作为历史最悠久、规模最大的人类对自然界的干预，农业科学，是最深入研究的领域之一。从操纵植物的基因结构，到以植物为生物能源的使用，在过去十年里已在植物和农业科学生物技术领域迅速发展，每年都有非常重大的发现。 本书首先向读者介绍了植物生物技术的背景知识和最新进展，当今遗传学、基因组学以及其他各种组学的研究状况，以及目 前对于遗传工程的最新理解。其后的章节将介绍种质资源的改良和保存、植物育种、种子改良，以及孤雌生殖等方面的科技进展，这些内容都与农业和农业生物技术的短期和长期的成功密切相关，同时为读者深入理解后面关于新科技套用前景的章节提供背景知识。最后讨论了如何解决智慧财产权和社会学及食品安全等问题。本书内容由相关领域专家精心撰写，包括对取得成果的评述，新的植物生物技术方法、产品在促进经典植物科学和农业科学的发展和在作物及其产品改良上的套用前景，植物生物技术和实用农业技术之间彼此配合、相互促进、共同发展。
基本介绍
- 外文名：Plant Biotechnology and Agriculture Prospects for the 21st Century
- 书名：植物生物技术与农业:展望21世纪
- 作者：Arie Altman Israel and Paul Michael Hasegawa
- 出版社：科学出版社
- 页数：586页
- 开本：16
- 品牌：科学出版社
- 类型：科技
- 出版日期：2012年7月1日
- 语种：简体中文, 英语
- ISBN：9787030342911
基本介绍
内容简介
《植物生物技术与农业:展望21世纪(导读版)》可以作为植物生物学、农业科技、植物分子遗传学、植物育种、食品科学、生物材料科学等领域的研究者的参考用书，以及用作农业、植物、食品和生物技术领域研究生的教学辅助用书。
作者简介
作者：（以色列）奥尔特曼（Arie Altman） （以色列）Paul Michael Hasegawa
图书目录
撰稿人
前言
序
植物生物技术简介2011：概况和在农业上的套用
第一部分植物生物技术简介
1作物驯化的遗传学和基因组学
1.1植物和驯化
1.1.1涉及领域
1.1.2驯化过的作物
1.1.3杂草
1.1.4外来人侵物种
1.1.5模式品种和作物科学
1.2对驯化过程的了解
1.2.1早期驯化过程的相关证据
1.2.2驯化过程的相关基因
1.2.3驯化和遗传变异
1.2.4与物种的形成和遗传多样性相关的遗传控制
1.2.5玉米的驯化过程
1.2.6豆类作物的驯化过程
1.2.7产量性状
1.3驯化过程中产生的杂交种和新多倍体
1.4驯化后的选择
1.4.1作物性状的改良
1.5新的驯化
1.5.1驯化产生的品种
1.5.2消亡的作物
1.5.3树木和生物燃料
1.5.4适应新需求的遗传学和育种学：生态系统服务
1.6驯化作物基因组的特性
1.7超级驯化过程
1.8致谢
2鸟瞰：生物技术的新天地
2.1前言
2.2新一代DNA测序带动的发展
2.2.1複合定位，全基因组，特定处理转录图
2.2.2当前的新一代DNA测序
2.2.3重视第三代DNA测序
2.3实验室中的大象：数据处理
2.4从序列到比较基因组学
2.4.1转录子图谱
2.5扩大基因组学工具箱：蛋白质和代谢产物
2.5.1蛋白质组学进展
2.5.2代谢组学集锦
2.6基因组学前景无量：远远超越单纯的基因
2.7展望未来：基于基因组学的生物技术和农业
2.7.1从模式植物到农作物，从实验室到大田
2.7.2从嗜极端物种到遗传资源
2.7.3探索“未知的未知”
2.7.4抗逆工程的重要性
2.8致谢
3蛋白质靶标：通过植物生物技术最佳化蛋白质产物是一项战略规划
