定 價(jià):39 元
叢書名:普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材
- 作者:張獻(xiàn)龍主編
- 出版時(shí)間:2012/6/1
- ISBN:9787030347732
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:Q94
- 頁(yè)碼:296
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
張獻(xiàn)龍主編的《植物生物技術(shù)》內(nèi)容提要:植物生物技術(shù)是一個(gè)發(fā)展迅速的領(lǐng)域。本書根據(jù)近期該領(lǐng)域發(fā)展,比較系統(tǒng)地介紹了植物生物技術(shù)的理論和方法。在編寫 過(guò)程中,既重視反映基本理論知識(shí),又重視反映該領(lǐng)域新的技術(shù)和成果。本書在第一版的基礎(chǔ)上,對(duì)有些章節(jié)進(jìn)行了刪減,在內(nèi)容上進(jìn)行了較大修改,充分反映了最 新研究進(jìn)展。全書共分13章,把細(xì)胞工程、基因工程和分子標(biāo)記選擇與育種等內(nèi)容有機(jī)地銜接起來(lái),使讀者對(duì)生物技術(shù)的知識(shí)和技術(shù)體系有一個(gè)全面的了解。 《植物生物技術(shù)》是植物生產(chǎn)類專業(yè)的教材,主要用于農(nóng)林院校相關(guān)專業(yè)本科生、研究生教學(xué)。本書也可以作為從事植物生物技術(shù)研究人員的參考書。
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張獻(xiàn)龍主編的《植物生物技術(shù)》內(nèi)容介紹:植物生物技術(shù)是農(nóng)林院校的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是作物育種學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ),本書在編寫過(guò)程中注意細(xì)胞培養(yǎng)、 基因克隆和分子育種等方面的知識(shí)綜合,將全書分為三大部分:植物組織培養(yǎng)、植物基因工程和分子標(biāo)記輔助選擇育種,各章內(nèi)容相互銜接,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中 有循序漸進(jìn)的感覺(jué)。
目錄
第二版前言
第一版前言
緒論 1
一、生物技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 1
二、植物生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)革命 3
三、展望與挑戰(zhàn) 5
主要參考文獻(xiàn) 6
第一部分 植物組織培革
第一章 植物細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與操作技術(shù) 7
第一節(jié) 植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 7
一、植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)置 7
二、植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的主要儀器設(shè)備 8
三、植物組織培養(yǎng)工作所需的各種設(shè)備和用具匯總 13
第二節(jié) 培養(yǎng)基配制 15
一、培養(yǎng)基成分 16
二、常用培養(yǎng)基及其特點(diǎn) 20
第三節(jié) 植物組織培養(yǎng)離體操作技術(shù) 22
一、玻璃器皿和用具的清洗 22
二、滅菌和消毒 24
三、無(wú)菌操作技術(shù) 27
四、植物組織無(wú)菌培養(yǎng)的一般步驟 27
主要參考文獻(xiàn) 28
第二章 胚胎培養(yǎng) 29
第一節(jié) 胚培養(yǎng) 29
一、胚培養(yǎng)的應(yīng)用和意義 29
二、胚培養(yǎng)的類型及發(fā)育途徑 31
三、胚培養(yǎng)的方法 32
四、影響胚培養(yǎng)效果的因素 33
第二節(jié) 胚珠和子房的培養(yǎng) 36
