植物管理论文篇（1）

在许多植物组织培养过程中，常遇到褐变问题。褐变主要发生在外植体，在植物愈伤组织的继代、悬浮细胞培养以及原生质体的分离与培养中也经常发生。褐变产物不仅使外植体、细胞、培养基等变褐，而且对许多酶有抑制作用，从而影响培养材料的生长与分化，严重时甚至导致死亡。本文探讨植物组织培养中褐变现象的影响因素、机理及防范措施，对我们进行科学研究或工厂生产，包括植物组织的培养,原生质体、悬浮细胞和植物器官的培养都有着十分重要的现实意义。

1褐变原因及危害

褐变是指外植体在培养过程中,自身组织从表面培养基释放褐色物质,以致培养基逐渐变成褐色,外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。褐变的发生与外植体组织中所含的酚类化合物数量多少及多酚氧化酶活性有直接关系。很多植物，尤其是木本植物都含有较高的酚类化合物，这些酚类化合物在完整的组织和细胞中与多酚氧化酶分隔存在，因而比较稳定。在切割外植体时，切口附近的细胞受到伤害，其分割状态被打破，酚类化合物外溢。对于外植体本身来讲，酚类物质从外植体切口向外溢出是一种自我保护性反应，可诱导植保素或无物理屏障的形成，以防止微生物侵染组织。但酚类很不稳定，在溢出过程中与多酚氧化酶接触，在多酚氧化酶的催化下，迅速氧化成褐色的醌类物质和水，醌类物质又会在酪氨酸酶等的作用下，与外植体组织中的蛋白质发生聚合，进一步引起其他酶系统失活。从而导致组织代谢活动紊乱，生长停滞，最终衰老死亡。此外，由于组织的老化病变也会使多酚氧化酶激活而引起褐变。

2褐变产生的机理

2.1非酶促褐变

非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序化死亡或自然发生的细胞死亡，即坏死形成的褐变现象，并不涉及酚类物质的产生。徐振彪等[1]将生长正常的愈伤组织转移到含NaCl的培养基中，组织周围尤其是接触培养基部分发生褐变，但培养基中没有看到扩散的褐化物质。当温度升高时继代保存时间过长，也会发生此类现象。但这种褐变若采取适当措施或者愈伤组织适应了胁迫环境就不再发生了[3]。

2.2酶促褐变

目前认为植物组织培养中的褐变主要是由酶促褐变引起的，培养材料变褐主要是由伤口处分泌的酚类化合物引起的[4]。酶促褐变如同一般的酶促反应，其发生必须具备三个条件，即酶、底物和氧。引起褐变的酶有多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶等。从初次培养和继代培养过程中试管苗的褐变程度和PPO的活性来看，表明PPO活性的高低是引起培养材料褐变的关键。引起褐变的酶的底物主要是酚类化合物，按其组成可分成3类:苯基羧酸（包括邻羟基苯酚、儿茶酚、没食子酸、莽草酸等），苯丙烷衍生物（包括绿原酸、肉桂酸、香豆酸、咖啡酸、单宁、木质素等），第三类是黄烷衍生物（包括花青素、黄酮、芸香苷等），但并非所有的酚类物质都是PPO的底物。

在正常发育的植物组织中,底物、氧气、PPO同时存在并不发生褐变，是因为在正常的组织细胞内由于多酚类物质分布在细胞的液泡内，而PPO则分布在各种质体或细胞质中，这种区域性分布使底物与PPO不能接触。而当细胞膜的结构发生变化和破坏时，则为酶创造了与PPO接触的条件，在氧存在的情况下使酚类物质氧化成醌，进行一系列的脱水、聚合反应，最后形成黑褐色物质，从而引起褐变。

3褐变产生的影响因素

影响植物组织培养褐变的因子是复杂的，因植物的种类、基因型、外植体部位及生理状态等不同，褐变的程度也有所不同。

3.1植物种类及基因型不同的植物和不同的基因型决定了不同的褐化程度。在组织培养中，品种褐化难易可能是与该品种中多酚类物质含量的多少及多酚氧化酶(PPO)活性的差异有关。

3.2外植体部位及生理状态外植体的部位及生理状态不同其褐化程度不同，同时，不同时期和不同年龄的外植体在培养中褐变的程度也不同。

3.3培养基成分培养基成分中的无机盐、蔗糖浓度、激素水平等对褐变的程度的影响尤为重要。另外，其pH值也与褐变程度有较大关系。

3.4培养条件温度过高或光照过强，均可加速被培养组织的褐变。不利环境条件都能造成细胞的程序化死亡，温度是诱导程序化死亡的主要因素[1]。

4防止外植体产生褐变的对策

从理论上讲,酶促褐变可以通过以下三种方法加以抑制:一是除去引起氧化的物质——氧；二是捕捉或减少聚合反应的中间产物；三是抑制有关的酶。实际操作上，下列措施是被认为行之有效的。

4.1适当外植体的选择

取材时应注意选择褐变程度较小的品种和部位作外植体。成年植株比幼苗褐变程度厉害，夏季材料比冬季及早春和秋季材料的褐变要严重。冬季的芽不易生长，宜选用早春和秋季的材料作为外植体。王异星[5]用荔枝无菌苗不同组织的诱导试验表明，茎最容易诱导出愈伤组织，培养2周后长出浅黄色的愈伤组织；叶大部分不能产生愈伤组织或诱导出的愈伤组织中度褐变；而根极大部分不产生愈伤组织，诱导出的愈伤组织全部褐变。

4.2对外植体的处理

通过对较易褐变的外植体材料的预处理能减轻醌类物质的毒害作用。处理方法如下：外植体经流水冲洗后，在2-5℃的低温下处理12-24小时，再用升汞或70%酒精消毒，然后接种于只含有蔗糖的琼脂培养基中培养5-7天，使组织中的酚类物质部分渗入培养基中。取出外植体用0.1%漂白粉溶液浸泡10分钟，再接种到合适的培养基中。若仍有酚类物质渗出，3-5天后再转移培养基2-3次，当外植体的切口愈合后，酚类物质减少，这样可使外植体褐变减轻或完全被抑制。何琼英等[6]用抗坏血酸预处理香蕉吸芽外植体，能减轻外植体褐变，从而提高芽丛诱导率。

4.3适宜的培养基

培养基的成分与褐变程度有关，要考虑所选培养基的状态和类型。

4.3.1适当的无机盐浓度张妙霞等[7]在柿树组织培养防止褐变所进行的试验中，4种培养基的无机盐以改良MS(大量元素减半)和1/2MS的效果最好，MS的效果较差，结果证明低浓度的无机盐可促进外植体的生长与分化，减轻外植体褐变的程度。徐振彪[1]在对玉米幼胚耐NaCl愈伤组织的筛选表明，随NaCl浓度升高，褐变现象加重。

4.3.2适当和适量的激素王异星[5]在荔枝的组织培养过程中，培养基中添加1mg/LBA+0.5mg/L2,4-D时，愈伤组织较坚硬，增殖缓慢，易产生褐变。培养基中添加1mg/LBA+1mg/L2,4-D时，愈伤组织浅黄疏松，增殖也快。

4.3.3培养基的硬度在一定范围内，琼脂用量大，培养基硬度大，褐变率低[8]，这可能是培养基的硬度影响了酚类物质的扩散速度的缘故。

4.3.4培养基中水的硬度的影响硬度低的蒸馏水褐变率低,而使用硬度较高的自来水,褐变严重,甚至会出现褐变死亡[8]。这可能是配制培养基的水改变了培养基中无机盐的浓度,间接地影响了植物外植体的褐变。

4.3.5培养基的pH值在水稻体细胞培养中，pH值为4.5-5.0时MS液体培养基可保持愈伤组织处于良好的生长状态，其表面呈黄白色，而pH值为5.5-6.0时，愈伤组织严重褐变[9]。一般来说，酸性环境(pH值为4.5-5.0)不利于褐变过程的发生[10]。

4.3.6培养条件如温度过高或光照过强，光照会提高PPO的活性，促进多酚类物质的氧化，从而加速被培养的组织褐变。高浓度CO2也会促进褐变，其原因是环境中的CO2向细胞内扩散，细胞内CO32-增多，CO32-与细胞膜上的CO32-结合，使有效CO32-减少，导致内膜系统瓦解，酚类物质与PPO相互接触，产生褐变[11]。因此，初期培养要在黑暗或弱光下进行。

4.4添加褐变抑制剂和吸附剂

褐变抑制剂主要包括抗氧化剂和PPO抑制剂。在培养基中加入偏二亚硫酸钠、L-半胱氨酸、抗坏血酸、柠檬酸、二硫苏糖醇等抗氧化剂都可以与氧化产物醌发生作用，使其重新还原为酚[12]。由于其作用过程均为消耗性的，在实际应用中应注意添加量，其中L-半胱氨酸和抗坏血酸均对外植体无毒副作用，在生产应用中可不受限制。在水稻细胞的培养基中，添加植酸(PA)，可防止褐变，PA分子中众多的羟基产生抗氧化作用，使生色物质的含量下降或PA与PPO分子中的Cu2+结合，从而降低了其活力。陈学森等[13]在对植酸在银杏组织培养中应用的研究中也证实了植酸具有抑制多酚氧化酶活性的作用。

常用的吸附剂有活性炭和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。活性炭是一种吸附性较强的无机吸附剂，能吸附培养基中的有害物质，包括琼脂中的杂质、培养物在培养过程中分泌的酚、醌类物质以及蔗糖在高压消毒时产生的5-羟甲基糠醛等,从而有利于培养物的生长。粉末状的活性炭与颗粒状的活性炭相比吸附性更强，一般在培养基中加入1-4g/L的活性炭。在使用过程中应注意，尽量用最低浓度的活性炭来对抗褐变的产生，因为活性炭的吸附作用是没有选择性的，在吸附物质的同时，也会吸附培养基中的其他成分，对外植体的诱导分化会产生一定的负面影响[14]。而聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是酚类物质的专一性吸附剂，在生化制备中常用作酚类物质和细胞器的保护剂，可用于防止褐变[15]。

4.5进行细胞筛选和多次转移

在组织培养过程中，经常进行细胞筛选，可以剔除易褐变的细胞。在外植体接种1-2天后应立即转移到新鲜培养基中，能减轻酚类物质对培养物的毒害作用，降低抑制作用，使外植体尽快分生，连续转移5-6次，可基本解决外植体的褐变问题。

参考文献：

[1]徐振彪等.植物组织培养过程中的褐化现象.国外农学——杂粮作物,1997(1):55～56.

[2]符近.三种不同类型种子休眠萌发及马占相思种子老化过程的研究.北京农业大学硕士研究生论文,1996.

[3]傅作申，玉米耐NaCl幼胚愈伤组织的筛选及特性分析，长春农牧大学硕士论文，1996.

[4]颜昌敏编著，植物组织培养手册，上海科学技术出版社,1990.

[5]王异星.荔枝细胞培养的初步研究.暨南大学学报,1997,18(5)：84～85.

[6]何琼英等.抗坏血酸预处理阻止香蕉吸芽外植体褐变的研究初报.华南农业大学学报,1995,16(3):79～82.

[7]张妙霞.柿树组织培养防止外植体褐变的研究.河南农业大学学报,1999,33(1):87～91.

[8]金坚敏.水稻幼穗和成熟种子诱导胚状体时的有关因子探讨.植物学通报，1992,9(2):53～54.

[9]金坚敏.水稻幼稿和成熟种子诱导胚状体时的有关因子探讨.植物学通报,1992.

[10]王东霞等,如何对抗植物组织中的组织褐变，中国花卉盆景,2002,12:29～30.

[11]姚洪军,罗晓芳,田砚亭.植物组织培养外植体褐变的研究进展.北京林业大学学报,1999,21(3):78～83.

[12]蔡金星等.不同品种梨多酚氧化酶特性及其抑制剂的研究.河北农业技术师范学院学报,1999,13(1):55～57.

