生理学进展专题
生理学研究的前沿与热点

生理学研究的前沿与热点近年来,生理学领域的研究热度不断升温,科学家们不断尝试突破界限,探索人体的奥秘。
本文将从生理学研究的前沿和热点方面进行深入探讨。
一、基因编辑技术基因编辑技术是当前生物学热门领域之一,这一技术通过修饰人类基因,可以改变某些疾病的发生机制,尤其是一些常见遗传疾病。
在2018年,中国科学家贺建奎曾率领的研究小组将基因编辑技术应用到了人类胚胎中,这一重大突破引起了全球学术界的高度关注。
未来,基因编辑技术将会逐步出现在临床治疗中,成为预防疾病的一个重要手段。
二、肠道菌群研究肠道菌群是指人体肠道内的微生物总群,分为有益菌和有害菌。
近年来,肠道菌群的研究越来越受到科学家的重视。
研究表明,肠道菌群和人体健康密切相关,它们和代谢疾病、免疫系统失调、自闭症等多种疾病都有关系。
未来,医生可能会通过肠道菌群数据来逐渐实现个性化治疗。
三、单细胞测序技术单细胞测序技术是指对单个细胞的RNA序列进行高通量,高效率的测序技术。
这一技术曾经在解决生物多样性上发挥了重要作用。
如今,单细胞测序技术被广泛应用于从肿瘤组织中分离出不同种类的细胞,以实现对肿瘤的精细化治疗。
未来,单细胞测序技术将在更广泛的领域得到应用。
四、纳米技术纳米技术是指在纳米尺度范围内控制和利用物质的技术。
近年来,纳米技术在药物研发、生物传感、组织工程、细胞成像等领域都有大量的应用。
纳米技术可以制造出非常小的纳米粒子,能够在体内穿过细胞膜,送药到特殊的位置。
未来,纳米技术将在医疗行业中发挥巨大的作用,为患者提供更加精准的治疗。
五、脑科学脑科学是指对大脑及其功能、结构和发展的研究,主要涉及到神经科学、认知心理学、计算机科学等多个学科。
脑科学是目前生理学领域的研究热点之一。
随着神经影像技术的不断发展,科学家们可以更加真实地了解大脑的运作机制和神经调节过程。
未来,脑科学将会在治疗失眠、抑郁症、阿尔茨海默症等神经系统疾病方面发挥重要作用。
总之,随着科学技术的不断发展,生理学研究的热点和前沿也在不断更新。
生理学的历史发展从古代到现代的研究进展

生理学的历史发展从古代到现代的研究进展从古代到现代,生理学作为一门研究生命现象和生命机制的学科,经历了漫长而丰富的发展历程。
本文将从古代开始,概述生理学的历史发展,并探讨现代生理学的研究进展。
1. 古代古代的生理学主要以希腊和印度的学者为主导。
希腊的亚里士多德是最早研究动物生理现象的学者之一。
他通过解剖动物,观察生命体的结构与功能,提出了“萨普尔思思”(生命活动是由心脏驱动的)的学说。
同时,古印度的阿育吠陀文献记载了丰富的解剖和生理知识,对印度古代医学的发展起到了重要推动作用。
2. 中世纪中世纪的生理学发展相对较为缓慢。
受到宗教和权威观念的制约,人们对生理现象的研究较为受限。
然而,在这个时期,伊本·希南和雷纳图斯·瓦萨雷在阿拉伯地区进行了大量的解剖研究,为后来的生理学研究奠定了基础。
3. 文艺复兴时期文艺复兴时期是生理学发展的重要里程碑。
安德里亚斯·维萨利乌斯在其著作《人体构造七书》中详细描述了人体解剖结构,为后来的生理学研究提供了重要的参考。
同时,维萨利乌斯的学生威廉·哈维提出了血液循环学说,开创了实验生理学的先河。
4. 17至18世纪17至18世纪是生理学研究的重要时期。
著名科学家伽利略和牛顿的贡献为生理学研究提供了基础。
伽利略的力学定律和牛顿的万有引力定律为人们理解生物运动和神经传递等生理现象奠定了基础。
此外,艾萨克·牛顿概括总结了光的反射、折射和干涉等光学原理,为后来视觉生理学的研究奠定了基础。
5. 现代生理学的研究进展现代生理学研究借鉴了各个学科的成果,融合了分子生物学、神经生物学、药理学等领域的知识。
