次生代谢在生态农业中的应用9787565519918 中国农业大学出版社 刘立新,梁鸣早, pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘立新，梁鸣早，科学技术部农村科技司 著

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• 次生代谢
• 生态农业
• 植物生理学
• 农业科技
• 植物化学
• 绿色农业
• 作物生理
• 生物学
• 农业应用
• 中国农业大学出版社

店铺： 悟元图书专营店

出版社： 中国农业大学出版社

ISBN：9787565519918

商品编码：29452089338

包装：平装-胶订

出版时间：2018-05-01

图书基本信息
图书名称	次生代谢在生态农业中的应用
作者	刘立新,梁鸣早,科学技术部农村科技司
定价	28.00元
出版社	中国农业大学出版社
ISBN	9787565519918
出版日期	2018-05-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装-胶订
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

《次生代谢在生态农业中的应用/国家星火计划培训丛书》从植物生理学的角度讨论农业生产，主要介绍植物的次生代谢的理论和研究进展，并将其应用在生态农业上。 　　《次生代谢在生态农业中的应用/国家星火计划培训丛书》可作为农业专业户和普通农民的田间操作指导手册和科学普及书籍。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

自然之秘，绿色之耕：探索次生代谢物的生态农业潜力 在日益增长的全球人口和日益严峻的环境挑战面前，传统农业模式的局限性愈发凸显。寻求可持续、环保且高效的农业生产方式，已成为全人类的共同课题。而隐藏在植物体内的“绿色宝藏”——次生代谢物，正以其独特的生物活性和多样的功能，为生态农业的发展注入新的活力，展现出广阔的应用前景。 次生代谢物，顾名思义，并非植物生长发育的必需物质，却在植物与环境的互动中扮演着至关重要的角色。它们是大自然数百万年进化的产物，是植物为了适应生存环境、抵御病虫害、吸引传粉者，乃至与其他生物进行信号交流而产生的精妙化学武器。这些化合物种类繁多，结构复杂，从酚类、黄酮类、生物碱、萜类到糖苷等，它们赋予了植物独特的气味、色彩、味道，同时也蕴藏着强大的生物学效能。 长久以来，人类对次生代谢物的认识主要集中在其药用和食用价值，如抗氧化、抗炎、抗菌等特性。然而，随着科学技术的进步，我们正逐步揭示这些“隐形卫士”在现代农业生产中的巨大潜力，尤其是在构建环境友好、资源节约的生态农业体系中。 一、 激活植物的“内在防御系统”：次生代谢物在病虫害绿色防控中的应用 传统的化学农药，虽然在短期内能有效控制病虫害，但其残留、抗药性以及对生态环境和人类健康的负面影响，正促使我们寻找更可持续的替代方案。而次生代谢物，正是构建植物“内在防御系统”的天然“士兵”。 许多植物次生代谢物本身就具有显著的杀虫、驱虫、抑菌或抗病毒活性。例如，某些植物精油中富含的萜类化合物，如柠檬烯、蒎烯等，对多种害虫具有触杀、驱避作用，且对天敌和益虫的毒性较低。生物碱，如烟碱（尼古丁），虽然对人有毒性，但在低浓度下可作为高效的天然杀虫剂。某些黄酮类化合物和酚类化合物，能够抑制病原菌的生长，或诱导植物产生更强的抗性。 更令人兴奋的是，次生代谢物不仅能直接发挥作用，还能通过“诱导抗性”的机制，激活植物自身的防御机制。当植物受到病虫害侵袭时，会迅速合成并积累某些次生代谢物，这些物质能够修复受损组织，抑制病原体的扩散，或释放出信号分子，通知周围的植物进入警戒状态，提高其对病原体的抵抗力。因此，通过合理利用和调控这些天然化合物，我们可以显著减少对化学农药的依赖，实现病虫害的绿色防控。 例如，通过施用含有特定次生代谢物的生物制剂，或者通过栽培能够产生高效次生代谢物的优良品种，可以显著降低农作物病虫害的发生率。同时，对于一些难以直接防治的病毒病，某些次生代谢物还可以作为“抗病毒诱导剂”，激活植物自身的抗病毒反应，从而达到间接防治的目的。