重要检疫性杂草的鉴定、化感与风险研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭琼霞 著

图书标签:

• 检疫杂草
• 植物检疫
• 化感作用
• 入侵植物
• 生态风险
• 杂草鉴定
• 植物保护
• 生物安全
• 农业生态
• 有害生物

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030366207

版次：1

商品编码：11500059

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-07-01

用纸：胶版纸

页数：428

字数：610000

正文语种：中文

内页插图

目录

序
前言
第1章 假高粱及其近似种的检测鉴定研究
第l节 假高粱及其近似物种鉴定方法的研究进展
1 形态学鉴定
2 细胞学鉴定
3 生物化学分类
4 分子生物学分类
第2节 假高粱及其近似种形态学鉴定
1 材料与方法
2 结果分析
3 假高粱及其近似种的分类与检索
4 讨论
第3节 假高粱及其近似种细胞学鉴定
1 材料与方法
2 显微镜检结果
3 讨论
第4节 假高粱及其近似种分子生物学鉴定
1 假高粱及其近似种DNA提取方法的研究
2 假高粱种子不同部位DNA的快速制各研究
3 从rbcl基因序列研究‘明福1号’及其近似种苏丹草的亲缘关系
4 假高粱及其近似种的核糖体DNA内转录间隔区基因序列的研究
5 利用RFLP方法分析rDNA 18S～26S区的研究
6 假高粱及其近似物种的DNA指纹鉴定及遗传多样性分析
参考文献
第2章 菟丝子的检测鉴定研究
第1节 菟丝子鉴定方法的研究进展与展望
l 菟丝子鉴定方法的研究进展
2 菟丝子鉴定方法的研究展望
3 选题意义和研究思路
第2节 菟丝子的形态鉴定研究
l材料和方法
2结果与分析
第3节 菟丝子的电镜扫描鉴定研究
l 材料与方法
2 菟丝子属种子的超微结构特征
3 菟丝子属种子超微结构特征的分析
4 讨论-
第4节 菟丝子分子生物学鉴定
1 分子生物学鉴定的优势
2 分子生物学鉴定的所需材料
3 分子生物学鉴定的研究方法
4 菟丝子分子生物学鉴定的结果分析
第5节 菟丝子的传统鉴定方法与分子生物学鉴定方法的分析
1 菟丝子属种子的超微结构特征
2 应用超微结构特征鉴定的优缺点
3 DNA微量提取方法的研究
4 ILP分子标记
参考文献
第3章 加拿大一枝黄花和一枝黄花的鉴定研究
第l节 加拿大一枝黄花和土著植物一枝黄花的形态鉴定研究
1 材料与方法
2 结果与分析
第2节 瘦果电镜扫描特征
1 材料与方法
2 瘦果的电镜扫描分析
第3节 小结
参考文献
第4章 毒麦及其近似种形态学与细胞学鉴定方法研究
第1节 概述
第2节 毒麦及其近似种形态学鉴定研究
1 材料与方法
2 结果与分析
第3节 毒麦及其近似种细胞学鉴定研究
1 材料与方法
2 结果与分析
第5章 加拿大一枝黄花入侵的化感作用机制研究
第6章 三种外来杂草次生代谢物的初步分析
第7章 豚草属重要杂草的风险分析
第8章 燕麦属重要杂草的风险分析
第9章 假高粱的适生性与入侵中国的风险分析
第10章 加拿大一枝黄花入侵中国的风险研究
第11章 检疫性杂草的鉴定、监测、风险评估与信息咨询系统的构建
附录1 种脐的扫描电镜观察图
附录2 14种菟丝于种子的超微结构图
附录3 超微结构特征的分种检索表
附录4 TaKaRaDNA提取试剂盒提取DNA操作步骤
附录5 本系统所涉及杂草种子名录
附录6 本系统涉及的杂草科名列表
附录7 本系统涉及的杂草属名列表