在分子生物学的发展下,科学家们开始研究生命现象的分子机制,例如基因的表达和调控。
同时,神经生物学的进展加深了对神经系统和感觉器官的理解。
药理学的发展为治疗疾病提供了理论和技术支持。
现代生理学的研究趋势主要包括以下几方面:(1)生物信息学:应用计算机科学和统计学方法解读和分析基因组学和蛋白质组学数据,以及其他大规模生物学数据。
动物生理学的新进展与发展趋势

动物生理学的新进展与发展趋势动物生理学是研究动物生命活动的科学,涉及到动物的生命现象、器官组织和分子结构等诸多方面。
自从创立以来,随着科技的不断进步,动物生理学也在不断发展。
目前,动物生理学正在出现一些新的进展和发展趋势。
一、基因编辑技术基因编辑是一种能够编辑生物体基因的技术,是生物技术中的一项重要成果。
对于动物生理学领域而言,基因编辑技术可以帮助科学家更好地理解动物的基因和生命现象。
例如,通过基因编辑技术可以构建出某些基因突变动物模型,从而加深对某些疾病的认识。
二、大数据分析随着互联网的发展和智能设备的广泛普及,数据也日益成为了各行各业的核心资源。
在动物生理学领域,大数据技术也开始得到广泛应用。
通过收集大量的数据,并运用现代数学和统计学方法进行分析,可以更好地揭示出动物的生命规律和性质。
三、脑科学研究脑科学是研究脑部构造、功能和行为的科学。
目前,脑科学已经成为了动物生理学的重要领域之一。
随着技术的不断发展,研究者们能够更加精确地监测动物大脑的神经活动,从而深入探索脑与行为之间的关系。
这些研究成果将有助于科学家更好地理解动物的行为,为动物行为的研究提供更有效的方法和技术。
四、微生物学的研究微生物学是研究微生物的科学。
最近,微生物学成为动物生理学的新兴领域之一。
一些微生物可以对动物的生命活动产生积极的影响。
例如,当动物肠道中的某些微生物受到干扰时,它们可能会对宿主的健康产生负面影响。
因此,研究微生物与动物生理学之间的关系,关联人体健康的研究也得到了越来越多的关注。
五、组织胚胎学的研究组织胚胎学是关于组织和胚胎发育的科学。
这个领域中,科学家可以研究细胞分化、器官发育以及不同的细胞类型之间的相互作用等问题。
在动物生理学中,组织胚胎学的研究可以帮助科学家更好地理解动物器官和身体系统的发展规律,为研究动物生理学提供新的方法和思路。
六、仿生学与生物工程学仿生学是通过研究生物体的结构、功能和行为等科学,得出关于动物行为的过程的方法。
植物生理学研究进展与展望

植物生理学研究进展与展望植物生理学是研究植物生物体内各种生理过程规律以及其调控机制的学科。
它的发展对于我们深入了解植物生长发育、适应环境以及提高作物的产量和品质具有重要作用。
随着科学技术的不断进步和研究手段的不断丰富,植物生理学的研究也取得了显著进展,并且展现出了许多令人兴奋的发现。
本文将对植物生理学的研究进展进行回顾,并展望未来的发展方向。
一、植物生理学研究进展1. 光合作用机制的研究光合作用是植物最基本的生理过程之一,也是能量和有机物质的来源。
过去几十年里,人们对光合作用的机制进行了广泛的研究。
在光合作用的过程中,光能被吸收并转化为化学能,通过光合作用速率、光能利用效率等指标,人们对光合作用的机制有了更深入的了解。
2. 植物营养的研究植物营养是植物生长发育的基础,涉及到植物对养分的吸收、转运和利用等过程。
人们通过研究植物对养分的吸收机制和调控途径,可以为作物的肥料利用率和养分高效利用提供理论依据。
3. 激素的研究植物激素是植物内部信号物质,能够调控植物的生长发育、逆境响应等过程。
过去几十年里,人们对植物激素的合成、信号传导和生物学功能进行了广泛研究。
这些研究为我们深入了解植物的生长调控机制提供了重要的线索。
二、植物生理学研究展望1. 多维度研究植物生理学未来的植物生理学研究将更加强调从多个维度进行研究。