一、胚珠培養(yǎng) 36
二、子房培養(yǎng) 37
植物生物技術(shù)(第二版)
三、胚珠和子房的培養(yǎng)方法 37
四、影響胚珠和子房培養(yǎng)的因素 37
第三節(jié) 胚乳培養(yǎng) 38
一、胚乳培養(yǎng)的意義 40
二、影響胚乳培養(yǎng)效果的因素 41
三、植株再生途徑 43
第四節(jié) 離體受粉 44
一、離體授粉的意義 45
二、植物離體授粉的方法 46
三、影響離體授粉結(jié)實(shí)率的因素 46
主要參考文獻(xiàn) 48
第三章 植物愈傷組織的誘導(dǎo)與分化培養(yǎng) 49
第一節(jié) 愈傷組織誘導(dǎo)與繼代培養(yǎng) 49
一、愈傷組織的誘導(dǎo) 49
二、繼代培養(yǎng) 52
三、懸浮培養(yǎng)及其用途 52
第二節(jié) 愈傷組織分化與植株再生 54
一、器官發(fā)生與植株再生 54
二、體細(xì)胞胚胎發(fā)生與植株再生 56
三、影響體細(xì)胞胚胎發(fā)生的內(nèi)在因素 59
四、影響體細(xì)胞胚胎發(fā)生的外部因素 61
第三節(jié) 試管苗的移栽與護(hù)理 66
一、試管苗與自然苗的區(qū)別 66
二、試管苗移栽時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 67
主要參考文獻(xiàn) 68
第四章 體細(xì)胞無(wú)性系變異與植物改良 69
第一節(jié) 體細(xì)胞無(wú)性系變異的分類與特點(diǎn) 69
一、體細(xì)胞無(wú)性系變異的分類 69
二、體細(xì)胞無(wú)性系變異的特點(diǎn) 70
三、體細(xì)胞無(wú)性系變異的常用符號(hào) 71
第二節(jié) 體細(xì)胞無(wú)性系變異的普遍性 71
一、大田作物 71
二、其他作物 72
第三節(jié) 體細(xì)胞無(wú)性系變異的遺傳基礎(chǔ) 73
一、細(xì)胞學(xué)遺傳基礎(chǔ) 73
二、分子遺傳學(xué)基礎(chǔ) 75
第四節(jié) 體細(xì)胞無(wú)性系變異的篩選與檢測(cè) 78
一、體細(xì)胞無(wú)性系變異的篩選 78
二、體細(xì)胞無(wú)性系變異的檢測(cè) 78
第五節(jié) 體細(xì)胞無(wú)性系變異影響因素及其育種應(yīng)用 80
一、體細(xì)胞無(wú)性系變異的影響因素 80
二、體細(xì)胞無(wú)性系變異在植物育種中的應(yīng)用 82
主要參考文獻(xiàn) 87
第五章 單倍體細(xì)胞培養(yǎng) 88
第一節(jié) 單倍體及其應(yīng)用價(jià)值 88
一、單倍體的起源 88
二、單倍體的特點(diǎn)及遺傳行為 88
三、單倍體的應(yīng)用價(jià)值 89
第二節(jié) 離體花粉小包子發(fā)育途徑 91
一、花粉的發(fā)育階段 91
二、離體小包子的發(fā)育途徑 91
三、雄核發(fā)育啟動(dòng)的機(jī)理 93
第三節(jié) 花藥培養(yǎng)與花粉培養(yǎng) 95
一、花藥培養(yǎng)的操作技術(shù) 95
二、花粉培養(yǎng)的操作技術(shù) 96
三、單倍體植株再生、鑒定及加倍 98
四、花粉培養(yǎng)與花藥培養(yǎng)的比較 100
五、影響花藥花粉(小包子)培養(yǎng)的因素 101
六、禾本科植物花藥花粉培養(yǎng)中的自化苗現(xiàn)象 106
第四節(jié) 植物單倍體育種 106
主要參考文獻(xiàn) 110
第六章 原生質(zhì)體培養(yǎng) 111
第一節(jié) 原生質(zhì)體研究的發(fā)展和應(yīng)用 111
一、原生質(zhì)體研究的發(fā)展 111
二、原生質(zhì)體的應(yīng)用 112
第二節(jié) 原生質(zhì)體分離、純化 113
一、原生質(zhì)體分離 113
二、原生質(zhì)體純化 115
三、原生質(zhì)體活力測(cè)定 116
四、影響原生質(zhì)體分離的因素 116
第三節(jié) 原生質(zhì)體培養(yǎng)及植株再生 117
一、原生質(zhì)體的培養(yǎng)方法 117
二、原生質(zhì)體培養(yǎng)基 118
三、原生質(zhì)體培養(yǎng)及植株再生 120
四、原生質(zhì)體再生植株的遺傳變異及其利用 124
主要參考文獻(xiàn) 127
第七章 植物原生質(zhì)體融合 128
