具体描述
基本信息
书名：病虫害对马铃薯生长机理影响的研究
定价：120.00元
作者：(荷)哈文考特,(英)麦克凯文
出版社：中国农业科学技术出版社
出版日期：2016-12-01
ISBN：9787511628008
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装-胶订
开本：16开
商品重量：0.4kg
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内容提要
哈文考特、麦克凯文编*，何英彬、罗其友、王 卓卓译的《病虫害对马铃薯生长机理影响的研究(精) 》重点阐述了马铃薯感染胞囊线虫生理反应机理及马 铃薯与胞囊线虫相互影响和作用，介绍了模拟胞囊线 虫影响马铃薯生长的模型及管理方法；分析了马铃薯 晚疫病的成因，列举了马铃薯晚疫病模拟模型。本译 *还介绍了马铃薯黄萎病菌的生命周期和生态学原理 ，描述了黄萎病菌动态模型建立过程。本*作列举基 于作物生长的传染病模型预测种薯单产及病毒感染影 响的相关研究及预定模型与虫害管理软件在马铃薯种 植中的应用。
目录
作者介绍
罗其友，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员，博士生导师，中国农业科学院农业区域发展岗位杰出人才，农业布局与区域发展创新团队首席，国家马铃薯产业技术体系产业经济岗位专家，长期从事农业发展区域问题、马铃薯产业经济研究。 何英彬，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所副研究员。2004-2005年赴意大利海外农业研究所(IAO)学习，获得“3s技术”与自然资源评价专业硕士学位：2006年9月至12月赴日本国际农林水产业研究中心(JIRCAS)作访问学者；2008年12月赴澳大利亚墨尔本作访问学者．从事土地适宜性评价研究；2014年5月正式受聘于澳大利亚昆士兰大学，成为其农业遥感监测与预测领域的客座教授：2015年11月，正式受聘于天津工业大学，成为其作物种植适宜性等研究领域的客座教授。曾多次出访澳大利亚、美国、日本、新加坡、加拿大、马来西亚等国家从事学术交流活动。此外，近年专注于马铃薯领域研究，而与国际马铃薯中心(CIP)开展了较为深入的互动与合作。先后主持国家自然科学基金青年基金、APEC组织项目、中澳间合作项目、财政部专项、农业部专项等10余项：参加国家自然科学基金重点项目、科技部“973”课题、科技部国际合作重大项目、科技部国家科技支撑计划项目、科技部公益项目及平台项目10余项。以**作者发表论文近40篇，SCI/EI论文10篇；发表专*2部，以主编身份编*论*3部，参与编*论*6部；获得软件*作权1份；得奖5项。
文摘
序言
《农作物生理生态学：从分子到田间》 引言 本书是一部深入探讨农作物生理生态学原理的综合性著作，旨在为植物科学、农业科学、生态学以及相关交叉学科的研究者、学生和实践者提供一个全面而系统的知识框架。本书的核心在于揭示农作物在生长发育过程中，如何感知、响应并适应其所处的环境，以及这些相互作用如何最终决定作物的产量、品质和可持续性。从微观的细胞信号传导机制，到宏观的田间生态系统动态，本书力求勾勒出农作物生命活动的完整图景，并强调理解这些复杂过程对于现代农业发展的重要性。 第一部分：农作物生长发育的基础生理学 本部分将从农作物最基本的生理过程入手，奠定理解后续章节的基础。 第一章：植物细胞与组织 细胞结构与功能：详细介绍植物细胞的特有结构，如细胞壁、液泡、叶绿体、线棒体等，阐述其在能量代谢、物质合成、信号转导和细胞生长中的关键作用。重点讨论细胞膜的通透性、离子通道、质子泵等在物质运输和环境感应中的机制。 植物组织类型与分化：深入解析分生组织（顶端分生组织、侧生分生组织）的活动如何驱动作物生长，以及各种永久组织（如保护组织、薄壁组织、输导组织、机械组织）的形态特征、细胞组成和功能特异性。