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“10000个科学难题”农业科学编委会 著

图书标签:

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店铺： 英典图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030321664

商品编码：1568598400

包装：平装

出版时间：2011-09-01

基本信息

书名：10000个科学难题：农业科学卷

原价：260.00元

作者：“10000个科学难题”农业科学编委会

出版社：科学出版社

出版日期：2011-09-01

ISBN：9787030321664

字数：

页码：1152

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：2.161kg

编辑推荐

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内容提要

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《10000个科学难题：农业科学卷》是教育部、科学技术部、中国科学院和国家自然科学基金委员会联合组织开展的“10000个科学难题”征集活动的重要成果，书中的难题均由国内外知名的农业科学专家撰写。书中收集了有关农业科学很多分支学科及农业科学的应用等方面的大量问题，以及当今一些重要的农业科学问题。
n 《10000个科学难题：农业科学卷》可供高等院校和科研单位农业科学领域的研究生、科研人员阅读参考，也可供对农业科学感兴趣的其他读者阅读。有兴趣的读者可以在此基础上就其中的某一问题进行深入探索和研究，研究生也可以在导师的指导下选择其中的某一问题作为自己的研究课题。

目录

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《10000个科学难题》序
n前言
n农学
n间套作中的化感作用
n土壤耕层结构
n作物复合群落的互补与竞争
n农田生物多样性的结构与功能
n农业生态系统服务功能
n农作物的气候变化适应机理
n农田温室气体排放与固碳
n种子贮藏物质积累的调控机制
n种子休眠
n种子萌发与萌发期间修复机制
n种子活力
n种子的劣变与种子抗衰
n影响种子寿命和贮藏行为的遗传机制
n种子耐脱水损伤的生理与分子机制
n种子干燥的热力学机制
n种子出苗性状的遗传与分子机理
n种子生态学特性与植物繁衍
n作物杂种优势及超亲变异遗传机理
n作物多倍体优势的形成机理
n作物雄性不育
n作物诱发突变产生机理
n作物单倍体的自然加倍
n作物远缘杂交不亲和性及其克服方法
n作物自交不亲和性
n作物细胞核质关系
n作物骨干亲本
n小麦玉米杂交诱导小麦单倍体的稳定性机理
n寄主植物一寄生物的协同进化
n作物数量性状变异
n配合力的遗传和分子基础
n作物的感温性和感光性
n组织培养再生能力差异的机理
n体细胞培养变异的分子机理
n农作物结实期叶片早衰的机理与调控
n粮食作物产量与品质协同提高
n作物产品器官退化和败育的机理与调控
n作物产量差距及其成因
n禾谷类作物弱势籽粒的充实
n旱地作物“根土系统”的综合调控研究
n植保
n夜行性昆虫趋光机理
n迁飞昆虫的定向机理
n捕食性昆虫定向猎物
n农林害虫暴发的预测
n植食性昆虫的食性分化
n昆虫与植物病毒传播
n对策型害虫暴发成灾
n气候变暖及其对昆虫的影响
n由Wolbachia诱导产生的昆虫“后天”孤雌生殖
n植物诱导抗虫性
n作物抗病性丧失与病原物致病型变异
n植物病害生物防治
n作物多样性调控病害的机理
n植物病原菌与寄主的协同进化
n植物抗病基因容易被病原物克服的难题
n活体营养型病原物和死体营养型病原物
n资环
n园艺
n食品
n农业工程
n林学
n水产学
n畜牧学
n兽医学
n编后记

