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全球气候变暖,极端天气频发,入侵型、新发和重发昆虫传作物病毒病害已经成为限制我国农作物优质高产的主要因素。因缺乏抗病抗虫的种质资源、育种周期长,虫传病害防治难度极大,目前我国农业处于几乎完全依赖化学防控媒介昆虫的被动应付局面,生态与环境成本极大。以往研究虫传病毒病害往往注重病毒和植物寄主两个方面,这些研究为理解作物病毒病害的暴发机制提供了基础知识,但尚未能深入到病害防控的关键节点——媒介昆虫介导的病毒侵染循环这一根本性问题上,导致目前在病毒病害防治实践上缺乏有效抓手。近年来,随着分子生物学和组学研究的飞速发展,以及微观生物学技术和理念对宏观生物学的快速渗透与交叉,病毒—昆虫—植物三者互作机制研究取得了诸多重要进展,在寻找病毒病害流行暴发的宏观生态学现象背后的分子生物学与生物化学机制上取得了长足进步,不但为复杂生态系统多元互作分子机制提供了参考模型,也为通过人工干扰和操纵生物间互作关键节点,从而促进虫传病毒病害的持久防控提供了科学依据和新的有效抓手,变被动应付为主动调控病害灾变过程。文章简要回顾了近年来病毒—昆虫—植物三者互作领域的主要研究进展和发展趋势,并抛砖引玉提出了对未来发展的建议和思考。建议国家组织研究力量,大力加强:(1)大田生产条件下病毒病害发生的多元生物体系互作机制及科学防控科技支撑能力建设;(2)前沿基础和新方法新策略探索及应用平台建设;(3)虫媒病害绿色防控的微生物组学颠覆性技术等方向的探索与突破,力求在虫传作物病毒病害绿色生态防控方面为农业供给侧改革提供强有力的科技创新和支撑能力。 相似文献
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植物抗病性与病害绿色防控：主要科学问题及未来研究方向 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国科学基金》2020,(4)
粮食安全始终是关系我国国民经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题,而病害一直是作物优质高产的重要制约因素。全球气候和耕作制度变化,导致病害的发生规律发生新变化,危害趋势愈来愈重。通过抗病育种提高农作物对病原物的抗性是实施病害的绿色防控的重要策略。但培育广谱持久抗性的作物品种具有挑战性,一方面需要不断挖掘新的抗病资源、深入研究抗病机理;另一方面需要突破单要素思维,系统认知病原物—寄主—环境三者之间的关系,剖析病害发生发展过程中复杂的分子互作机制。利用基因编辑、标记辅助基因聚合等新技术,将新成果应用于新品种的设计选育和抗病品种的合理布局,结合病害预测预报、生态调控、农业措施等实现病害有效防控,达到病害绿色防控的目的。 相似文献
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《中国科学基金》2020,(4)
以水稻条纹叶枯病、黑条矮缩病和小麦黄矮病为代表的稻麦重要病毒病的流行涉及寄主—病毒—传毒介体—环境条件等多种因素,具有间歇性暴发流行的特点,给防治工作带来很大的盲目性和困难。从历史资料看,凡稻麦重要病毒病大面积流行,均与介体昆虫种群密度大和带毒率高等因素密切相关,说明田间介体昆虫传毒在病害流行中发挥了重要作用,但间歇性暴发流行的深层次原因尚需进一步解析。本文对稻麦重要病毒病害间歇性暴发流行规律研究应该重视的主要科学问题进行了初步疏理,建议重点加强如下三个方面的研究:一是从介体昆虫与病毒如何相互适应导致病害间歇性暴发入手,阐明作物病毒病害间歇性暴发流行的机制;二是利用转基因或基因编辑技术创制高抗与多抗的新种质,尽快解决生产上抗病品种缺乏的问题;三是加强与农技推广部门的合作,依据基础研究成果制定合理的预测预报与绿色防控对策,为提高预测预报准确率和切断病毒的介体昆虫传播来控制病害暴发流行的绿色防控技术提供科学依据。 相似文献
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因病原微生物侵染导致的植物病害对农作物的产量和质量造成了巨大损失,也对我国的粮食安全构成重大威胁。化学农药能够较有效地控制农作物病害,但其大量施用也给环境带来了巨大污染。植物和病原微生物在漫长的相互作用过程中形成了互相识别、共同进化的机制。深刻理解农作物与病原微生物间的识别与互作分子机制,可以加快农作物抗性品种分子育种,从而减少化学农药的施用。近十多年来,植物免疫识别和病原微生物致病性的分子机理研究取得了显著进展,并逐渐形成了植物与病原微生物分子互作的进化模型,这些成果为农作物的抗病性研究和病原微生物的致病功能解析奠定了基础,也为利用现代生物技术改良植物抗病性提供了新的策略和思路。文章综述了植物先天免疫研究的重要进展,并探讨了未来的重要研究方向。 相似文献
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作物土传真菌病害是当前农业所面临的最重要问题之一,由于防治困难,正日趋成为限制我国农业生产可持续发展的重要因素。基因沉默(或RNA沉默,RNAi)是广泛存在于真核生物中,基于同源序列调控基因表达的一条重要途径,而由此发展起来的基因沉默技术,作为一种新防治策略被广泛地应用于防控植物有害生物的研究中。文章综合介绍了作物土传真菌病害的发生与防治现状、RNA沉默及其在植物有害生物防控应用的最新研究进展,客观分析了基因沉默技术在防治作物土传真菌病害的巨大潜力和亟需解决的主要问题,阐述了研发基因沉默技术对可持续控制作物土传真菌病害的重要性及其巨大应用前景。 相似文献