精彩书摘

　　2．3  种皮细胞结构的分析
　　4种近似种的种皮与果皮相结合不易分离，既是种子也是果实，既有种皮又有果皮，果皮较厚，内层的种皮较薄，但它们之间也存在着一定的差别。一方面是与组成子房壁的心皮数和细胞成分有关，另一方面也与种子成熟时珠被在发育上的变化有关。从切片中可见拟高梁、苏丹草和‘明福1号’的果皮细胞较紧密且明显厚，只是假高梁薄些。假高粱的果皮与种皮局部剥离、心皮薄壁组织与果皮细胞紧贴．
　　内种皮细胞质浓，排列整齐；而苏丹草与拟高梁的外种皮有木质化的厚壁组织和角化层，较坚厚。内种皮细胞为短方形，但苏丹草的核质明显，果皮与种皮裂离；拟高粱內种皮细胞质壁分离，排列整齐；‘明福1号’的内种皮细胞为长方形，被按压变形、核明显。
　　2．4  胚乳结构及其差异
　　假高梁及其近似种均属单子叶有胚乳种子。胚乳是在果皮和种皮以内的绝大部分细胞，可分为两层。紧贴种皮的是糊粉层，其余大部分为含有淀粉的胚乳细胞和含蛋白质、脂肪蛋白质细胞。
　　2．4．1  糊粉层
　　4个近似种在糊粉层的细胞结构上也是有所差异。假高粱和苏丹草的糊粉层细胞质壁分离，而假高粱糊粉层核大，且核、核膜、核仁均明显，排列有规律，苏丹草仅核明显；‘明福1号’的核虽然明显，但细胞小，又含1—3核；拟高梁的糊粉粒大小不一，细胞质丰富，核不明显。
　　2．4．2  淀粉胚乳细胞
　　在淀粉粒的形状、大小和数量上，4种近似种是大同小异的，介于玉米和小麦之间的类型。形状多呈圆球形的单粒淀粉，只有‘明福1号’才具有2个脐点和各自轮纹，2个脐点偏于两侧。
　　从以上4种形态解剖比较和胚胎形成及其发育过程的观察，可看出它们的结构和部位相似，来源相同，它们之间有着一定的亲缘关系。在种以上的分类中，苏丹草、假高粱、‘明福1号’、拟高梁都是蜀黍属（J0wANm）。从细胞学的角度来看：‘明福1号’可能是苏丹草和假高粱的中间种，拟高粱的近似种。‘明福1号’究竟是否是拟高梁的纯变种，还有待于染色体学方面再加以肯定。从显微组织解剖的细胞结构看，假高粱在盾片的形状，外子叶的残留，胚乳组织中的淀粉和糊粉层细胞的结构，上皮细胞的形状大小、排列、种皮与果皮的厚度及细胞结构等方面，明显区别于其他3种。利用组织细胞结构解剖鉴定，可以将假高粱与其他近似种区别开来，而且特征明显，结果准确。
　　……

