当期目录

    2010年 第12卷 第2期    刊出日期:2010-04-15
    特稿
    我国小麦育种的回顾与展望
    李振声
    2010, 12(2):  1-4.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.01
    摘要 ( )   PDF (309KB) ( )  
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    介绍了我国小麦生产发展概况和我国小麦育种的发展历史,包括以抗病稳产为主的育种阶段(20世纪50~60年代)、以矮化高产为主的育种阶段(20世纪70~80年代)和高产与优质育种并进阶段(20世纪90年代~21世纪初);阐述了当前我国对粮食生产需求的新变化及其对今后小麦育种工作的要求和方向。

    中国杂交小麦研究现状与趋势
    赵昌平
    2010, 12(2):  5-8.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.02
    摘要 ( )   PDF (386KB) ( )  
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    自20世纪30年代以来,杂种优势利用显著提高了农作物产量,为保障世界粮食安全做出了重要贡献。目前,水稻、玉米、棉花和油菜等作物杂交种已在生产上大面积推广应用,但小麦杂种优势利用仍处于初级阶段。

    转基因水稻研发进展
    朱祯
    2010, 12(2):  9-16.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.03
    摘要 ( )   PDF (805KB) ( )  
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    水稻是世界上最重要的粮食作物之一,在我国粮食生产中占有举足轻重的地位。我国在杂交水稻育种领域取得了世界瞩目的成就,为我国粮食安全作出了重要贡献。转基因技术为水稻育种提供了新的手段,自20世纪80年代启动转基因水稻项目以来,我国全方位地开展了转基因水稻育种研究。目前,我国转基因水稻的研究总体处于国际先进水平,转基因抗虫水稻研究处于世界领先水平,有可能率先实现产业化,转基因水稻的应用将为确保我国粮食安全作出重要的贡献。

    杂交水稻产业发展与技术创新
    胡培松
    2010, 12(2):  17-23.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.04
    摘要 ( )   PDF (629KB) ( )  
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    杂交水稻是我国具有自主知识产权的重大科技成果。由于缺乏对核心技术的知识产权保护,杂交水稻种业培育错失良机。针对我国杂交水稻研发现状,为应对跨国种业集团的竞争,需要不断提高杂交水稻种业研发的能力和企业竞争力,加快种子产业集约化、市场化、产业化发展,确保粮食安全。

    我国蔬菜作物基因组研究与分子育种
    杜永臣,王晓武,黄三文
    2010, 12(2):  24-27.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.05
    摘要 ( )   PDF (396KB) ( )  
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    我国是世界蔬菜生产大国,也是蔬菜种子销量大国,蔬菜的育种与推广非常重要。分析了我国蔬菜育种的优势和面临的挑战,综述了蔬菜基因组学和分子育种方面的研究进展,对“十二五”期间蔬菜研究的发展进行了展望。

    综述
    中国花生品质区划研究——指导思想、目标与原则
    郭洪海1,杨丽萍1,李新华1,杨萍1,万书波2
    2010, 12(2):  28-32.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.06
    摘要 ( )   PDF (508KB) ( )  
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    根据我国区域农产品发展总体战略,为了引导和深化花生生产的区域分工,提高区域花生的综合生产能力,提出了以科学发展观为指导,以确保国家油料安全为总目标,以高效合理利用农业资源、规范花生生产空间秩序为主线的品质区划指导思想,品质区划要强化花生产地产品质量的空间约束功能,合理配置区域食用油脂源、植物蛋白源、加工原料源、出口创汇源和农田生物互补源。划分花生不同品质区域应遵循光温水土及栽培措施与花生品质的耦合性、品种品质的遗传性及其与生态环境的协调性、花生的消费途径与商业价值,以及以主产区为主,注重方案的可操作性的原则。

    高等植物绿色组织特异表达启动子研究进展
    王淼1,2,王旭静2,唐巧玲2,王志兴2,王育青1
    2010, 12(2):  33-37.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.020.07
    摘要 ( )   PDF (493KB) ( )  
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    为实现目的基因的定点、定时表达,组织特异性启动子的开发和应用成为植物基因工程中的研究热点。绿色组织特异启动子驱动外源基因在茎叶等绿色组织中特异表达,并且启动子的组织特异性是由其上存在的正负调控元件相互作用而决定的。综述了绿色组织特异启动子的种类及调控元件,并对其在植物基因工程中的应用前景进行了展望。

