生物学进展作业 联系客服

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1.通过“生命科学研究进展”的学习,您有什么体会和收获?

《生命科学研究进展》课程内容丰富,涉及植物学、动物学等领域,而且授课老师皆是国内相关研究领域的著名专家教授。通过学习该课程,我受益匪浅,不仅学到了科学知识,还学到了很多关于为人处事的道理。

张宪省校长的报告《Stem Cell Renewal during Somatic Embryogenesis in Arabidopsis》让我们对其实验室近年在发育生物学领域取得的重要成果及其研究进展有了较深的了解,学习了植物干细胞分子基础研究的相关知识。同时张校长还教导我们要理论联系实践,从生产实际出发确定科研方向;搞科研要有敏锐的思维,创新的思路。通过学习,我深刻体会到理论的重要性,只有正确的理论能指导生产实践向更好更快的方向发展,从而在新的生产实践中发现问题,进而寻求解决问题的方法,进行新的理论研究,实现良性循环,推动科学的进步和发展。

泰山学者储昭辉教授的报告题目是《植物抗病的分子机制》,他从PAMPS和相关受体、主效抗病基因介导的抗性、毒性effector在植物中靶目标发生突变三个方面阐述了植物抗病分子机理。储教授的报告让我们明白做科研必须有正确的科研思路,选择合适的材料,付出艰苦的努力,只有这样试验才能获得成功。

郝玉金教授为我们做了《苹果果实着色和有机酸积累的分子机理》的报告,介绍了花青素、叶黄素、类胡萝卜素等对苹果果实着色影响及其积累过程。郝玉金的报告启示我们在科研工作中要保持正确的科研理念,因为科研理念是决定科研高低之差距所在;并且要把握所有层次的宇宙和所有事物发展、形成、衰老、死亡的变化规律,不断自我完善。

郑成超教授的报告《核基质结合序列在转基因工程中的应用》。详细介绍了植物基因表达调控的三个层次:核基质结合序列、Transcription Factor Promoter和miRNA的研究现状。让我们了解了最新的基因转录表达调控方面的研究进展,并且郑教授还指出,在实验室条件严格控制下得出的研究结果,在田间条件不定如PH值、盐、碱、温等,还难以实施,所以应在试验方法方面进行改进和创新,使实验室成果能为生产实际服务。

孟庆伟教授的报告《光和作用光氧化和光保护的分子机制》,他向我们讲授了低温对冷敏感植物光合作用的影响及其分子机理,分别阐述了低温对PSⅡ和低温弱光对PSⅠ的影响的研究进展。孟教授的报告启示我们搞科学研究要透过现象看问题的本质,并从中找出新问题,找到研究的切入点,这样才能创新和才能出成果。

北京大学的瞿礼嘉教授为我们做了《利用分子遗传学方法研究植物发育的精细调控过程》的精彩报告,报告扩展了我植物发育的认识,了解了植物配子体的发育和分布、反向遗传学筛选配子体的研究展望等方面的知识。同时还对我们研究中遇到的遗传学方面的问题作了非常详细的解答。

王振林教授的报告《小麦品质生理生态与优质栽培》王振林教授系统阐述了我国农业生产现状、作物高产潜力、高产超高产的生产技术措施等内容。启示我们搞栽培学研究要特别重视生产实践,从生产中发现问题,通过研究理论和技术来解决问题,理论指导实践。王老师的报告使我对作物栽培学专业的发展和未来有了坚定的信心,更加相信作物学专业发展潜力很大,能为我国农业和工业发展保驾护航。

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谭景和教授的报告《动物克隆及肝细胞技术研究的历史》。介绍了动物克隆技术研究的历史、现状与展望及其在该领域研究中所作的工作和研究成果,使我这个作物学研究生对动物克隆技术有了新的认知;同时他还启发我们在从事科学研究时,研究方向和内容要始终把握前沿,这样才能取得开创性的成果。

通过学习泰山学者付道林教授的报告《麦类作物重要性状基因的克隆》,使我不仅了解了麦类作物重要性状基因的克隆的最新研究进展,同时我也深刻感到作为一名从事小麦生理生态博士研究生的任务重大,因为我国小麦生产还有很多问题需要解决,还面临着重大挑战,我们应学好基础知识,提高科研能力,增强创新能力,为我国小麦科研事业贡献自己的努力。

总之,这门课程拓展了我对植物和动物生理、遗传方面的认知,并使我深刻认识到做科学研究必须要有一个创新且具有实用价值的科研思路,而且要选择精确的试验方法,做到事半功倍,进而使试验获得成功。各位专家教授的谆谆教导让我受益终身,对我今后在科研道路上的成长具有重要意义!