前言/序言

　　杂草对农林业生产、人畜健康安全和生态环境的危害和破坏早已触目惊心。据估计，我国每年杂草重度危害的农田高达3580万hm2，造成作物年平均减产量为12．3％-16．59毛。尤其是检疫性杂草一旦入侵，造成的损失将是不可估量的。做好检疫性杂草的检疫鉴定和风险预警，对防止检疫性杂草的传入、保护农牧业生产和人畜健康安全有着重要意义。
　　近年来，随着我国对外贸易的迅猛发展，植物及其产品的国际间贸易越来越频繁，夹带检疫性杂草种类较多的进口原粮、饲料粮及蔬菜种子等农产品不断增加，杂草传入传播风险加大，对检疫性杂草的检疫鉴定及分析其入侵风险也成了目前亟待解决的问题。
　　本书根据重要检疫性杂草的形态、危害机制、入侵风险等特点，遵循联合国粮食与农业组织《国际植物保护公约》的有害生物风险分析准则，采用形态学、细胞学、解剖学、电镜扫描、分子生物学等技术，系统研究了高梁属、菟丝子属、一枝黄花属、黑麦草属、豚草属、燕麦属等重要检疫性杂草及其近似种的植株、花、果实（种子）等鉴别特征，明确了重要检疫性杂草属种的形态、微形态、细胞组织结构和超微特征与异同，比较描述了近似种之间的特征差异；建立了重要检疫性杂草的形态学、细胞学、分子生物学鉴定方法；根据入侵植物有害生物的危害机制和特点，开展了加拿大一枝黄花的资源竞争、根际土壤微生物特性、化感活性成分提取与鉴定、生理生化特性等化感作用研究，以及假臭草、豚草、加拿大一枝黄花等不同提取物成分的GC．MS分析研究；采用定性、定量风险分析的方法，预测了重要检疫性杂草入侵中国的风险；基于计算机技术的应用，构建了检疫性杂草分类检索鉴别、生物学特性、风险评价、预警监测等集成信息咨询系统，为检疫性杂草的鉴定、监测与防控提供了技术支撑。
　　本书共有包括重要检疫性杂草的鉴定、化感机制、风险控制等三部分内容，共分11章。第1—4章主要介绍了假高梁、菟丝子、加拿大一枝花、毒麦等重要检疫性、入侵杂草与其近似种的形态学、细胞学及电子扫描特征与分子生物学鉴定等；第5章为加拿大一枝黄花入侵的化感作用研究；第6章为豚草、加拿大一枝黄花、假臭草不同提取物成分的GC．MS分析；第7—10章为豚草属、燕麦属重要杂草，假高粱，以及加拿大一枝花的风险分析，第11章为杂草鉴别、监测、风险预警信息咨询系统的构建。
　　本书著者为郭琼霞研究员，参与撰写的人员有（按姓氏笔画顺序排列）：王若轩、庄蓉、刘景苗、李宁、吴媛、沈荔花、陈峥、陈颖、卓涛、姚向荣、郭琼霞、黄可辉、黄振、黄娴、谢敏、虞赞。其中，第1章由虞赞、黄娴、黄可辉、郭琼霞撰写，第2章由庄蓉、黄振、谢敏、郭琼霞撰写，第3章由沈荔花、郭琼霞撰写，第4章由黄振、姚向荣、黄可辉、郭琼霞撰写，第5章由沈荔花、陈颖、卓涛、郭琼霞撰写，第6章由陈峥、郭琼霞撰写，第7章由刘景苗、郭琼霞撰写，第8章由姚向荣、黄振、郭琼霞撰写。
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《作物遗传改良的分子机制与应用》 内容简介 本书深入探讨了作物遗传改良的最新分子机制，并着重介绍了这些前沿技术在实际育种中的应用。全书结构严谨，内容详实，旨在为从事作物育种、基因组学、分子生物学及相关领域的科研人员、研究生和高级技术人员提供一本具有高度参考价值的专著。 第一部分：作物遗传改良的分子基础 本部分将首先回顾作物遗传学和育种学的基本原理，在此基础上，重点阐述近年来在分子层面取得的突破性进展。 第一章：作物基因组的结构与功能解析 1.1 作物基因组测序技术的演进与挑战 回顾从一代测序到高通量测序技术（NGS）的发展历程，包括短读长、长读长测序的优势与局限。 讨论基因组组装、基因注释的复杂性，以及结构变异、重复序列等对基因组解析带来的挑战。 介绍单倍体基因组、二倍体基因组、多倍体基因组的测序策略。 1.2 基因组结构变异（SV）与表型可塑性 详细介绍插入、缺失、重复、倒位、易位等不同类型的结构变异。 阐述结构变异如何影响基因表达、基因功能，以及对作物适应性、产量和品质的潜在影响。 