曾有人说农学没有什么基础科学问题，农学服务的对象是农业生产，所需要的只是应用科学，最多也只需要技术科学。我们希望有这种观点的人先看一下本书目录，他就会惊讶地感到农学也有这么多的基础科学问题，而且是难题。要是他有兴趣再阅读几篇本书中写的难题，他就会和我们站在一起希望国家和有关部门能给予农业科研和教育更多的支持。“10000个科学难题”农业科学编委会编著的《10000个科学难题（农业科学卷）》几乎包括了和农学有关的所有一级学科，共分成7个编写组：农学，植保和资环，园艺、食品和农业工程，林学，水产学，畜牧学和兽医学。

“10000个科学难题”农业科学编委会编著的《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。

《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。

《10000个科学难题》序

前言

农学

 间套作中的化感作用

 土壤耕层结构

 作物复合群落的互补与竞争

 农田生物多样性的结构与功能

 农业生态系统服务功能

 农作物的气候变化适应机理

 农田温室气体排放与固碳

 种子贮藏物质积累的调控机制

 种子休眠

 种子萌发与萌发期间修复机制

 种子活力

 种子的劣变与种子抗衰

 影响种子寿命和贮藏行为的遗传机制

 种子耐脱水损伤的生理与分子机制

 种子干燥的热力学机制

 种子出苗性状的遗传与分子机理

 种子生态学特性与植物繁衍

 作物杂种优势及超亲变异遗传机理

 作物多倍体优势的形成机理

 作物雄性不育

 作物诱发突变产生机理

 作物单倍体的自然加倍

 作物远缘杂交不亲和性及其克服方法

 作物自交不亲和性

 作物细胞核质关系

 作物骨干亲本

 小麦玉米杂交诱导小麦单倍体的稳定性机理

 寄主植物寄生物的协同进化

 作物数量性状变异

 配合力的遗传和分子基础

 作物的感温性和感光性

 组织培养再生能力差异的机理

 体细胞培养变异的分子机理

 农作物结实期叶片早衰的机理与调控

 粮食作物产量与品质协同提高

 作物产品器官退化和败育的机理与调控

 作物产量差距及其成因

 禾谷类作物弱势籽粒的充实

 旱地作物“根土系统”的综合调控研究

植保

 夜行性昆虫趋光机理

 迁飞昆虫的定向机理

 捕食性昆虫定向猎物

 农林害虫暴发的预测

 植食性昆虫的食性分化

 昆虫与植物病毒传播

 r-对策型害虫暴发成灾

 气候变暖及其对昆虫的影响

 由Woibachia《2诱导产生的昆虫“后天”孤雌生殖

 植物诱导抗虫性

 作物抗病性丧失与病原物致病型变异

 植物病害生物防治

 作物多样性调控病害的机理

 植物病原菌与寄主的协同进化

 植物抗病基因容易被病原物克服的难题

 活体营养型病原物和死体营养型病原物

 植物病原真菌衰退

 植物病原细菌致病机理

 植物脱病毒的机理

 RNAi与新农药

 杀菌剂与植物病原毒素

 农药残留与农药污染修复

 昆虫基因组与农药新靶标

 除草剂的选择性

 害虫抗药性

资环

 土壤水分的遥感监测

 气候变化与作物生产

 柞物的气象灾害

 温室小气候与作物相互作用

 作物系数与作物需水量

 气候变化中的气候变率

 土壤植物大气系统

 耕地肥力形成与演变

 根际互作过程及机理

 植物的有机营养

 植物抗营养逆境的机制

 丛枝菌根的营养机理

 微量元素生物强化

 植物根系的向性

 农业面源污染

 植物共生固氮

 土壤腐殖物质的形成与结构

 土壤团聚体

 土壤有机无机复合体

 土壤生物成矿

 土壤微生物多样性

 土壤干层的时空变化

 土壤养分光谱特性

 土壤退化

 土壤食物网

 土壤有机质与农业生产力

