甘薯品质性状的基因型与环境效应研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:气象出版社

作者:陆国权

出品人:

页数:260

译者:

出版时间:2003-9

价格:34.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502936327

丛书系列:

图书标签:

• 甘薯
• 品质性状
• 基因型
• 环境效应
• 遗传分析
• 育种
• 农学
• 生物学
• 性状相关
• 品质改良

现代农业生物技术：作物遗传改良与可持续生产 （本书聚焦于作物遗传学、分子育种、生物技术在农业中的应用以及面向未来挑战的可持续农业实践，内容涵盖基础理论与前沿技术。） --- 第一部分：作物遗传学与基因组学基础 第一章：经典遗传学原理在作物改良中的应用回顾 本章系统回顾了孟德尔遗传定律在传统育种实践中的应用，重点阐述了定量遗传学在分析复杂农艺性状（如产量、抗逆性）遗传基础中的核心地位。内容包括多基因遗传的统计学模型、遗传力估计的方法及其在育种值预测中的局限性。此外，还将探讨群体遗传学在评估种群内遗传多样性、维持育种材料的长期潜力方面的作用。 第二章：作物基因组测序与组装技术进展 随着高通量测序技术的飞速发展，本章深入剖析了新一代测序（NGS）技术在解析不同作物（特别是模式作物与重要经济作物）复杂基因组方面的应用。重点介绍PacBio、Illumina以及Oxford Nanopore等平台的原理、优势与互补性。详细阐述基因组从头组装（De novo assembly）的关键步骤，包括文库构建、数据质量控制、Contig组装策略、Gap填充技术，以及染色体级别的物理图谱构建（如利用Hi-C技术）。 第三章：功能基因组学：从序列到功能 本章聚焦于如何将海量的基因组数据转化为可操作的育种信息。内容涵盖转录组学（RNA-Seq）在不同发育阶段和环境胁迫下基因表达谱的分析，蛋白质组学在解析信号传导通路中的作用。重点介绍基因功能验证的分子生物学工具，如CRISPR/Cas系统介导的基因编辑技术在快速敲除或精确修饰目标基因上的应用，以及如何通过生物信息学手段（如GO富集分析、KEGG通路分析）推断未注释基因的潜在功能。 --- 第二部分：分子育种技术与创新策略 第四章：分子标记辅助育种（MAS）的深化与拓展 本章详细阐述了分子标记技术（如SSR、InDel、SNP）在作物育种中的应用流程。从标记的筛选、定位到应用于大规模群体选择，系统梳理了MAS的实施策略。重点剖析了高密度SNP芯片的开发流程及其在连锁分析和基因定位中的优势。此外，将探讨如何结合基因组选择（GS）技术，利用全基因组标记信息进行更精准的育种值预测，特别是针对低遗传力性状的改良路径。 第五章：转基因技术与基因工程育种 本章回顾了农作物转基因技术的发展历程，从早期的农杆菌介导法到基因枪法，并详细介绍了CRISPR-Cas9基因编辑技术如何革命性地改变了基因工程的方向。重点讨论了基因编辑在精确诱导等位变异、消除有害基因、以及导入外源抗性基因方面的具体案例。同时，严格审视了转基因产品在环境安全性、公众接受度以及监管政策方面面临的挑战。 第六章：表型组学：精准、高通量的性状测量 本章探讨了现代农业生物技术中表型测量技术的飞跃。聚焦于高通量表型组学（High-throughput Phenotyping, HTP）平台，包括利用无人机（UAV）、地面机器人、高光谱成像（Hyperspectral Imaging）、热红外成像等非破坏性技术，实时监测作物生长、生理状态及环境响应。详细分析了如何将这些复杂的成像数据与深度学习模型结合，实现对复杂农艺性状的快速、客观、量化评估。 --- 第三部分：环境胁迫下的作物适应性与抗逆育种 第七章：非生物胁迫的分子机制与调控网络 本章深入剖析了作物应对主要非生物胁迫（如干旱、盐渍、极端温度、重金属污染）的生理生化反应及其背后的分子信号通路。内容包括关键的胁迫响应基因家族（如转录因子家族、渗透调节物质合成基因）的鉴定与功能分析。探讨了如何利用环境胁迫下的转录组数据，筛选出具有广谱抗逆潜力的基因或调控元件，为定向改良提供靶点。 第八章：生物胁迫抗性育种的新策略 本章聚焦于病原菌（细菌、真菌、病毒）和害虫对作物的侵害机制，以及作物的免疫反应。详细介绍了R基因（抗病基因）的分子特征及其在植物免疫激活中的作用。阐述了利用基因组学技术挖掘新的广谱抗性基因（如NB-LRR家族），并讨论了如何通过基因工程或分子标记辅助手段，实现对多种病原体的复合抗性育种。 第九章：复杂环境下的基因型-环境互作（GxE）分析 本章的核心在于理解基因型在不同环境下的表现稳定性。详细介绍了GxE模型的建立方法（如AMMI模型、GGE模型）及其在环境划分和最优品种选择中的应用。重点探讨了如何通过多环境试验（MET）数据，结合环境表型组学和基因组信息，构建预测模型，以期选育出在目标区域具有高平均产量和高环境稳定性的“适应性强”的品种。 --- 第四部分：可持续农业与未来育种展望 第十章：作物营养效率与资源高效利用育种 面对全球资源日益紧张的挑战，本章着重于作物对氮、磷等必需营养元素的吸收、转运和利用效率的遗传基础研究。探讨了如何通过分子育种技术改良根系结构和形态，以提高养分获取能力。同时，分析了作物对水资源利用效率（WUE）的遗传改良潜力，以及如何通过定向育种减少农业面源污染。 第十一章：生物固氮与微生物组在作物健康中的作用 本章探讨了作物与根际微生物群落的共生关系。详细阐述了豆科作物根瘤菌固氮的分子调控机制，以及如何通过遗传手段提高非豆科作物（如禾本科作物）的生物固氮潜力（人工合成固氮系统是未来研究方向）。同时，讨论了如何通过筛选和接种有益的微生物菌剂，增强作物的养分吸收和抗逆性，以减少化肥依赖。 第十二章：大数据、人工智能与下一代育种平台 本章展望了大数据和人工智能在加速育种进程中的应用。内容涵盖了如何集成基因组、表型组、环境组数据构建集成数据库（农业“大数据”）。重点介绍了机器学习（如深度学习、贝叶斯网络）在复杂性状预测、环境响应模型建立以及育种策略优化中的前沿应用，旨在构建自动化、高效率的“育种5.0”平台。 --- 附录：常用分子生物学实验技术规程与数据分析流程 （包含DNA/RNA提取、PCR/qPCR、基因克隆、凝胶电泳、高通量数据预处理及基础统计分析软件操作指南。）

