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1.
木本竹因其优质材性而成为传统木材良好的替代品。木质化程度和木质素含量影响着木材材性,然而单子叶植物的木质化调控网络尚不清楚。为了阐明毛竹(Phyllostachys edulis)木质化的分子调控机制,利用转录组、miRNA和降解组测序,并结合实验对竹笋进行综合分析研究。结果表明:木质化程度和木质素含量随笋高度的增加而增加,而苯丙氨酸解氨酶(PAL)和漆酶(LAC)活性则随笋高度的增加表现为先升高后降低。在不同高度笋的代表性节间(第13节)的不同部位中共鉴定了11 504个差异表达基因(DEG),其中与细胞壁和木质素生物合成相关的大部分DEG表达随笋高度上调,而与细胞生长相关的一些DEG表达则下调。通过miRNA测序鉴定出1 502个miRNA,包括已知的1 223个和新鉴定的279个。通过生物信息学预测和降解组分析,共鉴定出691个差异表达的miRNA,共靶向5 756个差异表达基因。据此构建了毛竹笋木质化调控网络,包括11个miRNA、22个转录因子和36个酶基因。另外,根据过表达PeLAC20转基因拟南芥中木质素含量显著增加,提出了一个miRNA介导的‘MYB-PeLAC20’的木质素单体聚合调控模型。研究结果不仅对解析竹子木质素生物合成的调控分子机制具有重要科学价值,而且对理解其他单子叶植物的相关机制具有重要参考价值,有助于制定竹材材性改良策略。 相似文献
2.
3.
4.
为研究开发新型、高效、安全的棉花化学打顶剂,筛选适于棉花的化学打顶剂配方,选择杀菌剂戊唑醇、除草剂二甲戊灵和抑芽剂氟节胺3种药剂,于2020年在河南安阳进行棉花化学打顶试验,研究其化学打顶效果。结果表明:430 g·L-1戊唑醇悬浮剂(SC)258 g·hm-2(有效成分用量,下同)+330 g·L-1二甲戊灵乳油(EC)990 g·hm-2+25%(质量分数,下同)氟节胺SC 300 g·hm-2混配处理抑制棉花株高和增产效果最佳,可以达到人工打顶的效果;其次为430 g·L-1戊唑醇SC 516 g·hm-2+25%氟节胺SC 300 g·hm-2处理;而330 g·L-1二甲戊灵EC 1 485 g·hm-2+25%氟节胺SC 300 g·hm-2处理和25%氟节胺SC 500 g·hm-2单剂处理可在一定程度上提高棉花产量,但对棉花的打顶效果远不及人工打顶,仍须优化配方和确定合适剂量。因此,在本研究区宜用430 g·L-1戊唑醇SC 258 g·hm-2+330 g·L-1二甲戊灵EC 990 g·hm-2+25%氟节胺SC 300 g·hm-2或430 g·L-1戊唑醇SC 516 g·hm-2+25%氟节胺SC 300 g·hm-2进行棉花化学打顶来代替传统人工打顶。 相似文献
5.
种子发育及其调控机制是发育生物学中重要的问题。在被子植物中,种子发育从双受精事件开始,继而形成二倍体胚和三倍体胚乳,种皮包裹着胚和胚乳,胚、胚乳和种皮协调生长和调控,从而确定种子的最终大小。种子生长主要由合子组织和母体的内部遗传信息控制。种子大小可通过调节胚乳生长来控制,即种子大小取决于合子组织的基因型。母体为胚胎和胚乳的生长提供空间,种皮发育决定种子大小的上限,说明母体组织的基因型也调控着种子的大小。目前已知控制种子大小的信号途径主要有:IKU(HAIKU)通路、泛素-蛋白酶体通路、G(Guanosine triphosphate)蛋白信号通路和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路,植物激素和转录调节因子。本研究综述了拟南芥和水稻两种模式植物种子大小调控的研究进展,主要围绕调控因子的遗传和分子机制展开。 相似文献
6.