随着系统生物学、生物信息学、基因组学等学科的发展,我们可以通过大规模数据的采集和分析,绘制植物生理过程的整体图谱。
通过多维度研究,我们可以更全面地了解植物生理学的规律和机制。
2. 探索植物与环境的互动关系植物生长发育是受环境因素的调控的,而植物生理学的研究也需要紧密结合环境因素进行。
未来的植物生理学研究应该更加注重揭示植物与环境的互动关系,深入研究植物在不同环境下的适应机制和生理响应。
3. 利用新技术促进植物生理学研究的发展随着科学技术的不断进步,各种新技术的出现为植物生理学的研究提供了新的手段和思路。
人体生理学的研究进展与应用

人体生理学的研究进展与应用人体生理学是关于人类身体的自然功能和生命过程的学问。
随着科技的不断进步,人体生理学方面的研究也越来越深入。
本文将对人体生理学的研究进展与应用进行探讨。
一、神经系统神经系统是控制人体运动和行为的主要系统之一。
神经系统的研究大大改善了我们对人类行为的理解。
神经科学家们已经发现,脑波可以用来测量人的注意力和意识。
这种技术可以应用在医学诊断、面部识别和控制人造肢体等方面。
另外,神经科学家们还在研究如何利用神经调控,治疗各种疾病,例如抑郁症、药物成瘾和心理疾病等。
二、心血管系统心血管系统是人体最重要的系统之一。
近年来,许多研究都集中在心血管疾病的治疗和预防方面。
心血管疾病是人类最为致命的疾病之一,因此探索治疗和预防策略变得越来越重要。
研究表明,心血管疾病的发生可能与环境、基因、生活方式和其他生物学因素有关。
因此,研究这些因素可以帮助我们更好地预防和治疗心血管疾病。
三、呼吸系统呼吸系统至关重要,它控制着我们的呼吸和呼吸频率。
呼吸系统的研究为我们提供了更深入的了解如何通过深呼吸和放松身体来减轻压力和焦虑。
研究表明,呼吸练习可以释放身体和心理的压力,帮助人们放松身体和心情,并改善睡眠质量。
此外,研究呼吸系统还可以帮助我们更好地探索哮喘和肺部疾病的治疗方案。
四、消化系统消化系统控制着人体摄入和吸收的营养物质。
人体的健康和营养需要与消化系统密切相关。
消化系统的研究使我们更好地理解如何预防和治疗肠胃问题,例如消化不良、胃病和肠病等。
此外,消化系统的研究还帮助我们更好地了解食物如何对人体产生影响,这对我们选择健康饮食和预防肥胖也十分重要。
五、免疫系统免疫系统是保持人体免受外来物质和病原体侵袭的主要系统。
近年来,对免疫系统的研究和应用取得了很大进展。
例如,免疫治疗已成为癌症治疗的一种新型疗法。
此外,研究表明免疫系统的变化可能与自闭症、帕金森氏病和白血病等自身免疫性疾病相关。
这些研究将有助于我们更好地预防和治疗各种疾病。
生理学发展历程

生理学发展历程生理学是一门研究生物体生命现象、功能过程和规律的学科,其发展历程可以追溯到古代。
本文将带您回顾生理学的发展历程,介绍主要的里程碑事件和贡献者,以及对现代生理学的影响。
1. 古代和中世纪时期的生理学在古代,人们对生命和生理现象的理解主要基于观察和猜测。
古希腊的伟大哲学家亚里士多德对生命现象进行了广泛而系统的描述,他认为一切生物都有自己独特的目的和本质。
他对动物解剖学作出了贡献,并发展了关于血液、气体和消化的理论。
在中世纪时期,基督教的神学观点主导了对生理学的思考。
医学领域的发展主要集中在草药学和疾病的治疗方面。
然而,一些突破性的进展也在此时期发生,如医生伊本·西那在13世纪的阿拉伯地区研究血液循环系统,为现代循环系统理论奠定了基础。
2. 文艺复兴时期的解剖学与生理学文艺复兴时期的欧洲见证了生理学的重大发展。
安德里亚斯·维萨里是一位意大利解剖学家,他进行了大胆而准确的尸体解剖研究,证实了亚里士多德的一些观点的错误。
