作物分子设计育种

优质、多抗、抗逆和高产作物新品种的选育和推广是实现我国粮食安全的重要途径。目前大多数育种工作仍然建立在表型选择和育种家的经验之上,育种效率低下;另一方面,生物信息数据库积累的数据量极其庞大,由于缺乏必要的数据整合技术,可资育种工作者利用的信息却非常有限。作物分子设计育种将在多层次水平上研究植物体所有成分的网络互作行为和在生长发育过程中对环境反应的动力学行为;继而使用各种“组学”数据,在计算机平台上对植物体的生长、发育和对外界反应行为进行预测;然后根据具体育种目标,构建品种设计的蓝图;最终结合育种实践培育出符合设计要求的农作物新品种。设计育种的核心是建立以分子设计为目标的育种理论和技术体系,通过各种技术的集成与整合,对生物体从基因（分子）到整体（系统）不同层次进行设计和操作,在实验室对育种程序中的各种因素进行模拟、筛选和优化,提出最佳的亲本选配和后代选择策略,实现从传统的“经验育种”到定向、高效的“精确育种”的转化,以大幅度提高育种效率。     

云南省豆类作物生产的现状及发展前景分析

由于土壤养分胁迫和优良品种匮乏等原因,长期以来豆类作物在云南农业生产中扮演着"补缺作物"的角色,种植面积历年变化不大,单产水平增长缓慢,总产量一直徘徊不前.对云南省最近7年来豆类作物生产、消费和科研等情况进行了调查和分析,并就豆类作物的发展提出了具体的意见和建议.     

中国蔬菜育种科学技术的发展与展望

蔬菜是人们日常生活中不可缺少的副食品,蔬菜产业在国民经济中占有重要地位。20世纪50年代特别是改革开放以来,中国的蔬菜产业实现了快速发展,在产值、出口量等方面均位居农作物首位,已成为中国农民增收、农村发展的支柱产业,这其中离不开蔬菜育种科学技术的快速发展和强力支撑。当前,中国蔬菜产业正面临实现转型升级的关键时刻,继续大力发展蔬菜育种科学技术、推进科技创新、促进种业发展是其必由之路。本文回顾了中国蔬菜育种科学技术的发展历程,总结了20世纪50年代以来中国蔬菜育种取得的成绩,如不断壮大的科研队伍和取得的一批重要科研成果,以及迅速发展的种业企业等;文章还对中国蔬菜育种科学技术的未来进行了展望,根据中国蔬菜育种目前存在问题及市场的需求,提出了今后应重点做好的工作,包括建立新型蔬菜育种技术体系、加强基础研究和应用基础研究、做好种质创新工作、规范蔬菜种业市场和保护育种者的知识产权等等。     

Precision agriculture on grassland: Applications, perspectives and constraints

Precision agriculture (PA) is an innovative, integrated and internationally standardized approach aiming to increase the efficiency of resource use and to reduce the uncertainty of decisions required to control variation on farms. Worldwide, investments in research and technology on PA have considerably increased during the past decades. Advances in agricultural research, combined with application of PA on grasslands, could provide major economic and environmental benefits. However, most of the available technology is currently being applied on arable land but not on grassland although the latter contributes substantially to agricultural land use as well as to capital and income. The authors hypothesise that heterogeneity of grassland among and within fields is a major constraint to PA application and that understanding such heterogeneity would enable to implement PA where competitive and cost efficient.In this paper, current developments and future perspectives of digital image processing, remote sensing, yield measurement, and site-specific management on grassland are discussed. At fine scales, on-board sensors can provide information on sward properties that application techniques could respond to. At larger scales, remotely sensed information can provide digital maps of type and status of vegetation that allow a precise management, although the mix of spatial coverage and spatial resolution is not yet ideal. The site-specific management on arable land, however, has not yet proven its applicability in different environments. On grassland, some of these technologies are either already implemented as prototypes into research projects or under development with a short-term perspective to be introduced into practice.Grassland scientists can significantly contribute to the current development and, in return, benefit from latest sensor technology and so enable rapid data acquisition and improvement of experimentation and knowledge. Also existing computer simulation models can contribute to make PA on grassland a success. Animal husbandry is strongly linked to grassland utilization and can also benefit from present PA technology through animal production and health control and animal guidance with appropriate electronic stimuli. Considerable interdisciplinary research is required to link existing knowledge on PA technology with grassland science and with animal science. This could mainly be accomplished by the interpretation of signal–object interaction that is needed to set up suitable configurations on grassland.     

环境DNA技术在水生生物监测中的挑战、突破和发展前景

近年来,人类活动影响导致水生态系统平衡遭到破坏,水生生物多样性锐减水生态健康状况堪忧。快速、有效地监测水生生物是评价水生态健康,科学开展水生态环境保护和管理的前提。环境DNA(environmental DNA,eDNA)技术是一种运用分子生物学方法,从环境样品中提取DNA并进行测序和分析来反映物种信息的技术。由于该技术只需采集环境样品(水、土壤、沉积物等)便能获得大量物种信息,具有非入侵性、灵敏性及低成本等特点,近年来备受关注。但是,已有的研究实践表明,目前eDNA技术仍然面临一些挑战,阻碍了其常态化、业务化应用。本文从生物多样性调查、入侵和濒危物种监测、食性研究等方面列举了eDNA技术在水生生物监测中的应用实例;并总结了目前eDNA技术在采样效率、假阳性和假阴性、来源不确定性、数据库缺失和定量结果不准确等5个方面所面临的问题挑战;进一步探讨了研究者针对这些问题所提出的相应的解决方案和技术突破。最后,对eDNA技术未来的发展前景进行了展望,以期为研究人员使用eDNA技术提供启发。     

小麦及其近缘种基因组测序研究进展与发展趋势

近年来,随着测序和基因组序列组装技术的深入发展,小麦基因组测序研究不断取得了新的进展和突破,为小麦育种研究带来了新的发展机遇。本文简要介绍了小麦基因组测序的背景及其重要性,概要综述了小麦基因组测序研究的最新进展,展望了小麦基因组测序研究的发展动态和趋势,并讨论了基因组学发展对未来小麦育种的影响。     

淳安县野生小笋竹培育现状与发展前景

以淳安县北部山区为重点,在适宜于丰产培育的小笋竹林地,选择早竹、石竹、水竹等3个优质品种作为人工定向培育对象,采取林地清理、深挖垦抚、改良土壤,科学施肥、合理留竹、适时适法采收等技术措施,示范林平均每公顷产笋干可从原来75kg提高到661.5 kg,最高每公顷可达804 kg.随着人工定向培育技术的推广应用,全县笋干竹培育面积已达409.72hm2,平均每公顷产量达402 kg,平均每公顷产值达9648元,年总产值达395万元,成为山区农民新的经济增长点.