 土壤缓冲性

 土壤侵蚀

 土壤中的基因转移

 土壤磷有效性

 作物养分高效利用

园艺

 果树童期

 蔬菜作物的育性及其调控

 蔬菜作物性型分化

 茶树白化现象

 亲本倍性配备与三倍体胚败育

 设施蔬菜连作障碍

 果实着色的成因

 果实糖代谢的信号系统

 果树花芽分化机制

 设施园艺条件下的光效应

 茶叶成香机理

 园艺作物砧穗互作

 园艺作物种子萌发障碍

 植物的无融合生蕴

 木本植物外植体幼态化培养

 柑橘黄龙病

 植物组培苗玻璃化

 采后果实衰老的信号调控

 果实冷藏低温伤害

 鲜切果蔬变质机理

 果实采后病害的生物防治机理

 茶树氟铝富集

 茶红素和茶褐素

 电磁场对采后果蔬生理及保鲜的影响

食品

 淀粉结构与食品品质

 淀粉老化

 味觉解析与度量

 水的聚集态及功能性质

 食品加工中的美拉德反应

 食物蛋白质功能特性形成机制

 食品温热凉寒属性的科学基础

 食品营养与肠道微生态

 非营养物质的保健作用途径

 中华饮食保健理论中现代科学基础

 药食两用食物的保健机理

 营养性疾病与单核苷酸多态性的关系

 食物组分的致癌与抗癌机制

 食品生物活性物质体内作用途径

 食欲及其肠道信号通路

农业工程

 农作物拟人采摘

 农业机械耕作部件仿生降阻

 农药靶标界面行为与对靶喷雾

 农药雾滴与农药有效利用率

 土壤氮磷钾养分原位测定

 土壤农业机器互作系统的力学表征

 植物工厂全封闭环境控制

 农业水文尺度理论与不确定性

 作物生命需水信息与过程控制

 精量灌溉

 农田水分溶质运移转化的定量表征

 农业水旱灾害预警

 农业水资源系统对变化环境响应的辨识

 作物生产力定量预测

 作物理想株型虚拟设计

 作物遥感监测机理

 作物生长信息感知

 土壤养分空间变异与精准管理

 农产品质量信息探测

林学

 应力木是怎样形成的

 木质材料的无胶结合理论

 人体对木材视觉的生理信号涨落的1/f频谱分布是如何形成的？

 林木生物质超微结构的分子解译

 木材细胞壁纳米结构单元及其结合关系

 木材变色诱因

 木材塑料复合时的界面相容性问题

 森林群落内树种是如何空间布局的？

 雌雄异株树种参与的森林群落树种共存机制

 湿地的退化与恢复机理

 天然林和人工林碳汇功能评价

 全球气候变化与生物灾害发生的关系

 为什么森林群落能够多物种共存

 森林生态系统的多样性与病虫害消长的关系

 植物内生菌转变为病原菌的生物学机理

 寄生性天敌对林木蛀干害虫的定位机制

 林木扦插不定根发生机理

 天然林退化与恢复机制

 林木生长参数的地域分异规律

 森林植被遥感识别

 森林碳源汇精确估算与尺度问题

 解码林木基因组

 木材形成的遗传调控

 林木干细胞

 林木基因型与外境

 林木高效光能利用和抗逆性遗传操作

 林木理想型育种

 几种中华名花的起源与形成问题

 花卉器官瓣化及变型的原因

 病毒影响花卉花色的机理

 植物花香物质的形成与释放机制

 花的衰老

 兰科植物种子萌发及生长为何需要菌根真菌？

 植物组织培养变异

 无融合生殖

 荒漠化过程与全球变化的互作机理

 黄土高原生态环境退化过程及其修复机理

 森林植被与大气降水

 林草植被对径流影响的尺度如何辨析与转换？

 木本植物营养生长向生殖生长转变的机理

 动物对地震的感知

 高大树木如何运输水分

 森林树木地理格局的形成

 树木体内生长素的运输

水产学

 鱼类早期死亡与补充

 水生全程食物网能量传递与食物产出

 渔业资源优势种类更替与海洋生态系统转型

 增殖放流的生态学效应

 濒临灭绝鱼类物种保存与恢复

 水生生物多样性与生物资源变动“海洋生态灾害的发生机制”