阐明细胞分化和形态发生是作物形成复杂器官（如根、茎、叶、花、果）的根本。 细胞信号转导：探讨植物细胞如何感知外界信号（如光、激素、温度、机械刺激）并将其转化为细胞内部的生化反应。重点介绍钙离子信号、活性氧（ROS）信号、激素信号通路以及MAPK信号级联等在调控植物生长发育中的作用。 第二章：光合作用的分子机制与环境调控 光合作用的两个阶段：详尽解析光反应（光能捕获、电子传递、ATP和NADPH的生成）和暗反应（卡尔文循环）的具体过程，包括关键酶、电子载体和能量转化。 影响光合作用的环境因素：系统分析光照强度、光质、二氧化碳浓度、温度、水分胁迫等对光合速率的影响机制。特别关注CO2浓度的变化如何影响Rubisco酶的活性和光呼吸。 光合产物的分配与转运：阐述光合作用产生的糖类如何在植物体内进行合成、转运和储存。重点介绍蔗糖合成、淀粉合成/降解、以及韧皮部运输（筛管流动）的调控机制。 光合作用的进化适应：探讨不同植物类型（如C3、C4、CAM植物）在光合作用策略上的进化差异，以及它们如何适应不同的环境条件。 第三章：植物呼吸作用与能量代谢 呼吸作用的三个阶段：详细描述糖酵解、三羧酸循环（TCA循环）和氧化磷酸化等核心代谢途径，阐明其在分解有机物、释放能量（ATP）和产生还原性辅酶（NADH, FADH2）中的作用。 呼吸作用的调控：探讨影响呼吸速率的环境因素（温度、氧气浓度、底物可用性）以及其在植物生长发育中的意义，例如种子萌发、器官形成和成熟。 非光合作用的呼吸：讨论植物体内除了绿色组织之外，其他非光合组织的呼吸活动，以及这些活动对整个植株能量平衡的影响。 呼吸与光合的相互作用：分析呼吸作用与光合作用之间的能量和物质联系，以及它们在不同光照和生长阶段的相对重要性。 第四章：植物水分生理与抗旱机制 水分吸收与运输：深入阐述根系吸水机制（渗透吸水、离子通道），以及水分通过木质部（导管、管胞）自下而上运输的物理学原理（蒸腾拉力、内聚力、附着力）。 蒸腾作用：详细解析气孔的结构、开闭调控机制（光、CO2、ABA等信号），以及蒸腾作用在水分运输、养分吸收和植物降温中的生理功能。 水分胁迫响应：研究植物在缺水状态下产生的生理和生化变化，包括气孔关闭、渗透调节物质积累（脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖）、ROS清除系统激活、以及ABA信号通路等。 抗旱生理学：探讨植物通过形态建成（深根系、小叶）、减少蒸腾、增强抗氧化能力以及加速生殖等策略来应对干旱环境。 第五章：植物养分吸收、运输与利用 矿质营养元素的吸收：解析土壤溶液中矿质离子被根系主动吸收和被动吸收的过程，重点介绍根毛、根系转运蛋白（如H+-ATPase, 离子通道）和共生菌（如菌根）的作用。 养分运输与分配：阐明吸收的矿质元素如何在植物体内通过木质部和韧皮部进行长距离运输，以及其在不同器官和组织中的再分配机制。 关键矿质元素的生理功能：系统介绍宏量元素（N, P, K, Ca, Mg, S）和微量元素（Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl）在植物生理生化过程中的具体功能，如构成蛋白质、核酸、叶绿素，参与酶促反应，调节渗透势等。 养分缺乏与中毒的生理症状：描述不同养分元素缺乏或过量时在作物上产生的典型形态学和生理学表现，并解释其背后的生理机制。 第六章：植物激素及其调控作用 主要植物激素及其合成与代谢：深入介绍生长素（IAA）、赤霉素（GA）、细胞分裂素（CK）、脱落酸（ABA）、乙烯（Ethylene）、油菜素内酯（BRs）和水杨酸（SA）等主要激素的化学结构、在植物体内的合成部位、转运方式以及代谢途径。 激素的信号转导机制：解析植物激素如何与其特异性受体结合，并激活下游的信号转导通路，最终调控基因表达，影响细胞生长、分化、基因表达、抗逆性等。 