作者介绍

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文摘

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序言

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《探寻农田深处的奥秘：10000个科学难题，农业科学卷》 这是一本旨在激发求知欲、挑战传统认知、带领读者深入探索农业科学无限魅力的著作。它并非简单罗列已知事实，而是聚焦于那些悬而未决、引人深思的科学难题，以一种充满活力和启发性的方式，引领读者穿越农田的表象，触及土壤的脉络，感知生命的律动，理解科技的边界。本书如同一个庞大的科学探索数据库，收录了跨越古今、横贯中西的农业科学领域内一万个令人拍案叫绝的难题，它们或关乎基础理论的突破，或指向实践应用的创新，共同勾勒出农业科学广阔而未知的疆域。 本书并非教科书，也非研究报告的汇编。它的独特性在于其“难题导向”的编纂思路。作者精心挑选了一万个具有代表性的科学难题，这些难题从最基础的农作物遗传变异机制，到宏观的全球粮食安全战略，从微观的微生物与植物的共生关系，到复杂的生态农业系统构建，无不涵盖。每一个难题的提出，都伴随着对其背景、现有研究进展、挑战所在以及潜在影响的深入剖析。它不提供现成的答案，而是邀请读者一同思考，一同追问，激发读者独立思考的能力，培养科学探究的精神。 核心内容与结构： 本书的内容设计以“难题”为核心，但并非孤立的罗列，而是围绕农业科学的多个重要分支进行系统性的梳理和呈现。整体结构大致可分为以下几个维度： 一、作物育种与遗传的未解之谜： 基因的“沉默”与“歌唱”： 为什么一些对作物生长至关重要的基因似乎“沉默”了？如何才能激活它们，或者调控它们的表达，以获得更高产、更优质、更抗逆的品种？表观遗传学在这一过程中扮演着怎样的角色？是否存在着未知的基因调控网络，我们如何才能将其一一破解？ 性状的复杂遗传： 产量、抗病性、抗旱性等重要农艺性状的遗传机制往往是多基因控制的复杂网络。我们如何才能精准解析这些复杂性状背后的基因组合，并利用分子标记辅助育种技术，高效地将这些优良性状聚合到新品种中？是否存在着一些“隐形”的基因位点，它们在特定环境下才会显现出强大的作用？ 杂种优势的奥秘： 为什么杂交作物往往表现出比亲本更强的生长势和产量？杂种优势的遗传基础究竟是什么？是显性、超显性还是基因互作？我们能否找到更普适的理论模型来预测和利用杂种优势，甚至创造出前所未有的杂种优势组合？ 古老基因的“新生”： 许多野生近缘种拥有宝贵的抗病、抗逆基因，但如何将其有效地导入栽培品种，并保持其原有优良性状，仍然是巨大的挑战。基因编辑技术能否克服这些障碍，实现“跨越式”的育种？ 驯化过程中的“失落”与“保留”： 在长期的驯化过程中，作物失去了哪些重要的基因功能，又保留了哪些？这些改变对作物适应环境、产量和品质有何影响？能否通过逆向工程，重新激活某些“失落”的基因，从而创造出更具潜力的新品种？ 二、土壤科学与耕作管理的深邃拷问： 土壤微生物世界的“指挥官”： 土壤中蕴藏着庞大而复杂的微生物群落，它们如何影响作物的生长，如何维持土壤的健康？我们如何才能识别并调控这些微生物，使其成为作物生长的“最佳助手”，而非“阻碍者”？是否存在着一些关键的微生物群落组合，能够极大地提升土壤肥力？ 养分循环的“隐形管道”： 土壤养分的有效性受到多种因素的影响，包括微生物活动、土壤物理性质和化学性质。如何才能更精准地理解这些相互作用，实现养分的“按需供给”，减少化肥的过度使用？土壤固氮菌、解磷菌等微生物的潜力是否得到了充分的挖掘？ 退化土壤的“复苏计划”： 长期不合理的耕作导致土壤退化，肥力下降。如何才能有效地修复和重建健康土壤？生物修复、生态工程等方法的效果有多大？是否存在着一些“神奇”的植物或微生物，能够快速改善土壤结构和肥力？ 耕作方式的“终极优化”： 免耕、少耕、保护性耕作等多种耕作方式对土壤健康和作物产量有何长远影响？是否存在一种“最优”的耕作模式，能够适应不同地区、不同作物，并实现可持续发展？ 土壤碳汇的“巨大潜力”： 土壤是地球上最大的碳库之一，如何通过农业实践增加土壤有机质含量，从而增加土壤碳汇，减缓气候变化？其中的机制是否已经完全明了？ 三、植物生理与生化机制的探秘： 光合作用的“能量传递链”： 光合作用是地球上生命能量的源头，但其效率为何如此有限？