 鱼类性别决定与性别控制

 贝类杂交之谜

 水产选择育种的分子基础

 水产生物的分子设计育种

 水产生物的家系识别和溯源

 主要水产养殖生物基因组基础

 贝类多倍体产生机理及其应用

 养殖鱼类早期发育阶段为什么死亡率高

 鱼类免疫因子的亲子传递及其对子代保护作用

 温度与光照如何影响鱼类的繁殖周期

 生态系统水平水产养殖的科学基础

 滤食性贝类的增养殖生态容量

 工厂化循环水养殖系统

 深水网箱高海况安全作业

 鱼类为什么不能很好地利用糖类物质？

 鱼类的HUFA合成能力及进化

 维生素C合成能力与水生动物的协同进化

 水产养殖动物摄食及其营养调控

 鱼类对植物蛋白源的利用

 提高水生动物免疫力的营养基础

 鱼会学习么？

 养殖活动对水生动物病原演化的影响

 鱼类适应性免疫系统的起源与进化

 水生动物病毒的基因在感染中是如何发挥作用的？

 海水虾、贝类细胞体外建系难题解析

 鱼能抵抗寄生虫感染吗？

 水产养殖病原微生物的耐药性

 鱼群行为与精准捕捞

 渔网水动力学与网具设计

 中心渔场的形成机制

 鱼类对外界刺激的行为反应与渔法

 声学探鱼的目标识别与数量评估

 卫星遥感能直接识别鱼群吗？

 人工鱼礁及其生态功能

 水产品保鲜的生物化学基础及品质控制

 水产蛋白质凝胶特性及其加工意义

 海洋微生物酶的特定功能

 海洋生物多糖的结构与生物字作用

 水产品中污染物的产生机制与作用机理

 水产品质量标准的科学基础

 水产功能食品功效因子

畜牧学

 经济性状主效基因的发掘

 基因互作与基因调控网络

 从基因型到表型的遗传调控

 杂种优势的遗传基础

 畜禽经济性状的分子遗传改良

 灭绝畜禽资源的重生

 海量分子遗传信息与复杂性状遗传分析

 非加性遗传效应与动物育种

 从QTL到基因组选择

 哺乳动物卵子与胚胎低温生物学

 哺乳动物早期胚胎与发育微环境

 哺乳动物卵子老化与凋亡

 植人前后胚胎与母体的分子对话

 精原干细胞的维持与分化诱导机理

 动物初情期发动机理

 原始卵泡发育的启动

 转基因克隆动物

 畜禽肉品质性状形成的营养调控

 营养与动物健康

 反刍动物与甲烷排放

 畜禽应激的营养代谢

 牛奶中乳脂肪和乳蛋白的合成机制

 乳腺泌乳细胞凋亡的机理

 畜禽饲料组合效应

 饲料中霉菌毒素的降解

 草原生态系统的碳汇与碳源

 草原与草原动物的协同进化

 草原退化与气候变化

 豆科牧草青贮中蛋白质的水解与抑制

 栽培牧草的水分利用效率

 沙尘暴与草地植被

 草坪草的耐阴性

 草坪的生态作用

 高原畜禽低氧适应的生理与遗传机理

 外来动物入侵的危害机理

 畜禽生产中的资源配置与生态平衡

 畜牧生产与温室效应

兽医学

 异种移植的免疫排斥

 内源性逆转录病毒

 非人灵长类实验动物转基因

 人类疾病的动物模型

 动物经络的实质

 动物脾功能与脾虚证之实质

 中兽医“正气”与免疫

 中药归经和引经的实质

 中药抗微生物的作用机制

 针刺效应的生物学机制

 围产期奶牛疾病多发的机制

 环境污染物对动物机体的联合毒性效应

 奶牛乳房炎的发病机理

 畜禽卵细胞发生与调控

 组织器官创伤的完全修复

 增强乳腺的固有防御能力

 抗菌药的抗菌与促生长

 疯牛病之谜

 牛结核杆菌与宿主免疫细胞间的相互作用

 瘤胃生态环境pH的稳态与反刍动物的健康

 禽类的色觉

 动物病毒的先天性免疫识别

 布鲁氏菌的持续性感染

 大肠杆菌的毒力基因

 动物胞内寄生菌的免疫逃避

 细菌毒力岛的转移与进化

 聘为什么易发多种病毒性肿瘤？

 突变或重组病毒成为流行毒株的选择压

 动物支原体的致病与免疫

 猪口蹄疫感染与免疫

 动物疫病混合感染致病机理

 动物病毒的免疫逃逸

 细菌生物被膜在动物感染中的作用

 动物流感病毒的变异与致病性

 新城疫病毒进化和跨种间传播

 猪繁殖与呼吸综合征病毒的变异与致病

 猪瘟病毒的致病机制

 动物病毒的持续感染

 胞内寄生原虫抑制宿主细胞凋亡的机制

编后记