第一節(jié) 原生質(zhì)體融合的發(fā)展和研究意義 128
一、植物原生質(zhì)體融合的發(fā)展 128
二、植物原生質(zhì)體融合研究的意義 129
第二節(jié) 原生質(zhì)體融合的方法 131
一、白發(fā)融合 131
二、化學(xué)融合 131
三、電場(chǎng)誘導(dǎo)法(細(xì)胞電融合) 132
四、激光誘導(dǎo)法 133
五、基于微流控芯片的細(xì)胞融合技術(shù) 133
六、高通量細(xì)胞融合芯片 133
七、其他細(xì)胞融合技術(shù)方法 133
第三節(jié) 原生質(zhì)體融合方式 134
一、對(duì)稱融合 134
二、非對(duì)稱融合 135
第四節(jié) 體細(xì)胞雜種的篩選與鑒定 137
一、體細(xì)胞雜種的篩選 137
二、體細(xì)胞雜種的鑒定 139
第五節(jié) 體細(xì)胞雜種的遺傳分析 141
一、體細(xì)胞雜種的遺傳特性 142
二、體細(xì)胞雜種細(xì)胞質(zhì)遺傳 144
第六節(jié) 原生質(zhì)體融合與植物遺傳改良 145
一、克服生殖障礙,創(chuàng)造新種質(zhì) 145
二、轉(zhuǎn)移有利性狀,改善作物品質(zhì) 145
三、轉(zhuǎn)移部分染色體,獲得非對(duì)稱雜種 147
四、轉(zhuǎn)移細(xì)胞質(zhì)基因組,得到胞質(zhì)雜種 147
五、作為育種材料直接應(yīng)用 148
六、細(xì)胞器的互作研究 148
主要參考文獻(xiàn) 149
第八章 植物基因的克隆原理與技術(shù) 150
第一節(jié) 基因克隆的主要載體 150
一、基因工程載體的種類 150
二、質(zhì)粒載體 151
三、入噬菌體載體及其衍生載體 153
四、人工染色體載體 157
第二節(jié) 基因分離的主要方法 160
一、基因克隆概述 160
二、基因克隆方法 161
主要參考文獻(xiàn) 171
第九章 植物遺傳轉(zhuǎn)化載體 172
第一節(jié) 植物遺傳轉(zhuǎn)化載體的種類及特點(diǎn) 172
第二節(jié) 農(nóng)桿菌質(zhì)粒載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和構(gòu)建 173
一、根癌農(nóng)桿菌T1質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和功能 173
二、發(fā)根農(nóng)桿菌R1質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和功能 179
三、農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中質(zhì)粒載體的構(gòu)建 180
第三節(jié) 植物病毒載體 183
一、雙鏈DNA病毒轉(zhuǎn)化載體 183
二、單鏈RNA病毒轉(zhuǎn)化載體 183
三、單鏈DNA病毒轉(zhuǎn)化載體 183
四、病毒轉(zhuǎn)化載體的構(gòu)建 184
第四節(jié) 質(zhì)體轉(zhuǎn)化載體 184
一、轉(zhuǎn)化載體的結(jié)構(gòu)185
二、表達(dá)調(diào)控元件 185
第五節(jié) 遺傳轉(zhuǎn)化常用的選擇標(biāo)記基因及無(wú)選擇標(biāo)記基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng) 189
一、遺傳轉(zhuǎn)化常用的選擇標(biāo)記基因 189
二、無(wú)選擇標(biāo)記基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng) 190
主要參考文獻(xiàn) 192
第十章 植物遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)和方法 194
第一節(jié) 植物遺傳轉(zhuǎn)化的發(fā)展現(xiàn)狀 194
第二節(jié) 根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的植物轉(zhuǎn)基因 195
一、根癌農(nóng)桿菌的研究簡(jiǎn)史 195
二、植物轉(zhuǎn)基因研究中常用的農(nóng)桿菌菌株及特性 196