展示目前检测和分析结构变异的关键技术和工具，如光学图谱、BioNano、PacBio HiFi、Nanopore等。 1.3 功能基因组学研究方法 1.3.1 基因表达调控网络解析 深入探讨转录组学（RNA-seq）、表观基因组学（ChIP-seq, ATAC-seq, WGBS）、蛋白质组学、代谢组学等技术在解析基因表达调控网络中的应用。 介绍非编码RNA（lncRNA, miRNA, circRNA）在基因表达调控中的作用机制。 阐述基于生物信息学的数据整合和网络构建方法。 1.3.2 基因功能鉴定与突变分析 详细介绍基因敲除（CRISPR-Cas9, TALENs, ZFNs）、基因敲低（RNAi）、基因过表达等基因功能干预技术。 探讨诱变育种、EMS诱变、T-DNA插入突变库等经典和现代突变体分析方法。 介绍功能基因组学数据库和信息学工具的应用。 第二章：关键农艺性状的遗传解析 2.1 产量与产量构成因素的遗传基础 2.1.1 产量水平的遗传调控 解析控制株高、穗（粒）数、粒重等关键产量构成因素的基因。 探讨环境互作（GxE）在产量性状遗传中的作用。 2.1.2 光合效率与养分利用效率的遗传改良 介绍影响光合作用关键酶、光合产物转运、气孔调控等基因的研究进展。 阐述氮、磷、钾等养分高效利用性状的遗传基础及其改良策略。 2.2 抗逆性状的遗传机制 2.2.1 生物胁迫抗性（病虫害、杂草） 详细分析作物对真菌、细菌、病毒病害，以及主要害虫和杂草的抗性基因及其调控机制。 介绍抗病虫基因的发现、挖掘和应用。 2.2.2 非生物胁迫抗性（干旱、盐碱、高温、低温） 深入探讨作物在干旱、盐碱、高温、低温等逆境条件下，渗透调节、抗氧化、热激蛋白、抗冻蛋白等响应机制的遗传调控。 介绍寻找和鉴定抗逆基因的策略。 2.3 农产品品质性状的遗传调控 2.3.1 营养品质（维生素、矿物质、蛋白质、脂肪、次生代谢产物） 解析控制重要营养成分合成、积累、转运的基因。 以“黄金大米”（维生素A强化）等成功案例为例，说明生物强化育种的分子策略。 2.3.2 经济品质（风味、色泽、口感、加工特性） 探讨影响作物风味物质、色素、淀粉结构、纤维特性等经济品质的基因。 介绍风味改良、采后品质改良的分子育种思路。 第三章：基因组辅助育种新技术 3.1 标记辅助选择（MAS）与全基因组选择（GWS） 3.1.1 MAS的基本原理与应用 阐述如何利用分子标记（SSR, SNP, InDel）进行定向选择。 讨论MAS在加速育种进程、提高育种效率中的作用，以及其局限性。 3.1.2 GWS的理论基础与实践 深入介绍GWS的统计学模型（BLUP, BayesA/B/C, Ridge Regression等）。 分析GWS在大规模群体中预测育种值、实现精确选择的优势。 讨论GWS在复杂性状改良中的应用前景和挑战，如参考群体构建、基因组预测模型准确性等。 3.2 基因编辑技术在作物育种中的应用 3.2.1 CRISPR-Cas9系统及其变体 详细介绍CRISPR-Cas9、CRISPR-Cas12a (Cpf1)、prime editing、base editing等基因编辑工具的工作原理。 讨论如何进行靶点设计、递送策略（农杆菌转化、基因枪、原生质体转化）。 分析基因编辑技术在创制新种质、改良抗性、优化品质等方面的应用案例。 3.2.2 基因编辑的优势与潜在风险 强调基因编辑的靶向性、高效性、多靶点编辑能力，以及在快速创新品种方面的潜力。 讨论脱靶效应、基因编辑的伦理问题、监管政策等。 3.3 合成生物学与基因组设计 3.3.1 工程菌与基因线路设计 介绍合成生物学理念在构建人工基因系统、调控网络中的应用。 讨论如何设计和组装基因线路，实现复杂的功能。 3.3.2 基因组重排与设计育种 展望利用合成生物学技术进行大规模基因组设计、重排，创造具有全新功能的基因组。 探讨未来“设计育种”的可能模式。 第二部分：作物遗传改良的应用实践 本部分将结合不同作物类型，重点介绍分子技术在实际育种工作中的成功案例和未来发展方向。 