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  氫氣對農(nóng)業(yè)技術(shù)的影響氫元素是世界上分布Z廣泛的元素，占宇宙質(zhì)量的75%以上，也是組成人體Z多的元素。氫氣是我們非常熟悉的無色、無嗅、無味的氣體，長期以來，被人們認為是沒有生理效應(yīng)的氣體分子，作為一種可以開發(fā)利用的未來清潔能源?，F(xiàn)在大量研究表明，氫氣可作為一種極端簡單安全的疾病ZL方法，而且在綠色農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。在20世紀30年代和40年代，人們發(fā)現(xiàn)，部分細菌和藻類能夠產(chǎn)生氫氣。人們期望，能通過細菌和藻類產(chǎn)生氫氣，解決人類日益增長的能源需求問題。但是，半個多世紀過去了，通過細菌和藻類進行工業(yè)化制氫的技術(shù)仍然沒有得到大規(guī)模應(yīng)用。2007年，日本醫(yī)科大學(xué)的科學(xué)家在《自然醫(yī)學(xué)》雜志發(fā)表了一篇研究報告，徹底改變了人們對氫氣的認識，氫氣不僅可以作為能源，而且少量氫氣還具有ZL疾病的作用。他們發(fā)現(xiàn)，氫氣ZL疾病作用是通過選擇性地清除體內(nèi)羥自由基和過氧亞硝基陰離子，發(fā)揮對抗氧化損傷的作用。這一驚人發(fā)現(xiàn)立即引起了全世界學(xué)者的關(guān)注，氫氣各種新的醫(yī)學(xué)生物學(xué)效應(yīng)在世界各地不斷被發(fā)現(xiàn)。人們很難想象，原本認為生理惰性的普通氫氣現(xiàn)在卻似乎成了“包治百病”的神奇藥物。日本和ZG先后開發(fā)出各種氫氣相關(guān)健康產(chǎn)品，并受到人們的熱烈追捧。Z早發(fā)現(xiàn)氫氣的植物學(xué)效應(yīng)的，應(yīng)該是在1964年倫威克等發(fā)現(xiàn)，氫氣處理冬黑麥種子后萌發(fā)速率更快。然而，當時的科學(xué)家們并沒有對氫氣的植物學(xué)效應(yīng)進行進一步深入探討。直到氫氣的醫(yī)學(xué)效應(yīng)得到廣泛關(guān)注之后，氫氣的植物學(xué)效應(yīng)才開始被重新關(guān)注。Z近，ZG科學(xué)院華南植物園、上海第二軍醫(yī)大學(xué)以及南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等學(xué)術(shù)機構(gòu)的研究人員在氫氣的植物學(xué)效應(yīng)方面進行初步研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氫氣對植物的生理功能具有重要調(diào)節(jié)效應(yīng)，特別是對植物抵御逆境脅迫具有重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)，氫氣對綠豆、水稻以及苜蓿的種子萌發(fā)具有重要影響；同時發(fā)現(xiàn)，氫氣水處理可提高水稻以及擬南芥的鹽脅迫抗性。此外，還發(fā)現(xiàn)氫氣水處理還能影響植物開花時間。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，氫氣水處理可以誘導(dǎo)苜蓿抗氧化酶基因以及血紅素加氧酶1基因的表達并提高其酶活性，減輕由百草枯引起的氧化傷害。他們還發(fā)現(xiàn)，氫氣水處理可以提高水稻以及擬南芥的耐鹽性，而這種耐鹽性的提高可能與氫氣減輕了鹽脅迫誘發(fā)的活性氧傷害有關(guān)。他們Z近發(fā)現(xiàn)，氫氣能夠提高植物重金屬鎘和汞的抗性。ZG科學(xué)院華南植物園與上海第二軍醫(yī)大學(xué)的研究人員在證實氫氣具有抗氧化作用，可以誘導(dǎo)植物中的抗氧化酶基因的表達的同時，發(fā)現(xiàn)氫氣可以通過影響植物激素受體蛋白基因的表達而調(diào)節(jié)植物激素的作用，同時植物激素以及脅迫因子能夠誘導(dǎo)水稻產(chǎn)生氫氣。從基因進化角度，推測產(chǎn)生氫氣的蛋白可能是來自水稻的氫化酶基因，發(fā)現(xiàn)水稻產(chǎn)氫能力和推測的水稻氫化酶基因可以受到多種脅迫因素以及植物激素的誘導(dǎo)。上述研究提示，氫氣可能是一種水稻的氣體信號分子，它可能通過參與調(diào)控植物激素信號途徑影響植物的生長發(fā)育與逆境適應(yīng)?？傊?，氫氣植物效應(yīng)研究表明，氫氣不僅能提高植物抗逆能力，而且能促進植物生根和種子萌發(fā)，這提示氫氣對減少農(nóng)藥化肥使用，提高產(chǎn)量具有潛在可能。上海么能分析儀器有限公司主要經(jīng)營氫氣發(fā)生器、高純氫氣發(fā)生器、富氫水機、自動加水氫氣發(fā)生器[詳細]