他的著作《解剖学节律》对人体结构和功能有了更深入的理解,同时也挑战了那个时代对解剖学的传统观点。
此外,欢迎进一步了解弗朗西斯科·雷迪在16世纪的解剖学研究,以及威廉·哈维关于血液循环系统的发现。
3. 神经生理学的诞生和发展19世纪是神经生理学取得重大突破的时期。
通过对动物和人类神经系统的仔细研究,科学家们发现了神经元的存在和功能。
波尔与海尔伦茨将神经元的电信号传导理论发展到了更高的层次,并提出了关于感觉和运动神经元之间相互作用的概念。
在同一时期,英国生理学家简·叶尔斯提出了反射和神经控制的概念,为后来的行为神经科学奠定了基础。
4. 生理学与现代医学的融合20世纪见证了生理学和医学的紧密结合。
诸如艾德里安·埃布斯坦和阿尔伯特·西尔内什等科学家的发现,推动了药物疗法和手术治疗的进步。
他们的实验和研究帮助我们更好地理解人体的功能和疾病的发生机制。
生理学研究进展最新的生理学研究成果和发展趋势
生理学研究进展最新的生理学研究成果和发展趋势生理学研究进展近年来,生理学研究取得了许多重要的成果,使我们对生命的奥秘有了更深入的了解。
在这篇文章中,我将介绍一些最新的生理学研究成果和发展趋势。
一、神经系统的研究神经系统是人体重要的调控系统,对于我们的感知、思维和行为具有重要作用。
最新的研究表明,神经系统中的突触可塑性是神经可塑性的基础,它是神经元之间信息传递的关键机制。
科学家们通过观察突触的形态和功能变化,揭示了突触响应环境信号的机制,为神经系统疾病的治疗提供了新思路。
二、心血管系统的研究心血管系统是维持生命运行的基础,而心脏病等心血管疾病一直是健康威胁。
近年来,科学家们在心血管系统的研究中发现了一些创新性的成果。
比如,他们发现心脏中的干细胞可以自我更新和分化为多种心脏细胞,这为心肌再生治疗提供了新思路。
此外,他们还发现心血管疾病的发展与血管内皮细胞的功能异常密切相关,这为疾病的治疗提供了新的靶点。
三、免疫系统的研究免疫系统是人体抵御外界病原体侵袭的重要防线,而免疫系统的失调则会引发一系列疾病。
在免疫系统的研究中,科学家们发现了一些重要的新发现。
例如,他们通过研究白血病的发展机制,发现了一种新型的免疫治疗方法——CAR-T细胞疗法。
这种疗法通过改造患者自己的T细胞,增强其对癌细胞的杀伤能力,已取得了显著的临床效果。
四、消化系统的研究消化系统是我们摄取营养、排除废物的关键系统。
最新的研究成果表明,肠道菌群与人体健康密切相关。
科学家们发现,肠道菌群的失调与多种疾病的发展存在关联,例如肥胖症、炎症性肠病等。
因此,调节肠道菌群成为了预防和治疗这些疾病的新途径。
五、生殖系统的研究生殖系统是维持人类繁衍后代的重要系统。
近年来,科学家们在生殖系统的研究中获得了一些重要发现。
他们发现,雄激素对精子生成和性腺发育具有重要作用,这为男性不育症的治疗提供了新线索。
此外,他们还揭示了胎盘和母体之间的相互作用机制,对于理解胎儿发育和妊娠并发症具有重要意义。
人体运动与生理学的研究进展
人体运动与生理学的研究进展随着科技的不断发展,对人类运动与生理学的研究也日益深入。
从早期简单的体力测试到今天的运动遗传学,我们对人体运动机能的理解已经取得了很大进步。
本文将介绍人体运动与生理学的研究进展,并展望未来的发展趋势。
一、运动生理学运动生理学是一个非常广泛和多方面的学科,它研究人体在运动过程中的生理变化和适应过程。
在过去的数十年间,人们通过许多研究发现了很多有关运动生理学的信息,从而使我们更好地理解了人体在运动中的各种变化以及如何让身体更好地适应运动。
例如,人们现在已经明确了运动能对肌肉、骨骼、心血管系统、神经系统以及代谢产生的影响。
运动不仅可以提高心肺功能,还可以增加骨密度、肌肉质量以及肌肉的力量和耐力。