    非生物胁迫条件下植物H2O2的代谢及信号转导
    潘孝武1,黎用朝2,李小湘2,黄荣峰3
    2010, 12(2):  38-43.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.08
    摘要 ( )   PDF (599KB) ( )  
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    H2O2是一种多效性分子,在植物应对非生物胁迫过程中起着重要作用。在一定的浓度范围内,H2O2作为信号分子通过参与多种信号转导途径调节相关的基因表达以及生理代谢过程,但是H2O2的过度积累会引起细胞组分的降解,导致细胞死亡。因此,维持植物体内H2O2的动态平衡十分必要。综述了非生物胁迫条件下H2O2在植物中的产生、降解及在信号传导中的作用。

    作物叶酸检测方法的研究进展
    常娜宁1,2,姜凌2,蒲训1,范云六2,张春义2
    2010, 12(2):  44-49.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.09
    摘要 ( )   PDF (619KB) ( )  
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    叶酸是一种水溶性的维生素,是介导一碳单位转移极其重要的辅助因子。由于人类不能自身合成叶酸,而且作物中叶酸的含量通常较低,尤其是在谷物中含量更低,所以叶酸缺乏是一个全球性的问题。目前正通过基因工程或育种技术来提高作物中的叶酸水平,如何获得作物中各种叶酸衍生物含量的可靠数据非常重要。介绍了植物叶酸的提取过程,以及各种叶酸检测方法的原理、适用范围和各自的优缺点;重点阐述了微生物法和高效液相色谱法的方法学建立、原理以及目前的应用情况,并进行了展望。

    双功能木聚糖酶研究进展
    刘欣,石鹏君,杨培龙,姚斌
    2010, 12(2):  50-56.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.10
    摘要 ( )   PDF (668KB) ( )  
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    植物细胞壁的降解需要多种酶的参与协作,能够同时具有木聚糖酶、纤维素酶或其他辅酶活性的双功能酶在降低生产成本、提高催化效率等方面都具有一定的优势。随着分子生物学技术的完善,很多新的双功能酶得到分离和鉴定。以双功能木聚糖酶为主,综述了近年来在双功能木聚糖酶结构、功能及作用机理等方面的研究进展,并对其在工业生产中的应用潜力进行了探讨。

    棉花重要数量性状基因定位研究进展
    赵海燕,渠云芳,黄晋玲
    2010, 12(2):  57-61.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.11
    摘要 ( )   PDF (489KB) ( )  
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    棉花是重要的经济作物,是天然纤维的主要来源之一,也是优质蛋白和食用油的潜在资源。通过各种分子标记技术和数量性状基因(quantitative trait loci, QTL)的定位方法将控制棉花数量性状的基因定位到相应的遗传连锁图谱或染色体上,为研究棉花诸多QTL的图位克隆、抗性机制的遗传揭示、分子标记辅助选择(molecular marker-assisted selection, MAS)、有利基因的定向转移及基因聚合育种等奠定了坚实的基础。综述了近年来棉花重要QTLs定位研究的最新进展,并对研究中存在的主要问题进行了分析和展望。

    木薯营养与施肥研究进展
    黄巧义,黄旭,唐拴虎,陈建生,徐培智,张发宝,解开治,顾文杰
    2010, 12(2):  62-68.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.12
    摘要 ( )   PDF (623KB) ( )  
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    综述了近年来国内外木薯营养规律与施肥研究进展,总结出木薯的养分吸收规律、养分丰缺指标,各种养分的生理、产量、品质效应,施肥效应以及最佳施肥比例,并提出我国在木薯优质高产高效栽培方面应努力的方向。

    我国橡胶产业升级与关键技术调研报告——橡胶树品种选育及推广选用的几点思考与建议
    祁栋灵,王秀全,黄月球,左雪冬,张志扬
    2010, 12(2):  69-75.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.13
    摘要 ( )   PDF (380KB) ( )  
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    通过对我国海南、云南、广东三大植胶区橡胶产业发展情况的调研,简要阐述了科技对橡胶选育种及推广的推动作用。探讨分析了橡胶树品种选育及品种推广选用方面产业发展所面临的问题,包括:栽培品种单一,抵御自然灾害整体抗逆能力不强,自主选育的新品种推广应用缓慢,本地适应性育种及品种选用工作难于满足生产发展,橡胶树早期性状综合预测技术预测准确性不高,种质资源创新利用进展不快,高效遗传转化技术体系仍未建立等,并对今后的工作提出了建议。