植物管理论文篇（2）

1观赏特性

垂枝植物是枝条下垂向地伸展的植物的统称,如垂柳(Sal-ixbabylonica),绦柳(Salixmatsudanacv.Pendula),龙爪槐(Sophorajaponicacv.Pendula)等。毕业论文垂枝植物之所以备受人们的青睐,与其独特的观赏特性和生态适应性是密不可分的。它们耐旱、耐湿、耐热、抗病虫害,能适应各种温度变化,对土壤肥力也不苛求。同时,垂枝植物也为园林景观增加了特有的色相、动感和声音,这些特点有利于建造低成本的园林景观。

1.1形态和质地

垂枝植物最明显的观赏特征是其所有枝条自然下垂,形成伞形或蘑菇状树冠来展示其优美的形态。垂枝植物的枝条有不同的质地,有柔软纤细的垂柳,也有粗犷的垂枝北非雪松,可以给人带去不同的景观感受。

1.2动感和声响

在欣赏其优美形态的同时,我们还可以享受垂枝的动感以及风吹过时所发出的声响。微风吹过,大量种植在公园、道路边的垂枝植物,细长的枝条随风摇曳,就象海里的浪花一样,还发出沙沙的声响,象是在说着悄悄话,给人们带来与大自然的亲近之感;当微风吹过,种植在水边上的垂柳,细长而又柔软的枝条伸入到水里,随着清风轻轻摇摆着,让水面泛起一阵阵涟漪,仿佛一双巧手拨弄着一池秋水,别有一番风味。垂枝梅枝条自然下垂,花开时朵朵向下,宛若向水面探身弄影,用来装饰园林水景,无风时,纤秀柔媚的梅花,妥帖地融入温情一般的水中,可表现出一种如云飘逸的神采,表达着一种恬静的意境。起风时,碧水盈盈,和风拂拂,姿态更为动人。

1.3色彩

垂枝植物的叶色、花色、果色都很丰富多彩,叶色有终年常绿的迎春,有色彩极其丰富的垂枝榕、花叶垂榕等,还有常年叶片为红色的细叶鸡爪槭,入冬后叶色更为红艳,为冬季景观增色不少;垂枝植物一般在春季或夏季开花,花的颜色很丰富,有红色、白色、粉红色、黄色、浅蓝色等;有些垂枝植物的果实色彩也相当丰富,有红艳的宁夏枸杞,有粉红的垂枝桃等。

2垂枝植物在园林中的应用

垂枝植物种类繁多,能在不同的生境下生长,在园林中应用范围很广。硕士论文在设计时,通过科学和艺术的结合,充分发挥其自身形体、质地、色彩等自然美,可以创造出生机盎然、优美靓丽的园林景观。

2.1应用原则

2.1.1选材适当,适地适栽不同的植物对生态环境有不同的要求和适应能力,环境适宜则生长良好,否则便生长不良甚至死亡。生态环境又是由各不相同的温、光、水、土等条件组成的综合环境,千差万别。因此,在栽培应用时,首先要选择适应当地条件的种类,即选用生态要求与当地条件吻合的种类。从外地引种时,最好先作引种试验或少量栽培,成功后再大量推广。

2.1.2自然美与意蕴美应用时,要同时关注科学性与艺术性两个方面,在满足植物生态要求,发现植物对环境的生态功能同时,通过植物的自然美与意蕴美来体现植物对环境的美化装饰作用,也是观赏植物应用的一个重要特点。垂枝植物种类繁多,姿态各异,通过叶、花、果在形态、色彩、芳香、质感等方面的特点及其整体构成,表现出各种自然美。植物以绿色作为大自然赋予的主基调,同时又以多彩的花、果、叶甚至整个植株发出清香、甜香、浓香、幽香等多种香味,引起人的嗅觉美感。植物除了自然美外,很多传统的观赏植物还富有意蕴美,其含义与通常所说的联想美、含蓄美、意境美等相近,其审美特征在于将植物自然形象与一定的社会文化、传统理念相联系,以物寓意、托物言情,使植物形象成为某种社会文化、价值观的载体,成为历来文人墨客、丹青妙手垂青的对象。在我国,这方面较为典型的垂枝植物有:垂枝梅、迎春、木香等。由于具有一定的传统文化载体功能,使这些植物在自然形态美的基础上又具有了丰富的意蕴美内涵。

2.1.3生态效应应用垂枝植物时,除考虑其生态习性、观赏特性外,植物对生态环境的改善也是环境绿化的重要目的。垂枝植物同其他植物一样具有调节环境温度、湿度、杀菌、减噪、抗污染、平衡空气中氧气与二氧化碳等多种生态功能。由于在形态上、生态习性、应用形式上的差异,不同的垂枝植物对环境的生态功能的发挥不尽相同。例如:在市区、工厂等空气污染较重的区域则应栽种能抗污染和能吸收一定量有毒气体的种类,降低空气中的有毒成分,改善空气质量。保持水土,则应选择根系发达、枝繁叶茂的树种。

2.2应用形式

垂枝植物的应用形式与内容要根据环境特点、绿化功能要求,结合植物的生态习性、物候变化、观赏特点选用适宜的类型和具体种类,也可根据不同类型植物的特点、设计和制作相应的设施,使植物、构筑物、环境之间实现科学与艺术的统一。垂枝植物可与其他植物,包括乔木、灌木、各种花卉搭配,在庭院、公路、公园等地方的绿化中经常被使用,可群植或片植形成大面积的景观,亦可孤植。不同的绿化场所,垂枝植物有以下常见应用形式与内容:

2.2.1水边种植部分垂枝植物抗性好,耐水湿,适宜种于水边。医学论文水边种植垂枝植物,使枝条伸向水面,形成柔条拂水、低枝写镜的画面,树姿与水体相互掩映,虚实相应,深化和丰富了植物景观的内容,提高了园林审美情趣。可用于水边种植的垂枝类型树种有:垂枝梅、垂柳、绦柳等。龙游梅,枝条自然扭曲如游龙,别具风致,因干形奇特,也很适合水滨作点景之用。它那灵动、隽逸、活泼的形与神,在水的衬托下,往往随意成趣,常有神来之笔,令人浮想联翩。

2.2.2行道树大部分垂枝植物姿型优美,性耐修剪,适应性广,抵抗力强,因此可种植于公路、园路的两旁,细长柔软的枝条向下悬垂,偶尔随风摆动,并不时地抚摸着人们的脸,体现了人与大自然的亲近。在浙江嘉兴,那里的垂柳树体高大,经常被做为行道树使用。可作为行道树的有:垂枝南洋杉、垂枝桦、垂枝槐等。

2.2.3园景树垂枝植物的树形优美,有很多的观赏特征,可赏花果,观形色,可在庭院、公园中作为园中布局的中心植物景观,在栽植上可孤植、配植、群植。以单株形式配植的各类树木,对单株的观赏形状要求高。垂枝植物中常用作园景树的树种有垂枝雪松、垂枝槐、垂枝榆、垂枝榕、垂枝樱花等。

2.2.4垂吊花卉垂吊花卉极其迎合现代人美化和装饰室内的心理和要求,因为她有与生俱来的艺术格调,富有浓浓的梦幻感和飘逸感,她可以轻而易举将室内的环境布置得充满艺术氛围,焕发自然生机。垂吊花卉一般挂在较高处,以仰视观赏为主,基本的要求是枝叶繁茂,生长迅速,管理方便,观赏效果好,能很快成形。因此有些枝叶和花向下生长的种类是良好的吊盆材料。垂枝植物中可用作垂吊花卉的种类有绿之铃、倒挂金钟、垂枝石松、绿萝等。

2.2.5棚架棚架是园林绿化中最常见、结构造型丰富的构筑物之一。生长旺盛、枝叶茂密、开花观果的攀援植物是花架绿化的基本物质基础。垂枝植物中可用作棚架植物的有木香等。

2.2.6护坡、堡坎绿化护坡与堡坎绿化是城市立体绿化,特别是地形、地貌复杂多变的山地城市绿化的一个重要内容。对于堡坎、坡坎、堤岸等地段,可选用垂吊植物中的俯垂型植物植于坡坎顶部边缘,使其枝蔓向下悬挂,覆盖坡坎而起护坡美化装饰和绿化的功能。垂枝植物中可用作该类型的绿化树种有:迎春,连翘、云南黄素馨等。

2.2.7山石绿化在山石边种植一些垂枝植物,山石与婆娑的树姿二者相互呼应,更富自然情趣,如垂枝梅,垂枝鸡爪槭等。梅石相配,刚劲简洁,妙笔生花,石因梅而活,梅因石更绝,对比强烈,收效甚佳。

2.2.8盆景应用一些垂枝植物,经整形修剪,成为灌木状态,常用作盆景材料,如垂枝金花柳、垂枝龙爪槐等。

2.2.9大量片植或群植英国园林设计师提出过“没有量就没有美”,强调大量片植,垂枝植物秀丽的外形,若大量的集中在一块,将形成一个大面积的景观。职称论文垂枝植物中常片植或群植的树种有垂枝樱花、垂枝梅花等。

2.2.10其他用途不少品种可用作切花,用作插花材料,加工成为艺术品,可放在室内数年,如垂枝银花柳;也可用作盆栽,自由移动,放置在不同的空间里,快速形成优美的景观,如垂枝金花柳等等。

3展望前景

综上所述,垂枝植物是一类很值得推广的造景植物材料,它特有的观赏特性及生态适应性决定了它在园林中的应用,有很好的发展前景。但是应注意到垂枝植物也存在一些问题:一方面垂枝植物的培育难度较大、成本较高,大部分品种应用主要集中在特色景观营造中,而且,目前还有很多垂枝树种处在苗木繁育阶段,在规格和数量上都还不能达到供应市场的要求。另一方面,并不是所有的垂枝的变异性状都值得培养。有些树木例如大叶杨培养出来的品种,完全不具备垂枝树木特有的观赏价值,因此对其市场前景的估测并不乐观。垂枝型树木的选育有几点值得注意:一般而言,要求植物的冠形为伞形或扁球形,其开张的树冠利于达到遮阴的功能;其次就是对枝条姿态、颜色以及叶型的要求,这也是影响垂枝植物观赏效果的重要因素;最后还要综合考察该品种的生物学特性,如抗逆性等。

随着回归自然意识的深化,人们越来越认识到垂枝植物重要的应用价值。工作总结我国应大力发展垂枝类型植物,同时,建议科研单位加强垂枝植物的育种工作,尤其是在选育观赏价值高的新品种这方面。垂枝植物的种类繁多,情调各异,应用空间广阔,加强对它们的开发、研究与推广作用,将对人们生活增添无限风采。

参考文献:

[1]熊济华,唐岱.藤蔓花卉.攀援匍匐垂吊观赏植物.中国林业出版社,2004,7.

[2]赵锡惟.垂吊花卉.上海科学技术出版社,2004,9.