另外,人体的代谢也会因为运动而发生改变,运动提高了能量消耗和代谢物的代谢速率。
二、运动遗传学运动遗传学是一种新兴的学科,它研究基因与运动性能之间的关系。
人们相信,基因可以对运动能力和适应性产生重要影响,而这种影响可以通过DNA重组和突变来实现。
例如,人们已经确认了一些跑步、游泳、跳远和击剑方面的基因。
这些发现的结果很重要,因为它们揭示了某种程度上的遗传学决定了运动灵活性、耐力和强度等特征。
未来的研究还可以进一步明确这种基因-运动关系,从而帮助人们在训练和治疗方面做出更好的决策。
三、定量分析现代科技带来了另一种重要的运动生理学手段,那就是定量分析。
定量分析可以帮助研究人员在分析运动相关的数据时更准确地定量化数据,从而得到更准确的结论。
例如,在心血管研究领域中,重要的心血管事件(如心律失常)、动脉粥样硬化和心肌梗塞的发生可以通过数据的定量分析来诊断。
这种技术可以被用在运动监控中,以帮助诊断和治疗疾病。
四、人工智能人工智能的发展也为运动生理学的研究带来了重要的改变。
人工智能可以处理大量的运动数据,从而为当今的研究和训练提供更好的工具和技术。
例如,运动生理学家能够使用人工智能系统来分析和解释大量的基因名称,从而发现基因与运动性能的关系。
生理学的新进展与前沿研究领域
生理学的新进展与前沿研究领域在生理学领域,科学家们不断探索和研究,以揭示人体生命活动的奥秘。
近年来,生理学经历了一系列新的进展,同时也出现了一些前沿研究领域,这些成果将深刻影响我们对人体功能和健康的理解。
本文将介绍生理学领域的新进展和前沿研究,并展望未来的发展方向。
新进展之一:免疫学与生理学的交叉研究免疫学与生理学的交叉研究是生理学领域的一项重要进展。
过去,人们通常将免疫系统看作是独立于其他生理系统的,但最新研究表明,免疫系统与许多生理过程密切相关。
例如,免疫系统对于维持肠道菌群的平衡、调节代谢活动和影响神经系统功能等方面发挥着重要作用。
免疫学与生理学的交叉研究为我们深入理解机体内外环境和免疫调节之间的关系提供了新的视角。
新进展之二:神经科学与生理学的融合神经科学与生理学的融合是另一个引人注目的新进展。
过去,神经科学主要关注神经元和神经回路的功能,而生理学则侧重于全身各个系统的功能。
但现在,随着技术的进步,科学家们开始将这两个领域结合起来研究。
例如,通过光遗传学和钙成像技术,研究人员能够同时观察神经元活动和整个器官系统的功能。
这种融合为我们提供了更全面、深入的对神经系统和相关生理功能的认识。
新进展之三:单细胞生理学的突破随着单细胞技术的发展,研究人员能够研究和分析单个细胞的功能和特性,这也是生理学领域的一项重要进展。
过去,研究者主要依靠整个组织或器官水平的实验结果进行研究,但这种方法往往掩盖了细胞间的差异和多样性。
而通过单细胞技术,我们可以深入了解不同细胞类型的功能差异、细胞间相互作用的机制以及异常细胞的发生和发展过程。
这对于疾病的诊断和治疗有着重要的意义。
前沿研究领域之一:生理学与干细胞技术干细胞技术是当前生理学的前沿研究领域之一。
干细胞具有自我更新和分化为多种细胞类型的能力,因此被广泛应用于组织工程、再生医学和疾病模型的研究中。
利用干细胞技术,研究人员可以研究不同细胞类型的发育过程、细胞再生的机制以及疾病发生的原因。
植物生理学研究进展
植物生理学研究进展植物生理学是研究植物的生长、发育和生命活动的科学分支,在过去几十年取得了重要突破。
本文将从植物光合作用、植物生长调节剂和植物逆境响应三个方面介绍植物生理学研究的最新进展。
一、植物光合作用光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳转化为有机物的过程。
过去几十年的研究揭示了植物光合作用的分子机制以及调控网络。