激素在生长发育中的作用：详细阐述各类激素在种子萌发、根系生长、茎伸长、叶片发育、花芽分化、果实成熟、衰老等各个生长发育阶段的协同或拮抗作用。 激素的相互作用与整合调控：强调植物生长发育是一个多激素协同调控的过程，不同激素之间存在复杂的相互作用网络，共同决定植物的生长模式和对环境的响应。 第二部分：农作物对环境胁迫的响应与适应 本部分将聚焦于农作物在面对各种不利环境条件时所表现出的生理生态响应机制。 第七章：生物胁迫的生理生态学 病原菌侵染与植物免疫：解析植物如何识别病原菌的分子模式（PAMPs），激活PTI（PAMP-triggered immunity）信号通路；以及病原菌如何分泌效应蛋白，绕过或抑制PTI，激活PTI。进一步介绍PTI的激活如何诱导ETI（Effector-triggered immunity），实现更强的抗性。 植物抗病生化防御机制：介绍植物产生的各种次生代谢产物，如酚类化合物、黄酮类、生物碱、皂苷等，它们在直接抑制病原菌生长或诱导植物自身防御反应中的作用。 寄生性杂草的寄生机制：探讨菟丝子、列当等寄生性杂草如何与宿主植物建立连接，获取养分和水分，以及宿主植物对其的抗性反应。 昆虫取食的生理生态响应：分析植物如何通过形态（茸毛、尖刺）、化学防御（有毒物质、苦味物质）以及诱导性防御（释放挥发性有机物，吸引天敌）来抵抗昆虫的取食。 第八章：非生物胁迫的生理生态学 温度胁迫（高温与低温）：阐述植物在极端温度下细胞膜流动性改变、蛋白质变性、酶活性下降等生理损伤。重点介绍热激蛋白（HSPs）和冷适应蛋白在保护细胞结构和功能中的作用，以及低温诱导的抗冻机制（如脱水、细胞内溶质积累）。 盐胁迫：解析高盐环境下渗透失水和离子毒害对植物的危害。重点介绍渗透调节（如积累脯氨酸、甘露醇）、离子屏蔽、以及离子输出和区室化等调控策略。 光照胁迫（强光与弱光）：分析强光下光合机构的损伤（光抑制）及其机制（如ROS产生），以及植物的保护机制（如叶绿素荧光猝灭、类胡萝卜素的抗氧化作用）。探讨弱光下植物如何通过增加光捕获能力、改变叶片结构来适应。 重金属胁迫：研究重金属离子（如Cd, Pb, As）如何干扰植物酶活性、DNA合成，并积累在植物体内。介绍植物的解毒机制，如螯合作用、区室化、外排和植物修复。 淹水胁迫：分析淹水导致缺氧，影响植物呼吸作用和养分吸收。介绍植物在淹水下的适应性策略，如产生乙烯诱导的通气组织（通气组织）、改变呼吸方式（无氧呼吸）等。 第九章：气体环境胁迫与污染物影响 臭氧（O3）胁迫：研究高浓度地面臭氧如何进入植物叶片，引起氧化损伤，导致叶片坏死、光合能力下降。介绍植物清除ROS和修复损伤的机制。 二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）胁迫：阐述SO2和NOx如何通过气孔进入植物，影响光合作用、酶活性，并可能导致酸雨。介绍植物的解毒和抗性反应。 大气CO2浓度升高的生理效应：分析CO2升高对光合速率、植物形态建成、水分利用效率的影响。讨论CO2“施肥效应”及其潜在的局限性。 空气污染物对植物的协同作用：探讨多种污染物联合作用时，对植物产生的复合效应，以及它们如何影响植物的生长和生产力。 第三部分：农作物生长与生态系统的相互作用 本部分将从更宏观的视角，探讨农作物生长如何受到农业生态系统结构和功能的影响，以及如何反过来影响生态系统。 第十章：土壤-植物-大气连续体（SPAC）的能量与水分交换 蒸散量的估算与影响因素：详细介绍蒸散量（ET）的概念，并探讨影响ET的因素，如气象条件（辐射、温度、湿度、风速）、作物种类、生长势、土壤水分等。 地表能量平衡：解析净辐射、感热通量、潜热通量、土壤热通量之间的关系。强调潜热通量（与蒸腾作用相关）在植物生长和能量平衡中的核心作用。 水分利用效率（WUE）：定义WUE，并分析影响WUE的生理和环境因素。