三、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的機(jī)理 197
四、農(nóng)桿菌T-DNA轉(zhuǎn)移的影響因素 198
五、轉(zhuǎn)化細(xì)胞的選擇培養(yǎng)和高頻再生 200
六、各種農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化技術(shù) 201
七、根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的具體技術(shù) 202
第三節(jié) 基因槍介導(dǎo)的植物轉(zhuǎn)基因 204
一、基因槍在植物遺傳轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用 204
二、基因槍轉(zhuǎn)化法的具體技術(shù)(以小麥幼胚的基因槍轉(zhuǎn)化為例) 205
第四節(jié) 其他植物轉(zhuǎn)基因技術(shù) 207
一、電激法 207
二、PEG轉(zhuǎn)化法 207
三、花粉管通道法 208
四、激光微束穿刺法 210
五、超聲波轉(zhuǎn)化法 211
六、浸泡法 212
七、子房注射法 212
八、低能離子束法 212
九、顯微注射法 213
十、脂質(zhì)體介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法 213
十一、病毒載體轉(zhuǎn)化 214
主要參考文獻(xiàn) 216
第十一章 轉(zhuǎn)基因植物的分子檢測(cè)及安全性評(píng)價(jià) 217
第一節(jié) 轉(zhuǎn)基因植物的分子檢測(cè) 217
一、外源基因整合的分子檢測(cè) 217
二、外源基因的表達(dá)檢測(cè) 229
第二節(jié) 轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià) 234
一、基因工程產(chǎn)品的安全性爭(zhēng)論 234
二、人們擔(dān)心基因工程產(chǎn)品安全性的幾類問(wèn)題 237
三、基因工程產(chǎn)品的安全性管理 238
四、基因工程技術(shù)及其產(chǎn)品的發(fā)展前景 240
主要參考文獻(xiàn) 241
第三部分 植物分子標(biāo)記及輔助選擇育種
第十二章 植物遺傳標(biāo)記與分子標(biāo)記圖譜構(gòu)建 242
第一節(jié) 遺傳標(biāo)記 242
一、遺傳標(biāo)記的發(fā)展 242
二、遺傳標(biāo)記的種類 243
三、DNA分子標(biāo)記多態(tài)性的分子基礎(chǔ) 246
第二節(jié) DNA分子標(biāo)記技術(shù) 247
一、基于DNA-DNA雜交的分子標(biāo)記 247
二、基于PCR技術(shù)的分子標(biāo)記 249
三、基于PCR和限制性酶切相結(jié)合的分子標(biāo)記 255
四、基于DNA芯片技術(shù)的分子標(biāo)記 258
五、針對(duì)特定結(jié)構(gòu)域的分子標(biāo)記 259
六、高通量分子標(biāo)記 261
第三節(jié) 分子標(biāo)記遺傳圖譜構(gòu)建 262
一、遺傳圖譜研究的基本概況 262
二、分子遺傳圖譜的構(gòu)建 263
三、高密度(飽和)DNA標(biāo)記連鎖圖譜 267
第四節(jié) 質(zhì)量性狀基因的定位 268
一、近等基因系分析法 269
二、分離集團(tuán)混合分析法 270
第五節(jié) 數(shù)量性狀基因的定位 272
一、QTL作圖 273
二、產(chǎn)量性狀基因定位及雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳基礎(chǔ)分析 276
主要參考文獻(xiàn) 278
第十三章 分子標(biāo)記輔助育種 279
第一節(jié) 分子標(biāo)記輔助選擇的原理 279
一、分子標(biāo)記輔助選擇的遺傳學(xué)基礎(chǔ) 279
二、分子標(biāo)記輔助選擇優(yōu)越性 282
三、分子標(biāo)記輔助選擇應(yīng)具備的條件 284
第二節(jié) 分子標(biāo)記輔助選擇策略 285
一、質(zhì)量性狀選擇 285
二、數(shù)量性狀選擇 286
三、基因轉(zhuǎn)移 287
四、基因聚合 288
五、全基因組選擇 290
