作物遗传育种工程技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:河南科学技术

作者:吴景锋

出品人:

页数:318

译者:

出版时间:2000-10

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787534925795

丛书系列:

图书标签:

• 作物育种
• 遗传工程
• 分子育种
• 基因编辑
• 生物技术
• 农业科技
• 植物育种
• 作物改良
• 育种技术
• 基因组学

现代微生物组学与环境适应性研究进展 本书简介： 本书聚焦于当代科学研究的前沿领域——微生物组学，深入探讨了微生物群落在不同生态系统（如土壤、水体、植物根际以及人体肠道）中的结构、功能及其对宿主或环境适应性的关键影响。本书旨在系统梳理近年来微生物组学研究的最新理论、技术革新以及重要的应用案例，为相关领域的科研人员、研究生及行业从业者提供一份全面且深入的参考资料。 第一部分：微生物组学基础理论与技术革新 本部分首先奠定了微生物组学研究的理论基石，并详述了支撑该领域快速发展的关键技术突破。 第一章：微生物组学的核心概念与演化 本章追溯了微生物群落研究从传统培养依赖方法向宏基因组学（Metagenomics）和宏转录组学（Metatranscriptomics）驱动的无偏倚研究范式的转变。详细阐述了“微生物组”的生态学定义，区分了群落结构（Composition）、多样性（Diversity）与功能潜力（Functional Potential）之间的关系。探讨了中性理论与生态位理论在解释微生物群落动态中的适用性与局限性。重点分析了环境因子（如pH、氧化还原电位、营养物可得性）如何塑造微生物群落的物种共存与竞争格局。 第二章：高通量测序技术在微生物组解析中的应用 本章深入剖析了支撑现代微生物组学的核心技术——高通量测序。详细对比了16S rRNA基因测序、全基因组 shotgun 测序（WGS）以及宏基因组测序的原理、优势与局限性。特别关注了PacBio SMRT和Oxford Nanopore等长读长测序技术在解析复杂微生物基因组组装和功能基因识别方面的突破性进展。此外，还探讨了微生物组数据分析中质量控制、序列比对和物种/功能分类的标准流程与挑战。 第三章：组学整合与计算生物学工具箱 现代微生物组学研究高度依赖计算方法。本章系统介绍了整合多组学数据（如宏基因组学、代谢组学、宿主转录组学）以构建功能网络的必要性。详细介绍了目前常用的生物信息学软件工具包，例如用于物种注释的QIIME 2和Mothur，用于功能预测的PICRUSt2和Tax4Fun，以及用于网络构建和拓扑分析的Cytoscape。特别强调了因果推断模型在区分微生物群落关联性与驱动性因子中的应用。 第二部分：特定环境下的微生物组驱动力 本部分将理论知识应用于具体的生态系统，探讨微生物组在维持环境健康与功能中的不可替代的作用。 第四章：土壤微生物组：碳氮循环的引擎 土壤被誉为地球上最复杂的微生物栖息地。本章重点探讨了土壤微生物群落如何驱动全球尺度的生物地球化学循环，特别是碳固存和氮转化过程（如固氮、硝化和反硝化）。研究了气候变化（如土壤水分和温度波动）对土壤微生物群落结构和酶活性的长期影响。案例分析侧重于土壤有机质分解、微生物生物量与土壤团聚体形成之间的相互作用机制。 第五章：水生生态系统中的微生物组动态 本章聚焦于海洋和淡水系统。分析了浮游微生物群落在光合作用、营养盐再循环中的关键角色。探讨了海洋微生物组在应对海洋酸化和富营养化压力下的响应机制。针对淡水系统，重点讨论了蓝藻水华的爆发与共生微生物群落的失衡，以及沉积物微生物如何影响水体质量。 第六章：植物根际微生物组与宿主健康 本章深入探讨了植物根系分泌物（Exudates）如何构建独特的根际微环境，并筛选出特定的促生菌（PGPR）和致病菌群。详细阐述了根际微生物组在提高植物对非生物胁迫（如干旱、盐碱）的耐受性、促进养分吸收以及生物防治病原体方面的作用机制。内容涵盖菌根真菌、固氮菌与植物宿主间的分子信号交换过程。 第七章：人体肠道微生物组：代谢、免疫与疾病 作为应用最广泛的领域之一，本章全面回顾了人体肠道微生物组的研究进展。分析了不同饮食习惯、药物使用和生命早期经历（如分娩方式、哺乳）对肠道菌群定植和成熟的影响。重点剖析了肠道菌群与宿主代谢性疾病（如肥胖、糖尿病）和炎症性疾病（如IBD）之间的双向调控通路，包括短链脂肪酸（SCFA）的产生及其信号转导作用。 第三部分：微生物组的调控与新兴应用 本部分将研究焦点转向如何利用微生物组学知识进行干预和工程应用，以解决实际问题。 第八章：精准微生物组干预策略 本章探讨了多种旨在重塑或优化微生物组的策略。详细介绍了粪便微生物移植（FMT）在治疗艰难梭菌感染中的成功经验与未来风险评估。深入探讨了益生菌（Probiotics）、益生元（Prebiotics）和后生元（Postbiotics）的设计原则，以及如何基于个体化的微生物组特征来开发精准营养干预方案。 第九章：微生物组工程与生物修复 本章关注微生物组在环境修复中的巨大潜力。讨论了如何通过“功能导向”筛选和基因编辑技术（如CRISPR-Cas系统）来设计具有特定功能的微生物群落。案例分析涵盖了利用微生物降解持久性有机污染物（POPs）、重金属固定化以及生物能源生产中的微生物催化过程。强调了工程化微生物群落进入复杂环境中的稳定性和生态安全问题。 第十章：前沿展望与伦理挑战 本书最后展望了微生物组研究的未来方向，包括单细胞测序技术在解析群落异质性中的应用、跨界物种间微生物组的垂直和水平传递研究，以及将微生物组数据集成到“宿主-微生物组”数字孪生模型中的可能性。同时，也严肃探讨了利用微生物组数据进行隐私保护、生物安全以及“微生物组增强”等新兴伦理和社会责任问题。