进一步深入研究发现,光合作用与植物的生长发育息息相关。
1.1 光合作用的分子机制研究光合作用的分子机制研究主要集中在光合色素、光合复合物和光合酶等关键蛋白质的结构和功能上。
通过使用先进的生物物理学技术和分子生物学方法,科学家们成功解析了光合色素及光合复合物在光合作用中的作用机制。
这些研究为深入了解光合作用提供了重要基础。
1.2 光合作用调控网络研究光合作用的调控网络研究逐渐揭示了植物对光合作用的响应机制。
研究人员发现了一系列光感受器和信号转导分子,它们在感知和转导光信号的过程中发挥着重要作用。
此外,植物内源激素如赤霉素和脱落酸也在光合作用调控中发挥重要作用。
这些研究为培育光合作用效率更高的农作物和提高植物对环境变化的适应能力提供了理论基础。
二、植物生长调节剂植物生长调节剂是指影响植物生长和发育的化学物质。
在过去几十年中,研究人员在发现和合成植物生长调节剂方面取得了显著进展。
2.1 生长素研究生长素是最早发现的一种植物生长调节剂,它在植物生长和发育中发挥着重要作用。
近年来,研究人员发现了生长素受体以及与生长素信号传导相关的蛋白质,这些发现有助于我们深入理解生长素对植物生长的调控机制。
2.2 其他植物生长调节剂研究除了生长素,研究人员还发现了多种其他的植物生长调节剂,如赤霉素和激素酸等。
这些植物生长调节剂在植物的花芽分化、茎伸长和开花等过程中发挥重要作用。
当前的研究主要集中在植物生长调节剂的合成和应用方面,以期提高农作物产量和改善植物的抗逆能力。
三、植物逆境响应植物在面对环境逆境时会产生一系列响应机制来适应和抵抗逆境的影响。
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4、高等学校的专业、学科和课程设置发生了变 化: 撤消植物生理学本科专业; 植物生理学硕士、博士学位点合并到植物学专 业中; 部分综合性大学不再开设植物生理学课程,代 之以“植物生物学”。
5、一些国家的植物生理学会已经或正 在酝酿改名 ●美国植物生理学会(ASPP)已改名 为美国植物生物学学会(ASPB); ●中国植物生理学会也讨论过改名的问 题,但面临一些阻力。 中国植物生理与分子生物学学会
费弗尔(W. Pfeffer) 《植物生理学》(W. Pfeffer,1897),
在20世纪40~50年代之前,植物 生理学对植物体内的代谢过程知 之甚少。
50年代之后,得益于生物化学 和生物物理学的发展,对植物代 谢过程的了解迅速增加,使植物 生理学的面貌大为改观。
1939 Hill, Hill reaction 1953, Calvin, Calvin cycle (1961 Nobel prize) 1961, Michell, chemiosmotic theory(1978 Nobel prize) 1965, Woodward, artificial synthesis of chlorophyll (Nobel prize) 1988, Deisenhofer, Huber and Michle, determination of 3D structure of photosynthetic reaction center(Nobel Prize) 1997, Boyer,Walker and Skou, conformation theory of ATP synthesis in chloroplasts and mitochondria (Nobel Prize)
Justus von Liebig
(1803-1873) Organic Chemistry in its Application to Agriculture and Physiology.