第四章：主要作物（谷物、豆类、油料作物）的分子育种 4.1 水稻分子育种 介绍水稻基因组计划的成果及其在分子育种中的应用。 讨论抗病（白叶枯、稻瘟病）、抗虫（螟虫）、耐旱、耐盐碱等性状的基因挖掘与标记辅助育种。 展示提高产量、改善米质（垩白度、直链淀粉含量）的分子育种策略。 介绍基因编辑技术在水稻育种中的应用进展。 4.2 小麦分子育种 分析小麦复杂多倍体基因组对分子育种的挑战。 介绍对产量、品质（面筋质量）、抗病（赤霉病、锈病）、抗旱等重要性状的遗传改良。 重点讨论全基因组选择在小麦育种中的应用。 4.3 玉米分子育种 阐述玉米高产、广谱抗病、耐密植等性状的分子基础。 讨论利用MAS、GWS加速玉米新品种选育的案例。 介绍基因编辑技术在玉米育种中的应用前景。 4.4 大豆分子育种 介绍大豆产量、蛋白质含量、脂肪含量、抗病（病毒病、锈病）、抗虫（豆荚螟）等性状的分子调控。 讨论如何通过分子手段改良大豆的抗逆性和品质。 4.5 油菜分子育种 分析双低（低油酸、低芥酸）油菜选育的分子策略。 介绍抗病、抗虫、耐除草剂等性状的分子育种进展。 第五章：特种作物与经济作物（蔬菜、果树、药用植物）的分子育种 5.1 蔬菜分子育种 5.1.1 番茄、黄瓜、辣椒等 介绍对产量、抗病（枯萎病、病毒病）、抗虫、品质（风味、口感、营养成分）的分子育种。 展示利用基因编辑技术创制耐储存、新品种的潜力。 5.1.2 十字花科蔬菜（白菜、西兰花等） 讨论抗病、抗虫、耐储存等性状的分子遗传改良。 5.2 果树分子育种 5.2.1 苹果、柑橘、葡萄等 分析果树生长周期长、世代繁殖慢等育种难点。 介绍对产量、品质（果实硬度、风味、糖酸比）、抗病（褐腐病、疮痂病）、抗逆（耐寒、耐旱）的分子研究。 讨论微体繁殖与基因组学结合的应用。 5.3 药用植物的分子育种 5.3.1 中药材（人参、丹参等） 介绍对活性成分含量、质量、产量、抗病等性状的分子改良。 讨论如何利用分子技术解析和稳定药效成分的生物合成途径。 第六章：作物遗传改良的未来展望与挑战 6.1 基因组驱动与精准育种 探讨基因组驱动技术（gene drive）在野生近缘种改良中的应用潜力，以及潜在的生态风险。 展望基于高精度基因组学和人工智能的“数字育种”模式。 6.2 适应气候变化与保障粮食安全 强调分子育种在应对全球气候变化、保障未来粮食安全中的关键作用。 讨论如何加速创育适应极端环境的新品种。 6.3 育种伦理、法规与社会接受度 深入探讨基因编辑、转基因等技术面临的伦理 debate，以及各国日益完善的法规体系。 分析如何提升公众对现代育种技术的认知和接受度。 6.4 跨学科合作与技术整合 强调生物信息学、数据科学、人工智能、农业工程等领域与传统育种学的深度融合。 展望未来作物遗传改良将是一个高度交叉、协同创新的过程。 本书旨在为读者构建一个全面、深入、前沿的作物遗传改良知识体系，激发科研人员的创新思维，推动分子育种技术的理论与实践进步，最终服务于全球农业的可持续发展和粮食安全。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图表设计也值得大加赞赏。在信息密集型的科学著作中，清晰的视觉呈现是至关重要的。这本书的插图质量极高，特别是那些关于杂草形态特征、种子萌发形态的微观照片，清晰到足以让初学者也能快速识别目标物种。更不用说那些复杂的风险评估模型图，它们将概率论和生态数据有效地结合起来，直观地展示了引入潜在入侵种的潜在危害等级。相较于一些出版物常有的图文脱节或图注不清的问题，这本书在这方面做得无可挑剔。我感觉作者在编纂时非常注重读者的使用体验，大量的表格被用来总结关键数据和比较指标，使得信息的检索效率大大提高。例如，在对比不同地区检疫风险等级时，只需要快速浏览对应的表格，就能得到核心结论，这对于需要快速查阅资料的研究人员来说，是非常人性化的设计。这种对细节的极致追求，使得本书的工具书价值也得到了充分体现。