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这本专注于薯类作物研究的专著，其深厚的学术底蕴和严谨的实验设计令人印象深刻。作者显然在遗传学和植物生理学的交叉领域有着扎实的功底。尤其值得称道的是，书中对于影响甘薯性状的关键基因的定位和功能解析部分，不仅使用了最新的分子生物学技术，而且在数据解释上保持了高度的审慎和客观。对于长期从事作物育种和改良研究的专业人士来说，这无疑是一份极具参考价值的资料集。它不仅仅是罗列实验结果，更在于对“基因型-环境互作”这一复杂课题进行了系统性的梳理和建模，为未来预测不同气候条件下作物的表现提供了坚实的理论基础。我个人特别关注了其中关于胁迫响应通路的部分，作者的分析视角非常独特，突破了传统的环境影响研究的局限，将重点放在了基因层面的响应机制上，使得研究成果更具前瞻性。

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这是一本需要静下心来细品的学术著作，它不追求轰动效应，而是以一种近乎工匠般的耐心，去描摹一个复杂生命系统在不同条件下运行的微观图景。我花了很长时间去消化其中关于次生代谢产物差异形成的章节，作者对于代谢途径的描述细致入微，将表观性状的变化与细胞内的生化反应紧密联系起来。如果说大部分作物研究聚焦于产量最大化，那么这本书则将关注点巧妙地引向了“内在品质”的优化，这在当前追求健康和特色农产品的市场背景下，显得尤为重要和及时。它展现了一种更加全面、更具可持续性的农业科学视野，强调了作物遗传潜能与现实环境之间的微妙平衡。

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从育种实践者的角度来看，这本书的价值在于其对“环境效应”的量化分析。我们通常知道环境变化会影响作物品质，但如何精确地分离出哪些环境因子（光照、温度、土壤水分等）对特定的品质性状（如淀粉转化率、抗病性）起主要作用，这本书给出了非常详尽的统计学模型和验证过程。这种跨学科的融合，使得理论成果可以直接转化为田间管理的指导方针。我一直在寻找能够将高通量表型数据与基因型数据有效整合的方法论，而书中展示的统计遗传学模型，恰好填补了我们工作中的一个重要空白。虽然某些模型的数学推导部分略显跳跃，但配套的案例分析足以让一线工作者理解其应用逻辑。

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这本书的学术视野非常开阔，它似乎不止步于甘薯本身，而是将研究提升到了更宏观的农业生态学层面。通过对基因型环境互作的深入剖析，作者实际上探讨了区域化种植策略和气候变化适应性的科学决策问题。书中引用了大量跨学科的文献，从气象学到土壤微生物学，都为理解环境的综合影响提供了多维度的视角。这种整合能力是当前许多单一学科研究难以企及的。对于政策制定者和大型农产品供应链管理者而言，书中关于风险评估和品种适应性区域划分的讨论，具有重要的指导意义。它提供的不仅仅是科学数据，更是一种系统思考问题的方法论框架。

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这本书的阅读体验，从装帧设计到排版布局，都透露出一种对知识的尊重和对读者的体贴。纸张的质感很好，即便是大量图表和复杂的数据表格，看起来也清晰不费力。对于非专业背景的读者，或许开篇的分子生物学名词会稍显晦涩，但作者在引言和方法论部分的叙述非常平实，努力搭建起一座连接复杂科学概念与普通读者的桥梁。我尤其欣赏的是，每章的末尾都附带了对核心发现的总结和对未来研究方向的展望，这种结构化的处理方式，极大地提高了信息吸收的效率。它不像某些纯理论著作那样高高在上，而是带着一种积极的、鼓励探索的精神，仿佛一位经验丰富的导师在引导你逐步深入这个领域。

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