植物管理论文篇（3）

中国是具有深厚文化底蕴的文明古国，关于对茶叶的记载，可以追溯至公元前2000多年有关神农氏的传说"神农为民尝百草遇七十二毒，得茶而解之"。茶，原为药茶，而非嗜好品。在西汉初年(公元前206年)成书的中国最早的词典"尔雅"中，已有了有关茶的文字记载，在三国时代（公元222~280年），茶已开始成为日常的嗜好饮料。到了唐朝时，茶已相当普及，唐朝元年陆羽所著《茶经》对茶的性状、品质、产地、采制烹饮方法及用具作了详细的论述，是我国第一部关于茶的专门著作，陆羽也被人尊为"茶圣"。

关于茶的原产地有种种说法，比较可靠的说法认为茶出自高原的东部，即云南和四川一带，最早被看成是一种药茶，后来，逐渐繁殖到内地，一是顺黄河而下，二是顺长江而下，到公元3世纪，已普及到民间成为嗜好品了。进入公元8世纪，茶叶已成为农家的专业或副业而大面积种植起来。公元8世纪初，茶由派往唐朝的日本僧侣引入日本，17世纪80年代被移植到印度尼西亚，1788年传到印度；1869年进入斯里兰卡，1833年已广泛地被移植到俄罗斯等国家。在云南，有一条始于唐代，从云南西部经、印度到中亚的"茶马古道"，这条古道在宋朝达到鼎盛时期，是中国西南与中亚地区经贸往来的重要通道，同时茶也一直是内地与地区的大宗贸易货物。

与茶叶近缘的同组（TheaSection）野生种类，据载共有12种，5变种，大多分布于中国南方，其中不少种类当地百姓长期采制作茶饮，如贵州普百县的"炒青茶"为四球茶（C.tetracoca）云南文山、红河一带的"苦茶"为厚轴茶，凤庆、大理一带的"野?quot;"感通茶"为大理茶C.taliensis(C.irrawardiensis)，明末旅行家徐霞客到云南时，就曾记录为"感通茶"的采制工艺。

据现代药理研究，茶叶内含物主要有维生素、蛋白质、咖啡因、茶碱、茶多酚、单宁、挥发油等，其中茶碱、茶多酚有强心利尿作用，咖啡因对心血管和神经系统有兴奋作用，过量摄入对健康不利，目前国内外都在对降低咖啡因的含量进行研究，希望能培育出保健作用强、对人体刺激小的优质保健茶。

二、中国南方的重要木本油料作物-油茶

油茶是山茶属植物中另一类有重要经济意义的作物，在中国南方各省都有栽培，是重要的木本油料作物，在湖南、江西还是重要的食用油。我国栽培的油茶主要有以下几种，油茶C.oleifera,分布于江西、湖南、浙江、广西等。分布于浙江省的浙江红花油茶X.chekiangoleosa；广东省的南山茶C.crapnelliana、云南省腾冲的红花油茶C.reticulata等，茶油中含有较高比例的不饱和脂肪酸，具有较高的营养价值，如腾冲的红花油茶就是一种优质食用油。随着人民生活水平的逐步提高，对动物性脂肪的摄入量会逐渐减少，而茶油作为不饱和脂肪酸含量高、营养价值高的优质食用油，市场需求会逐步增加。油茶种子榨油后剩下的油枯还可以作为肥料、杀虫农药。目前，对油茶的研究还不是很多，在育种、栽培、改善茶油口感和营养成分方面还有很多工作可做，同时还可将油茶的栽培与改善生态环境、防治水土流失、贯彻可持续发展的战略结合起来，为山区经济的发展作出贡献。

三、世界著名花卉-山茶花

山茶属植物另一个有世界影响的方面是观赏花卉，现代的人工栽培范围遍布中国长江以南、以及日本、北美、西欧、澳大利亚、新西兰等国，传统上作为观赏花卉而栽培的山茶属植物均是山茶组（Sect.Canellia）种类，如山茶C.japonica，云南山茶C.reticulata.，茶梅C.sasanqua.等。山茶古称"海榴"，在唐朝已有栽培，宋代以后才出现"山茶"的名称，北宋陈景沂的《全芳备祖》，明代李时珍《本草纲目》，吴彦匡《花史》，王世懋《花疏》，王象晋《群芳谱》中都有对山茶形态、分类、用途及栽培的详细记录，历代文人对山茶也有许多题咏。

约在公元7世纪初，茶花传入日本，并于18世纪时传入欧美，目前栽培品种已达1.5万余个，目前英、美、日、意、法、德、澳大利亚、新西兰等国都在栽培和培育，茶花已成为各国不可或缺的庭院观赏花木，而且有的国家进行大宗的商品化生产，作为出口创汇的物资之一。

云南山茶虽有1300多年的栽培历史，自隋唐开始，宋、元、明以后渐盛，但地处偏僻，山川阻塞，世界各国知道较少，云南山茶的学名CamelliareticulataLindley，始于19世纪中叶，但到20世纪后半叶才引起各国园艺学家的重视。云南山茶花大色艳，花型变异较多，极具观赏价值，而且野外分布较多，常易形成自然杂交新品种，如腾冲野生红花油茶林中就有由于自然杂交而形成的花型、花色有很大区别的新品种，90年代初由腾冲县城建局组织了对红花油茶林中自然杂交新品种的鉴定，经专家仔细研究后共评审鉴定了62个云南山茶新品种。1995年又从昆明震庄国宾馆的栽培品种中鉴定出10个新品种。我国茶花育种应发挥我国茶属众多的种质资源优势，进行种间和属间远缘杂交，培育出我国特色的茶花新品种。目前对新品种的培育主要有以下几个方面：

植物管理论文篇（4）

西北向来被认为与我国文明起源和发展有重要关系的一个地区。传说中的神农产生于陕西岐山西面的姜水。而神农在先秦以来的古代传说中正是农业和医药的创立者。这种情况的出现恐怕不是偶然的。

传说中的神农以水为姓，即姜姓。一般认为姜姓是古羌族的一支(1)。《说文解字》中释羌字的意思为牧羊人。但诚如有些学者指出的那样，甲骨文中的羌字更可能是伪装成羊的猎羊人。实际情况很可能是随着第三纪晚期以来青藏高原的迅速隆起，我国西北的甘青地区不断干旱化(2)，后来生活在这里的古羌族"猎羊人"狩猎变得越来越困难，所以南迁进入黄河支流的渭水流域和长江支流的嘉陵江上游开始了农业生产。

进入渭河流域的古羌族人可能很早就开始了对粟（稷）的驯化工作。从距今约8000年左右的甘肃秦安大地湾遗址出土的粟遗存可以发现这一点，这里地处富有森林的秦岭北坡，又处黄土高原南面，而且处在渭水的上游，既可以有森林作为庇护所，并从中采集、狩猎各种生物资源，又可以在干旱的黄土高原这里得到莠（粟的野生种）等适合当地干旱和黄土等气候和地质条件的一年生禾本科作物的籽实，满足食物的需求，使人们对莠的周期性迅速繁殖留下了深刻的印象，逐步地人们开始了粟的栽培和果树的管理和培育。

上述过程在古籍中记载的传说中也可看出一些痕迹，《淮南子·修务训》记载："古者民茹草饮水，采树木之实，食蠃虫龙之肉，采树木之实，时多疾病伤毒之害。于是神农氏乃始教民播种五谷……"，这条记载说明，由于采集和渔猎所得古人容易得病，因此神农发明了农业和种植业。但在《新语·道基》上还有这样的说法："……民人食肉饮血，衣皮衣，至于神农，以为行虫走兽难以养民，乃求可食之物，尝百草之食，察酸苦之味，教民食五谷"。似乎是说，渔猎所得不足以养民，于是开始发展农业。《周书》中也说："神农之时，天雨粟，神农遂耕而种之。作陶冶斤斧，为耒耜鉏蓐，以垦草莽。然后五谷兴助，百果藏食"(3)。开始了农业生产。

古人早期的农作方法，《国语·鲁语》是这样记述的："昔烈山氏之有天下也，其子曰柱，能殖百谷百疏。夏之兴也，周弃继之，故祀以为稷。"(4)这里的烈山氏可能指的是放火烧荒，柱可能指的是早期用木棍点播的一种栽培方式。形象地道出了神农驯化粟的"棍耕火种"过程。

当然，正如上面所说的那样，这里驯化的作物还有蔬、果。从大地湾文化的后继者西安半坡的仰韶文化遗址中曾出土了大量的栗子，而现今秦安所在的天水地区仍然分布着大面积的天然野生栗子林这一情况分析，栗子这种坚果可能也是由这一地区首先栽培的。另外，桃子也可能首先是由这一地区栽培的。桃无疑是我国栽培史最古老的果树之一，虽然还未见有栽培的果实（或种子）在我国的新石器时代遗址出现，但河北藁城曾出土商代的栽培桃核，《诗经》中也反映我国黄河流域的人民非常熟悉这种水果，加之天水的小陇山（秦岭北坡)仍有大量野生桃（甘肃桃）的分布，这种野生桃与栽培桃在形态上十分相似，应当就是栽培桃的野生祖先，因此推测它在大地湾文化时期被栽培是有可能的。在蔬菜方面，西安半坡遗址出土过罐装菜籽，很可能是芜菁（因为我国唐代以前北方似乎一直没有白菜），这种耐干旱的蔬菜可能也起源于这一地区。在农业社会中，除食物生产之外，穿衣是另一最受人关注的事情。因此纤维植物很早也为人栽培。甘肃林家马家窑文化遗址出土的栽培类型的大麻籽，说明大麻也可能最早起源于这一地区。这种作物在中亚和我国西北分布很广，西安半坡出土的陶器有的底部有麻布纹，说明这种纤维植物的利用是有相当久远的历史的。

在这里值得一提的是，西亚原产的小麦可能在马家窑文化时期已经传入我国的渭河流域。因为距今约四五千年前的陕西赵家来客省庄文化遗址中曾发现小麦遗存(5)。

从上述史料分析可以看出，渭河上游的陕甘地区的秦岭山麓及周边的黄土高原地区是我国温带耐旱作物的重要起源中心之一。这里发源的作物对中华文明后来的发展有着深远的影响。尤其是稷（粟）几乎成了中华民族的一个重要图腾，不但神农的后代称作稷，而且周人的祖先因为从母亲氏族--神农族那里继承了这种作物的栽培方法，也被尊为稷。他们都被后人认为是五谷神，与土地神--社合称便成为国家的代名词社稷。而其它几种作物都是适合早期粗放栽培的，对我国北方旱作农业生产的发展有重要意义。

二、华北地区

华北地区的农业发端应当也是很早的。根据地质学家的研究，这里在第四纪时期，植被主要是夏绿林。进入全新世初期，以松属为主的针叶林占据统治地位。气候比较寒冷。从距今7000-8000年至5000年前，气候逐渐变得比现在还要温暖一些，阔叶树种逐渐占优势，草本植物也达到高峰(6)，说明这一时期是非常适于农业发展的。虽然早期的新石器遗址没有发现有栽培作物的存在。但是与上述大地湾遗址同期并处在黄土高原的河北武安磁山文化遗址却曾发现大量的粟的遗存。这里所见的贮藏粟量非常之大，说明它的栽培有相当的历史。但现在还很难说它是由黄河上游地区传来，还是当地起源。

上述遗址出土的其它作物包括核桃、榛子。值得注意的是核桃。这种坚果原先一直认为是汉代的时候，张骞"凿通"西域后才传进内地栽培的。但在河北容城曾出土过距今九千多年前的核桃，磁山文化遗址也出土过核桃(7)，此外，同处黄土高原边缘的河南新郑裴李岗文化遗址中同样出土过核桃(8)，这表明它的利用和栽培在我国有着异常古老的历史。而且我国西南的林芝地区至今还分布有野生的核桃林，这说明这种果树很可能是我国本地起源的（磁山出土的核桃据说很小，虽在考古文献上标了核桃的说明，但我怀疑它可能是核桃属的其它种）。顺便提一下，从《诗经·庸阝风·定之方中》可以看出，榛子曾经是一种栽培的果树，但在后代似乎没有得到改良和发展。

另外，在裴李岗文化遗址中还出土了不少酸枣，在新郑沙窝李的新石器遗址中曾出土了枣核，这说明这种果树也开始为人们所栽培。这种果树与西北地区的起源的栗子在我国北方古代农业生产中有重要意义，它们一直是我国华北地区重要的"木本粮食"(9)。华北地区起源的重要作物可能还有桑，这种植物的果实可能很早就被人采食，传说黄帝的妃子发明了养蚕，甲骨文中已有桑字(10)，《诗经》中不但有20余处提到桑，而且有大规模种桑的记述。人们对它的重视和熟悉程度都非同寻常，可能有很久远的栽培历史，估计在5000年前已被栽培。这是一种非常具有中华文明特色的栽培植物，对后世的影响极为深远。

三、长江中下游地区

长江中下游地区是我国农业发源最早的地区之一，也是世界上最早开始栽培水稻的地方。这里地处亚热带，气候温和暖湿。据孢粉研究，我国东南部地区距今11000-8000年前，以松或栎等（阔）叶树种为主，植被从森林草原型向森林植被方向发展，属于落叶阔叶树稳定上升期，这个时期气温迅速上升。距今8000-6500年前的常绿林达到顶峰，这个时期气候温暖潮湿。距今6500-3500年前的前半段为亚热带植被发育期，而后半段草本植物蒿属达到高峰，常绿阔叶林成份逐渐减少(11)。大体上以森林植被为主。可能很早就有人类在各大湖的周围捕鱼拾贝、采集植物果实和嫩芽。传说中的蛇身人首的伏羲（包牺）可能就是爬行动物众多长江下游和华东地区人们的远古始祖。《易传·系辞下》记载他曾："作结绳为网罟，以佃以渔，盖取诸离"。后来"包牺氏没，神农氏作"，意味着农业就从这里开始了。但其中的原因并不清楚。

