人類在生存和發(fā)展的長期奮斗過程中認(rèn)識到植物是人類食物和藥物的源泉。我國早期的醫(yī)學(xué)寶典《內(nèi)經(jīng)》中就有“五谷為養(yǎng),五果為助,五畜為益,五菜為充”的記載,隨著作物種類的不斷拓展,人類對植物的認(rèn)識不斷深化,栽培植物不僅為人類提供了衣、食、住、行、保健的支撐,而且還在改善生存環(huán)境、提高人類生活質(zhì)量方面愈益顯現(xiàn)其重要意義。
原始人類從周邊的野生植物中,挑選那些易于種植、收獲量多的有用植物種植,年復(fù)一年,最終脫胎換骨成為栽培作物。以后經(jīng)古代農(nóng)民長期選擇、保留,形成了適應(yīng)各地的地方品種。隨著遺傳學(xué)的形成與發(fā)展,植物品種改良的技術(shù)隨之不斷改進(jìn),20世紀(jì)初便形成了植物育種學(xué)。經(jīng)典的選擇育種、雜交育種、誘變育種、雜種優(yōu)勢育種等育種技術(shù)為全世界的糧食保障,優(yōu)化食品結(jié)構(gòu)、豐富各類農(nóng)產(chǎn)品等做出了巨大貢獻(xiàn)。
現(xiàn)代人們形成了共識,品種是農(nóng)作物生產(chǎn)的第一要素。我國21世紀(jì)發(fā)展了商業(yè)化的種子產(chǎn)業(yè)。2011年國家發(fā)布了“關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展意見”的八號文件,要求建立和發(fā)展育、繁、推一體化的民族種業(yè)。這在我國種業(yè)發(fā)展史上是第一次,說明國家已進(jìn)一步把現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略地位提高到了更加突出的位置。育、繁、推一體化種業(yè)的第一環(huán)節(jié)是育成具有突破意義的農(nóng)作物新品種。經(jīng)典的植物育種技術(shù)創(chuàng)造了大批的新品種。但由于經(jīng)典育種需要較長的周期,植物育種學(xué)家和生物學(xué)家試圖加快育種周期,同時提高品種改良的強(qiáng)度和力度。因而便從多方面發(fā)展了相應(yīng)的生物育種新技術(shù)。
植物細(xì)胞全能性證實(shí)、分子生物學(xué)的長足進(jìn)步、遺傳工程的興起,植物組織培養(yǎng)、花藥培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)等諸多方面的生物技術(shù)的進(jìn)展,為植物育種提供了新的科學(xué)手段,開創(chuàng)了新的技術(shù)路線。大量生物育種技術(shù)成果的積淀使傳統(tǒng)的植物育種插上了加速發(fā)展的翅膀,走上了現(xiàn)代化的創(chuàng)新發(fā)展之路。
上海交通大學(xué)和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位所編著的《現(xiàn)代植物育種學(xué)》,以快速、有效地創(chuàng)造變異和選擇變異為主要目標(biāo),詳細(xì)闡述各種現(xiàn)代生物技術(shù)在育種中的應(yīng)用前景。該書從植物育種學(xué)的發(fā)生發(fā)展、現(xiàn)代育種的基礎(chǔ)、單倍體育種、離體授粉受精、體細(xì)胞雜交、體細(xì)胞突變體篩選、基因工程、分子標(biāo)記輔助育種、植物育種學(xué)的未來等方面系統(tǒng)闡明了植物離體培養(yǎng)技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)在植物育種中的理論和應(yīng)用。該書是一部生物育種現(xiàn)代技術(shù)的專門著作,也可作為高年級本科生或研究生的教材。
本書的作者囑為作序,欣然命筆。
目錄
第1章植物育種學(xué)的發(fā)生發(fā)展1
1.1植物育種學(xué)的發(fā)展簡史2
12傳統(tǒng)育種的缺陷5
13現(xiàn)代育種的特點(diǎn)6
參考文獻(xiàn)7
第2章現(xiàn)代植物育種的基礎(chǔ)11
21植物離體培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展簡史13
22植物離體培養(yǎng)的基本要素15
23離體培養(yǎng)的一般步驟20
24離體培養(yǎng)技術(shù)在植物育種上的應(yīng)用22
25新技術(shù)介紹26
參考文獻(xiàn)31
第3章單倍體育種33
3.1單倍體的發(fā)生34
3.2花藥與花粉培養(yǎng)36
33雌配子體培養(yǎng)47
34單倍體植株的鑒定50
35單倍體的應(yīng)用51
參考文獻(xiàn)53第4章植物離體授粉與受精57
41雌配子體的發(fā)育58
42授粉與受精59
43離體授粉與受精60
44單個雌雄配子的體外受精62
45離體授粉受精的應(yīng)用前景72
參考文獻(xiàn)73
第5章植物體細(xì)胞雜交75
5.1原生質(zhì)體的分離與培養(yǎng)77
52原生質(zhì)體的融合與雜種細(xì)胞的篩選85
53融合體的再生與雜種植株的鑒定91
54原生質(zhì)體技術(shù)的應(yīng)用92
參考文獻(xiàn)95
第6章植物體細(xì)胞無性系變異與突變體篩選97
6.1體細(xì)胞無性系變異的特點(diǎn)98
6.2體細(xì)胞無性系變異的影響因素100
63體細(xì)胞無性系變異的類型101
64體細(xì)胞無性系變異的形成機(jī)理102
65植物細(xì)胞突變體的篩選105
66體細(xì)胞無性系變異在育種上的應(yīng)用113
參考文獻(xiàn)114
第7章植物基因工程117
7.1概況118
72植物基因工程的基本操作程序122
73植物基因工程在育種上的應(yīng)用134
74基因工程新技術(shù)136
參考文獻(xiàn)146
第8章分子標(biāo)記輔助育種149
81分子標(biāo)記的類型151
82分子標(biāo)記的主要應(yīng)用155
83遺傳圖譜165
84質(zhì)量性狀的分子標(biāo)記及定位169
85數(shù)量性狀的QTL定位171
86分子標(biāo)記輔助選擇174
參考文獻(xiàn)177
第9章植物育種的未來——分子設(shè)計(jì)育種181
91分子設(shè)計(jì)育種概述182
92分子模塊設(shè)計(jì)育種186
93分子設(shè)計(jì)育種展望188
參考文獻(xiàn)189