Breeding Major Food Staples pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Blackwell Pub Professional

作者:Kang, Manjit. Phd/ Priyadarshan, P. M., Ph.D.

出品人:

页数:437

译者:

出版时间:2007-11

价格:1544.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780813818351

丛书系列:

图书标签:

作物育种
粮食作物
育种技术
农业科学
植物育种
遗传改良
作物改良
食品安全
农业生产
生物技术

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具体描述

As the world’s population increases the need to produce greater quantities of major staple crops such as wheat, rice, maize, potato, cassava, soybean, sweet potato, barley, and banana in order to sufficiently feed the people of the world continues to grow. Breeding Major Food Staples covers improving yields and quality of these crops through breeding and the use of molecular biology tools such as gene transfer, genome mapping, biofortification, and bioinformatics. This book will be an important reference for anyone working in crop breeding.

谷物育种前沿与未来展望：作物改良的创新路径图书名称：《谷物育种前沿与未来展望：作物改良的创新路径》图书简介本书深入探讨了全球粮食安全背景下，主要粮食作物（如小麦、水稻、玉米、大豆等）育种领域所取得的革命性进展、面临的挑战以及未来的发展方向。不同于传统的纯粹聚焦于特定物种的育种手册，本书采用宏观与微观相结合的视角，旨在为科研人员、育种专家、农业政策制定者以及高等院校师生提供一个全面、前瞻性的知识框架。全书内容涵盖了从基础理论研究到尖端技术的实际应用，强调跨学科合作在推动作物改良中的关键作用。第一部分：现代育种的理论基石与历史回顾本部分首先对作物育种学的核心概念进行了系统性的梳理，包括遗传学基础、变异的来源与利用、选择原理的数学模型等。我们回顾了经典杂交育种、系谱法、群体选择法等传统方法的历史贡献及其局限性。重点分析了环境因素（气候变化、土壤健康、病虫害压力）与基因型之间复杂的相互作用，阐释了为什么传统的表型选择在快速适应现代农业挑战时显得力不从心。此外，本章还探讨了数量遗传学在预测育种值和评估遗传增益潜力方面的应用，为后续的分子育种奠定了坚实的理论基础。第二部分：分子生物学工具的革命性应用这是本书最核心的部分之一，详细介绍了基因组学、转录组学、蛋白质组学等“组学”技术如何彻底改变了作物育种的流程。基因组选择（Genomic Selection, GS）：本章详尽阐述了GS的工作原理，包括如何构建高质量的参考基因组和高密度SNP芯片，如何利用机器学习算法预测育种值。我们特别关注了GS在大型、多年生或世代周期长的作物中加速育种进程的潜力，并提供了多个案例研究，展示了如何在实际育种项目中部署GS策略以提高选择效率。精准育种技术（Precision Breeding）：本节聚焦于新兴的基因编辑技术，特别是CRISPR/Cas系统在定向改良作物性状中的应用。详细讨论了如何利用该技术实现对已知重要基因（如抗逆基因、品质相关基因）的精确修饰，以规避传统转基因技术的监管障碍和公众疑虑。我们深入剖析了通过靶向诱变实现作物“隐性优势”的策略，例如提高营养效率或增强对非生物胁迫的耐受性。高通量表型组学（High-Throughput Phenotyping, HTP）：介绍了无人机（UAVs）、地面机器人、遥感技术结合先进图像处理算法（如深度学习）对作物生长、健康和产量潜力进行非破坏性、高频率测量的技术。这部分强调了数据质量和数据管理在连接基因型与表型之间的关键作用，是实现表型驱动育种的必备条件。第三部分：应对全球挑战的特化育种策略本部分将理论与实践相结合，探讨如何利用先进技术解决当前农业面临的最紧迫问题。气候适应性育种：聚焦于开发对极端高温、干旱、盐碱胁迫具有高度耐受性的新品种。内容包括对“气候智能型”基因的鉴定，以及利用多环境试验（Multi-Environment Trials, METs）数据，结合地理信息系统（GIS）和气候模型，优化区域化育种方案。营养强化与品质改良：探讨了生物强化（Biofortification）的最新进展，例如利用分子标记辅助选择技术提高维生素、矿物质或必需氨基酸的含量。此外，还涵盖了蛋白质消化率、脂肪酸组成（如提高健康不饱和脂肪酸）以及抗营养因子（如植酸）的降低策略。病虫害抗性育种的新范式：鉴于病原体和害虫进化速度的加快，本章强调了从“单一抗性”向“广谱持久抗性”转变的必要性。详细介绍了利用R基因和耐性机制进行靶向育种，以及利用群体感应（Quorum Sensing）干扰等新型生物控制策略。第四部分：数据科学与育种的融合现代育种已成为大数据驱动的学科。本部分深入解析了数据科学在加速育种周期中的应用。生物信息学在育种中的角色：讨论了从海量测序数据中快速识别和验证育种相关基因簇的流程，以及利用群体结构分析（Population Structure Analysis）来设计更有效的试验布局和避免假阳性选择。人工智能（AI）与机器学习（ML）：重点分析了AI算法（如神经网络、随机森林）如何整合多组学数据、环境数据和历史表型数据，构建更精确的预测模型，从而实现育种决策的自动化和优化。本章还讨论了建立标准化、可互操作的育种数据共享平台的必要性。第五部分：育种生态学与可持续未来本书的最后一部分将目光投向了育种的更广阔影响——生态系统健康和可持续性。多样性保护与利用：强调了野生近缘种和地方品种基因库的重要性。探讨了如何利用基因组学技术挖掘“遗失的基因库”，并将其整合到商业育种项目中，以应对未来不可预知的环境变化。整合育种：提倡将传统的田间表现评估（Field Performance Testing）与分子技术无缝结合，形成“育种流程的数字化闭环”。同时，本章也讨论了如何设计能够提高氮磷利用效率、减少甲烷排放（针对反刍动物饲料作物）以及增强根系固碳能力的作物新品种，以实现真正的气候智能型农业。总结《谷物育种前沿与未来展望：作物改良的创新路径》不仅仅是一本技术手册，它更是一份对未来农业科技发展蓝图的描绘。它清晰地展示了如何通过科学的创新、跨学科的整合以及对数据驱动的深度挖掘，构建一个更具韧性、营养更丰富、对环境更友好的全球粮食供应系统。本书致力于激发读者对下一代作物改良的深入思考和积极实践。