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《科技成果管理与研究》2015,(1)
近年来,茶树病虫害绿色防控技术和专业化统防统治进展显著,灯光诱杀、色泽诱集以及植物源、矿物源和微生物源农药等技术和产品在茶园广泛应用,逐渐构成了以生态调控为基础、理化诱控和生物防治为重点、科学用药相辅助的茶树病虫害绿色防控技术。国家科技支撑计划课题“茶叶质量安全与茶园标准化生产关键技术的研究与示范”对于研究和提升茶树病虫害绿色防控技术起到了积极的促进作用。 相似文献
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日前 ,由西北农林科技大学康振生教授主持的“植物病原真菌与寄主植物互作关系的超微结构和细胞化学研究”项目通过教育部鉴定 ,专家认定该成果达国际领先水平。该项目首次较系统地揭示出植物病原真菌的超微形态和超微结构 ,以及植物病原真菌与寄主植物互作关系的细胞学特征。该项目中小麦条锈菌与小麦互作关系的细胞学、细胞化学和分子细胞学方面的研究 ,填补了国际研究空白 ,而且为开展小麦条锈菌与小麦间的识别机理研究和小麦抗条锈的分子生物学研究奠定了基础。该研究所揭示的小麦条锈菌胞间菌丝的融合现象、细胞核在菌丝细胞间移动现象… 相似文献
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有害生物的生态调控一直是作物病虫害预防与治理的重要前沿科技领域。目前有害生物生态调控研究已由单一的农田拓展到区域性农田景观的空间范围。研究区域性农田景观中格局特征和人类活动对病虫害和天敌种群动态影响,不仅在病虫害生物防治的实践中有重要意义,而且对于揭示人类活动对生物多样性结构与功能的影响,阐明区域性农田景观中生物多样性整合、维持机理有重大的理论意义。作物病虫害的导向性防控——生物间信息流与行为操纵,最终需要体现和落实在特定的地理区域空间范围内,参与到粮食作物生产与病虫害生态管理活动过程中。文章主要阐述区域性农田景观中格局特征与人类种植活动对昆虫的生态学效应,并提出构建基于区域性农田景观多元化的有害生物生态调控体系。 相似文献
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<正>相较于寄生在如人体、家禽、家畜等生命体内的动物病毒,植物病毒的“存在感”似乎并不明显。然而,由于植物占地球生物量的80%以上,植物病毒对地球生态系统产生的影响远大于其他病害,且它对粮食作物和观赏植物的影响尤为明显,一系列植物病毒会造成全球每年约600亿美元的经济损失。目前,由虫媒传播的作物病毒病害已成为全球作物生产的重大威胁,并深深困扰着育种等领域内的专家和从业者。 相似文献
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赵凡 《科技成果管理与研究》2013,(1):90-90
近年来,在“公共植保、绿色植保”的方针指导下,茶树病虫害绿色防控技术和专业化统防统治进展明显。灯光诱杀、色泽诱集以及植物源、矿物源和微生物源农药等技术和产品在茶园的广泛应用,逐渐构成了以生态调控为基础、理化诱控和生物防治为重点、科学用药相辅助的茶树病虫害绿色防控技术。通过政策扶持、 相似文献
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小麦赤霉病流行成灾原因分析及防控对策探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国科学基金》2020,(4)
近年来,小麦赤霉病在我国呈加重发生态势,严重威胁小麦的安全生产。此外,病菌产生的多种真菌毒素对人畜健康构成严重威胁。本文从气候变化、耕作制度改变、小麦品种抗性及病菌抗药性等方面,分析了赤霉病流行成灾的主要原因。在此基础上,结合当前赤霉病防控研究进展以及存在的关键科学问题,探讨病害持续绿色防控的对策建议。 相似文献
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《中国科学基金》2020,(4)
利用抗病基因进行抗病育种是防控作物病害最为有效的手段之一,其中最有利用价值且应用最广的一类是被称为NLR免疫受体的抗病基因,该类基因是植物免疫系统中最大的一类抗病基因。NLR受体通过识别各种病原物效应蛋白激活寄主对病原物的抗性反应。虽然距离NLR抗病基因被克隆已经将近26年,但是学界对于NLR受体在识别病原菌入侵以及如何启动抗病反应等问题还知之甚少。当前NLR抗病领域研究最为活跃的科学问题包括NLR受体识别效应蛋白、受体多聚体化在抗病中发挥的作用、受体的亚细胞定位、受体如何激活下游抗性反应等等,本文综述了NLR免疫受体介导抗病机制的最新研究进展和发展现状,并探讨了未来5～10年该领域最具研究价值的科学问题,以及我国科学家面临的机遇和挑战。 相似文献