asexual morph were included in a well-defined clade, for which the genus Dematophora is resurrected. Dematophora now comprises all previously known important plant pathogens in the genus such as D. arcuata, D. bunodes, D. necatrix and D. pepo, while Rosellinia s. str. comprises those species that are known to have a geniculosporium-like or nodulisporium-like asexual morph, or where the asexual morph remains unknown. The extensive morphological studies of L.E. Petrini served as a basis to transfer several further species from Rosellinia to Dematophora, based on the morphology of their asexual morphs. However, most species of Rosellinia and allies still need to be recollected in fresh state, cultured, and studied for their morphology and their phylogenetic affinities before the infrageneric relationships can be clarified.  相似文献   
8.
鉴定了烟属植物野生种生育期等植物学性状特性,评价了供试材料对黑胫病(0号及1号生理小种)的抗性,为开展远缘杂交花期相遇及亲本选配提供了基础数据。在玻璃温室内,本研究针对66份烟属植物野生种的生育期等7个植物学性状的调查,检测了烟碱及钾含量,并对黑胫病(0号及1号生理小种)抗性进行了评价。结果表明:供试材料播种到开花时间(DF)为35.00~357.00 d,平均121.67 d;种子千粒重(TSW)为0.02~0.20 g,平均0.09 g;株高(PH)为11.20~292.75 cm,平均119.19 cm;花冠长度(CL)为1.22~11.50 cm,平均3.98 cm;花冠直径(CD)0.67~7.80 cm,平均2.37 cm;最大叶长(MLL)为6.79~61.15 cm,平均25.17 cm;最大叶宽(MLW)为0.65~35.51 cm,平均11.84 cm。烟碱含量为0.03%~1.81%,平均0.34%;钾含量为0.32%~7.11%,平均3.56%。筛选到N.alata PI42334等11份资源同时抗黑胫病0及1号生理小种。  相似文献   
9.
为揭示类异黄酮还原酶(Isoflavone reductase-like,IRL)在烟草次生物质合成和生理功能中的作用,从品种龙里红花烟中克隆普通烟草IRL(NtIRL)基因家族2个成员的全长cDNA和gDNA序列,完成了生物信息学分析、Southern杂交和RT-PCR等分子鉴定。NtIRL1基因为1 946bp,全长cDNA为1 257bp;NtIRL2基因为2 089bp,全长cDNA为1 261bp。NtIRL1和NtIRL2蛋白均为310个氨基酸,分子质量分别为34.652和34.650ku,等电点分别为5.58和5.78。2个蛋白可能发生磷酸化等翻译后修饰,无信号肽,定位于细胞质,但有可能通过跨膜域与质膜发生联系。预测这2个蛋白的K8~G88为AdoHycase(cl09931)保守域,I9~T239为NmrA(pfam05368)保守域,并具有PIP类型蛋白的所有保守性基序和活性残基。预测2个蛋白的二级结构以α螺旋和延伸链为主;三级结构具有PIP酶典型特征,中间有1个催化裂口。BLAST和系统发生分析进一步证实NtIRL家族属于PIP大家族,与IFR的关系比PCBER和PLR更近。Southern blot杂交也证明,普通烟草基因组中有且只有2个IRL基因存在。半定量RT-PCR结果显示,NtIRL1和NtIRL2均在根中优势表达,在地上部各器官中表达很弱或无表达。  相似文献   
10.
疫霉属( Phytophthora)卵菌引致马铃薯晚疫病等作物灾难性病害,严重威胁作物的可持续生产。由于病菌毒性变异,导致品种抗病性丧失问题突出。因此,挖掘植物广谱和持久抗病基因,并探索其在抗病育种中的有效利用具有重要的科学意义。亚硝基谷胱甘肽还原酶1(GSNOR1)是植物氮信号通路中高度保守的关键还原酶,其参与调节r基因介导的植物抗性和非寄主抗性。然而, GSNOR1参与抗疫霉菌的免疫功能和作用机理尚不清楚。本研究中,借助拟南芥与寄生疫霉菌互作的模式体系,首先发现拟南芥T-DNA插入突变体 gsnor1-3对寄生疫霉菌呈现感病表型。进一步利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)降低烟草叶片中 GSNOR1同源基因的表达量,在此基础上,通过抗病表型分析以及一系列抗性相关功能的检测,结果表明,沉默本氏烟草 GSNOR1同源基因能够在寄生疫霉菌侵染植物的过程中削弱植物体内的活性氧(ROS)迸发、病程相关基因(PR genes)的诱导表达以及MAPK信号转导,从而增强了植物对疫霉菌的感病性。本研究揭示了植物 GSNOR1对疫霉菌具有高度保守的抗性功能,并初步解析了 GSNOR1正调控植物抗疫霉菌的作用机理,为进一步探索 GSNOR1在马铃薯抗晚疫病中的功能及其在抗病育种中的有效利用奠定了重要的理论 基础。  相似文献   
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