评分☆☆☆☆☆

从整体的学术视野来看，这本书成功地搭建了一个连接基础理论、前沿研究与国家安全（通过检疫环节）的桥梁。它不仅仅是关于“植物”的书，更是关于“风险管理”和“生物安全”的教材。书中对全球生物入侵事件的案例分析，特别是那些成功入侵后造成巨大经济损失的典型例子，起到了强烈的警示作用。作者在风险评估的量化指标选取上颇具匠心，平衡了生物学特性、传播途径和管理成本等多个维度。我尤其赞赏其对未来研究趋势的展望部分，它不仅指出了当前研究的空白点，还为有志于此领域的年轻学者提供了清晰的导航图。整本书洋溢着一种严谨而又充满探索精神的学术氛围，它激发了我思考如何在全球化背景下，构建更具韧性的农业生态屏障。这本书的深度和广度，使其成为植物病虫草害领域不可多得的参考宝典，它的出版，无疑是对该领域研究工作的一次有力推动。

评分☆☆☆☆☆

阅读这套书的过程，就像是进行了一次深入的田园探秘之旅。作者在描述植物间的化学信息交流（化感作用）时，那种细腻入微的观察力令人惊叹。它不仅仅停留在“A物质抑制B植物生长”的简单陈述，而是深入到特定次生代谢产物的分离、结构鉴定以及作用机理的探讨。书中对一些具有显著化感效应的植物提取物进行了详尽的分析，并对比了它们在不同土壤质地和pH值下的效果差异。这种跨学科的整合能力，将植物生理学、有机化学和土壤科学完美地融合在了一起。对我而言，最吸引人的是书中对天然产物库的挖掘潜力所持的乐观态度。这表明，我们对抗杂草的策略，可以从单纯的“破坏性”转向“利用性”，寻找那些能被高效利用的天然抑制剂，这无疑是未来绿色植保研究的方向。文字表达上，作者的语言精准而富有画面感，即便涉及复杂的生化通路，也能通过清晰的流程图和表格辅助理解，避免了陷入晦涩难懂的泥潭。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值绝不仅仅停留在学术层面，它对于实际的农业生产指导意义同样是无可替代的。我尤其对其中关于“田间管理策略优化”的部分印象深刻。作者没有简单地罗列除草剂的使用指南，而是深入探讨了基于抗性监测和可持续发展的综合治理方案。书中详尽记录了不同地区、不同作物轮作模式下，特定杂草种群的动态变化曲线和抗药性发展趋势，这对于一线农艺师来说，简直就是一本“活地图”。我特别喜欢它对非化学控制手段的深度挖掘，比如光照抑制、机械干预的最佳时机把握，以及如何通过改良种植结构来构建对目标杂草不利的环境条件。这种前瞻性的、面向未来的植保思路，让人耳目一新。它强调的不是“消灭”，而是“控制”与“共存的智慧”，这种理念的转变，是现代农业可持续发展的核心所在。整本书的逻辑链条严密，从理论到实践的跨越非常自然流畅，几乎每翻过一页，都能找到可以立即应用到田间试验中的新思路。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本书，我立刻被它那深邃而又充满生命力的主题所吸引。作者似乎拥有一种魔力，能将那些在田间地头被我们习以为常忽略的植物，提升到科学研究的殿堂。我特别欣赏书中对于杂草生态学基础的铺陈，它不像传统教材那样枯燥乏味，而是用生动的案例和精妙的图示，将杂草群落的动态变化、它们在环境胁迫下的生存策略展现得淋漓尽致。特别是关于土壤微生物群落与杂草根系相互作用的章节，那种层层递进的论述，让我仿佛能亲眼目睹一场无声的地下战争。书中对不同生境下优势杂草种类的演替规律分析得极为透彻，这对于理解农业生态系统的健康至关重要。读完这部分，我开始重新审视自己过去对“杂草”的简单化认知，它们不再是单纯的“敌人”，而是一个复杂生态系统中的重要组成部分，其存在与否，都牵动着整个系统的平衡。这本书的叙述节奏把握得极好，既有宏观的生态视角，又不乏对微观分子机制的细致剖析，读起来酣畅淋漓，收获颇丰。