Development of the mineral nutrient theory of plant nutrition.
袁隆平把杂种优势的利用与水稻理想株型结合 起来,提出了超级杂交稻的形态模式: 叶片呈长、直、窄、凹、厚;株高100 cm 左右, 秆高70 cm 左右;株型适度紧凑,分蘖中等, 冠层 只见叶片,灌浆后不见稻穗。在这一技术路线的 指导下,已成功地选育出符合超级杂交稻理想株 型的强优组合如培矮64S/ E32、两优培九及徐 选S 系列组合等。 能适应广幅光强,抗光氧化能力强,后期衰老 较慢。
国家林业局: 我国森林覆盖率为18.21%,仅相当于世界平均水 平的61.52%,居世界第130位;人均森林面积 0.132公顷,不到世界平均水平的1/4,居世界第 134位;我国人工林保存面积达到7.95亿亩,居世 界首位。 我国森林资源分布不均:东部地区森林覆盖率为 34.27%,中部地区为27.12%,西部地区12.54%, 而占国土面积32.19%的西北5省区森林覆盖率只 有5.86%。 根据国际环保组织---绿色和平组织的全球森林地 图,目前中国未受侵扰的森林仅占国土森林面积 的2%。
加强作物生理学研究,为农业 高产、优质、高效作出更大贡献
(一)作物产量形成与高产理论 1、光合作用与作物生产力
2、“绿色革命”的成效 国际水稻研究所(IRRI)的第一个矮化品种 IR8于1967年育成。 中国的水稻育种第一次突破是60年代初 矮化育种的成功,1956年选育“矮脚南 特”、1959年育成“广场矮”,将水稻 产量提高了20%~30%;时间比(IRRI) 的IR8早十年。
植物生理学专题讲座--纪念罗宗洛教授 作者 植物生理学通讯编辑部
植物生理与分子生物学
面对这种形势,学术界担心植物生理 学是否正在老化甚至走向衰亡?植物生 理学是否会被分子生物学所取代? “植物生理学往何处去”的问题成为 20世纪80年代以来历次植物生理学会全 国会议上讨论的热门话题。
我们认为:植物生理学作为一门独立的学 科,有她特殊的研究领域和范畴,分子 生物学的研究成就,只能使植物生理学 对植物生命现象的认识更加深入,使人 们对生命现象的认识达到了一个新的境 界。但分子生物学不可能代替植物生理 学,因为,一个基因或一个生物化学过 程,毕竟不是也不可能成为一个植物个 体。
我国目前盐碱地面积达9913万公顷,农业耕 地因盐渍化引起的减产、弃耕地就近5亿亩, 本已十分紧张的农业耕地因盐化、碱化引起 的减产也日益严重,加之栽培过程中,长期 过量施用化肥,导致土壤次生盐渍化加剧, 板结严重,使盐碱化土壤不断扩大。
我国水资源总量为2.8万亿立方米,居世界第六位, 人均占有量为2240立方米,约为世界人均的1/4,在 世界银行连续统计的153个国家中居第88位。 按照国际公认的标准,人均水资源低于3000立方米 为轻度缺水;人均水资源低于2000立方米为中度缺 水;人均水资源低于1000立方米为重度缺水;人均 水资源低于500立方米为极度缺水。我国目前有16个 省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺 水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山 西、江苏)人均水资源量低于500立方米。
ТИМИРЯЗЕВ Климент Аркадьевич
(1843-1920)
“植物生理学是合 理农业的基础”
●植物矿质营养学说的创立为无机肥料的施用 奠定了理论基础;
●植物激素的陆续发现导致了植物生长调节剂 和除草剂的普遍应用; ●在光合作用与产量关系的理论指导下,开创 了农业“绿色革命”的新纪元 ; ●植物细胞全能性理论的确认,不但开创了组 织培养、细胞及原生质体培养等高效快速的植 物无性繁殖新技术,而且为植物基因工程的开 展和新种质的创造提供了先决条件。