探究适于引黄灌区枸杞的水分调控和种植模式,以解决水土资源紧缺的生产实际问题。采用两因素随机区组设计进行大田试验,设置4个水分梯度(充分灌溉W0,75%~85%;轻度亏缺W1,65%~75%;中度亏缺W2,55%~65%;重度亏缺W3,45%~55%)和2种种植模式(枸杞单作D、枸杞间作苜蓿J),研究不同灌水种植模式对土壤水分含量,以及枸杞耗水特征、生长、产量和水分利用效率的影响。研究结果表明,枸杞总耗水量随水分亏缺程度加重而减小,间作较单作增加了耗水量,但同时提高了灌水利用比例。枸杞生长随水分亏缺程度加重而减缓,间作苜蓿抑制枸杞生长。轻度亏缺W1提高了枸杞干果百粒质量,充分灌溉枸杞产量最大,轻度亏缺枸杞水分利用效率最高,DW1处理水分利用效率为3.83 kg/(hm2·mm)。间作苜蓿对枸杞产量影响不显著,降低了枸杞水分利用效率,但因苜蓿的产出而提升了综合效益。综合考虑,轻度水分调控W1的枸杞生长与水分利用效率均较优,间作会一定程度上影响枸杞生长,但能提高水土资源利用效率。 相似文献
7.
【目的】以条锈菌和白粉菌胁迫的普通小麦(Triticum aestivum L.)为研究对象,分析由可变剪切(alternative splicing,AS)形成的TaNAC结构变异转录本,同时分析TaNAC基因的microRNA调控位点,为进一步解析TaNAC基因通过转录后调控参与小麦响应真菌胁迫奠定基础。【方法】普通小麦兼抗种质N9134在被白粉菌和条锈菌分别侵染后,各8个时间点取样并混合,然后从混合样本中克隆得到大量TaNAC转录本。参考中国春小麦基因组注释信息(IWGSC RefSeq v1.1)进行比对,选择由可变剪切形成的TaNAC序列结构变异转录本,分析它们的序列结构特征。利用生物信息学软件和在线工具,对这些TaNAC结构变异转录本编码产物的功能结构域、高级结构、理化性质、亚细胞定位等特征和变异情况进行比对分析。同时,利用洋葱表皮细胞瞬时表达系统验证其中1对TaNAC结构变异转录本的亚细胞定位预测结果,并选取5组TaNAC基因的可变剪切序列结构变异转录本进行酵母转录自激活试验,研究序列结构变异对TaNAC基因转录调控活性的影响。此外,利用miRBase数据库收录的小麦中已报道的miRNAs和TaNAC基因,进行靶基因预测分析,建立小麦TaNAC家族成员与miRNAs的靶向关系。【结果】以条锈菌和白粉菌侵染的普通小麦兼抗种质N9134为材料,克隆得到的TaNAC转录本中的35条序列结构变异转录本由13个TaNAC基因可变剪切形成。通过分析发现,同一TaNAC基因由可变剪切形成的不同结构变异转录本的核酸序列结构存在差异,而且其对应编码产物的功能结构域、高级结构、理化性质和亚细胞定位等方面均会存在差异,同时也会表现出不同的转录调控活性;不同TaNAC基因的可变剪切方式存在差异,而且它们的结构变异转录本及其编码产物在结构特征、理化性质和转录调控活性等方面也均呈现出多样性的特征。通过分析TaNAC基因与其在编码序列区域的靶标tae-miRNAs,发现具有可变剪切转录本的TaNAC基因与tae-miRNA的结合位点均在其非可变剪切区域。【结论】TaNAC基因可以通过可变剪切这种转录后调控方式参与小麦对真菌胁迫的响应;同时发现,调控TaNAC基因的tae-miRNA可以独立于可变剪切这种转录后调控方式行使功能。 相似文献
8.