这一地区驯化的最重要的作物无疑是粮食作物水稻。考古学上的证据表明，水稻栽培在我国有很悠久的栽培历史。距今1万多年前的江西万年县仙人洞和吊桶环遗址曾经出土过水稻的植硅石(12)。在差不多同一时期的湖南道县玉蟾岩(13)遗址曾出土栽培稻谷的果实(14)，后来考古学家又在湖南澧县八十土当遗址中出土了大量距今约八九千年的栽培稻谷(15)。这无疑很好地证明了我国是水稻的原产地之一。当然得出这样的结论还有一个很好的理由，那就是，现今我国从东南的福建、台湾到西南的云南，北到江西、南到海南都有普通野生稻的分布。我国广泛分布的这种普通野生稻和我国栽培的普通栽培稻的亲缘关系很近，同具24条染色体，可杂交和产生可育后代。我国已故著名水稻育种专家丁颖认为：中国的普通栽培稻是由普通野生稻演化而来。从喜马拉雅山麓的栽培发源地向南传播，经马来半岛、加里曼丹、菲律宾等岛屿，演化为籼稻；北路进入黄河流域演化为粳稻。我国是粳、籼稻两个亚种分化地之一(16)。他关于水稻栽培起源地的说法可能是不对的，但关于普通野生稻是普通栽培稻的祖先这种观点大体上是站得住脚的。湖南、江西这一地区不但至今仍有普通野生稻的分布，并且是水稻的主要产区之一。因此以前苏联学者瓦维洛夫认为水稻起源于印度的说法可能是值得商榷的，而认为起源于我国长江中游的说法大约是比较可信的(17)。笔者认为，我国长江中下游大湖区周围应该是它的栽培起源地。这类"大泽"向来是古人生活资料来源的重要基地，这种情况一直持续到封建社会的早期。作为一种食物经长期的采集，加上适当品种的选择导致栽培，这似乎是很顺理成章的事。

另外，湖南道县还可能是柑橘的栽培起源地之一。因为历史上早期记载都说洞庭湖一带的柑橘很有名，屈原还写过《橘颂》，至今浙江的温州，江西的南丰还是我国著名的柑橘产区。道县还有野生橘的分布。两湖则有近缘种宜昌橙的分布。另一近缘属金橘属的野生种也主要分布在这一地区。我国另外一种果树梅应当也起源于这一地区，它的果实早期可能主要用于调味，从《尚书》的有关记载不难发现这一点。它的野生种在我国湖北等地山区仍有分布。它可能在很早的时候就通过汉水流域传到黄河流域的南部一些地区，在河南驻马店杨庄出土过夏代的梅核(18)。长江中下游地区还可能是我国最早大量使用竹类植物的地区，因为在浙江吴兴钱三漾的新石器遗址中出土过竹编的器物。后世《禹贡》中提到荆州的贡品包括竹产品；《尔雅·释地》有："东南之美者，有会稽之竹箭焉。"此外，苎麻可能也是由这个地方首先驯化而成为栽培植物的，良渚文化的钱山漾遗址曾发现有较多的碳化苎麻平纹布和细绳(19)。这表明此种作物的栽培已经有一定的历史。值得注意的是，在河姆渡遗址中还出土过一个漆碗，表明漆树这种经济植物很早就为人们所利用了。上述情况表明这里当是我国一个栽培植物的发源中心。

这里驯化的水稻在人类文明发展史上的意义无疑是深远的，它很快在周边地区传播开来。河南舞阳贾湖遗址也出土过距今约8000多年前的稻粒印纹，说明向淮河流域发展很早，而长江下游的浙江河姆渡出土了大量七千多年前的栽培稻谷(20)，似乎表明水稻向周边传播似乎是同步的。不仅如此，考古学的证据表明水稻后来很快向黄河流域和南方的珠江流域传播。成为我国广泛栽培的谷物，为我国文明的发展提供了重要的物质基础。它至今仍是我国最重要的粮食，也是世界上产量最多的粮食作物。

另外，这里首先大量运用的竹子，到后来栽培竹子对我国文明的发展也有深远的影响。我国这一地区有大量的竹林分布，因此当地的百姓除了食用竹笋之外，还广泛运用竹子制作各种生产和生活器物，它充斥在我国南方人日常生活的各个方面。近代比利时传教士金尼阁曾指出竹子在我国有大大小小的600多种用途，以至于有些外国人称我国的文明为"竹子文明"。

此外，漆树的利用也是很引人注目的。漆树分布较多和现今栽培较多的是在我国的川东和湖北一带山区。

长江流域应当是首先利用这种植物的地方，很可能这种树脂的利用在长江中游大巴山区的汉水流域也有相当长的历史，并通过那一地区将漆树的利用方法传到中原地区。河北一些商代的遗址曾出土过漆器，这说明漆的利用历史从南到北都很久远。《诗经》的有关记述表明，漆树在周代的时候肯定是一种栽培植物。战国时期的庄子还当过漆园吏，说明当时黄河流域也有相当规模的栽培。漆树也是很有我国文明特色的一种栽培植物，对我国后代的手工业和文化、艺术都有重要的影响。

四、长江上游的西南地区

上述"猎羊"的古羌人或他们生活在陇南的后裔可能有部分进入四川的岷山山地的岷江和嘉陵江上游地区(21)，成为"三星堆"远古居民的先祖。从《史记》等有关文献记载来看，这里应当是芋头驯化地和分化中心之一，这一地区至今仍有野生芋分布。但这种作物的驯化的时间还有待推考。

云南地区可能是我国最早栽培葫芦和小豆、豇豆的地方。这一地区的人们有许多关于人类源于葫芦的传说，有许多葫芦崇拜的习俗，盘瓠（）创造人类的神话可能与这一地区有关。虽然我国现今出土葫芦的文化遗址主要在长江中下游的大溪文化阴湘城遗址、河姆渡遗址、罗家角、崧泽、水田畈等新石器遗址中。但很可能是由上游向下游传播的结果。当然，也不排除此种植物由华南传入的可能性。至于小豆，上述阴湘城遗址据说出土过豆角(22)，笔者推测那不可能是由美洲传进来的那种"豆角"。更可能是小豆（或饭豆）抑或豇豆。这两种植物的野生种至今在我国云南地区仍有分布。葫芦的利用和种植对我国古代文明的发展有重要意义。在早期这种植物的嫩果是供食用的。后来它的成熟果实就被当成日常家用的容器，甚至早期的一些陶器的形状都是模仿葫芦做的。很可能还被当作浮水的用具。葫芦还被古人作为乐器，即笙，传说笙是女娲发明的。在华南和西南这种形式的乐器一直在封建社会都存在着。当然它在古人的审美艺术和宗教发展过程中都起过重要作用。

从上面的简单的论述，可以看出我国作为一个有悠久农业发展史的文明古国，栽培植物的出现也是很早的。而且很早的时候，在不同地域的人民就在长期利用自然的过程中驯化出了各具特色的栽培植物，并且一些重要的栽培植物很早就在各部落中开始了互相传播和交流。除上面提到的一些例子外，像葫芦很早就出现在河南的裴李岗遗址中，粟和大麻出现在阴湘城的大溪文化遗址中。这种情况的出现，对于促进各民族的交融、中华文明的发展有着重要的意义。结合上述各地后来青铜技术的发展，如陕西临潼出土过仰韶文化早期的黄铜残片，甘肃永靖出土过齐家文化时期的铜刀等器物；地处华北的河南新郑、安阳出土个不少商代的铜器；而地处长江中下游江西新干和地处长江上游的四川广汉在同一时期都有各自发达的青铜技术。特别值得一提的是四川广汉的青铜器物与中原的类型有较大的差别；另外江西新干出土的不少商代铜器农具显示当时江南的青铜冶炼技术水平更高，产量更多。反观中原地区，青铜农具是很少见的。这些清楚地表明后来中华文明的发展，是各地大地域--至少是各大河流域区域文明相互影响、会同而成长壮大的。不是仅仅哪儿有个"摇篮"，然后往周边传播、扩张的。

注释：

（1）《后汉书·西羌传》有："西羌之本，出自三苗，姜姓之别也。其国近南岳，及舜流

四凶，徙之三危（注：三危，山，在今沙州敦煌县东南）河关之西南羌地是也。滨于赐支，

赐支者，禹贡所谓析支者也。南接蜀、汉徼外蛮夷，西北（接）鄯善、车师诸国"似乎西

羌是由中南到西北的。此说似有问题，因为神农（姜姓）氏据说是发源姜水的。无论如何姜和羌是同源的氏族。

（2）周廷儒：《近三十年来我国第四纪古地理研究的进展》，《地理学报》，1979，34（4）282。

（3）转引马马肃《绎史》卷四，四库全书，365册，86页。

（4）《国语四·鲁语上》，四部备要本，33页下

(5)(14)(19)任世楠，吴耀利：《中国新石器时代考古五十年》，《考古》，1999（9）11-22。

（6）中国科学院《中国自然地理》编辑委员会：《中国自然地理·古地理》上册，科学出

版社，1984年，78页。

（7）河北文物管理处，邯郸市文物管理所：《河北武安磁山遗址》，《考古学报》，1981（3）303。

（8）赵世纲：《裴李岗文物的几个问题》，《史前研究》，1985（2）33。

（9）《战国策·燕策》。

（10）于省吾等：《甲骨文字诂林》，中华书局，1996年，1399页。

（11）袁靖等：《中国科技考古五十年》，《考古》，1999（9）62。

（12）刘诗中：《江西仙人洞和吊桶环发掘获得重要进展》，《中国文物报》，1996年，12月28日1版。

（13）袁家荣：《玉蟾岩获水稻起源重要物证》，《中国文物报》，1996年3月3日1版。

（15）裴安平：《澧县八十土当遗址出土大量珍贵文物》，《中国文物报》，1998年2月8日第一版。

（16）丁颖：《中国栽培水稻的起源及其演变》，《农业学报》，1957，8（3）：243-260。

（17）卫斯：《关于确定中国稻作起源地的三条补充》，《农业考古》，2000，（1）：114-121。

（18）《驻马店杨庄》，科学出版社，1998年，192页。

（20）浙江文管会：《河姆渡发现原始社会重要遗址》，《文物》，1976，（8）：6-14。

植物管理论文篇（5）

（一）、新品种的选育和审定及新品种的特征特性的鉴定，依法应在田间种植的条件下进行。

《种子法》规定：主要农作物或林木品种在推广前应当通过部级或者省级审定；应当审定的农作物或林木品种未经审定通过的，不得广告，不得经营、推广。《主要农作物品种审定办法》规定：申请审定的品种应当具备特异性、稳定性、一致性等条件；品种试验包括区域试验和生产试验，区域试验应当对品种的丰产性、适应性、抗逆性和品质等农艺性状进行鉴定；生产试验是在接近大田生产的条件下，对品种的丰产性、适应性、抗逆性等进一步验证，同时总结配套栽培技术。上述法规证明，主要农作物或林木的新品种必须在田间接近大田生产的条件下种植，进行区域试验、生产试验。新品种是在接近大田生产的条件下进行品种实验，是在田间对品种的丰产性、适应性、抗逆性、品质以及其特异性、稳定性、一致性等特征特性进行一系列的鉴定才选育出来的，而不是在实验室内用按电钮的方法电泳出来的。新品种的选育和审定必须在田间种植条件下进行，品种的鉴定也应在田间种植条件下进行。法规没有规定可用物理、化学的方法对植物新品种进行选育和鉴定。采用化学的方法提取植物蛋白质和氨基酸，采用物理的方法电解分离蛋白质，对比蛋白质分离图谱以鉴定植物新品种的特征特性的所谓电泳测定法，是没有法律依据的。