3.1前言：有关如何表达一个产量性状的策略性决定
3.2途径：
3.2.1通过内膜系统表达蛋白
3.2.2在内质网中积累蛋白
3.2.3在内质网衍生体中积累蛋白
3.2.4在液泡或有液泡的蛋白体中积累蛋白
3.2.5在非原质体中积累蛋白
3.2.6在叶绿体中积累蛋白
3.2.7在油体表面积累蛋白
3.3种子介导的表达系统
3.4叶子系统
3.4.I稳定与瞬时的叶表达系统
3.4.2叶子中的蛋白体
3.5根毛培养
3.5.1根毛培养体系的优越性
3.5.2用根毛培养表达重组蛋白
3.5.3利用生物反应器扩大根毛培养
3.6小结和结论
4蛋白质组学及其在植物生物技术中的套用
4.1前言
4.2基于质谱分析的蛋白质组学
前言
序
植物生物技术简介2011：概况和在农业上的套用
第一部分植物生物技术简介
1作物驯化的遗传学和基因组学
1.1植物和驯化
1.1.1涉及领域
1.1.2驯化过的作物
1.1.3杂草
1.1.4外来人侵物种
1.1.5模式品种和作物科学
1.2对驯化过程的了解
1.2.1早期驯化过程的相关证据
1.2.2驯化过程的相关基因
1.2.3驯化和遗传变异
1.2.4与物种的形成和遗传多样性相关的遗传控制
1.2.5玉米的驯化过程
1.2.6豆类作物的驯化过程
1.2.7产量性状
1.3驯化过程中产生的杂交种和新多倍体
1.4驯化后的选择
1.4.1作物性状的改良
1.5新的驯化
1.5.1驯化产生的品种
1.5.2消亡的作物
1.5.3树木和生物燃料
1.5.4适应新需求的遗传学和育种学：生态系统服务
1.6驯化作物基因组的特性
1.7超级驯化过程
1.8致谢
2鸟瞰：生物技术的新天地
2.1前言
2.2新一代DNA测序带动的发展
2.2.1複合定位，全基因组，特定处理转录图
2.2.2当前的新一代DNA测序
2.2.3重视第三代DNA测序
2.3实验室中的大象：数据处理
2.4从序列到比较基因组学
2.4.1转录子图谱
2.5扩大基因组学工具箱：蛋白质和代谢产物
2.5.1蛋白质组学进展
2.5.2代谢组学集锦
2.6基因组学前景无量：远远超越单纯的基因
2.7展望未来：基于基因组学的生物技术和农业
2.7.1从模式植物到农作物，从实验室到大田
2.7.2从嗜极端物种到遗传资源
2.7.3探索“未知的未知”
2.7.4抗逆工程的重要性
2.8致谢
3蛋白质靶标：通过植物生物技术最佳化蛋白质产物是一项战略规划
3.1前言：有关如何表达一个产量性状的策略性决定
3.2途径：
3.2.1通过内膜系统表达蛋白
3.2.2在内质网中积累蛋白
3.2.3在内质网衍生体中积累蛋白
3.2.4在液泡或有液泡的蛋白体中积累蛋白
3.2.5在非原质体中积累蛋白
3.2.6在叶绿体中积累蛋白
3.2.7在油体表面积累蛋白
3.3种子介导的表达系统
3.4叶子系统
3.4.I稳定与瞬时的叶表达系统
3.4.2叶子中的蛋白体
3.5根毛培养
3.5.1根毛培养体系的优越性
3.5.2用根毛培养表达重组蛋白
3.5.3利用生物反应器扩大根毛培养
3.6小结和结论
4蛋白质组学及其在植物生物技术中的套用
4.1前言
4.2基于质谱分析的蛋白质组学
4.2.1质谱分析前的样品製备
4.2.2质谱分析
4.2.3多肽和蛋白鉴定所用的光谱
4.2.4定量蛋白质组学
4.2.5翻译后的修饰
4.3植物生物技术中的蛋白质组学
4.3.1作物蛋白质组学目前已取得的成果
4.3.2进行植物蛋白质组学研究的模式植物拟南芥
4.3.3农作物和其他相关的经济植物物种
4.3.4未来的套用和前景展望
5植物代谢组学：为农业生物技术提供套用和机遇
5.1前言
5.2代谢网路：基础知识
5.3代谢组学：分析技术
5.3.1分析平台