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我是一个偏爱动手实践的农艺师，对纯粹的理论推导总是感到有些乏味。但这本书的叙事方式非常吸引我，它用一种近乎“案例分析”的笔触，将枯燥的遗传学原理融入到实际的育种故事中。比如，在讨论数量性状遗传时，它没有堆砌复杂的数学公式，而是通过回顾几个经典作物的抗逆性育种历程，展现了如何利用群体遗传学和数量遗传学模型，在田间实际操作中动态调整选择强度和世代间隔。最让我觉得实用的是，它对“分子辅助育种（MAS）”的实际应用进行了近乎苛刻的审视。作者诚恳地指出了许多实验室成功、但田间表现不佳的“伪改良”案例，并分析了其背后的生态环境和基因型环境互作（GxE）的因素。这种直面问题的坦诚，让我对书中的每一个技术推荐都充满了信任感。它教会我的不是“如何使用工具”，而是“在什么条件下，这个工具最有效，以及它的局限性在哪里”。对我这种需要天天泡在试验田里的人来说，这本书简直是我的“田间参谋”，它把复杂的理论，转化成了可以量化、可以验证的田间操作规范。

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这是一本需要反复研读的“案头书”，它的价值在于其对核心概念的深度挖掘和对未来趋势的精准预判。我最欣赏的一点是，作者在讨论任何新技术时，都始终紧扣“遗传改良的本质”这一主线，没有被眼花缭乱的新技术所迷惑。例如，在探讨基因组选择（GS）的潜力时，作者并没有盲目鼓吹其取代传统选择，而是深入分析了在不同遗传背景和有效群体规模下，GS相对于传统选择的边际效益递减点，并给出了量化模型。这种科学的、不偏不倚的分析态度，体现了作者深厚的学术功底和严谨的治学精神。它不像一些市面上流行的“速成指南”，只强调短期的爆发性成果，而是着眼于长期、可持续的种质资源创新。书中对“育种目标的多样性与指标的权重分配”的讨论，也极其深刻，它提醒我们，工程技术必须服务于具体的、多维度的生态经济目标，而非单一的产量指标。总而言之，这本书的文字虽然朴实，但内涵极其丰富，它更像是一部“思想的炼金术”，将基础科学的黄金与工程实践的燃料结合起来，炼制出通往未来作物改良的有效路径。