    死畜禽堆肥化处理研究进展死畜禽堆肥化处理研究进展
    习佳林,董红敏,朱志平,陶秀萍,黄宏坤
    2010, 12(2):  76-80.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.01.14
    摘要 ( )   PDF (509KB) ( )  
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    随着规模化畜禽养殖场的发展,大量死畜禽的安全无害化处理日益受到关注,堆肥无害化处理死畜禽在国外得到大量研究及示范性应用。综述了死畜禽堆肥的原理以及通风、含水率、温度、C/N和pH等控制条件,详细介绍了堆肥处理死畜禽的研究进展及现状,讨论了不同堆肥类型处理死畜禽的优势和劣势,建议开展强制通风堆肥系统处理死畜禽方面的研究。

    863课题进展
    拟南芥抗菌核病突变体275-7的初步研究
    李丹1,2,黄军艳2,张学江2,刘学群,覃瑞1,刘胜毅2
    2010, 12(2):  81-85.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.15
    摘要 ( )   PDF (499KB) ( )  
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    草酸是核盘菌致病过程中产生的毒素因子。以菌核病菌毒素草酸(3 mmol/L)为筛选压,从1 000个拟南芥T-DNA插入突变体中筛选出了1个草酸不敏感突变体,命名为275-7。通过拟南芥活体接种对突变体275-7进行菌核病抗性鉴定,与野生型相比,突变体275-7对菌核病的抗性显著增强(P<0.05);荧光定量PCR检测结果表明,275-7中茉莉酸途径的标志基因PDF1.2的表达量是野生型的12倍,而水杨酸途径的标志基因PR1基因的表达量与野生型比较无差异。推测拟南芥突变体275-7可能通过增强水杨酸介导的防卫反应,从而表现出对菌核病的抗性。

    基于SQL Server+ SDE的综合农业环境数据库建设机制优化研究
    黄金权1,李忠武1,曾光明1,王振兴2,罗霄1,任平1
    2010, 12(2):  86-92.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.16
    摘要 ( )   PDF (797KB) ( )  
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    针对现阶段我国精准农业和数字农业发展的需求,整合当前较为先进的空间数据库引擎技术、数据库技术和3S技术等技术手段,研究提出建设区域性综合农业环境数据库的优化技术组合理论,并在此基础上进一步提出区域性综合农业环境数据库的性能优化策略,同时给出了数据库部分实例功能与整体效果评析。研究结果表明:基于Ice混合层次空间数据库引擎+SQL Server 2000农业环境数据库建设技术理论,在针对农业环境数据信息自身特点的基础上,优化了基于关系型数据库管理系统的农业数据统一存储机制,提高了结构化与非结构化农业环境信息数据间的协调性能与互操作性能;基于Ice混合层次空间数据库引擎、优化空间数据模型的运用,也为区域农业环境信息的深度挖掘与高效管理提供了理论与技术支持。

    一种基于东北草场鼠洞的数字化检测方法
    雷玲1,李文辉1,李慧盈1,张忠辉2,张晓军2,谢朋2
    2010, 12(2):  93-97.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.17
    摘要 ( )   PDF (510KB) ( )  
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    传统的草场鼠害调查通常采用人工方法,调查周期长,耗费人力资源。针对东北草场的鼠害情况,设计采用无线传感器网络采集草原鼠洞图像,并提出一种新的自动化检测方法。该方法首先对采集的鼠洞彩色图像进行彩色区域分割、多模板掩膜去除噪声等处理,然后用Sobel算子提取图像边缘,二值膨胀连接不连续边缘,最后根据连通分量的连通性统计鼠洞个数。试验结果表明,此方法能有效地统计鼠洞数量,从而有效地监测鼠害的发生。