5.3.2数据解析
5.4代谢组学：在农业生物技术中的套用
5.4.1检测物质平衡的代谢图
5.4.2植物化学的多样性、表型和分类
5.4.3园艺作物收穫后的品质
5.4.4逆境反应
5.4.5功能基因组学
5.4.6遗传育种和代谢产物数量性状位点
5.5代谢组学：难题和前景展望
5.5.1从模式生物到农作物
5.5.2植物代谢的区化
5.5.3高精确度的取样
5.5.4初级和次生代谢带来不同的难题
5.5.5代谢组的确定
5.5.6代谢流量测量
5.6展望
5.7致谢
6植物基因组测序：发展同线性图和关联作图的模型
6.1前言
6.2基因组测序：
6.2.1植物基因组测序的策略
6.2.2高通量测序方法
6.2.3单分子测序和实时测序
6.2.4组装和排列程式
6.2.5基因组浏览程式
6.3建立同线图的模式
6.3.1定义
6.3.2品种内比较
6.3.3细胞遗传学有助于品种间比较
6.3.4序列比较
6.3.5大同线性对小同线性
6.3.6差异的性质
6.3.7同线性图的套用
6.3.8工具和局限性
6.4关联图
6.4.1定义
6.4.2群体大小和构成
6.4.3标记的种类和密度
6.5含义
7根癌农桿菌介导的植物遗传转化
7.1前言
7.2遗传转化过程
7.3植物遗传转化的一种工具：根癌农桿菌
7.4植物遗传转化的新载体和特定载体
7.5对植物基因组进行必要的操作以改进和控制遗传转化
7.6採用新的限制性内切酶和新的筛选方法来控制T—DNA的整合
7.7结论和前景展望
7.8致谢
8基因枪技术和其他非根癌农桿菌介导技术的植物遗传转化
8.1前言
8.2其他非根癌农桿菌介导的遗传转化
8.2.1电泳转染
8.2.2电穿孔
8.2.3生物活性颗粒介导的基因转移
8.2.4显微注射
8.2.5花粉管通道
8.2.6碳化硅晶细丝介导的遗传转化
8.3基因枪转化
8.3.1基因枪转化的发明
8.3.2放电粒子的加速
8.3.3这项“发明”硬体目前的状况
8.4基因枪转化的优越性
8.5在农业生物技术中基因枪转化的影响
8.5.1基因枪转化在农作物中的套用
8.5.2番木瓜：基因枪转化的一项研究实例
9植物组织培养和生物技术
9.1前言
9.2植物组织培养方法
9.2.1组培室的基本设定
9.2.2培养组织的準备
9.2.3培养基
9.2.4培养类型
9.2.5组织培养的环境方面
9.2.6再生方式
9.3农业生物技术中常用的几种培养方法
9.3.1单倍体组织培养
9.3.2体细胞的胚胎髮生
9.3.3人工种子
9.3.4离体开花
9.4前景展望
9.5致谢
第二部分育种生物技术
10体细胞（无性的）程式（单倍体，原生质体，细胞选择）及其套用
10.1总的介绍
10.2体细胞的胚胎髮生
10.2.1前言
10.2.2体细胞胚胎髮生的方式
10.2.3影响体细胞胚胎诱导的因素
10.2.4植株成熟
10.2.5植株再生
10.2.6体细胞胚胎髮生过程中的基因表达
10.2.7大量扩繁和体细胞变异
10.3单倍体技术
10.3.1前言
10.3.2单倍体植株诱导的细胞学基础
10.3.3影响小孢子胚胎诱导的因素
10.3.4从子房和胚珠培养诱导单倍体
10.4原生质体培养和体细胞杂交
……
第三部分植物种质资源
第四部分控制植物对环境的反应：非生物和生物胁迫
第五部分利用生物技术改良农作物的产量性状和品质性状
英文索引
彩图
4.2.2质谱分析
4.2.3多肽和蛋白鉴定所用的光谱
4.2.4定量蛋白质组学
4.2.5翻译后的修饰
4.3植物生物技术中的蛋白质组学
4.3.1作物蛋白质组学目前已取得的成果
4.3.2进行植物蛋白质组学研究的模式植物拟南芥
4.3.3农作物和其他相关的经济植物物种