（二）、将植物在田间种植生长出的特征特性即表现型与审定公告公布的及品种权申请公告的新品种的特征特性相对照，鉴定两个品种是否具备同一性，符合法律规定。

《种子法》规定：通过审定的主要农作物或林木品种由审定部门公告。如“鲁白16号”大白菜杂交种是由山东省品审委审定公告的。山东省农作物品种审定委员会（97）鲁农审字第2号文件即关于公布第十九批审定认定品种的通知（即山东省品种审定公告），公告的内容是“鲁白16号”大白菜等作物品种的选育经过和特征特性，其选育经过是在田间进行的，其特征特性是在田间种植的情况下与对照品种进行比较表现出来的。将“鲁白16号”的被控侵权品种“丰抗78”进行田间种植，根据其种植后表现出的特征特性与相邻种植的和通知公告的“鲁白16号”的特征特性相对照，进行差异性遗传学分析，即可鉴定他们是否同一品种。

由于审定公告仅公告了“鲁白16号”的特征特性，没有公告“鲁白16号”的电泳分离图谱，所以，无法将“丰抗78”的电泳图谱与山东省品审委公告的“鲁白16号”的电泳图谱相对照。没有对照就没法鉴定。其它机构（包括鉴定机构）不是法定的品种审定机构，依其制作的电泳图谱作对照，没有法律依据。

（三）、新品种在田间种植条件下表现出的特征特性是品种权保护的范围，其电泳图谱不属品种权保护的范围。

《农业植物新品种保护公报》公告的申请品种权的说明书，其内容是育种过程和申请品种的育种方法及其主要特征特性等。其中的特征特性，特别是该品种的特异性主要是在田间种植条件下与对照品种相比较表现出来的，是经公告被公众知悉和认可的。《保护公报》没公告新品种的电泳图谱，其电泳图谱不为公众所知和认可，不是品种权保护的范围。

（四）、田间种植鉴定是法定的鉴定程序。

对被控侵权品种是否授权品种进行的鉴定，属于种子真实性鉴定。农作物种子真实性鉴定，应依据GB/T3543.5-1995进行。GB/T3543.5-1995规定，“种子真实性是指供检品种与文件记录是否相符。”田间小区种植鉴定是GB/T3543.5-1995规定的鉴定程序，而其开章明义地指出：“田间小区种植是鉴定品种真实性和测定品种纯度的最为可靠、准确的方法。”该标准未规定电泳法是测定植物品种真实性的程序，所以，应当采用国家标准GB/T3543.5-1995进行植物品种真实性鉴定。在有国家标准的情况下，不应采用不属国家标准的电泳法进行蛋白质测定。

二、田间种植鉴定的科学性。

（一）、依据遗传学理论，根据表现型判断的结果比较可靠。

一个植物品种的特征特性，是其内部基因（称为基因型）和外部环境条件共同作用下表现于外部的性状（称为表现型），即植物品种的特征特性是内因（基因）和外因（环境条件）共同作用的结果。一个植物品种有什么样的表现型必有什么样的基因型，但有什么样的基因型不一定就有什么的表现型。高产品种虽有高产基因，在肥水充足的良田虽表现高产，但在旱薄地不能高产；而低产品种无论在良田或旱薄地均不能高产，即是这个道理。

田间种植鉴定在鉴定外部性状的同时测定了其内在基因；而电泳法测定只能测定内部基因，不能测定作为品种权保护的特征特性等外部性状。田间种植鉴定依据的是植物品种表现出的特征特性，而电泳法测定依据的是种子籽粒分离出的蛋白质、氨基酸等生物大分子在电场影响下的移动。植物品种经种植表现出什么样的特征特性必有什么样的基因；而电泳分离出植物品种含有某种基因，在没有适宜的条件下，该种基因不会发生作用，表现不出性状。男人有长胡须的基因，但如认定没长胡须的小男孩是女人，将是幼稚可笑的。田间鉴定既鉴定了内因又鉴定了外因，能鉴定植物的特征特性；电泳测定仅能考查内因，不可能测定植物的特征特性；所以田间鉴定较电泳测定科学。

（二）、依据概率论理论，田间种植鉴定具有代表性。

1、样本的代表性。依据GB/T3543.2-1995（农作物种子检验规程.扦样），大白菜种子田间种植鉴定送检样品最小重量是100克。由于没有电泳法测定大白菜种子真实性和纯度的法定标准，参照电泳法测定大麦、小麦种子纯度（注意：不是真实性）的国家标准，包括各种药剂、溶剂在内，样品吸取量也仅为10-20微升（UL）。不足20UL的液体与100克籽粒的代表性相比，谁大谁小不言自明。

由于电泳法测定取样太小，代表性太差，出现错将相同品种误定为不同品种或错将不同品种误定为相同品种的概率太大，所以，电泳法不如田间种植法科学。

2、差异性分析的准确性。田间种植鉴定种子的真实性，其鉴定结论是通过对调查数据进行统计分析后，根据其差异性大小判定是否具有同一性的。如果被控侵权品种与授权品种差异的概率小于或等于1%，证明其极可能是同一品种（概率论称为差异极不显著）；如果概率小于或等于5%，证明其可能是同一品种（概率论称为差异不显著）。法院据此下判，判定其是同一品种的正确率就达95-99%以上，能达到高度盖然性的证明标准。

因为同一种作物不同的品种之间差异性很小，一个新品种能比对照品种增产5%或增加一个优良性状或淘汰一个不良性状就很好了；如果能增产10%或改进一个质量性状将是极好的品种。如“鲁白16号”比其对照品种“鲁白10号”在1995年增产仅为1.6%，其仍被审定为新品种。一个质量性状对应的往往是一个基因或几个基因，品种间一两个质量性状的差异或百分之一点多的数量性状的差异，靠几微升的溶液测定，并用其测定结果判决是非，风险性太大。所以，国家没有将电泳测定法列为品种真实性鉴定的方法，未制定其标准。

三、田间种植鉴定的可行性。

田间种植鉴定是小区鉴定，一般小区面积只有几平方米，用种量较少，国家保藏中心有足够数量的种子供鉴定所用。即使国家保藏中心保藏的授权品种的种子量不能满足田间种植鉴定用种，依据《植物新品种保护条例》实施细则的规定，品种权人也应提供鉴定所用的种子。作为品种权人，不可能提供不出供鉴定所用的种子。所以，田间种植鉴定是可行的。

四、对杂交种进行田间种植鉴定的特殊性。

对杂交种，品种权保护的范围是杂交种本身和其父、母本特定的杂交组合。这就是说，品种权既不保护杂交种的种子，也不保护其父本与母本反交产生的杂交种；还不保护其亲本本身；更不保护其亲本与其它繁殖材料杂交产生的杂交种即授权杂交种的同父异母兄弟、同母异父兄弟以及表兄弟、堂兄弟等。但是，授权杂交种的双亲均与授权杂交种有50%的核基因或性状一样；两亲本的反交杂交种，与授权杂交种的核基因100%一样，只有少量的细胞质基因不同，其性状相同处在98%以上；授权杂交种的亲本与其它繁殖材料杂交产生的杂交种，均是授权杂交种的同父异母或同母异父兄弟，应有50%以上的基因一样；授权杂交种的种子即F2，虽为分离世代，但仍有绝大多数与授权杂交种的基因和性状相同。总之，授权杂交种与其父、母以及同父异母兄弟或异父同母兄弟基因型和表现型差异很小，不进行田间种植鉴定，很难区分其差异性即特异性。

杂交种本身不具有稳定性。它不像常规品种能够“种瓜得瓜，种豆得豆”，其自身具有稳定性。杂交种的亲本是常规品系，其上下代之间性状遗传具有稳定性，这是杂交种稳定性的真正含义。杂交种的真实性鉴定要比常规种真实性鉴定复杂得多。

五、应用电泳法测定受限制。

植物管理论文篇（6）

柳属植物长期生活在气候恶劣，土壤脊薄的环境中，形成了其特有的适应环境的生理生态特性。柽柳植物对干旱胁迫在生理上的响应和适应性表现在主动积累脯氨酸、可溶性糖、无机离子等物质参与渗透调节，调节体内脱落酸、生长素、赤霉素内源激素变化，调整膜系统保护酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性。

一、研究采用方法

1、材料试验材料为甘蒙柽柳（TamariaxaustrmongolicaNakai）、多枝柽柳（T.ramosissimaLedeb）、中国柽柳（T.chinesisLour）、短穗柽柳（T.LaxaWild）、刚毛柽柳（T.hispidaWild）、密花柽柳（T.arceuthoidesBge）、甘肃柽柳（T.gansuensisH.Z.Zhang）和短毛柽柳（T.kareliniiBge）采于中国科学院吐鲁番沙漠植物园。采后扦插于新疆农业大学林学院实验地内。每种柽柳插穗数目一致，插穗发芽后，加强养护管理，长至三月龄时进行处理，采用不浇水自然干旱方式，处理60天，每隔3天采一样。测定距地面15-20cm处小枝，重复三次。

2、方法脯氨酸测定参照朱广镰方法；可溶性糖用蒽酮比色法测定；无机离子用浸提法测定；内源激素用HPLC法测定。

二、柳属植物的抗干旱性能分析

1、干旱胁迫对柽柳渗透调节物质的影响渗透调节是植物在逆境条件下降低渗透势，抵抗逆境胁迫的一种重要方式。渗透调节为：在水分胁迫下，植物生长受到抑制，植物组织可以通过降低细胞的渗透势适应外界环境，这一现象称为渗透调节。目前已知，许多植物都具有渗透调节能力，不同植物及其品种渗透调节能力的大小不同；参于渗透调节的物质种类及作用不同。研究较多渗透调节物质主要有脯氨酸、可溶性糖、无机离子、甜菜碱等。

（1）脯氨酸干旱胁迫条件下柽柳植物体内脯氨酸含量显著增加，干旱处理初期，脯氨酸积累速率增加平缓，中后期脯氨酸积累速率达最大值。脯氨酸积累对植物抗旱有益。由于脯氨酸是水溶性最大的氨基酸（162.3克/百克水，25℃）易于水合或具有较强的水合力，植物受到水分胁迫时它的增加有助于细胞或组织的持水，防止脱水，这有助于提高其抗旱性。且脯氨酸对柽柳植物无毒害作用，能参与叶绿素的合成和对蛋白质起到保护作用。伴随着干旱胁迫的发展，脯氨酸生物合成来源谷氨酸由于碳水化合物供应受阻，将影响其合成，进而影响脯氨酸的合成，因此脯氨酸的积累最终也会下降和停止。柽柳主动积累脯氨酸参与渗透调节，这是其适应干旱环境的生理基础之一。

（2）无机离子水分胁迫时植物可以通过累积细胞内无机离子作为渗透调节物质，累积无机离子的量、种类，因植物、品种和器官的不同而有差异。干旱胁迫条件下柽柳植物主动积累k+、Ca+、Na+；主动积累k+有利于柽柳在干旱胁迫条件下关闭气孔，减少水分损失；有利于脯氨酸积累；有利于酶活性的保持；从而维持柽柳正常的细胞功能。主动积累Ca2+有利于柽柳通过钙第二信使的作用利用钙调素的中介而把胞外信号转换成胞内的生理生化反应；钙也是柽柳必需的大量营养元素。柽柳大量积累Na+可能有两个原因，一是Na+主动积累降低柽柳细胞渗透势，参与渗透调节；二是干旱胁迫使得柽柳泌盐腺被破坏，泌盐功能不能正常发挥，使得柽柳他体内吸收的多余Na+不能及时排除体外，在细胞内积累。植物对无机离子的吸收是一主动过程，细胞中无机离子浓度可大大超过外界介质中的浓度。

（3）可溶性糖干旱胁迫条件下柽柳组织的可溶性糖含量明显增加，作为渗透调节物质的可溶性糖主要有蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等；逆境下柽柳植物体内可溶性糖增加的原因可能有，大分子碳水化合物和蛋白质的分解加强而合成受到抑制，蔗糖的合成则加快光合产物形成过程中直接转向低分子量的物质蔗糖等，而不是淀粉；从植物体其他部分输入有机溶质糖。柽柳主动积累可溶性糖参与降低其体内渗透势，以利于其在干旱生境下维持植物体正常生长所需水分。

