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編輯推薦

適讀人群 ：分子植物育種填補瞭基因組學與植物育種之間的鴻溝、是植物育種傢的參考手冊、也適閤用作植物遺傳育種及相關專業的本科生和研究生教材和參考資料
1. 從構思到齣版曆經10年，國際首部植物分子育種領域百科全書式著作。　　2. 農業領域諾貝爾奬獲得者布勞格博士、美國科學院院士菲利普斯博士為之作序。　　3. 多傢外文期刊發錶書評，國際知名大學推薦作為研究生教學參考書，齣版三年內重印兩次。　　4. 全書15章，每一章在完成前都經過多位國際專業學者的評閱。

內容簡介

分子植物育種是國際上首部有關植物分子育種的百科分子植物育種式綜閤參考書和教材，分子植物育種共15章，涵蓋瞭植物分子育種的各個方麵，包括：DNA標記技術, 遺傳圖譜的構建,高通量，組學，技術,植物遺傳學和作物改良的常用群體,分子工具在植物遺傳資源管理、評價和創新中的應用，復雜性狀分子剖析的理論和實踐，標記輔助育種的理論與應用，基因型*環境互作的分析，基因的分離與功能分析，基因轉移和遺傳修飾植物，知識産權和植物品種保護， 育種信息學，決策支持工具!每一章都經過同行評閱，包含瞭大量較新信息，並有錶格、數據和參考文獻的支持。

作者簡介

徐雲碧[美]:國際玉米小麥改良中心（CIMMYT）科學傢，中國農業科學院“玉米分子育種技術和應用”團隊首席科學傢，兼任中國農業科學院－國際玉米小麥改良中心玉米分子育種聯閤實驗室主任。入選國傢“韆人計劃”特聘專傢。長期從事植物分子育種研究，緻力於探索分子植物育種的理論及其在水稻和玉米中的應用。徐雲碧博士在國內外雜誌上發錶論文 100餘篇，纍計引用5700餘次。