4.3.4未来的套用和前景展望
5植物代谢组学：为农业生物技术提供套用和机遇
5.1前言
5.2代谢网路：基础知识
5.3代谢组学：分析技术
5.3.1分析平台
5.3.2数据解析
5.4代谢组学：在农业生物技术中的套用
5.4.1检测物质平衡的代谢图
5.4.2植物化学的多样性、表型和分类
5.4.3园艺作物收穫后的品质
5.4.4逆境反应
5.4.5功能基因组学
5.4.6遗传育种和代谢产物数量性状位点
5.5代谢组学：难题和前景展望
5.5.1从模式生物到农作物
5.5.2植物代谢的区化
5.5.3高精确度的取样
5.5.4初级和次生代谢带来不同的难题
5.5.5代谢组的确定
5.5.6代谢流量测量
5.6展望
5.7致谢
6植物基因组测序：发展同线性图和关联作图的模型
6.1前言
6.2基因组测序：
6.2.1植物基因组测序的策略
6.2.2高通量测序方法
6.2.3单分子测序和实时测序
6.2.4组装和排列程式
6.2.5基因组浏览程式
6.3建立同线图的模式
6.3.1定义
6.3.2品种内比较
6.3.3细胞遗传学有助于品种间比较
6.3.4序列比较
6.3.5大同线性对小同线性
6.3.6差异的性质
6.3.7同线性图的套用
6.3.8工具和局限性
6.4关联图
6.4.1定义
6.4.2群体大小和构成
6.4.3标记的种类和密度
6.5含义
7根癌农桿菌介导的植物遗传转化
7.1前言
7.2遗传转化过程
7.3植物遗传转化的一种工具：根癌农桿菌
7.4植物遗传转化的新载体和特定载体
7.5对植物基因组进行必要的操作以改进和控制遗传转化
7.6採用新的限制性内切酶和新的筛选方法来控制T—DNA的整合
7.7结论和前景展望
7.8致谢
8基因枪技术和其他非根癌农桿菌介导技术的植物遗传转化
8.1前言
8.2其他非根癌农桿菌介导的遗传转化
8.2.1电泳转染
8.2.2电穿孔
8.2.3生物活性颗粒介导的基因转移
8.2.4显微注射
8.2.5花粉管通道
8.2.6碳化硅晶细丝介导的遗传转化
8.3基因枪转化
8.3.1基因枪转化的发明
8.3.2放电粒子的加速
8.3.3这项“发明”硬体目前的状况
8.4基因枪转化的优越性
8.5在农业生物技术中基因枪转化的影响
8.5.1基因枪转化在农作物中的套用
8.5.2番木瓜：基因枪转化的一项研究实例
9植物组织培养和生物技术
9.1前言
9.2植物组织培养方法
9.2.1组培室的基本设定
9.2.2培养组织的準备
9.2.3培养基
9.2.4培养类型
9.2.5组织培养的环境方面
9.2.6再生方式
9.3农业生物技术中常用的几种培养方法
9.3.1单倍体组织培养
9.3.2体细胞的胚胎髮生
9.3.3人工种子
9.3.4离体开花
9.4前景展望
9.5致谢
第二部分育种生物技术
10体细胞（无性的）程式（单倍体，原生质体，细胞选择）及其套用
10.1总的介绍
10.2体细胞的胚胎髮生
10.2.1前言
10.2.2体细胞胚胎髮生的方式
10.2.3影响体细胞胚胎诱导的因素
10.2.4植株成熟
10.2.5植株再生
10.2.6体细胞胚胎髮生过程中的基因表达
10.2.7大量扩繁和体细胞变异
10.3单倍体技术
10.3.1前言
10.3.2单倍体植株诱导的细胞学基础
10.3.3影响小孢子胚胎诱导的因素
10.3.4从子房和胚珠培养诱导单倍体
10.4原生质体培养和体细胞杂交
……
第三部分植物种质资源
第四部分控制植物对环境的反应：非生物和生物胁迫
第五部分利用生物技术改良农作物的产量性状和品质性状
英文索引
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