整个干旱处理过程，柽柳植物脯氨酸与可溶性糖积累进程不同，脯氨酸在干旱后期含量降低，可溶性糖在干旱后期大量增加。对柽柳植物渗透调节而言，严重干旱会使其渗透调节能力丧失。因此，可溶性糖在干旱后期大量积累可能是脯氨酸下降的补偿策略。

2、干旱胁迫对柽柳内源的激素的影响

（1）脱落酸（ABA）干旱胁迫条件下柽柳体内脱落酸含量显著增加，随着胁迫程度的加剧，脱落酸含量迅速大量增加。干旱引起柽柳内源脱落酸迅速累积，表明柽柳对干旱胁迫做出了反应，为适应干旱生境，脱落酸调节气孔，使之关闭，尽量减少不必要水分消耗，增强植物保水能力；它还能促使脯氨酸加速积累，增强植物体的渗透调节能力。

（2）吲哚乙酸（IAA）干旱胁迫条件下，柽柳内源IAA明显增加。有关水分胁迫对内源吲哚乙酸水平的效应的研究较少而且结论不一致。植物体内可扩散IAA含量一般随土壤含水量的降低而降低，但是有报道说巢菜叶内的IAA含量在一个干旱周期内却增加了，和乙烯及ABA水平的变化相比，其变化较缓慢。许多研究表明，尚不能确定地说，随着干旱胁迫的加剧IAA含量增多。迄今在水分状况和内源IAA水平之间的特定关系方面，尚不能做出定性结论，其内在机制尚需深入研究。

（3）赤霉素（GA）干旱胁迫条件下，柽柳体内GA在干旱处理前期增加不显著，干旱处理后期大量增加。GA对IAA具有调节作用，表现在（1）GA抑制IAA氧化酶及过氧化物酶的活性，使生长素含量增加。（2）GA促进束缚型IAA释放出自由型IAA，从而提高了IAA含量。柽柳GA、IAA都增加表明，干旱胁迫下GA含量增加，相应也促进IAA含量的增加。

3、干旱胁迫对柽柳膜系统保护酶的影响

植物管理论文篇（7）

中图分类号：Q945.78文献标识码A文章编号1007-5739（2008）02-0112-02

近年来，由于工业“三废”的排放、各种化学产品的使用，以及不合理的农业管理措施，导致镉污染日益严重。全世界每年由于人为因素向环境中释放的镉有30000t左右[1]，其中82%～94%的镉进入到土壤中。据报道，我国受镉污染的农田面积已达20000hm2，且有逐渐加重的趋势[2]。镉不是植物生长发育所必需的元素，但易被植物吸收，本身具有高移动性和高毒害性，通过食物链进入人体后，会导致神经和肾功能异常，骨骼病变，并能引发骨痛病、肺气肿、高血压等多种疾病。因此，研究镉对植物的毒害及其耐性机理，对于农业生产、环境治理及生态保护都有重要意义；同时可进一步提高人们的环保及保健意识，促进无公害食品生产的发展。本文仅就近年来国内外有关这方面的研究成果进行简要概述。

1镉对植物的伤害

1.1镉对植物生长的影响

镉能抑制细胞和整个植株的生长。丁海东等[3]研究水培下不同浓度Cd2+对番茄幼苗生长的影响，发现，随浓度增大，生长受到抑制，生物量积累下降。宋松泉等[4]用不同浓度的Cd2+处理玉米种子，结果表明，在0～0.5mmol的Cd2+范围内，发芽率、幼苗生长量均随胁迫浓度的增大而降低。刘莉[5]对水稻幼苗的研究也得到类似结果。刘东华等[6]通过研究Cd2+对洋葱根尖的生长及细胞分裂的影响，认为Cd2+通过影响钙调蛋白参与纺锤丝微管蛋白的组装和拆卸从而阻止了细胞的分裂。

1.2镉对植物光合作用的影响

镉是光合作用的一种有效抑制剂[7]。镉进入植物体内，首先影响光合色素，使叶绿素含量下降，进而影响光合功能。Lagriffoul[8]研究指出，0.001～25μmolCd2+溶液培养的14日龄玉米，在Cd2+浓度大于1.7μmol时第4片叶的叶绿素含量显著减少。VanAssche等[9]认为，导致叶绿素含量下降的原因是由于镉抑制原叶绿素酸酯还原酶活性，影响了氨基-γ-酮戊二酸的合成。此外，镉还破坏植物的光合系统。杨丹慧等[10]的研究结果表明，镉对光系统Ⅰ和光系统Ⅱ均有影响，但对后者影响更为显著。

1.3镉对植物呼吸作用的影响

镉处理可使植物气孔阻力增加，直接影响保卫细胞中离子和水分迁移。Cd2+可以增加线粒体H+的被动通透性，阻止线粒体的氧化磷酸化作用。彭鸣等[11]曾在研究Cd2+对玉米幼苗伤害时观察到质体基粒肿胀或解体的现象。王逸群等[12]研究发现，随着Cd2+浓度的提高，水稻叶肉细胞中的线粒体受毒害程度逐渐加重，线粒体膜结构受损，内嵴逐渐解体。众所周知，线粒体是植物体内呼吸作用的场所，其内嵴正是ATP合成酶复合体分布的场所。线粒体结构的受损、内嵴的解体意味着呼吸作用和合成ATP过程受阻。

1.4镉对植物酶活性的影响

镉能产生氧化胁迫，损伤主要的生物大分子，增加膜脂过氧化作用，抑制超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性。上述3种酶都是植物清除体内过量的自由基、适应逆境胁迫的重要酶类，被统称为植物保护酶系统[13]。邵国盛等[14]试验发现，在镉胁迫下，水稻SOD、POD和CAT活性随镉水平的提高而下降。此外，镉还抑制淀粉酶、固氮酶、核糖核酸酶等多种酶的活性[15]。有研究认为，镉可能是直接取代这些酶活性中心的金属元素或与酶的半胱氨酸残基结合，从而抑制这些酶的活性[16]。

2植物对镉的耐性机理

2.1限制镉的吸收和转运

植物通过限制对重金属的吸收，降低体内的重金属浓度[17]。Chardonnens等[18]在Euglenagracilis和Silenevulgaris中观察到，Cd2+耐性生态型的叶片中，Cd2+浓度低于敏感生态型，可能的机制是耐性生态型通过限制Cd2+的吸收而解毒。此外，有研究表明，白羽扇豆（LupinusalbusL.）根细胞具有排出Cd2+的功能[19]。植物这一避免吸收和排出Cd2+的机制还需进一步研究。

2.2区域化作用

区域化被认为是一种很有效的解毒途径，通过把Cd2+运输到代谢不活跃的器官或者亚细胞区域从而达到解毒的目的。研究认为，细胞壁是保护植物细胞的第一道屏障，组成细胞壁的纤维素、木质素等物质具有丰富的羧基、羟基、醛基等活泼基团，Cd2+穿过细胞壁时，有一部分会在此与这些基团结合形成沉淀，阻止了大量的Cd2+进入原生质内，从而减轻其毒害[20]。Nishzono[21]发现，Athyriumyokoscense根系细胞壁中积累大量Cd2+，占整个细胞总量的79%～90%。另外，液泡区域化作用在高等植物对重金属的耐性和解毒中起着重要作用。Cd2+储存在液泡中可以减少Cd2+对细胞质基质及细胞器中各种生理代谢活动的伤害[22]。如S.cerevisiae对镉胁迫具有较强的适应性，而缺乏将Cd2+运入液泡的Cd-GSH复合物运输体的S.cerevisiae突变体对镉胁迫较敏感[23]。

2.3螯合作用

植物体内的螯合剂通过对镉的螯合，避免镉与细胞器的接触，从而解除了镉的毒性。螯合剂主要包括4类[24]：植物络合素（PC）、金属硫蛋白（MT）、有机酸和氨基酸。其中，植物络合素起着重要作用。Salt等[25]通过X-射线吸收光谱研究发现，Cd2+在印度芥菜中主要是以Cd-S复合物的形式存在，进一步研究认为可能是一种Cd-S4复合物，这与Strasdeit等研究的Cd-PCs复合物相似，说明印度芥菜根系中绝大部分Cd2+与植物PC有关。Klapheck等[26]认为，细胞中GSH或PCs的水平决定了植物对镉的耐受与累积能力。但杨居荣等[16]发现，在某些耐性作物体内的蛋白质结合镉量的比例低于非耐性作物。由此认为，即使PCs在植物体内具有解毒作用，其能力也是有限的。

2.4酶系统的解毒作用

重金属胁迫能导致大量的活性氧自由基产生，但植物体内的多种抗氧化酶系统能够清除氧自由基而保护细胞免受伤害[27]。研究表明，植物在重金属胁迫下，体内的抗氧化酶活性升高。小麦幼苗随着镉浓度的增加，叶片内丙二醛含量和保护酶活性均增加[28]。说明镉处理使植物受到了氧化胁迫，促使保护酶活性增强，提高了植物清除活性氧的能力。镉胁迫下，不同植物的不同器官抗氧化系统表现出较大差异。张芬琴等[29]报道，Cd2+胁迫下箭舌豌豆的抗氧化能力高于绿豆的抗氧化能力；陈宏等[30]处理小麦时发现，SOD活性表现出叶片明显高于根系，而POD活性根系明显高于叶片。

3展望

综上所述，镉对植物伤害及植物耐性机理非常复杂，其研究内容涉及到植物学、植物生理学、植物生态学、土壤化学等多门科学，已越来越受到国内外学者的关注。虽然对镉胁迫下植物的生理生化反应及分子生物学机理已取得某些进展，但很多地方仍不明确。如：

（1）镉与植物细胞中哪些成分结合？结合位点的具置在哪里？如何使植物受害的？

（2）植物如何通过提高保护酶的活性而增加其对镉胁迫的耐性？与植物耐性有关的Cd-PC是怎样合成和调控的？是否还存在其他的耐性机制？

（3）一般说来，同种植物来自污染地区的生态型就比来自非污染地区的生态型表现出更强的镉耐性。那么，植物的镉耐性是如何获得的？耐性与敏感性是怎样的进化关系？

这些问题仍是今后一段时间研究工作的重点，有待于深入研究。

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植物管理论文篇（8）

1995年，俄罗斯奥尔登堡大学的生物学家梅格列特在研究一种叫蓼的一年生草本植物时，意外地发现蓼的叶子中含有异常高的锌、铅、镉等金属。这是否表明蓼有从土壤中吸收这些金属的“嗜好呢”？于是他带着这个疑问，在一些被锌、铅、镉之类金属污染过的土地上种了大量的蓼。这些蓼长得非常茂盛，叶子又大又厚，结果在1公顷的土地上，一个季节就收获了大量的蓼。梅格列特将蓼草放入800℃的炉子里烧，草化为灰烬，结果从中得到了1.3千克镉、23千克铅、322千克锌。

最近，德国奥尔登大学的一个试验小组已在一处废金属堆放场引种俄罗斯大蓼获得成功。现在该试验小组已从德国各地尤其是环保组织接到了大量订单，同时还为推广这项研究成果专门成立了一家商业性公司。它的业务活动已引起德国军事部门的很大兴趣，因为历史上的各种军事演习场包括二战时期用作化学武器仓库的地方都有待改造，消除污染，公司方面业已应约在那些地方种下了大蓼，以净化环境，回收有害金属。

最近还有文献报到，美国加利福尼亚的专家们通过研究发现，野生芥菜有从土壤中蓄积镍的功能，他们把种植的半公顷的野生芥菜杆割下来，晒干再烧成灰，每100克芥菜灰中获得了15-20克镍。他们目前正着手培育蓄积金属能力更强的芥菜新品种，预计可以从每平方米的土地上获取12克镍。尽管通过这种方式获取镍的效果远不及其它办法，但对环境无任何污染。