目錄

第1章導論1
1.1作物的馴化
1
1.2早期植物育種
3
1.3植物育種史上的主要發展
4
1.3.1育種和雜交
4
1.3.2孟德爾遺傳學
5
1.3.3選擇5
1.3.4育種類型和多倍性5
1.3.5遺傳多樣性和種質保護5
1.3.6數量遺傳學和基因型^環境互作
5
1.3.7雜種優勢和雜交種育種6
1.3.8群體改良
6
1.3.9細胞全能性、組織培養和體細胞無性係變異7
1.3.10遺傳工程和基因轉移
1.3.11DNA標記和基因組學
7
8
1.3.12公立部門和私營部門的育種工作
8
1.4遺傳變異
8
1.4.1交換、遺傳漂變和基因流動9
1.4.2突變9
1.5數量性狀方差、遺傳率和選擇指數10
1.5.1質量性狀和數量性狀
10
1.5.2等位基因頻率和基因型頻率的概念
11
1.5.3哈迪溫伯格平衡(HWE)11
1.5.4群體平均數和方差
12
1.5.5遺傳率
12
1.5.6選擇響應13
1.5.7選擇指數和多性狀選擇
13
1.5.8配閤力
15
1.5.9輪迴選擇15
1.6綠色革命和將來的挑戰16
1.7植物育種的目標17
1.8分子育種19
第2章分子育種工具:標記和圖譜22
2.1遺傳標記22
2.1.1經典標記23
2.1.2DNA標記
25
2.2分子圖譜44
2.2.1染色體理論和連鎖
44
2.2.2遺傳連鎖圖譜44
2.2.3遺傳圖譜的整閤
55
第3章分子育種工具:組學與陣列58
3.1組學中的分子技術58
3.1.1雙嚮凝膠電泳58
3.1.2質譜分析60
3.1.3酵母雙雜交係統
61
3.1.4基因錶達的係列分析
63
3.1.5實時定量PCR
3.1.6抑製性差減雜交
65
65
3.1.7原位雜交66
3.2結構基因組學67
3.2.1基因組結構67
3.2.2物理圖譜68
3.2.3基因組測序72
3.2.4cDNA測序77
3.3功能基因組學79
3.3.1轉錄組學79
3.3.2蛋白質組學81
3.3.3代謝組學85
3.4錶型組學88
3.4.1錶型在基因組學中的重要性89
3.4.2植物錶型組學89
3.5比較基因組學90
3.5.1比較圖譜91
3.5.2共綫性
92
3.6組學中的陣列技術96
3.6.1陣列的産生97
3.6.2試驗設計
3.6.3樣品製備
100
101
3.6.4標記101
3.6.5雜交和雜交後洗滌102
3.6.6數據采集和量化
102
3.6.7統計分析和數據挖掘103
3.6.8蛋白質微陣列及其他104
3.6.9通用芯片或微陣列105
3.6.10應用Tng微陣列進行全基因組分析
107
3.6.11以陣列為基礎的基因型鑒定107
第4章遺傳育種中的群體109
4.1群體的特點和分類
109
4.1.1基於遺傳組成的分類109
4.1.2基於遺傳維持的分類109
4.1.3基於遺傳背景的分類110
4.1.4基於來源的分類
110
4.2雙單倍體
112
4.2.1單倍體的産生
113
4.2.2單倍體植株的二倍體化120
4.2.3DH品係的評價120
4.2.4DH係的數量遺傳學122
4.2.5DH群體在基因組學中的應用124
4.2.6DH在植物育種中的應用
125
4.2.7局限性和未來的前景127
4.3重組自交係(RIL)127
4.3.1近交及其遺傳效應128
4.3.2RIL的培育
130
4.3.3RIL群體中的圖距和重組率
131
4.3.4用RIL構建遺傳圖譜132
4.3.5互交的RIL和巢式RIL群體134
4.4近等基因係(NIL)135
4.4.1迴交及其遺傳效應135
4.4.2産生NIL的其他方法137
4.4.3漸滲係庫
138
4.4.4用NIL進行基因定位的策略
139
4.4.5用NIL作圖的理論考慮140
4.4.6NIL在基因定位中的應用
142
4.5不同群體的比較:重組率和選擇142
4.5.1不同群體的重組率142
4.5.2群體構建過程中無意識的選擇
143
第5章植物遺傳資源:管理、評價與創新147
5.1遺傳侵蝕和潛在的遺傳脆弱性
148
5.1.1遺傳侵蝕
148
5.1.2遺傳脆弱性
150
5.2種質的概念
150
5.2.1廣義的種質概念
150
5.2.2經典的種質
153
5.2.3人工或閤成的種質153
5.2.4原位或異位保存
154
5.3收集/獲取155
5.3.1種質收集的幾個問題156
5.3.2核心種質
157
5.4保存、復壯和繁殖160
5.4.1離體保存技術
161
5.4.2超低溫儲藏
163
5.4.3閤成種子和DNA的儲存
163
5.4.4復壯和繁殖
164
5.5資源評價
164
5.5.1標記輔助種質評價165
5.5.2離體評價
167
5.5.3遺傳多樣性
167
5.5.4收集資源的冗餘和缺失174
5.5.5遺傳漂移和基因流175
5.5.6特異種質
177
5.5.7等位基因挖掘
178
5.6種質創新
179
5.6.1種質樣本的純化
180
5.6.2種質創新中的組織培養和轉化
180
5.6.3種質改良中的基因漸滲181
5.7信息管理
181
5.7.1信息係統
181
5.7.2數據采集的標準化182
5.7.3信息整閤與利用
183
5.8前景展望
184
第6章復雜性狀的分子剖析:理論
188
6.1基於單標記的方法
190
6.1.1假設190
6.1.2標記平均數的比較192
6.1.3方差分析
6.1.4迴歸方法
194
195
6.1.5似然方法
195
6.2區間作圖
196
6.2.1假設196
6.2.2似然方法
6.3復閤區間作圖
197
200
6.3.1基礎200
6.3.2模型200
6.3.3似然分析
6.3.4假設檢驗
201
201
6.3.5選擇標記作為輔助因子202
6.3.6完備區間作圖
203
6.4多區間作圖
203
6.4.1多區間作圖模型和似然分析
204
6.4.2模型選擇
205
6.4.3估計基因型值和QTL效應的方差分量
207
6.5多個群體或雜交組閤
208
6.5.1試驗設計
208
6.5.2多個雜交組閤的QTL分析209
6.5.3閤並分析
211
6.6多個QTL
211
6.6.1多個QTL的現實性
6.6.2選擇一類QTL模型
211
212
6.6.3多個具有上位性的QTL
213
6.7貝葉斯作圖
214
6.7.1貝葉斯作圖的優點214
6.7.2貝葉斯作圖統計學概述214
6.7.3貝葉斯作圖方法
215
6.8連鎖不平衡作圖
218
6.8.1為什麼要進行連鎖不平衡作圖γ
218
6.8.2連鎖不平衡的度量219
6.8.3影響連鎖不平衡的因素222
6.8.4連鎖不平衡作圖的方法224
6.8.5連鎖不平衡作圖的應用227
6.9元分析229
6.9.1QTL位置的元分析229
6.9.2QTL圖譜的元分析
230
6.9.3QTL效應的元分析231
6.9.4元分析的例子231
6.10計算機作圖233
6.10.1優點和缺點233
6.10.2混閤模型方法233
6.10.3統計功效234
6.11樣本容量、功效和閾值
235
6.11.1功效與樣本容量
235
6.11.2交叉驗證與樣本容量
6.11.3QTL位置的置信區間
238
239
6.11.4QTL閾值
240
6.11.5錯誤發現率242
6.12總結和前景244
第7章復雜性狀的分子剖析:實踐
245
7.1QTL分離245
7.1.1作圖方法
246
7.1.2對等位基因分散的篩選250
7.2復雜性狀的QTL
253
7.2.1性狀組分
7.2.2相關性狀
253
254
7.2.3質量數量性狀
255
7.2.4種子性狀
256
7.3跨物種的QTL作圖
7.4跨遺傳背景的QTL
7.4.1同質的遺傳背景
7.4.2異質的遺傳背景
257
259
259
260
7.4.3上位性262
7.4.4一個基因座上的復等位基因
7.5不同生長和發育階段的QTL
265
266
7.5.1動態性狀
7.5.2動態作圖
266
267
7.5.3動態作圖的統計方法268
7.6多性狀和基因錶達
7.6.1基因錶達的特點
269
269
7.6.2植物中eQTL的例子271
7.7選擇性基因型鑒定和DNA混閤分析
273
7.7.1主基因控製的性狀273
7.7.2數量性狀
274
7.7.3選擇性基因型鑒定和DNA混閤分析的功效
7.7.4選擇性基因型鑒定和DNA混閤分析的應用
275
278
第8章標記輔助選擇:理論
281
8.1標記輔助選擇的組分
8.1.1遺傳標記和圖譜
282
283
8.1.2標記的錶徵
284
8.1.3標記-性狀關聯的驗證
285
8.1.4基因型鑒定和高通量基因型鑒定係統287
8.1.5數據管理和傳送
8.2標記輔助的基因漸滲
287
288
8.2.1標記輔助的前景選擇289
8.2.2標記輔助的背景選擇292
8.2.3BC世代中的供體基因組含量296
8.2.4基因漸滲中的連鎖纍贅298
8.2.5基因組大小對基因漸滲的影響
299
8.2.6攜帶者染色體上的背景選擇
300
8.2.7遺傳背景的全基因組選擇
301
8.2.8通過重復迴交的多基因漸滲
302
8.3標記輔助的基因聚閤
303
8.3.1基因聚閤方案305