  2018-08-19 10:00

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  細胞生物對經(jīng)濟時代的影響一、推動產(chǎn)業(yè)革命，創(chuàng)造新的經(jīng)濟生長點。生物產(chǎn)業(yè)的比重將逐步提高，藥品中有15%基于生物技術(shù)，這一數(shù)字據(jù)估計到2010年會增加到40%。生物芯片已廣泛應(yīng)用于科研、YL、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)境保護、司法鑒定等領(lǐng)域，將會成為與微電子芯片一樣重要的產(chǎn)業(yè)。轉(zhuǎn)基因動植物的市場前景廣闊，2004年轉(zhuǎn)基因作物的種植面積已經(jīng)達到8100萬公頃。二、推動醫(yī)學(xué)革命，延長人類壽命。20世紀初人類平均壽命約為40多歲左右，抗生素和疫苗的應(yīng)用、YL技術(shù)的提高和公共衛(wèi)生觀念的提出使人類擺脫了傳染病的威脅，人類平均壽命逐漸提高，20世紀末人類平均壽命達到70多歲。但是心血管病、癌癥和各類遺傳病或遺傳相關(guān)的疾病仍然是威脅人類健康的主兇。21世紀生物技術(shù)將推動新一輪醫(yī)學(xué)革命，從疾病預(yù)防、疾病診斷、藥物研制、組織工程、基因ZL、器官移植、抗衰老等方面，延長人類壽命。1990美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）進行了世界首例基因ZL，給一名患有先天性重度聯(lián)合免疫缺陷病的4歲女孩實施了基因ZL。這種疾病是因為缺乏正常的腺苷脫氨酶（ADA）基因而引起的。專家們以病毒作為載體，將ADA基因?qū)霃幕颊哐褐蟹蛛x出來的淋巴細胞，在體外培養(yǎng)后再輸回病人體內(nèi)，使這位女孩體內(nèi)ADA酶的含量升高，免疫功能有所恢復(fù)，能正?；顒佣鵁o副作用。這是世界首例基因ZL成功的病人，在此之后，全世界掀起基因ZL的熱潮。三、推動綠色革命，解決食品危機。20世紀60年代以來，雜交玉米、雜交小麥和雜交水稻等農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)品種的栽培，標志著傳統(tǒng)植物育種理論和各種農(nóng)業(yè)措施在作物改良中的應(yīng)用達到了高峰，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了深遠的影響，被譽為**次綠色革命。而二十一世紀轉(zhuǎn)基因動植物、組織培養(yǎng)、胚胎移植、動物克隆等一系列新技術(shù)將再一次改變農(nóng)業(yè)的面貌，新技術(shù)群將更有利于人們創(chuàng)造新品種、生產(chǎn)人類所急需的糧食、藥物和工業(yè)用品，推動第二次綠色革命。四、發(fā)展綠色能源，解決能源危機。煤、石油等化石能源的枯竭指日可待，替代能源的開發(fā)具有十分重要的戰(zhàn)略意義。生物質(zhì)能的儲量為18000億噸，相當于640億噸石油。生物能源將會使作物秸稈等廢棄的有機物成為能源，緩解化石能源不足的危機，為石油短缺國家解決能源危機問題找到一個較為經(jīng)濟的途徑。利用“綠金”代替“黑金”，開發(fā)生物乙醇、生物柴油、生物發(fā)電、生物氫等替代部分化石能源，已經(jīng)成為許多國家的能源戰(zhàn)略。除此之外，植物光合作用機理研究取得重大突破，人工光解水產(chǎn)生的氫氣將成為繼化石燃料之后主要的能源。五、是沖擊傳統(tǒng)倫理觀念。轉(zhuǎn)基因動植物、動物克隆、胚胎干細胞、組織工程、器官移植技術(shù)的應(yīng)用，將對人傳統(tǒng)倫理觀念產(chǎn)生強烈沖擊。可以預(yù)見，在未來的時代細胞生物學(xué)仍然是生命科學(xué)的領(lǐng)頭學(xué)科，是支撐生物技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)科學(xué)。盡管發(fā)現(xiàn)細胞已經(jīng)300多年了，人類對細胞在整體層次上（哪怕是“簡單的”細菌）的工作機理并未獲得一個完整清晰的認識。細胞生物學(xué)在如下領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)現(xiàn)將為生物技術(shù)帶來新的發(fā)展動力。①對干細胞生長和分化的控制機制的認識或許會帶來ZL應(yīng)用方面的重大突破；②對遺傳基因和生化途徑調(diào)控機制的認識將催生更先進的遺傳修飾方法；③理解細胞感知環(huán)境的機理會有助于研發(fā)具有廣泛應(yīng)用前景的生物傳感器；④了解細胞骨架和分子馬達的協(xié)同工作機制將很可能在下半個世紀中引領(lǐng)納米技術(shù)的生物應(yīng)用。六、創(chuàng)造生物新品種，改善生態(tài)環(huán)境。植物抗旱、抗鹽基因的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，將有可能徹底改變10億畝干旱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，使5億畝不毛之地、鹽堿地變?yōu)榱继?。用于廢氣、廢水、廢渣處理的基因工程極端微生物的應(yīng)用，可降解生物塑料產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化推廣，將會解決工業(yè)排放、白色垃圾等環(huán)保難題，有效改善生態(tài)環(huán)境。[詳細]

  2024-10-03 20:19

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