这不仅能保护农产品质量，更能维护农业生态系统的健康与平衡。 二、 提升作物品质与抗逆性：次生代谢物对农产品质量的“内在赋能” 生态农业的核心目标之一是生产安全、优质、健康的农产品。次生代谢物在此过程中扮演着不可或缺的角色，它们不仅影响农产品的风味、色泽、营养价值，更赋予了作物抵抗环境胁迫的能力。 首先，许多次生代谢物是赋予农产品独特风味和香气的关键。例如，水果中的酯类、醇类和酚类化合物，蔬菜中的挥发性硫化物和酮类，茶树中的茶多酚和茶黄素，咖啡中的挥发性芳香物质，都属于次生代谢物，它们共同构成了农产品令人愉悦的感官体验。通过选育或改良能够合成更多有益次生代谢物的品种，可以显著提升农产品的商品价值和市场竞争力。 其次，次生代谢物在提升农产品营养价值方面作用显著。例如，类胡萝卜素（如β-胡萝卜素、番茄红素）不仅赋予了蔬果鲜艳的色彩，更是重要的抗氧化剂，有助于人体健康。花青素，存在于蓝莓、紫甘蓝等深色蔬果中，具有强大的抗氧化和抗炎作用。异黄酮类化合物，如大豆中的苷元，被认为具有类雌激素活性，对人体健康有益。在生态农业生产中，通过优化种植条件，促进这些营养型次生代谢物的积累，可以生产出“天然营养库”般的农产品。 再者，次生代谢物是植物抵抗不利环境胁迫的“缓冲剂”。在干旱、盐碱、高温、低温等逆境条件下，植物会产生大量的抗氧化物质，如酚类化合物、类黄酮等，以清除过多的活性氧，减轻氧化损伤。某些次生代谢物还可以调节植物体内的渗透压，提高保水能力，或作为信号分子，启动相应的抗逆基因表达。因此，培育和利用那些具有更强次生代谢物合成能力的品种，能够显著提高作物在恶劣环境下的生存和产量，减少因环境胁迫造成的损失，这对于应对气候变化带来的农业挑战尤为重要。 三、 推动农业废弃物资源化利用：次生代谢物的“循环再生”价值 现代农业生产过程中会产生大量的农作物秸秆、残渣等废弃物，如何有效处理这些废弃物，避免环境污染，并从中提取有益物质，是实现农业可持续发展的关键环节。次生代谢物在这方面同样展现出巨大的潜力。 许多农作物废弃物中仍然富含大量的次生代谢物，它们可以通过生物技术手段进行提取和分离，从而实现资源的循环利用。例如，从柑橘皮中提取的柠檬烯，可用于食品、香料和医药工业；从葡萄籽中提取的低聚原花青素，是强大的抗氧化剂，在保健品和化妆品领域有广泛应用；从茶渣中提取的茶多酚，同样具有重要的生物活性。 此外，将富含次生代谢物的农作物废弃物进行微生物发酵，可以产生有益于土壤健康的生物肥料。发酵过程中，微生物能够转化和降解一部分次生代谢物，产生新的有机物质和微生物菌群，这些产物能够改善土壤结构，提高土壤肥力，同时促进作物对养分的吸收。这种“变废为宝”的模式，不仅解决了废弃物处理的难题，还为生态农业提供了可持续的有机肥源，减少了对化肥的依赖，形成了良性的农业生态循环。 四、 迈向智能农业与精细化管理：次生代谢物在农业生产智能化中的角色 随着物联网、大数据、人工智能等技术在农业领域的应用，农业生产正朝着智能化、精细化的方向发展。次生代谢物作为植物健康状况和环境胁迫反应的“指示器”，为实现这些目标提供了新的可能性。 通过开发先进的传感技术，可以实时监测作物体内特定次生代谢物的含量变化。例如，某些次生代谢物的积累可能预示着病虫害的早期侵扰，或是环境胁迫的出现。通过对这些数据的分析，可以及时、精准地采取干预措施，例如定向施用生物农药，或调整灌溉、施肥策略，从而避免大规模病害的爆发，或减轻环境胁迫对作物的影响。 此外，对不同品种、不同生长阶段、不同环境条件下次生代谢物含量的系统研究，可以为育种提供更科学的依据。通过基因组学、转录组学、代谢组学等现代生物学技术，深入挖掘与次生代谢物合成相关的基因和代谢途径，可以加速培育出产量高、品质好、抗逆性强的优良品种。 展望未来：次生代谢物与生态农业的协同发展 次生代谢物在生态农业中的应用，远不止于上述几个方面，它涵盖了从土壤健康、生物多样性保护到食品安全等多个维度。随着我们对植物化学和生态学理解的不断深入，更多创新的应用模式将会涌现。 生态农业追求的是与自然和谐共生，次生代谢物作为植物与自然界相互作用的产物，正是这种和谐关系的体现。通过充分挖掘和利用次生代谢物的天然能量，我们可以构建一个更加健康、可持续、高效的农业生产体系，为人类社会的可持续发展贡献力量。这不仅是对大自然智慧的尊重，更是对未来绿色农业的坚定投资。