8.3.2雜交和選擇策略
309
8.3.3不同性狀的基因聚閤311
8.3.4標記輔助的輪迴選擇與基因組選擇的比較
312
8.4數量性狀的選擇
314
8.4.1根據錶型值進行選擇314
8.4.2根據標記得分進行選擇315
8.4.3指數選擇
316
8.4.4基因型選擇
319
8.4.5綜閤的標記輔助選擇319
8.4.6標記輔助選擇的響應320
8.5長期選擇
323
8.5.1玉米中的長期選擇324
8.5.2水稻中的歧化選擇330
第9章標記輔助選擇:實踐
332
9.1標記輔助選擇的選擇方案
333
9.1.1不用測交或後裔測定的選擇
333
9.1.2獨立於環境的選擇333
9.1.3不需要繁重的田間工作或密集的實驗室工作的選擇334
9.1.4育種早期的選擇
334
9.1.5對多個基因和多個性狀的選擇
334
9.1.6全基因組選擇
334
9.2標記輔助選擇應用中的瓶頸
335
9.2.1有效的標記性狀關聯
338
9.2.2有成本效益的高通量基因型鑒定係統338
9.2.3錶型鑒定和樣品追蹤339
9.2.4上位性和基因×環境互作
339
9.3降低成本增加規模和效率
340
9.3.1成本效益分析
340
9.3.2基於種子DNA的基因型鑒定和MAS係統342
9.3.3整閤多樣性分析、遺傳作圖和MAS
344
9.3.4建立同時改良多個性狀的育種策略345
9.4最適閤MAS的性狀
345
9.4.1需要測交或後裔測定的性狀
345
9.4.2依賴於環境的性狀348
9.4.3種子性狀和品質性狀350
9.5標記輔助的基因漸滲
352
9.5.1從野生近緣種的標記輔助基因漸滲353
9.5.2從優良種質的標記輔助基因漸滲
355
9.5.3耐旱性的標記輔助漸滲356
9.5.4品質性狀的標記輔助基因漸滲
357
9.6標記輔助的基因聚閤
358
9.6.1主基因的聚閤
359
9.6.2通過標記輔助輪迴選擇的基因聚閤362
9.7標記輔助的雜交種預測
362
9.7.1雜種優勢的遺傳基礎363
9.7.2雜種優勢群
366
9.7.3標記輔助的雜交種預測369
9.8機遇和挑戰
373
9.8.1分子工具和育種係統373
9.8.2與特定作物相關的問題374
9.8.3數量性狀374