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2.根据自己的研究课题,并结合该课程所学的知识设计一个研究课题

试验于2009—2010年度在山东农业大学实验农场进行。试验在氮磷钾用量一致的条件下进行。 一、 试验设计

播前试验田土壤耕层基础养分含量如表1。

表1 2009~2010年度试验田0~20 cm土层土壤养分含量

有机质(%)全氮(%) 速效氮(mg· kg-1) 速效磷(mg·kg-1) 速效钾(mg·kg-1) 1.47 试验处理

选用4个小麦品种: 山农15 用S15表示 泰山23 用T23表示 济麦22 用J22表示 州元9369 用Z9369表示

每个品种设置6个水分处理,用0-140cm土层平均土壤相对含水量(土壤含水量占田间持水量的百分数)表示:

表2 2009~2010年度试验水分处理设置

处理 W0 W1 W2 W3 W4 W5

拔节期 — 65% 70% 70% 75% 75%

开花期 — 65% 65% 70% 70% 75%

0.11

113.80

42.64

110.21

注:表中数据表示灌水后,0~140 cm土层土壤含水量占田间持水量的百分数;“—”表示仅接受自然降水无人工灌水条件下0~140 cm土层土壤含水量占田间持水量的百分数。

在小麦拔节期和开花期各取0~200 cm土层土样测定土壤含水量,当土壤自然含水

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量占田间持水量的百分数低于试验设计的土壤含水量占田间持水量百分数时进行灌水。

试验采用裂区设计,主区为水处理,副区为小麦品种。试验小区面积为2×5=10㎡。每个处理重复3次,氮、磷、钾肥用量分别为:105㎏/hm2纯氮做为底肥施入,拔节期追施105 ㎏/hm2的纯氮,112.5㎏P2O5/hm2、112.5㎏K2O /hm2做为底肥一次施入。

留苗密度为180株·m-2,2009年10月7日播种,小麦4叶期定苗。其他管理措施同一般高产田。 二、 测定项目

2.1干物质积累的测定:在小麦生长的冬前期、拔节期、开花期、成熟期进行群体动态调查、取样,冬前期和拔节期取整株,开花期按旗叶、其余叶、茎秆+叶鞘、穗四部分分样,成熟期按旗叶、其余叶、茎秆+叶鞘、穗轴+颖壳、籽粒五部分分样。植株样品置于70℃烘箱内烘至恒重,称重后,磨细过筛待测。

2.2土壤含水量的测定:在播前和小麦生长的冬前期、拔节期、开花期、成熟期用土钻每20 cm一层采取0~200 cm土层土样,铝盒烘干法测定土壤含水量。灌水前后加测一次。

2.3田间蒸发的测定:通过在田间测定单位体积原状土的蒸发量获得。

2.4旗叶相对含水量的测定:采用水饱和法RWC%=(FW-DW)/(SW-DW)×100。RWC:旗叶相对含水量;FW:旗叶鲜重;DW:旗叶干重;SW:水饱和旗叶重。 2.5旗叶水势的测定:用PSYPRO露点水势仪测定。 2.6旗叶渗透势的测定:用5520型露点渗透压仪测定。

2.7旗叶光合速率的测定:用英国产CIRAS-2型光合作用测定系统仪,在灌浆前期、中期、后期选晴天上午9:00~11:00测定自然光照下旗叶光合速率。

2.8旗叶叶绿素荧光参数的测定:采用英国Hansatech公司产FMS-2型荧光仪与光合作用测定系统仪同步测定。测定时选取生长一致且受光方向相同的旗叶,暗适应20 min后,先进行暗适应测定,重复15次,再进行光适应测定,重复15次。 2.9植株氮素含量测定:用半微量凯氏定氮法 2.10籽粒蛋白质品质和淀粉品质的测定 三、 技术路线与可行性分析

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技术路线

于2009~2011两年小麦生长季在农大农场进行田间试验,田间试验与室内分析相结合,通过测定冬小麦不同生育时期,不同土壤层次水分含量及植株生育指标,准确把握土壤和植株水分状况,并以此为依据,进行适时适量的水分灌溉,研究不同水分处理对小麦植株—土壤生产系统的生理生态效应,以期为节水高效冬小麦的持续发展提供理论依据和技术支持。 可行性分析

本学科为国家重点学科,本实验室为中华人民共和国农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室,本课题为农业部农业结构调整重大技术研究专项项目的一部分,仪器设备齐全,研究手段先进,实验经费充足,为本试验的顺利完成提供了良好的条件。 四、 研究进度安排:(包括论文撰写)

2009.07~2009.09 查阅资料,完成试验设计,准备播种 2009.10~2010.06 田间试验调查、取样

2010.07~2010.09 查阅资料,初步室内分析,准备播种 2010.10~2011.06 田间试验调查、取样 2011.07~2012.02 完成室内分析 2012.02~2012.05 撰写研究论文 五、 预期研究结果及创新之处 预期研究结果

1 研究不同水分处理条件下,不同品种小麦需水特性的差异

2 研究不同水分处理条件下,不同品种小麦产量和品质形成的生理基础的差异 3 探索不同品种小麦高产节水的生理机制,为高产优质高效节水栽培提供理论依据。 创新之处

1 研究了不同土壤水分含量条件下,小麦获得高产的需水特性,并根据0~140 cm土层的土壤水分状况确定灌水方案。

2 本试验在高产条件下,研究不同小麦品种对不同含量土壤水分的响应及测墒补灌灌溉方式的生态效益和经济效益 六、 试验研究地点 山东农业大学试验农场

中华人民共和国农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室

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