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说实话，这本书的深度和广度，远超出了我阅读过的任何一本同类专业书籍。我原以为它会停留在对现有育种方法的罗列和总结上，但没想到作者的视野竟然延伸到了整个育种产业化的未来图景。书中关于“大数据驱动的表型组学”的探讨尤其震撼人心。作者没有仅仅停留在“收集数据”的层面，而是深入剖析了如何构建高效的、跨学科的数据整合平台，用机器学习模型来预测最佳育种群体结构，这简直是将育种从“经验科学”推向“精密工程”的实操指南。我特别欣赏其中关于“育种系统工程化管理”的那几个章节，它详细阐述了如何将传统的、依赖于少数专家的育种决策，转变为一个由多技术模块构成的、可量化、可预测的闭环系统。这种系统性的思维，让我对未来作物改良的周期和成功率有了全新的认识。对于那些身居高位的管理者和决策者来说，这本书提供的不仅仅是技术细节，更是一种战略层面的指导，它告诉我们，如何从宏观上规划一个国家或一家企业的育种竞争力。读完之后，我总觉得自己的格局被打开了，不再局限于眼前这一两个性状的改良，而是开始思考如何设计出一个可持续发展的、高效能的“育种引擎”。

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这本书简直是为我们农业科研新手量身定制的宝典！我最近刚接触作物育种这个领域，面对那些复杂的基因编辑技术和大量的分子标记数据，我完全是一头雾水。但自从翻开这本书，那种迷茫感就奇迹般地消失了。它没有那种高高在上的理论说教，而是非常务实地从我们一线科研人员最关心的实际问题入手。比如，它对现代生物技术在育种中的应用，讲解得深入浅出，特别是对CRISPR/Cas9系统在特定作物上的操作流程，描述得极为细致，连我们实验室里常遇到的脱靶效应的规避策略都有提及，这在其他教材里可真是罕见。更让我惊喜的是，它对传统杂交育种的优化路径也进行了系统性的梳理，让我意识到，即便是古老的技术，在新的工程思维指导下也能焕发新生。书里的图表设计非常精良，那些流程图和对比矩阵，清晰地展示了不同育种路线的优劣和适用性，让复杂的决策过程变得有迹可循。这本书的价值就在于，它将前沿的“工程”思维，完美地嵌入到了“遗传育种”的实践中，为我们指明了未来提高育种效率的清晰方向。读完感觉，手上仿佛多了一套精确的、可以立即投入应用的工具箱，而不是一堆束之高阁的理论。

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这本书的排版和装帧，虽然是学术著作，但给人的感觉却非常“现代”。我尤其赞赏它在跨学科知识融合上的努力。通常，遗传学和工程学是两个泾渭分明的领域，但这本书巧妙地架起了桥梁。比如，书中关于“高通量表型采集系统”的介绍部分，详细描述了如何整合无人机遥感、激光雷达以及光谱成像技术，将这些原本属于遥感和自动化领域的工具，无缝对接进传统的育种流程中。作者对设备选型、数据预处理和误差校正的描述，其严谨程度几乎可以媲美一本专业的工程学专著。这对于我们这些希望突破传统育种瓶颈的专业人士来说，是极其宝贵的。它不仅仅是介绍技术本身，更是在传授一种“系统集成”的思维方式，即如何把不同来源、不同精度的数据源，整合成一个统一的、服务于育种目标的平台。读完这部分，我立刻意识到，未来的育种专家不仅要懂基因，更要懂传感器和信息处理。这种前瞻性的融合视角，让这本书显得格外出众，它预示着一个全新的、技术密集型的育种时代的到来。

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