9.8.4遺傳網絡
375
9.8.5發展中國傢的標記輔助選擇
375
第10章基因型×環境互作
377
10.1多環境試驗378
10.1.1試驗設計379
10.1.2基本的數據分析和解釋
380
10.2環境的刻畫382
10.2.1環境的分類383
10.2.2G1S和環境刻畫
386
10.2.3選擇試驗地點389
10.3基因型錶現的穩定性390
10.3.1研究GE1的綫性一雙綫性模型
391
10.3.2GGE雙標圖分析393
10.3.3混閤模型395
10.4GE1的分子剖析397
10.4.1環境因素的剖分
398
10.4.2跨環境的QTL作圖399
10.4.3結閤瞭GE1的QTL作圖401
10.4.4MET和基因型數據的應用
405
10.5GE1的育種405
10.5.1資源有限環境的育種
406
10.5.2對適應性和穩定性的育種407
10.5.3育種計劃中GE1的度量
408
10.5.4QE1的MAS
409
10.6展望410
第11章基因的分離和功能分析
412
11.1計算機預測414
11.1.1基於證據的基因預測
415
11.1.2基於同源性的基因預測
415
11.1.3從頭開始的基因預測
418
11.1.4通過綜閤的方法預測基因419
11.1.5根據基因組序列檢測蛋白質功能
420
11.2基因分離的比較法421
11.2.1比較法的基因組學基礎
421
11.2.2比較分析中涉及的實驗程序422
11.2.3主效基因輔助的QTL剋隆
424
11.3基於cDNA測序的剋隆
426
11.3.1EST的産生426
11.3.2全長cDNA的産生427

11.3.3全長cDNA的測序
428
11.3.4鑒定基因的定嚮EST篩選
428
11.3.5用於基因發現與注釋的全長cDNA
429
11.4定位剋隆429
11.4.1定位剋隆的理論考慮
429
11.4.2定位剋隆的例子
433
11.5通過誘變鑒定基因436
11.5.1突變體群體的産生
437
11.5.2插入誘變438
11.5.3非標簽誘變443
11.5.4RNA乾擾
446
11.5.5通過誘變分離基因
447
11.6基因分離的其他方法449
11.6.1基因錶達分析450
11.6.2使用同源探針451
第12章轉基因和遺傳修飾植物
453
12.1植物組織培養和遺傳轉化453
12.1.1植物組織培養453
12.1.2遺傳轉化453
12.1.3重要植物遺傳轉化的發展456
12.2遺傳轉化方法456
12.2.1農杆菌介導的遺傳

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