    研究报告
    桔青霉CR-2内切葡聚糖酶蛋白纯化研究初探
    顿宝庆,曲小爽,郭明鸣,路明,李桂英,张保明
    2010, 12(2):  98-102.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.18
    摘要 ( )   PDF (503KB) ( )  
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    以高效纤维素分解菌桔青霉(Penicillium citrinum)CR-2菌株为材料,利用分子筛及离子交换技术纯化分离其内切葡聚糖酶蛋白,首次获得了电泳纯的桔青霉内切葡聚糖酶蛋白组分,大小为27.26 kDa,最适作用温度为60℃,最适作用pH为5。对研究桔青霉纤维素酶降解纤维素的作用机理以及该菌株的改造应用具有重要意义。

    羊草几丁质酶ClassⅡ基因的克隆、生物信息学分析及原核表达
    李蕊沁1,冯树丹1,于莹2,吕召志1,黎莉1,徐明华1,尹悦佳3,郝东云3
    2010, 12(2):  103-110.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.19
    摘要 ( )   PDF (1017KB) ( )  
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    根据已报道的羊草几丁质酶基因的EST序列,利用RACE技术,从100 mmol/L Na2CO3胁迫的羊草叶片中克隆得到羊草几丁质酶基因cDNA序列全长(GenBank登录号为GQ397277),命名为LcChi2基因。经序列测定和生物信息学分析,结果表明该序列开放阅读框为771 bp,编码256个氨基酸,为Ⅱ类几丁质酶,属于19家族,分子量约为27.4 kDa,预测等电点为8.67,与小麦(Triticum aestivum)、大麦(Hordeum vulgare)、黑麦(Secale cereale)和水稻(Oryza sativa)等植物的几丁质酶具有高度的同源性,序列相似性分别为96.5%、965%、95.2%和80.5%,推测LcChi2蛋白与其他几丁质酶执行相似的功能。在大肠杆菌中进行了原核表达,为后期植物转化的验证准备多克隆抗体。本研究所获得的信息为今后对羊草几丁质酶基因功能的进一步研究奠定了基础。

    早籼稻品种改良进程中稻米品质的演变特征
    袁江1,2,王丹英1,徐春梅1,章秀福1
    2010, 12(2):  111-115.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.20
    摘要 ( )   PDF (423KB) ( )  
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    为探明早籼稻品种演变进程中稻米品质的演变特征,在同一生态条件下种植不同年代育成的16个代表性早籼稻品种,依据国家标准测定各早籼稻品种的加工品质、外观品质、营养品质与蒸煮食味品质。结果表明,早籼稻品种演变进程中,加工品质变化不大,整精米率略有下降;粒长变大、粒宽变小,长宽比值变大,垩白粒率、垩白面积、垩白度均下降,透明度显著降低;碱消值、胶稠度均变化不大;营养品质中,直链淀粉含量变幅为23.3%~24.7%,差异均不显著,蛋白质变幅为11.7%~12.4%,差异均不显著;质量指数增加,而部标等级均较低,为5级或6级。研究表明,在早籼稻品种品质改良过程中,应根据需要进行区别对待,进行后续开发。

    陕西关中地区大豆作物系数试验研究
    严菊芳1,杨晓光2
    2010, 12(2):  116-121.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.21
    摘要 ( )   PDF (453KB) ( )  
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    作物系数-参考作物蒸发蒸腾量法是作物需水量计算最普遍采用的方法。作物系数作为该方法的重要参数,它的确定已成为作物需水量研究的关键问题。依据2005-2007年3年田间试验资料,利用Penman-Monteith公式计算了关中地区大豆全生育期间参考作物蒸散量,并利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算了作物实际蒸发蒸腾量,由此计算了大豆各生育阶段的作物系数,并分析了大豆作物系数变化规律。结果表明:关中地区大豆全生育期间参考作物蒸散量平均为498.4 mm;大豆作物系数全生育期平均为0.89,在开花~结荚阶段最大,平均为1.26,其次为结荚~成熟阶段,平均为1.04,播种~幼苗阶段最小,为0.29;在关中气候背景下,大豆作物系数与>10℃积温具有较好的二次多项式关系。