科学研究证明，植物在千百万年漫长的进化演变过程中，已经练就了一身非凡绝招，许多植物有累积某些金属元素的能力。如堇菜好锌、香薷含铜比较丰富、烟草含铀特别多，还有紫云英含硒、苜蓿含钽、石松含锰格外丰富。生长在含黄金特别多的土壤中的玉米或木贼草，烧成灰，每吨竟可以提取到10克黄金。有些植物能累积稀有金属，如铬、镧、钇、铌、钍等，被称为“绿色稀有金属库”。它们对稀有金属的聚集能力要比一般植物高出几十倍、成百倍，甚至上千倍。比如铬，在一般植物中用光谱检测也很难发现，而凤眼兰却能在根上累积铬，其含量可达到0.13％。

这一系列的发现引起了科学家们的极大兴趣，被人们称为“绿色冶金”技术。专家预言如果这一成果取得突破性的进展，人类将有可能通过种植植物来获得所需的金属，同时还可以改善遭受人类破坏的环境。

植物管理论文篇（9）

植物生长于多变的自然环境中，形成了各种各样有效适应或抵抗逆境的机制。环境中的病原微生物包括真菌、细菌、病毒以及线虫等，它们诱发的植物抗病机制是近年来植物抗性研究的热点之一。植物中普遍存在的抗病机制有两种：过敏反应（hypersensitiveresponse，HR）和系统获得抗性（systemicacquiredresistance，SAR）。二者均有多种抗病基因和病程相关蛋白的参与。

1植物抗病机制

1．1植物抗病基因和防卫反应基因

植物抗病基因，是决定寄主植物对病原菌的专化性识别并激发抗病反应的基因。它与病原菌无毒基因互补。植物抗病基因编码产物是抗病反应信号转导链的起始部分，当它与病原菌无毒基因直接或间接编码产物互补结合后，通过信号传导，诱导植物防卫反应基因的表达，激发并引起植物的抗病反应。病程相关（pathogenesis-related，PR）蛋白基因作为植物防卫反应基因的一员，广泛存在于不同植物中。

1．2植物抗病机制

植物中普遍存在的抗病机制有两种：过敏反应（hypersensitiveresponse，HR）和系统获得性抗性（systemicacquiredresistance，SAR）。

过敏反应是指在植物与病原菌的非亲和互作中，受病原菌侵染的植物细胞快速死亡而形成枯斑的反应。过敏反应是植物程序化的抗病机制，不同的植物与病原菌互作发生过敏反应时，在细胞、生化及分子水平上的变化基本相同。系统获得抗性是指植物发生过敏反应后，获得的对病原菌的广谱抗性。系统获得性抗性是植物防卫反应基因被系统诱导表达的结果，特别是PR蛋白类基因。如拟南芥和烟草的PR-1基因；黄瓜的几丁质酶基因；水稻的脂氧化酶基因等。

1．3病程相关蛋白

病程相关蛋白（pathogenesisrelatedproteins，PRP／PRs）是指植物在病理或病理相关的环境下诱导产生的一类蛋白。PRP最初由VanLoon、VanKammen和Kassanis应用多聚腺苷酸（PA）诱导烟草抗病研究时发现。随后的研究越来越多，人们把这种普遍存在的具有广谱抗性的诱导的可溶性蛋白质统称为PRP。最近，在PR蛋白基因表达调控的分子机制等方面取得了不少重要进展。

2植物中的PRP及其功能

2．1PRP的结构

根据最早报道的桦树花粉超家族Betv1的结构特征，Mogensen等人于2002年首次通过荧光分光光度方法证实了这个蛋白在天然状态下能结合一系列天然或合成的小分子配体包括ANS、脂肪酸、类黄铜、细胞分裂素和脱氧胆酸等。

2．2PRP的性质

PRP相对分子质量较小，一般为10～40kD，因此可以在胞内和胞间较好地积累。PRP有较强的稳定性，大部分PRP能抵抗蛋白酶、糖苷酶、重金属、尿素、低pH值和高温（60℃）。PRP在进化上相对保守，来自不同植物的同类型PRP不仅在物理和化学性质上相似，而且在分子结构、氨基酸组成和血清反应等方面也相似。

植物中的PRP主要表现如下活性：（1）几丁质酶；（2）β-1，3-葡聚糖酶；（3）β-1，3-1，4-葡聚糖酶；（4）脱乙酰壳多糖酶；（5）过氧化物酶；（6）类甜味蛋白；（7）a-淀粉酶；（8）溶菌酶。



2．3PRP的分类

PRP最初根据寄主来源和在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率分类，随着对PRP基因组的分离、克隆、表达研究的深入，形成了目前按PRP的植物来源、电泳迁移率（分子量）、血清学关系以及氨基酸序列的同源性为标准的分类体系。

根据氨基酸序列的相似程度至少可以将PRP分为5组：（1）PR-1组：PR-la、PR-lb、PR-1c功能不明，为富含甘氨酸的PRP，它们在烟草对TMV的过敏反应过程中产生，表明这组PRP具有抗病毒功能，有人认为它们可能参与植物细胞壁抗侵染作用。（2）PR-2组和PR-3组：这两类分别是β-1，3-葡聚糖酶和几丁质酶。（3）PR-4组：功能不明，在烟草中可被TMV侵染所诱导，与外源凝集素hevein的C端主体序列同源，表明可能参与病原细菌的非亲和识别。（4）PR-5组：即被称为类甜蛋白（thaumatin-likeprotein，TLP）的PRP。主要是24kD的蛋白质，包括PR-S、PR-P和碱性osmotinⅠ、osmotinⅡ，它们与甜蛋白有血清学关系。在经伤口诱导的番茄、马铃薯叶片中也发现类似的PRP，可激活某些抵抗丝氨酸肽链内切酶的蛋白质活性。（5）PR-10组：存在于许多植物中，有人研究黄羽扇豆时发现其过敏反应中存在着两种类型的PR-10蛋白，分别命名为L1PR10．1A和L1PR10．1B，两者的相对分子质量为17kD，由176个氨基酸残基组成，其同源性为91％。BantignlesB等从白羽扇豆中得到一种17kD的蛋白质，与PR-10具有很高的同源性，它不但具有PRP常有的生物学特性，而且还具有DNA聚合酶Ⅱ活性。

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2．4PRP的分布

细胞分离技术、免疫荧光技术、免疫胶体金技术等表明，PRP主要分布于植物细胞间隙和液泡内，其分布与等电点及诱发菌和植物的亲和性有关。一般来说，等电点小于7的酸性PRP多分布于细胞间隙中，而等电点大于7的碱性PRP则多分布于细胞胞液中。

PRP在细胞内的转移取决于它们的末端序列。酸性、碱性PRP的一个重要区别在于碱性PRP的前体不仅有N端信号肽，还有C端糖基化的尾部序列，成熟蛋白质中这两个末端序列在C端糖基化的同时都被切除。有人认为，N端信号肽可能与PRP多肽链通过内质网有关，它决定PRP能否从高尔基体转到液泡或穿过细胞质膜分泌到胞间；其前体靠近N端的信号肽负责控制PRP向液泡中的转运，它的缺失可使转运途径发生错误而分泌到胞间。

2．5PRP的功能

已有报道病程相关蛋白是在植物对病毒、类病毒、细胞的入侵反应中产生的，也有一些病程相关蛋白是由化学试剂诱导产生的，如聚丙稀酸、氨基酸衍生物、重金属盐、水杨酸；还有一些病程相关蛋白被植物激素诱导产生，如细胞分裂素和生长素。病程相关蛋白在健康的植物中也有发现，根、衰老的叶子、植物开花期间都发现有病程相关蛋白的表达。PRP的功能主要包括：攻击病原物、降解细胞壁大分子释放二级（内源）激发子、分解毒素、结合或抑制病毒外壳蛋白等。

3PRP的基因结构及基因表达调控

所有PRP均为多基因编码，PRP同一基因家族的cDNA和DNA有数目不等的核苷酸顺序同源；并有特定的功能分区，包含启动子、靶位和结构功能序列。靶序最本质的组分是反应元件，有的还含有增强子序列，目前，已经在一些植物PR基因的启动子中鉴定到几类重要的顺式作用元件，如W盒、GCC盒和SA反应元件As-1等。W盒存在于欧芹的PR-1和烟草的CHN50等基因的启动子中。

PR基因的表达受病原菌侵染、植物发育阶段、激素和光照等因素的调节。目前对引起PR基因表达的信号传导途径及PR基因的表达调控机理知之甚少。研究表明，PR基因表达的基本机制是转录活化。不同基因家族可接受同一刺激信号而激活表达；对同一种刺激信号，不同家族的激活表达可是同步的和协调的，也可是相互抑制的。靶序对不同刺激信号表现出严格的选择性，如番茄的3种PRP（p14a、β-l，3-葡聚糖酶和几丁质酶）对氨基丁酸的α、β、γ异构体反应的差别可以达到86％，不少基因成员的上游区含不同长度的反向重复序列，对基因表达起调控作用；还含不同长度的内含子，内含子的长短与是否接受某种信号有关。

PRP可被外源激发因子和内源激发因子所诱导，外源激发因子包括病原物、化学物质、创伤以及从真菌提取的外源激发子等；内源激发因子包括在植物体内产生的诱导分子如乙烯、水杨酸（SA）、过氧化氢及从病原物或植物细胞壁上酶解产生的激发子等。乙烯和SA是研究较多的内源信号。SA的积累常与PR基因的诱导表达相一致。NawrathL的研究发现，合成SA的非等位基因突变能使整个植株对无毒（avirulent）和有毒（virulent）病原物更为敏感。与NaHG植株（编码SA过氧化氢酶基因，能将SA分解成儿茶酚）比较，受到病原物感染时水杨酸缺失诱导突变体PR-1急剧减少，证明了SAR与SA的积累与PR-1的表达密切相关。此外，SA的积累能提高LePR1和LePR2的mRNA含量。Eyal等证明乙烯强烈地激活碱性PRP基因的表达。

4PRP和诱导抗性及系统性获得抗性的关系

自从烟草中的一些病程相关蛋白如几丁质酶和β-1，3-葡聚糖酶被鉴定为具有潜在的抗真菌活性之后，病程相关蛋白参与植物系统获得性抗性的结论被广泛接受。转基因等技术的运用，使PRP与植物抗病性关系的研究有了突破性进展。蓝海燕用烟草碱性β-1，3-葡聚糖酶基因和菜豆碱性几丁质酶基因，构建组成型表达载体获得转基因植物，发现其对赤星病的侵染具有较强的抵抗能力。抗高温（HTR）麦品种是一种对小麦条带锈病低感染品种，HTR品种接种病菌后能见到典型的坏死性过敏反应，并伴随着木质素的积累，在HTR品种能检测到6种PRP。Carusocarla用Fusariumculmorum接种小麦幼苗不仅诱导产生了PR-2、PR-3、PR-4蛋白，而且PR-9蛋白的活性增强；PRP抑制剂的使用能显著加强病症。

烟草对细菌和真菌等病原菌感染都产生PRP，并且未感染叶片中也出现这些蛋白，说明PRP和植物系统抗性密切相关。Neuenschwander等分析发现，大多SAR蛋白属于PRP。番茄的SAR蛋白至少由9个PRP家族组成，包括PR-1酸性异构体（PR-la，PR-lb和PR-lc）、β-1，3-葡聚糖酶（PR-2a，PR-2b和PR-2c）、几丁质酶（PR-3a，PR-3b）、hevein-like蛋白（PR-4a和PR-4c）、类甜蛋白（PR-5a，PR-5c）、ClassⅢ几丁质酶的酸性和碱性异构体、胞外β-1，3-葡聚糖酶和PR-1的碱性异构体。在拟南芥中，SAR标记基因是PR-1、PR-2和PR-5，其表达可增强拟南芥对病毒Peronosporaparastica的抗性。转基因植物和植物突变体的研究表明，正是PRP的产生才导致了SAR的出现。

5问题与展望

现在认为，PRP参与了植物的诱导抗病性，特别是几丁质酶和β-1，3-葡聚糖酶，但其作用机制尚不清楚。病程相关蛋白的作用方式是否类似于动物体内的免疫蛋白，还有哪些重要因子同时参与，其信号转导及基因表达的具体途径怎样，如何从不同来源的PRP基因中找到能接受特定因子刺激的靶顺序（Ts），并通过对TS序列的作用启动植物对不同病原物的抗性，SAR和PRP的内在关系如何，这些均有待更多PRP结构的解析、基因表达调控的阐明及PRP作用模式的建立。目前绝大多数的研究都是在体外进行的，还需要在植物体内得到进一步验证。转基因植物将是一个很好的工具。

参考文献

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[3]胡景江，朱玮，文建雷.杨树细胞壁HRGP和木质素的诱导积累与其对溃疡病抗性的关系[J].植物病理学报，1999，29（2）.