六、分子設(shè)計(jì)育種 290
第三節(jié) 分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)在育種上的應(yīng)用 291
一、利用分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)親本評(píng)價(jià) 291
二、利用分子標(biāo)記技術(shù)改良作物品種 293
主要參考文獻(xiàn) 296
彩圖
B.非放射性標(biāo)記物。為了避免放射性同位素對(duì)人體的危害及對(duì)環(huán)境的污染,近年來(lái)逐漸使用非放射性標(biāo)記物來(lái)制備雜交探針。目前使用的非放射性標(biāo)記物已有十多種,與放射性探針相比,多數(shù)非放射性探針的敏感性較差,但具有穩(wěn)定性好、分辨力高、檢測(cè)所需時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn),尤其是不需要放射性防護(hù)設(shè)備,在安全上大大優(yōu)于放射性標(biāo)記探針。
a.生物素:生物素(biotin)是一種水溶性B族維生素,又稱為維生素H。其分子中的戊酸羧基經(jīng)化學(xué)修飾可含有各種活性基團(tuán),它能與蛋白質(zhì)、糖、核苷酸、核酸等多種物質(zhì)發(fā)生偶聯(lián),從而標(biāo)記這些物質(zhì)。生物素標(biāo)記的探針可通過(guò)生物素一抗生物素蛋白的親和系統(tǒng)檢出,也可以通過(guò)生物素一抗生物素抗體的免疫系統(tǒng)檢出。
生物素是目前非放射性標(biāo)記物中應(yīng)用最多的一種。使用生物素標(biāo)記核酸探針時(shí),需注意探針純化時(shí)不能用酚抽提,因?yàn)榻Y(jié)合在探針上的生物素能使DNA進(jìn)入酚相。
b.地高辛:地高辛(digoxigenin)是一種存在于洋地黃類植物的花和葉子中的類固醇類的半抗原,又稱為異羥基洋地黃毒苷配基。其通過(guò)一個(gè)11個(gè)碳原子的連接臂與尿嘧啶核苷酸嘧啶環(huán)上的第5個(gè)碳原子相連,形成地高辛標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸。地高辛標(biāo)記的Di9—UTP及Dig—dUTP主要通過(guò)酶反應(yīng)標(biāo)記RNA及DNA探針。
地高辛標(biāo)記的探針雜交體的檢出是利用抗地高辛抗體與地高辛發(fā)生免疫結(jié)合,抗地高辛抗體上帶有的酶標(biāo)記可通過(guò)酶反應(yīng)檢出。
(2)標(biāo)記方法。
放射性標(biāo)記有體內(nèi)標(biāo)記法和體外標(biāo)記法,體內(nèi)標(biāo)記依靠活體體內(nèi)代謝完成,如在培養(yǎng)基中添加3H—胸苷可以使生長(zhǎng)在該培養(yǎng)基中的活細(xì)胞的DNA被標(biāo)記。體內(nèi)標(biāo)記法受細(xì)胞中許多因素的影響,一般標(biāo)記活性不高。體外標(biāo)記法不需要活體生物,所得探針?lè)派湫员然罡。體外標(biāo)記有化學(xué)法和酶法兩種;瘜W(xué)法是通過(guò)標(biāo)記物的活性基團(tuán)與核酸分子中的某種基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而進(jìn)行標(biāo)記,標(biāo)記物直接與核酸分子相連。酶法是先將標(biāo)記物標(biāo)記在核苷酸上,然后再通過(guò)酶促反應(yīng)使帶標(biāo)記的核苷酸摻入到核酸序列中,產(chǎn)生核酸探針,常用的酶法有切口平移法(nick translation)和隨機(jī)引物法(random priming),這兩種方法均為均一標(biāo)記。此外還有多核苷酸激酶的末端標(biāo)記法,為不均一標(biāo)記。
非放射性標(biāo)記物的體外標(biāo)記同樣有化學(xué)法和酶法,不同標(biāo)記物使用的化學(xué)標(biāo)記方法不同,常用的還是酶法,先將生物素、地高辛、熒光素等標(biāo)記物標(biāo)記核苷酸,這些非放射標(biāo)記物標(biāo)記的核苷酸與放射性同位素32P等標(biāo)記的核苷酸一樣,可按切口平移法、隨機(jī)引物法以及末端標(biāo)記法制備成DNA、RNA及寡核苷酸探針,但不能用多核苷酸激酶進(jìn)行末端標(biāo)記。