    土壤铅和镉胁迫对空心菜生长及抗氧化酶系统的影响
    吴琦1,季辉1,张卫建1,2
    2010, 12(2):  122-127.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.22
    摘要 ( )   PDF (526KB) ( )  
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    研究了不同浓度水平的土壤铅(Pb)和镉(Cd)胁迫对空心菜生长及抗氧化酶系统的影响。结果表明:低浓度的Pb胁迫会提高空心菜的生物量,但高浓度胁迫下空心菜的生长受到抑制,在900 mg/kg Pb处理下空心菜生物量仅为对照的32.4%。土壤Cd胁迫下,空心菜的生长受到一定程度的抑制,在7 mg/kg Cd处理下植株生物量为对照的83.6%。空心菜叶片中丙二醛 (MDA)含量随着Pb和Cd浓度的增加而增加,在最高浓度Pb和Cd胁迫下,MDA含量分别比对照提高了12.9%和29.5%,说明Cd对空心菜生长的胁迫作用大于Pb。空心菜叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随Pb浓度的增加先上升后下降,说明在低浓度下三种抗氧化酶有较好的协同效应,空心菜表现出较强的自我调节能力。Cd胁迫下,随着处理浓度的增加,空心菜叶片中SOD和CAT的活性也是先上升后下降,而POD的活性变化不明显。

    不同虫生曲霉原生质体融合选育松墨天牛高毒力菌株
    王国良,王勇
    2010, 12(2):  128-132.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.23
    摘要 ( )   PDF (444KB) ( )  
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    采用紫外或加热方法分别对虫生曲霉天牛生葡萄曲霉(Aspergillus vitis)和叶甲生烟曲霉(Aspergillus fumigatus var fumigatus)的原生质体分别进行灭活,然后对灭活双亲用PEG6000作融合剂进行原生质体融合。将融合子第2、第4、第6和第8代的菌落和分生孢子梗特征进行比较后,选出5株生长速度快、生产孢子多的融合株进行胞外蛋白酶的检测和松墨天牛幼虫毒力测试。结果发现,融合株U4-2对松墨天牛幼虫的死亡百分率为73.3%,和2个亲本相比较显著增强了毒力。

    96孔板高通量筛选多杀菌素高产菌株的研究
    罗莉斯1,2,李能威2,李丽2,郭伟群2,郁建平1,张晓琳2
    2010, 12(2):  133-137.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.24
    摘要 ( )   PDF (475KB) ( )  
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    考察了刺糖多孢菌在96孔板固体培养基和液体培养基中的生长情况,建立了96孔板高通量筛选多杀菌素高产菌株的方法。结果表明:96孔板三明治盖能同时满足过滤杂菌和刺糖多孢菌生长耗氧所需,刺糖多孢菌在96孔板固体培养基中的生长情况与传统斜面培养相当,种子培养最适种龄为60 h,每孔发酵培养基装液量为0.4 mL。与传统摇瓶发酵筛选平台相比,该方法能显著提高多杀菌素高产菌株的筛选效率。

    作物品种试验数据预处理系统的设计与实现
    王虎,李绍明,刘哲,张晓东,朱俊
    2010, 12(2):  138-144.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.25
    摘要 ( )   PDF (638KB) ( )  
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    以作物品种区域试验为代表的品种性能测试,是决定品种利用价值和适宜推广区域的重要依据。每年都有大量新数据产生,然而大量的人工操作常常造成录入错误,加之某些育种人员急功近利的心态,不时篡改数据,使得数据质量难以保障;而且传统的试验数据往往基于Excel进行管理和分析,无法对数量庞大的试验数据进行批量校正和逻辑判断等预处理工作,这给后期的品种评价与决策的准确性带来极大隐患。基于此,利用现代信息化处理手段,开发了作物品种试验数据预处理系统,最大限度的排除错误数据,甚至假数据,为进一步的试验评价、品种评价等分析决策提供优质、可靠的数据支持。该系统现已在北京金色农华、北京德农等大型种子企业运行试用,收到很好的应用效果。

    我国农村和农业信息化技术现状与未来选择
    李秀峰,艾红波,张磊
    2010, 12(2):  145-149.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.02.26
    摘要 ( )   PDF (332KB) ( )  
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    目前信息化技术正广泛渗透到我国农村和农业信息化建设中。根据我国的实际情况,选择实施条件、投入规模、社会效益和经济效益四项评价指标,将未来农村和农业信息化可能涉及的技术分为5类。对这些技术目前的水平从研发和应用两个方面进行了评价,并对未来应用前景从社会需求、技术支撑、实施条件、投入规模、社会效益、经济效益6个方面进行了评价。对实现农业信息化有着现实的指导意义。