评分☆☆☆☆☆

书中关于利用现代生物技术手段研究和应用次生代谢产物的章节，让我看到了未来发展的方向。作者非常详细地介绍了基因工程、代谢工程、合成生物学等前沿技术，如何被应用于增强植物的次生代谢能力，或者优化次生代谢产物的产量和品质。例如，书中就提到了通过基因编辑技术，来提高植物合成某种特定次生代谢产物的效率，或者培育出具有新型次生代谢产物特性的作物。此外，书中还探讨了利用酶工程和发酵工程，来高效生产和分离各种重要的次生代谢产物。这些技术的发展，无疑为生态农业的应用提供了强大的技术支撑，也预示着未来农业生产将更加高效、环保和可持续。这本书让我深刻认识到，科技创新是推动生态农业发展的关键动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有太多花哨的元素，主色调是沉稳的绿色，点缀着麦穗的抽象图案，一眼就能看出这是一本与农业相关的专业书籍。书脊上的字体清晰，信息完整，包括了书名、作者以及出版社，方便在书架上检索。拿到手里，纸张的质感也很好，厚实而带有微弱的韧性，闻起来有淡淡的油墨香，让人感觉很踏实，像是捧着一本经过精心打磨的学术成果。目录部分非常详细，清晰地划分了各个章节，并且每个章节下面都有细致的小标题，让人对全书的结构和内容一目了然。这种编排方式对于需要查找特定信息的研究者或者学生来说，无疑提供了极大的便利。封面上的作者名字，刘立新和梁鸣早，也让人对这本书的专业性和学术严谨性充满了期待，他们是中国农业大学的教授，在相关领域有着深厚的造诣，相信这本书一定汇聚了他们多年来的研究精华和实践经验，能为读者带来深刻的启示。

评分☆☆☆☆☆

翻到关于植物次生代谢产物多样性的那一章，我被深深吸引住了。作者详细地列举了不同植物种类中存在的各种各样的次生代谢产物，从简单的酚类化合物、黄酮类，到复杂的生物碱、萜类，应有尽有。更让我印象深刻的是，书中配有大量精美的插图和表格，直观地展示了这些化合物的化学结构，以及它们在植物体内的分布和功能。例如，在讲解植物防御机制时，书中就用了好几页的篇幅，图文并茂地介绍了某些植物如何通过分泌特定的次生代谢物来驱赶食草昆虫，或者抑制其他植物的生长，从而保护自身的生存空间。书中还提到了许多具有药用价值和经济价值的次生代谢产物，比如某些植物中的抗氧化剂、抗炎成分，以及用于香料、染料等行业的天然物质。通过这一章的学习，我才真正意识到，原来我们身边看似普通的植物，竟然蕴含着如此丰富的化学宝藏，而这些宝藏的背后，正是次生代谢在发挥着至关重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

我对书中关于次生代谢产物在生物防治领域的应用部分尤为感兴趣。作者详细介绍了如何利用植物的次生代谢产物来替代化学农药，实现绿色防控。其中，我学到了很多关于植物源杀虫剂和杀菌剂的知识。例如，书中就举例说明了印楝素（Azadirachtin）的例子，它是一种从印楝树中提取的次生代谢产物，具有广谱的杀虫活性，而且对环境和非靶标生物相对安全。书中还介绍了其他一些植物提取物，如菊酯类、鱼藤酮等，它们在农业生产中都有着广泛的应用前景。更让我惊喜的是，书中还深入探讨了植物如何通过释放挥发性次生代谢产物来吸引天敌，从而实现对害虫的间接控制。这种“以虫制虫”的思路，通过植物自身的化学信号来 orchestrate 生态系统，让我感到非常震撼。这本书为我们提供了一种全新的思路，如何在不破坏生态平衡的前提下，有效控制病虫害。

评分☆☆☆☆☆

在探讨次生代谢产物在改良土壤健康方面的应用时，这本书提供了一些非常新颖的视角。我过去一直认为，土壤健康主要依赖于有机质的含量和微生物的多样性，但作者在这里引入了植物分泌的次生代谢产物对土壤微生物群落的影响。书中详细阐述了根系分泌物如何影响土壤的pH值、养分的可利用性，甚至可以直接抑制或促进某些土壤微生物的生长。例如，书中提到某些植物分泌的酚类化合物，可以作为有益微生物的信号分子，吸引它们靠近根系，从而促进养分吸收和病害抵抗。同时，这些分泌物也可能抑制土壤中的病原菌。这本书还介绍了一些利用特定植物的根系分泌物来修复污染土壤的技术，比如某些植物能够分泌酶来降解土壤中的有机污染物，或者通过富集重金属来净化土壤。这些内容让我对土壤健康有了更深层次的理解，也看到了生态农业在土壤修复和可持续利用方面的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