自20世纪80年代之后,由于分子 生物学的飞速发展,植物生理学 正在经历一场新的革命。人们对 植物生命活动本质的认识又从生 化反应的水平向代谢过程和性状 控制的原初原因——基因表达与 调控的探索前进了一大步 。
从实践的角度来看,植物生理学 从诞生之日起就与农业生产结下 了不解之缘。著名的德国科学家 李比希发展了作物的矿质营养理 论,俄国植物生理学家季米里亚 捷夫早在20世纪初就作出了“植 物生理学是合理农业的基础”这 一科学论断。
《植物生理学报》 1964年创刊
2002年改为《植 物生理与分子生 物学学报》
3、创办了一批主要刊登植物分子生物 学的刊物,如: ● 《Plant Molecular Biology》 (1986年创刊);(2003年影响因子 为3.795) ● 《The Plant Cell》(1989年创刊)
抗逆性(抗性): 植物对逆境的抵抗或忍耐能力
抗逆方式: (1)避逆性:植物与逆境之间在时间上或空间上设臵某 种障碍,以避免逆境危害的遗传特征. 特点:以一定的形态结构为抗逆基础(仙人掌). (2)耐逆性:植物在逆境的刺激下,通过调整本身的代谢 反应阻止、降低或修复由逆境造成的损伤,以保持正常 的生理活动。 评价:避逆性比耐逆性更进化;但耐逆性的研究更有实际意 义. 抗性锻炼:植物对逆境逐渐产生适应性的过程。
Dr Jean-Baptiste Van Helmont (1577-1644)
Joseph Priestley (1733-1804)
Experiments Upon Vegetables, Discovering Their Great Power of Purifying the Common Air in Sunshine, and of Injuring It in the Shade and at Night.
3、“第二次绿色革命”方兴未艾 核心问题是: ●单叶光合速率的提高是否有助于作物 的进一步高产? ●单叶光合速率的提高有无潜力?
4、产量形成的两大漏洞和植物生理学 的机遇 ●光合午休 ●产量形成期叶片光合功能的过早衰退
中国的水稻育种第一次突破是60年代 初矮化育种的成功,将水稻产量提高 了20%—30%; 第二次是70年代中期杂交水稻的研究 成功,水稻产量又在矮秆良种的基础 上增长了20%左右。 现在正在酝酿第三次突破,利用水稻 亚种间杂种优势培育超级杂交稻。
植物生理学进展专题
生命科技学院 杜金友
内
容
21世纪植物生理学面临的挑战 与机遇 植物逆境生理及基因工程
21世纪植物生理学面临的挑战与机遇
一 、 植物生理学在其发展过程中曾经创 造过、并且正在创造着辉煌的业绩
在植物生理学尚未形成独立的科学体 系之前,荷兰的海尔蒙(J.B.van Helmont)、英国的普里斯特利 (J.Priestley)、荷兰的英根浩兹 (Jan Ingenhousz)等人所做的科学实 验,证明了二氧化碳和水对植物生长 发育的重要性,确立了空气营养学说。
Jan Ingenhousz (1730-1799)
-1779
植物生理学作为一门完整的学科, 以萨克斯(Sachs)和他的学生费弗 尔(Pfeffer)的两部植物生理学专 著的问世为标志,从她的母体植物 学中脱胎而出,已经走过了一个世 纪的历程。
萨克斯,J.von Julius von Sachs (1832~1897) 《植物生理学讲义》 (J. Sachs, 1882)
植物生理学的特点和优势之一就是要 从整体上把握植物生命活动的规律, 这一点是分子生物学所无法取代的。 另一方面,植物生理学的研究成就还 与生态学相结合,为从宏观上解决农 业生产中的重大问题提供理论基础。
当前,粮食、资源、环境3大问题已成 为阻碍经济和社会发展的重大制约因 素,其中每一个问题都同植物生理学 息息相关。解决这3大问题的客观要求 向植物生理学提出了一系列迫切需要 解决的研究课题,为植物生理学的发 展注入了强大的生命力,因此,进行 作物生理学的研究,成为植物生理学 发展的另一个良好的机遇。
植物的逆境生理及基因工程