Plant Breeding and Biotechnology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Murphy, Denis

出品人:

页数:452

译者:

出版时间:2007-8

价格:$ 198.88

装帧:

isbn号码:9780521823890

丛书系列:

图书标签:

• 植物育种
• 生物技术
• 遗传学
• 基因组学
• 分子标记
• 作物改良
• 植物遗传资源
• 生物工程
• 农业科学
• 植物科学

好的，这是一本关于植物分子生物学与作物改良的书籍简介，旨在深入探讨现代生物技术在农业中的应用及其对作物遗传育种的革命性影响，内容力求详尽、专业，不涉及《Plant Breeding and Biotechnology》的具体内容。 --- 书名：分子标记辅助育种与转基因作物：现代农业的科技驱动力 导言 随着全球人口持续增长和气候变化带来的严峻挑战，确保粮食安全和可持续农业发展已成为人类社会面临的核心议题。传统育种方法在应对复杂环境因素和快速迭代的病虫害威胁时，其效率和精准度日益显现出局限性。本书旨在全面梳理和深入剖析现代分子生物学技术如何重塑作物育种的格局，重点聚焦于分子标记辅助育种（MAS）的原理、应用、挑战，以及转基因技术（GM）在作物改良中的关键作用和未来潜力。 本书的视角立足于分子遗传学的前沿进展，辅以广泛的案例研究，旨在为遗传学家、育种家、生物技术专家以及农业科学领域的研究生和从业者提供一份详尽的、兼具理论深度与实践指导价值的参考资料。 第一部分：作物遗传学的分子基础 本部分首先建立坚实的理论基础，介绍现代作物遗传学与基因组学的核心概念。我们将详细阐述基因组测序技术（如二代和三代测序）如何使我们以前所未有的精度解析目标作物的遗传蓝图。关键内容包括： 1. 基因组结构与变异分析： 深入探讨基因组组装的挑战与策略，重点解析不同类型的遗传变异（如单核苷酸多态性 SNP、插入/缺失 InDel、结构变异 SV）在种质资源中的分布与功能意义。 2. 基因表达调控网络： 分析在不同发育阶段和环境胁迫下，基因表达的调控机制。这包括对启动子、增强子元件的识别，以及表观遗传学修饰（如 DNA 甲基化和组蛋白修饰）在长期遗传性状稳定中的作用。 3. 数量性状基因定位（QTL Mapping）： 详细介绍从经典遗传群体（如重组自交系 RILs、双单性状分离群体 CSSLs）到高密度遗传图谱构建的完整流程，为后续的分子标记筛选奠定基础。 第二部分：分子标记辅助育种（MAS）的精细化应用 分子标记辅助育种是加速作物改良的核心工具。本书将详尽阐述如何将基础的分子信息转化为高效的育种实践。 1. 标记系统的演进与选择： 全面对比和评估各类分子标记的优劣，包括传统的RFLP、RAPD，中期的SSR、AFLP，到当今主流的高效高密度SNP标记。重点分析如何根据育种目标和技术成本，选择最合适的标记系统进行高效筛选。 2. 连锁分析与图位克隆： 详细阐述如何利用大群体重测序数据，结合连锁不平衡（LD）衰减模型，实现对目标性状的精确定位。本书将提供从标记到基因的“拉链式”克隆策略，包括利用近等基因系（Near-Isogenic Lines, NILs）进行精确区间缩小（fine-mapping）。 3. 基因组选择（Genomic Selection, GS）： GS 是当前育种领域的前沿技术。我们将深入剖析基于全基因组标记预测的原理，包括选择不同的预测模型（如 BLUP、机器学习算法如随机森林、深度学习网络）的适用性、模型训练的优化策略，以及在不同作物遗传背景下的实际验证效果。 第三部分：基因组编辑技术与转基因作物的创新 现代生物技术不仅优化了选择过程，更直接赋予了作物新的功能。本部分聚焦于基因组编辑与精确遗传修饰技术。 1. CRISPR/Cas 系统的机制与应用： 全面介绍第二代和第三代基因编辑技术（如基础的 Cas9、具有更高特异性的 Cas12a/Cas13，以及碱基编辑器、先导编辑器）。重点讨论如何利用这些工具实现对作物关键基因的定点敲除、精确突变、基因替换（Gene Replacement）或异源性片段的精准插入。 2. 转基因技术的最新进展： 尽管基因组编辑日益普及，转基因技术仍是引入复杂外源基因（如多基因抗性簇、新的次生代谢途径）的有效手段。本部分将讨论新型的基因转移系统（如基于病毒载体或高效的瞬时表达系统）以及如何规避传统转基因方法的局限性。 3. 抗逆性状与品质改良的分子设计： 结合具体的案例，如提高作物的氮素利用效率（NUE）、增强对非生物胁迫（干旱、盐碱）的耐受性、以及提升重要营养物质的含量（如维生素、必需氨基酸）。重点分析这些复杂性状背后的多基因调控网络，并展示如何通过靶向编辑或转入调控因子来实现群体性的性状提升。 第四部分：数据整合、生物信息学与未来展望 高效的分子育种依赖于强大的数据整合能力和生物信息学工具。 1. 多组学数据整合分析： 探讨如何将基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学数据进行集成分析，以更全面地理解基因型-表现型（G×P）关系。介绍常用的多维数据可视化和集成建模方法。 2. 育种信息学平台构建： 阐述构建高效、标准化的育种数据库的必要性，包括标记数据、表型数据和环境数据的统一管理。介绍云计算和高性能计算在处理大规模基因组数据中的作用。 3. 可持续育种的伦理与监管挑战： 讨论现代生物技术在社会接受度、知识产权保护以及全球不同地区监管框架下的差异和挑战，展望精准育种技术在构建适应未来气候变化和提升农业韧性方面的长期战略价值。 本书结构严谨，内容翔实，力图构建一座连接基础分子生物学研究与田间实际育种操作的桥梁，是推动作物改良进入“精准设计”时代的必备参考书。