探讨提高WUE对作物抗旱性及节水农业的意义。 SPAC中的水分循环与气候反馈：讨论农田生态系统水分交换如何影响局地和区域气候，例如蒸腾作用对大气湿度的影响。 第十一章：农作物与养分循环 土壤养分动态：分析土壤有机质分解、矿化、固氮、硝化、反硝化等过程对土壤养分（特别是N, P, K）可用性的影响。 作物养分吸收与利用：回顾作物养分吸收的生理机制，并结合土壤养分动态，分析作物如何满足其生长发育对养分的需求。 养分利用效率（NUE）：定义NUE，并探讨影响NUE的因素，如作物品种、管理措施、土壤肥力等。阐述提高NUE对减少化肥投入、保护环境的重要性。 农田养分收支与环境污染：分析农业生产活动中养分的输入（化肥、有机肥）与输出（收获物、淋失、挥发）平衡。讨论过量施肥导致的养分流失对水体富营养化和温室气体排放的影响。 第十二章：农作物生长与生物多样性 农田生态系统中的生物多样性：介绍农田生态系统中存在着各种植物、动物（昆虫、鸟类、哺乳动物）、微生物（细菌、真菌、放线菌）等。 生物多样性对作物生长和生产力的影响：分析有益昆虫（传粉者、天敌）和微生物（固氮菌、解磷菌）如何促进作物生长；以及杂草、害虫、病原菌对作物产量和品质的负面影响。 农业管理措施对生物多样性的影响：探讨不同耕作方式、农药使用、单作与轮作等对农田生物多样性的影响。 生物多样性与农业可持续性：强调维持和增加农田生物多样性对于实现农业生态系统的健康、稳定和可持续发展的重要性。 第四部分：现代农业中的生理生态学应用 本部分将重点介绍如何将生理生态学原理应用于解决现代农业面临的实际问题，实现作物产量和品质的提升以及农业的可持续发展。 第十三章：作物遗传改良中的生理生态学 目标性状的生理基础：分析产量、品质、抗逆性等重要农艺性状背后的生理学和分子生物学基础。 利用生理学指标进行育种：介绍如何利用光合效率、水分利用效率、养分利用效率、抗氧化能力等生理指标来筛选和评估育种材料。 基因组学与生理学的结合：探讨利用基因组学信息（如QTL、GWAS）来定位与关键生理过程相关的基因，并将其应用于分子标记辅助育种。 利用转基因技术改良作物生理功能：介绍通过基因工程手段（如引入抗性基因、调控代谢途径）来改良作物的抗逆性、养分利用效率等。 第十四章：精准农业与生理生态学 作物生长监测与诊断：介绍遥感技术（卫星、无人机）、作物传感器（叶绿素仪、热成像仪）、以及土壤传感器等如何监测作物的长势、养分状况、水分状态。 基于生理信息的变量施肥与灌溉：分析如何根据作物不同生育期、不同区域的生理需求，精准施用肥料和水分，提高资源利用效率。 病虫害早期预警与诊断：利用生理感应信号（如ROS、挥发性有机物）和高光谱成像技术，实现病虫害的早期发现和诊断。 数据驱动的农田管理决策：探讨如何整合多源数据（气象、土壤、作物生理、管理信息），利用大数据分析和人工智能技术，为农田管理提供科学的决策支持。 第十五章：应对气候变化的农业生理生态学策略 预测气候变化对作物产量的影响：利用作物生长模型，结合气候变化情景，预测不同地区、不同作物在未来气候条件下的产量变化。 培育适应性强的作物品种：开发耐高温、耐干旱、耐盐碱、耐涝等品种，以应对日益严峻的气候变化。 优化农业管理措施：调整播种期、优化水肥管理、发展保护性耕作、改进病虫害防治策略等，以减轻气候变化的不利影响。 发展气候智能型农业：推广能够减少温室气体排放、提高资源利用效率、增强农业韧性的生产技术和管理模式。 结论 本书的编写宗旨是建立一个全面、深入且具有前瞻性的农作物生理生态学知识体系。通过对作物生长发育内在机制的细致剖析，以及对作物与外界环境之间复杂相互作用的深入探讨，本书旨在为读者提供理解作物生命活动、应对农业挑战的理论基础和实践指导。我们相信，对作物生理生态学原理的深刻理解，是实现农业可持续发展、保障全球粮食安全的关键。 参考文献 （此处省略具体的参考文献列表，实际书中会有详尽的参考文献，涵盖了各个章节所引用的重要研究成果。）