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植物管理论文篇（10）

植物新品种保护是实施国家知识产权战略和科教兴农战略的重要组成部分，是农业科技创新的重要原动力。为了积极应对加入WTO之后面临的挑战和机遇，有效构筑国家种质资源保护壁垒、促进我国农业科技自主创新，我国于1999年4月23日加入了国际植物新品种保护联盟(UPOV)，并正式启动《中华人民共和国植物新品种保护条例》(简称《条例》)，我国的植物新品种保护制度开始为保障农业安全和促进经济发展发挥作用。

一、我国农业植物新品种保护的基本现状

自《条例》实施的四年多来，我国农业植物新品种保护事业从无到有，取得了长足发展，建立了相应的组织管理机构，制订了配套的规章制度，完善的植物新品种保护体系已经形成。目前，农业部植物新品种保护办公室共了5批包括41个种或属的《农业植物新品种保护名录》，组织研制了42种植物新品种《测试指南》。农业部植物新品种测试中心和部分分中心如吉林、黑龙江、四川等已初步建成，已经对水稻、玉米和大白菜等300个品种进行了DUS测试。

截止到2003年6月30日，农业部植物新品种保护办公室共受理品种权申请达到962件(如表1所示)。经审查批准，到2003年7月24日，已授予植物品种权391件，大部分为大田作物品种。

表1植物品种权申请情况表

年份19992000200120022003合计

品种权申请数量115112227290218962

分植物种类申请数量大田作物蔬菜果树花卉牧草

资料来源：农业部植物新品种保护办公室(截止到2003年6月30日)

从申请年份来看，1999年申请量为115件，2000年为112件，2001年为227件，2002年为290件，2003年前七个月的申请量已达到218件，有望突破300件。申请量逐年上升，表明育种者和育种科研单位的知识产权保护意识正在增强。如图1所示。

图1历年植物品种权申请数量

从申请植物种类来看，大田作物872件，蔬菜55件，果树23件，花卉11件，牧草1件，大田作物的申请数量占到了90%以上，这表明我国农业植物品种权的品种构成不尽合理，分布不均匀(如图2所示)。

图2我国农业植物品种权申请的品种构成

从申请单位的性质来看，基本以科研单位和国内企业为主，其申请数量分别为577件和266件，占到了申请总量的87.6%;其他为教学单位78件，国内个人申请28件，国外企业申请13件(如图3所示)。

图3植物品种权申请单位构成

从品种权的实施效果来看，据农业部植物新品种保护办公室对23个单位的102个授权品种或申请品种的实施情况的调查，4年多来，品种权人获得转让收入3047万元，开发纯收入17287万元，通过侵权诉讼，获得赔偿476万元，平均每个授权品种获得收入169万元。实践表明，植物新品种保护制度在促进育种技术创新、推动种子产业化、规范种子市场秩序方面成效显著，潜力巨大。

二、我国农业植物新品种保护存在的问题

虽然植物新品种保护工作取得了显著成效，但作为一种处于发展过程中的新生事物，还存在许多问题;植物新品种保护的能力和水平与农业科技和经济发展的要求相比存在较大差距，一些制约新品种保护制度的关键问题亟待解决。同时，现有的植物新品种保护工作更需进一步加强，以应对在加入WTO之后的国际贸易新格局中面临着挑战。在线

(一)植物新品种产权意识薄弱

我国是实行知识产权制度较晚的国家，植物新品种保护制度作为一项新的知识产权制度在我国也才刚刚实施四年多的时间，这使得广大科研单位和科研人员对植物新品种保护的重要作用没有充分的认识，知识产权意识薄弱，对植物新品种保护的战略意义缺乏足够的了解和认识，品种权申请数量少。全国有400多个育种研究所，7500多个农作物种子企业，而四年多来向国内申请的品种权仅有千件左右，平均8个单位一件，向外国申请的更是寥寥无几。据初步统计，植物新品种保护制度实施四年多来，经省级以上品种审定委员会审定通过的主要农作物新品种约5000个，而提出农业植物新品种权申请的新品种数量不足1000件。

(二)农业植物新品种申请保护的品种构成不合理

农业植物新品种保护的申请及授权数量少，品种构成也不合理。从申请数量上看，尽管每年申请的数量都在不断增加，但与发达国家相比仍有较大的差距。从构成上来看，品种分布很不均匀，申请植物新品种权的农作物主要是玉米、水稻、小麦等大田作物，占到了申请总量的90%以上，其他农产品申请数量较少，甚至是空白。以辽宁省为例，近几年来辽宁省每年取得的育种科技成果高达500多项，而其中申请植物新品种保护的还不足15%，已申请品种保护的也主要以玉米、水稻为主，大豆、蔬菜、果树品种很少。

(三)维权困难，地方保护主义严重

农作物种植和种子生产经营活动的季节性很强，对侵权案件的取证本身就十分困难，一些地方政府为保护本地利益，直接或间接插手种子行业，违规设置障碍排斥外来企业和优良品种，甚至袒护本地违规侵权单位，阻挠执法部门查处。

同时，维权诉讼程序复杂，品种侵权案件要有指定的的省级以上法院审理，路途远，成本高，育种专家没有时间和精力。而且植物新品种的保护规定中没有规定有关品种保护的法定赔偿金额，使司法部门在执法时遇到较大的困难，尤其是碰到既难确定侵权人的非法获利又难确认被侵权人的实际损失的情况下，不同地区的法院在处理基本相同的植物新品种保护的侵权纠纷时，判决的赔偿额可能有着惊人的差异。

(四)审查速度较慢，不适应植物新品种保护发展的需要

目前，新品种保护组织管理体制还没有完全理顺，品种权初审、实审、复审、无效等程序尚未有效建立和顺利运转，再加上由于资金短缺而造成的品种权审查测试技术支撑体系建设滞后，人员数量和质量不能满足发展的需要，便利审查速度难以加快，不利于品种权申请人合法权益及时得到有效的保护，反过来影响育种者和育种单位对植物新品种保护申请的积极性。

(五)植物新品种保护的覆盖面应当进一步扩大

通过自主创新取得与掌握品种权是保护国家种质资源的重要的方式。我国是作物起源中心之一，生物遗传资源非常丰富，随着我国农业经济对外开放及农产品国际贸易的日益扩大，外国企业到我国申请品种权将后迅速增加，特别是一些种业跨国公司，依靠其先进技术优势，不但将其某个具有现实及潜在经济价值的植物新品种在该国申请品种权，还将某些发展中国家的优良品种在这些国家申请并取得属于他们自己的品种权。因此，必须扩大植物新品种保护的覆盖面，使我国的植种质资源通过品种保护“留住”，而不是“流失”。

(六)对品种权作为国际农产品贸易壁垒的作用及其发展动向研究不足

植物新品种保护制度还影响了国际农产品贸易的格局，许多国家尤其是发达国家出于保障国家经济战略安全以及保护农产品竞争优势的考虑，纷纷采用植物品种保护制度保障自身的优质品种垄断，并在全球范围内申请保护，以此来控制国外农产品的进口，使得品种权成为新的国际农产品贸易壁垒。可以说，在日趋激烈的国际农产品贸易战的背后是“种子战”和“品种战”。在新的贸易关系下，面对中国巨大的市场，国外在中国的植物品种权申请必将日益增多，因此，我国应当重视品种权作为国际农产品贸易壁垒的重要作用，积极采取措施，最大限度的保护我国品种权人、企业与农民的利益。

三、促进我国农业植物新品种保护工作的对策与建议

农业植物新品种的保护工作在我国还刚刚起步，针对目前存在的一些主要问题，在今后的发展中着重做好以下几方面工作。

(一)加强对植物新品种保护知识的宣传与普及

为了提高全社会的植物新品种保护意识，使各级政府及有关部门领导、农业科研、教学单位和企业充分认识到植物新品种保护制度在育种创新、公平竞争和实现农业科学技术跨越式发展中的重要作用和地位，必须加强对植物新品种保护知识的宣传与普及力度。一是积极争取各种新闻媒体的支持和配合，采取多种形式深入宣传植物新品种保护的重要作用和相关知识，使全社会都了解植物新品种保护法律、法规，认识到植物新品种权也是一种知识产权。二是针对不同的对象，以普及教育、专业培训、业务交流等多种形式，深入、持久、扎实的开展宣传工作。在线

(二)加强植物新品种保护队伍的培训

重点强化对省级农业行政管理部门的执法人员、种子管理站的工作人员、植物新品种保护中介机构的人员的培训，使他们了解植物新品种保护的相关法律、法规和规章，有利于植物新品种保护队伍整体素质的提高。同时，应当通过培训提高全社会尤其是科研、教学单位、政府农业管理部门、企业的知识产权保护意识，使他们对植物新品种保护制度的一个正确的认识。

(三)制定更加完善的配套政策和激励措施，提高植物新品种权的申请量

农业植物新品种权的申请数量标志着一个国家或地区的农业技术创新的能力。在我国即将加入WTO的背景下，如果植物新品种申请保护的数量还没有提高的话，那么我国的育种开发和种子产业必将受到国外竞争力量的严重冲击。为此，应当进一步简化品种申请和授权的程序，加快审批、授权的速度，使申请人的合法权益得到及时的保护，如修订申请格式的版本，删除重复的内容;简化对农作物品种的数量性状的描述内容，要突出主要的性能和特点;根据不同生态类型和区域，选择适当的测试点以尽可能的降低测试的费用和工作量等。

(四)加大对品种权人的保护力度

把对品种权的保护范围从过去单纯保护品种权的销售权扩大到许诺销售权、出口权和进口权等，打击侵权者在境外生产、繁殖授权品繁殖材料然后通过进口在中国境内销售侵权品种的不法行为。同时，新品种产权作为一种财产权，其侵害适用财产手段来解决，对侵权行为要有补偿、制裁和警诫方面的作用，所以，对新品种产权领域的侵权行为应当建立有效的惩罚性赔偿金制度，以加大对品种权人的保护力度。

(五)适应国际植物新品种保护的发展趋势，加强植物新品种保护的国际合作

积极参加国际多边及双边活动，派出人员参加UPOV理事会、6个技术工作组会议和有关亚洲地区植物新品种保护技术协调会以及国际审查技术培训和引进外国专家讲学。参与国际规则的制定，反映我国在植物新品种保护方面的意志和主张，促进我国种业国际贸易发展;适应国际植物新品种保护的发展趋势，加强审查测试的国际合作，通过审查、测试和等方面的国际交流与合作，既将维持保护体系的运作费用降到最低，又可使育种者以相对低的成本同时在几个国家获得保护。

(六)积极创造条件，尽快加入1991年文本

从长远来看，1991年文本更符合经济全球化的相关运作及新技术发展的现实要求，如农林产品的多样化应用及扩大贸易所涉及到的受保护品种的收获材料及加工产品、基因工程等现代生物技术在育种领域的应用等问题更多的涉及1991年文本的规定。在更高的水平上加大我国新品种保护的力度，利于解决目前在引进国外优良新品种方面形成的技术壁垒，合理规避风险、增强我国种业的国际竞争力。

(七)积极发展品种权中介服务组织

应当通过各种形式的培训，提高品种权中介服务组织的业务素质，扩大品种权人队伍，适应国内外品种权服务的需要。同时，采取措施增大各企事业单位自发组建新品种保护自律性和维权性的区域性社会组织，建立自我约束和自我保护的机制开展研究，提供咨询，建立市场公平竞争规则，协调内部品种权纠纷，推动我国植物新品种保护社会化管理和服务水平的提高。

参考文献

1、农业部科教司、农业部植物新品种保护办公室：《品种权及种业科技走出去战略实施研讨会交流材料汇编》

2、邓岩：《WTO与农业植物新品种保护》，种子科技，2003年第2期