我们能否通过改造关键酶，优化光合色素，或者引入更高效的光合途径，来显著提高植物的产光能力？是否存在着未被发现的光合作用调控因子？ 抗逆机制的“生命密码”： 植物如何抵御干旱、盐碱、高温、低温、病虫害等逆境？这些抗逆基因的激活和调控机制是怎样的？能否通过基因工程或生物技术，赋予植物更强的抗逆性，使其能够在更恶劣的环境下生长？ 植物信号传导的“语言体系”： 植物之间、植物与环境之间如何进行信息交流？这些信号传导途径是否复杂且多样？我们能否破译这些信号，并利用它们来调控植物的生长发育，提高其抗逆性和产量？ 次生代谢产物的“神奇功效”： 植物产生的次生代谢产物，如抗氧化剂、药用成分等，具有重要的经济和健康价值。如何才能高效地调控这些产物的合成，甚至创造出具有特定功能的“定制型”植物？ 植物“记忆”的真相： 植物是否具有“记忆”能力？它们如何适应反复出现的逆境，并产生更有效的应答？这种“记忆”机制对农业生产有何启示？ 四、病虫害防治的“智慧博弈”： 病原菌的“进化陷阱”： 为什么病原菌能够不断进化，突破农药的防线？是否存在着一些“万能”的防治策略，能够有效地延缓其抗药性的产生？ 害虫的“生理弱点”： 害虫为何会对某些化学物质产生抗性？其耐药性的产生机制是怎样的？我们能否找到其更深层次的生理弱点，开发出更具针对性的绿色防治技术？ 生物防治的“生态平衡”： 生物防治，如利用天敌、微生物农药等，是未来农业发展的重要方向。如何才能更好地理解和利用这些生物防治因子，构建稳定的生态防治体系？是否存在着一些我们尚未发现的，具有强大防治潜力的生物？ 植物免疫系统的“激活密钥”： 植物自身拥有的免疫系统，如何才能被有效激活，以抵御病虫害的侵袭？我们能否通过诱导剂、基因改良等方式，增强植物的自身防御能力？ 综合防治的“协同效应”： 如何将不同的防治手段（化学、生物、物理、工程等）有机结合，形成协同效应，实现高效、低毒、低残留的病虫害综合防治？ 五、农业生态与环境可持续性的“未来蓝图”： 生态农业的“黄金法则”： 如何构建一个真正能够实现物质循环、能量流动、高效产出的生态农业系统？其核心原则和关键技术是什么？ 农业对气候变化的“双向影响”： 农业既是气候变化的受害者，也是其贡献者。如何通过农业实践，减少温室气体排放，增强碳汇能力，同时提高农业对气候变化的适应性？ 生物多样性的“农业支撑”： 农业生物多样性为何如此重要？我们如何才能在保障粮食安全的同时，有效保护和恢复农业生态系统的生物多样性？ 水资源的可持续利用： 在水资源日益紧张的背景下，如何通过节水灌溉技术、耐旱品种选育等，实现农业用水的高效利用？ 农产品质量安全与消费者健康的“信任链条”： 如何从源头保障农产品的质量安全？是否存在一些尚未被发现的，对人体健康有益或有害的农业生产过程中的因素？ 本书的独特价值与读者获益： 《探寻农田深处的奥秘：10000个科学难题，农业科学卷》的价值在于其前瞻性、启发性和系统性。它并非满足于解答现有问题，而是更侧重于揭示未知，引导读者思考“为什么”和“怎么办”。 激发科学家的探索欲： 对于科研工作者而言，本书提供了丰富的研究方向和未被攻克的科学堡垒，有望激发新的研究灵感，推动前沿科学的发展。 启迪农业从业者： 农民、农业技术推广人员、农业企业管理者等，可以通过本书了解当前农业科学面临的挑战，学习新的理念和技术，从而改进生产实践，提高效率和效益。 普及科学知识，培养科学素养： 对于对农业科学感兴趣的学生、爱好者以及普通读者，本书提供了一个了解农业科学深层奥秘的窗口，有助于培养其科学思维和解决问题的能力。 促进跨学科交流与合作： 本书中的难题往往涉及多个学科的交叉，如遗传学、生物化学、土壤学、生态学、信息技术等，有望促进不同领域的专家学者之间的交流与合作。 构建可持续农业的“智库”： 面对全球性的粮食安全、环境保护和气候变化等挑战，本书汇聚的科学难题及其潜在的解决方案，将为构建可持续的未来农业提供重要的理论支撑和思想启迪。 总而言之，《探寻农田深处的奥秘：10000个科学难题，农业科学卷》是一部充满智慧的探索之书。它以“难题”为引，以“求索”为线，以“创新”为目标，带领读者在浩瀚的农业科学星空中，点亮一盏盏探索的灯火，一同迎接挑战，寻找答案，共创一个更加繁荣、可持续的农业未来。本书的阅读过程，将是一次思维的遨游，一次认知的飞跃，一次对农业科学无限可能的深度对话。