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读完这本著作的后半部分，我立刻被其中关于分子生物学和基因工程的章节深深地震撼了。老实说，我对这些尖端技术原本抱持着一种敬畏甚至是畏惧的态度，但作者的笔触却异常地平易近人，仿佛在跟你进行一场高质量的学术咖啡馆对话。他对CRISPR-Cas9技术在作物改良中的应用前景描绘得既乐观又审慎，没有过度拔高，而是客观地分析了当前的技术瓶颈和伦理考量。尤其让我印象深刻的是，书中对转基因作物安全评估标准的部分，那份详尽和严谨，体现了作者对科学责任感的重视。相比于市面上许多只停留在概念介绍的科普读物，这本书真正深入到了操作层面，对各种分子标记辅助育种（MAS）的流程、优缺点进行了细致的对比分析。阅读过程中，我不得不频繁地停下来，查阅一些背景知识，但这种“主动学习”的过程带来的充实感是无可替代的。它强迫你去思考，在海量基因组信息面前，育种家如何才能高效、精准地筛选出我们需要的优良性状。

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这本书最独特的地方在于它对“育种哲学”的探讨，这一点在纯粹的技术手册中是极其罕见的。作者似乎不满足于告诉我们“怎么做”，更在于引导我们思考“为什么这样做”以及“未来应该如何发展”。它在不同章节中穿插了关于生物多样性保护与作物改良之间平衡的讨论，这使得整本书的格局一下子被打开了，不再局限于实验室或试验田。我尤其对其中关于“本地品种（Landrace）”价值重估的章节抱有好感，它提醒我们，现代高产育种往往是以牺牲遗传多样性为代价的，并探讨了如何将传统智慧与前沿技术结合，培育出既适应气候变化又具有地方特色的作物品种。这种宏大的视角，让阅读体验从单纯的技术学习升华为一种对人类农业可持续发展的深刻反思。它不是一本让你看完就能马上发表高水平论文的书，而是一本能塑造你长期研究方向和价值观的导师之作。

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坦白说，这本书的难度曲线相当陡峭，尤其是在涉及数量遗传学和群体遗传学建模的部分，它要求读者具备扎实的数学基础。起初翻阅时，我确实被那些复杂的统计学公式吓了一跳，感觉自己像是在阅读一本高阶的生物统计学专著。然而，随着我耐下心来，配合书中的案例去“推导”而非仅仅“接受”结论时，那种豁然开朗的感觉非常美妙。作者并没有将这些公式当作炫技的工具，而是将其视为描述真实世界遗传变异规律的必要语言。通过对各种育种值估计方法（如BLUPs）的详细剖析，我终于理解了为什么某些数学模型在实际育种决策中如此有效。这本书的价值就在于，它不回避任何难度，而是直面这些挑战，并为读者提供了系统性的攀登路径。对于那些渴望从“应用者”升级为“创新者”的专业人士而言，克服这些章节的难度是值得付出的努力，因为它提供的知识深度，是其他入门或中级读物无法比拟的。

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这本书的排版和图表质量简直可以用“艺术品”来形容。在众多教科书中，我见过太多为了省成本而模糊不清的黑白图谱，但在这本书里，即便是最复杂的细胞分裂图或遗传图谱，都以极其高清和色彩鲜明的形式呈现出来。很多时候，一个精妙的流程图胜过千言万语的文字描述，这本书深谙此道。比如，它对于不同抗逆性状的基因定位图谱的展示，简直是教科书级别的典范。再说说它的索引和术语表，做得非常贴心。对于一个习惯于跨学科阅读的读者来说，精准的术语定义至关重要，这本书在这方面做得无懈可击，让你在检索某个特定基因家族时，能够迅速定位到其在全书中的所有相关讨论。此外，它的参考文献列表异常丰富，覆盖了从上世纪中叶的经典论文到近两年的顶级期刊成果，这为那些希望进行更深入研究的读者提供了宝贵的导航图。这本书的体量虽然庞大，但因为视觉设计出色，阅读疲劳感远低于预期，这无疑是出版方用心良苦的体现。

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这本书的封面设计非常吸引人，那种深邃的绿色调和精细的植物插图立刻就能抓住你的眼球。拿到手里，首先感受到的是它厚重的质感，装帧精良，这绝对是一本可以长期珍藏的工具书。内容上，我最欣赏的是它对于传统育种方法的梳理，那种从基础理论到实际操作的循序渐进，让人感觉非常扎实。比如，它对杂交育种的遗传学基础讲解得极其透彻，即便是初次接触这个领域的学生，也能很快把握住关键点。作者显然对这个领域有着深厚的积累，每一个概念的引入都像是经过深思熟虑的布局，逻辑链条清晰到几乎不需要额外的注释。我特别喜欢它在讲述经典案例时所采用的叙事方式，不是干巴巴的公式堆砌，而是将复杂的科学过程融入到具体的作物改良故事中，读起来既有学术的严谨性，又不失阅读的趣味性。而且，书中对于不同作物（比如水稻、玉米、番茄）在不同地理区域的应用实例分析得非常到位，展示了理论与实践结合的难度和魅力。这本书为我搭建了一个坚实的知识框架，让我对植物育种的“来时路”有了清晰的认识。

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