以鲎血为主要原料制备鲎试剂是我国鲎资源开发的关键产业链。我国鲎种群数量逐年下降,为实现鲎资源的保护和可持续利用,开展对中国鲎造血作用机理的相关研究刻不容缓。本研究向中国鲎体内注射N-乙酰半胱氨酸(NAC)和灭活鳗弧菌(V),比较注射后0, 6, 12, 24, 48小时(h)中国鲎的血淋巴细胞总数、活性氧含量及非特异性免疫酶活性变化。结果表明,与对照组相比,注射NAC后血淋巴细胞总数(THC)、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)活性均有下降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化酶(T-AOC)、溶菌酶(LZM)、碱性磷酸酶(AKP)活性均有升高趋势。NAC与不同浓度V共同刺激下,THC、ROS、MDA含量相对仅注射NAC的下降有所减缓,其它酶活性有所升高。而血蓝蛋白(HC)在整个实验中无明显变化。6-48h,NAC组的THC、ROS与V组、NAC和V共刺激组相比呈降低趋势,共同刺激下SOD活性显著高于其它组。48h,NAC、V及共刺激下CAT、T-AOC组间无显著差异,但均高于对照组。NAC+106V的MDA含量在48h最低,AKP活性在12-48h呈升高趋势,而NAC组的LZM活性在48h最高。注射NAC可降低THC、ROS,共刺激可缓和下降,V组THC、ROS升高,但其余血淋巴参数均提高,由此推测NAC和V均能刺激中国鲎血淋巴细胞的免疫机能;机体内的ROS含量对中国鲎血淋巴细胞增殖及再生起着重要作用。 相似文献
9.
化学打顶是指利用植物生长调节剂来打破作物顶端优势,进而保障作物的正常生长和生产。本文为探究化学打顶对作物的影响,利用摇钱素和棉花打顶剂处理新陆中70和新陆中82不同品种,同时测定不同化学打顶剂处理条件下,棉花的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度及棉花冠层叶面积指数指标。研究发现:不同化学打顶处理条件下,与人工打顶相比化学打顶的棉花的五种指标变化均不明显,但新陆中70和新陆中82品种的净光合速率平均值与对照相比分别高出3 μmol/(m2.s)和2 μmol/(m2.s),且冠层叶面积指数值比人工打顶的略高。试验结果表明化学打顶处理后没有造成棉花疯长,提高了光能利用率,进而增加作物群体的光合作用。 相似文献
10.
旨为分析静原鸡胸肌和腿肌中circRNA的表达模式与肌苷酸(Inosine monphosphate,IMP)在肌肉组织特异性沉积的关系。利用RNA-seq技术对选取的具有相同遗传背景180日龄静原鸡胸肌和腿肌进行全转录组测序,对获得的测序数据进行拼接、比对、注释和差异分析等,并对差异表达的circRNA和mRNA进行GO功能和KEGG信号通路富集分析,使用qRT-PCR对转录组结果进行表达量验证。结果表明:共筛选到circRNA 3 283个,组织特异性表达circRNA 242个。以|log2Fold change|≥1,P0.05为筛选条件,共得到差异circRNA 446个,DEGs 1 100个,差异miRNA 36个;对差异表达的circRNA和mRNA进行GO功能和KEGG信号通路富集分析,两者都显著富集于糖酵解/糖异生通路和心肌细胞的肾上腺素信号传导,并且差异circRNA显著富集于嘌呤代谢通路,DEGs显著富集于氨基酸的生物合成、磷酸戊糖途径、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等与IMP合成高度相关的通路。对差异circRNA进行靶基因预测,构建circRNA-miRNA-mRNA可视化共表达网络,筛选到以novel_circ_0013580、novel_circ_0012931、novel_circ_0011886、novel_circ_0013588、novel_circ_0007737和novel_circ_0008274为核心的转录后调控因子和以PKM2、GART为核心的靶基因,靶向基因分析发现IMP合成关键调控因子可能来源于同一亲本基因的novel_circ_0013580和novel_circ_0013588,两者能够同时结合novel_409作用于靶基因GART。对6个circRNA和6个miRNA qRT-PCR检测结果与全转录组测序结果趋势一致。综上,circRNA在静原鸡胸肌和腿肌中的差异性表达与IMP的特异性沉积具有相关性,为研究地方鸡种IMP在肌肉组织中特异性沉积的分子机制提供参考信息。 相似文献