评分☆☆☆☆☆

作为一名关注可持续发展和未来食物供应的人士，我对这本书的选题广度感到非常惊喜。我本以为它会集中在常见的粮食作物或畜牧业问题上，但深入阅读后发现，它竟然触及到了许多边缘但至关重要的领域。比如，关于“深海微生物在农业固氮中的潜在作用”的探讨，这绝对是我从未想过会被纳入农业科学难题范畴的议题。作者的视野显然超越了传统的农田界限，将目光投向了地球上那些尚未被完全开发的生物资源宝库。这种宏大且具前瞻性的选题，让人对人类解决未来挑战的能力充满了信心。它提醒我们，很多答案可能隐藏在最不为人注意的角落。我希望书中对这些“冷门”但可能产生革命性影响的研究方向，能提供更详细的背景介绍，让我明白为什么这些看似遥远的问题，实际上与我们餐桌上的食物息息相关，真正体现出“科学”二字的广阔无垠。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和视觉呈现，绝对是加分项。我通常不喜欢阅读那种密密麻麻全是文字的书籍，那样很容易让人产生阅读疲劳。但这本在内容布局上做得相当巧妙。每当进入一个新的科学领域时，设计者似乎都会切换一种新的视觉风格。例如，在讨论基因编辑技术对病虫害抗性的研究时，书中穿插了大量高质量的、风格写意的插图，这些图画不是简单的流程图，而是富有艺术感的概念图，帮助我这个非专业人士快速建立起复杂的生物学机制的整体印象。这种对视觉语言的重视，表明了编者试图打破学术壁垒的努力。我非常看重这一点，因为对于大众读者来说，能否“看懂”并“记住”那些抽象的概念，视觉辅助是至关重要的。如果全书都能维持这种图文并茂、动静结合的节奏，那么即使内容再深奥，也能够被更广泛的群体所接受，甚至成为一本可以向朋友炫耀的“硬核科普佳作”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是引人注目，那抹深邃的靛蓝色背景上，点缀着一些抽象的、仿佛星辰轨迹的线条，中间的字体采用了仿古的宋体，显得既有历史的厚重感，又不失现代的科技感。我拿起它的时候，首先注意到的是它的装帧，纸张的质感非常细腻，拿在手里沉甸甸的，一看就知道是经过精心制作的。我原本以为这会是一本晦涩难懂的学术专著，但翻开目录才发现，它似乎更像是一场精心策划的知识探险。作者没有采用那种干巴巴的罗列问题的方式，而是用了一种叙事性的手法，将每一个“难题”都包装成一个引人入胜的悬念。比如其中一个章节标题写着“土壤的记忆：我们能否重写作物的遗传密码？”，光是这个标题就激发了我极大的好奇心。我期待书中能用生动的案例，比如介绍某个偏远地区农民面对的真实困境，来阐述这些科学难题是如何影响我们日常生活的。这本书如果能做到理论与实践的完美结合，而不是空泛地提出问题，那它无疑会成为我书架上最常被翻阅的宝藏之一。它不仅仅是知识的堆砌，更应该是一扇通往未来农业的窗户。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书时，心里是带着一点点审视态度的。毕竟“一千个难题”这个数字听起来就有些夸张，我担心这会是一本注水严重、内容空泛的“大部头”。然而，当我随意翻阅其中关于“垂直农场能源效率”的那一节时，那种感觉立刻就变了。作者对现有技术的局限性分析得极其透彻，他不仅指出了问题所在，还巧妙地引入了一些跨学科的思考，比如仿生学原理在光照系统设计中的应用潜力。我尤其欣赏作者的笔调——他仿佛是一位经验丰富的老农，同时又拥有最前沿的物理学家的头脑。他的语言既有土地的朴实，又不乏科学的精准。他并没有给我标准答案，而是将我带入了一个充满挑战性的思考迷宫。读到这里，我不再是单纯的“读者”，更像是一个被邀请加入这场高难度智力游戏的参与者。我希望书中后续的篇幅能继续保持这种批判性思维的深度，不满足于表面的描述，而是深入挖掘根本性的、尚未被解决的科学瓶颈，哪怕这些瓶颈的解答需要跨越我们现有知识体系的边界。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的阅读体验，更像是一场由世界顶尖科学家集体主持的、充满智慧火花的圆桌会议。它不是标准答案的提供者，而是“提问艺术”的大师。我特别喜欢作者在提出一个巨大难题后，会立刻列举出目前学界尝试过的几种主流解决方案，并客观分析它们的优势与致命缺陷。这种诚实的态度非常难得。它避免了那种“科技万能论”的盲目乐观，而是以一种近乎哲学的态度去探讨人类认知的边界。读到关于“气候变化下作物适应性的极限”那一章时，作者没有给出任何安抚人心的假象，而是直接呈现了最严峻的科学预测，这让我感到震撼，也更加警醒。我期望全书都能保持这种“不回避矛盾，直面挑战”的硬核精神，让读者在阅读过程中，能真切感受到每一次科学突破背后付出的巨大努力和智慧的闪光点，而不是仅仅满足于知识的轻松获取。