我特别关注了书中关于次生代谢产物在资源循环利用和废弃物处理方面的创新应用。过去，我们总是将农业废弃物视为垃圾，而这本书则提供了一种全新的视角，认为它们是宝贵的次生代谢产物库。作者详细介绍了如何从农作物秸秆、果渣、畜禽粪便等废弃物中提取和分离具有高附加值的次生代谢产物，例如生物活性物质、天然色素、香料等。更重要的是，书中还探讨了如何利用这些废弃物本身所含的次生代谢物，来促进其自身的降解和转化。例如，通过添加特定的微生物，可以加速秸秆的腐熟，并从中回收有用的养分和次生代谢物。这种“变废为宝”的理念，不仅符合循环经济的要求，也为解决农业废弃物污染问题提供了切实可行的解决方案，让我看到了生态农业在资源节约和环境保护方面的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

关于书中次生代谢产物在促进作物生长和提高品质方面的论述，让我眼前一亮。长期以来，我们总以为肥料是提高作物产量的唯一途径，而这本书则打开了我对植物自身潜能的认知。作者深入浅出地解释了，许多次生代谢产物，比如植物激素的类似物，或者能够促进养分吸收的化合物，都能够直接或间接地促进作物的生长发育。书中举例说明了某些微生物产生的次生代谢物，能够刺激植物根系生长，增加分枝，从而提高产量。此外，书中还重点强调了次生代谢产物在提升农产品风味、营养价值和药用价值方面的重要作用。例如，某些水果中独特的香气成分，正是由次生代谢途径合成的；而一些蔬菜中富含的抗氧化剂，也属于次生代谢产物的范畴。这让我意识到，通过调控作物的次生代谢，不仅能提高产量，更能生产出更健康、更优质、更具市场竞争力的农产品。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书不仅仅是一本关于次生代谢的科普读物，更是一本关于生态农业发展方向的战略指南。作者以严谨的学术态度，结合丰富的实践案例，为我们描绘了一幅未来可持续农业的美好蓝图。从植物的内部分泌，到土壤的健康改良，从生物防治的创新，到资源的循环利用，次生代谢产物无处不在，并且扮演着至关重要的角色。这本书让我重新审视了植物与环境的相互作用，以及我们如何利用这些自然规律来构建更健康的农业生态系统。它不仅为农业科研人员提供了宝贵的理论指导和技术参考，也为广大的农业从业者和关心农业发展的读者，打开了一扇通往绿色、高效、可持续农业的大门。我强烈推荐这本书给所有对生态农业感兴趣的人，相信你们一定会从中受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的引言部分，我反复读了好几遍。作者以一种非常宏观的视角，开篇就点出了生态农业发展的必然性和重要性，以及传统农业模式存在的诸多弊端，例如过度依赖化肥农药、土壤退化、环境污染等问题。紧接着，他们非常巧妙地引入了“次生代谢”这个概念，并将其置于解决这些问题的核心位置。我尤其欣赏作者在解释次生代谢时，并没有直接抛出枯燥的化学定义，而是通过大量生动的例子，比如植物如何抵御病虫害、如何吸引传粉者、如何适应极端环境等，来阐释次生代谢产物在植物生存和繁殖中所扮演的关键角色。这种“润物细无声”的科普方式，让即使是非化学专业的读者，也能快速理解这一核心概念。随后，引言部分逐步将话题引向生态农业的实际应用，预示着这本书将深入探讨如何利用次生代谢的潜力，来构建更可持续、更健康的农业体系。这种层层递进的逻辑，让我对后续章节充满了好奇和期待，迫不及待地想知道这些理论将如何落地。

评分☆☆☆☆☆

这本书在论述次生代谢与作物抗逆性之间的关系时，提供了非常详尽的证据和深刻的见解。我过去总觉得，作物对干旱、盐碱、高温等逆境的抵抗能力，主要取决于其生理生化机制，但这本书让我看到了次生代谢产物在其中扮演的“幕后英雄”角色。作者详细阐述了在胁迫条件下，植物会大量合成和积累某些特定的次生代谢产物，例如脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质，可以帮助植物维持细胞膨压；而酚类化合物、类黄酮等抗氧化物质，则可以清除胁迫产生的活性氧，保护细胞免受损伤。书中还提到了某些植物能够通过产生特殊次生代谢物来提高对重金属的耐受性，或者在盐碱胁迫下维持离子平衡。通过这些例子，我深刻理解到，加强作物次生代谢的研究，对于培育高抗逆性作物品种，适应气候变化带来的挑战，具有极其重要的意义。