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出版者:

作者:孙成基 编

出品人:

页数:252

译者:

出版时间:2005-1

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787040162356

丛书系列:

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好的，这是一本关于国际前沿生物技术与农业可持续发展的专业书籍的详细简介。 --- 《基因编辑时代的作物进化：精准育种与生态安全》 ISBN：978-7-5083-XXX-X 定价：188.00 元 开本：16开 页码：约 750 页 著者：李明德 教授 领衔 --- 内容概述 《基因编辑时代的作物进化：精准育种与生态安全》深入探讨了二十一世纪以来，以CRISPR-Cas9为代表的基因编辑技术如何颠覆传统育种模式，并驱动全球农业向更高产、更优质、更抗逆、更可持续的方向迈进。本书汇集了分子遗传学、植物生理学、生物信息学以及环境生态学的最新研究成果，旨在为农业科研工作者、育种专家、政策制定者以及高层次农业院校师生提供一个全面、系统且具有前瞻性的理论与实践参考。 本书摒弃了传统农学教材的冗长叙述，聚焦于“精准性”和“责任性”两大核心议题。它不仅详尽解析了各类基因编辑工具的分子机制及其在模式作物和重要经济作物中的应用案例，更以极大的篇幅论述了伴随技术进步而产生的生态风险评估、公众接受度研究以及全球监管框架的构建。 全书结构严谨，逻辑清晰，从微观的核酸修饰层面，逐步拓展到宏观的田间试验设计和全球供应链安全，确保读者能够建立起一套完整的“基因编辑作物生命周期管理”的知识体系。 核心章节与特色亮点 本书共分为六大部分，二十四章，重点突出以下几个方面： 第一部分：分子工具箱的迭代与深化 (The Evolving Molecular Toolbox) 本部分详述了从传统的基因工程（转基因技术）到第二代、第三代基因编辑技术（如碱基编辑、先导编辑）的发展脉络。 第1章：CRISPR-Cas系统的起源与进化： 深入分析了细菌免疫防御机制如何被驯化为精准的基因剪刀，重点解析了Cas9、Cas12、Cas13等关键酶系的结构功能差异。 第3章：非插入性基因编辑的突破： 详细介绍了碱基编辑（Base Editing）和先导编辑（Prime Editing）技术如何实现点突变和精确插入/缺失，避免了双链DNA断裂带来的脱靶和基因组重排风险，是当前实现“无痕”编辑的关键技术。 第5章：高通量表型组学与基因组编辑的耦合： 探讨了利用自动化成像系统（如表型组学平台）快速筛选和验证成千上万个基因编辑植株的方法论，极大地加速了育种周期。 第二部分：精准育种的策略与应用 (Precision Breeding Strategies) 本部分是本书的实践核心，展示了基因编辑技术在解决关键农业挑战中的实际应用。 第8章：抗逆性状的快速创制： 聚焦于气候变化背景下的抗旱、抗涝和抗盐碱性状的基因挖掘与编辑。书中列举了多个成功案例，例如通过编辑关键转录因子来提升水稻的耐淹能力。 第10章：营养品质的定向优化： 探讨如何通过基因编辑降低作物的非营养成分（如过敏原、抗营养因子）或提高必需营养素（如维生素、健康脂肪酸）的含量。例如，修改油料作物中脂肪酸的合成通路，以生产功能性食用油。 第12章：杂种优势的加速利用（CMS系统的精准构建）： 阐述了如何利用基因编辑技术快速构建和恢复雄性不育系（CMS），从而简化杂交种制种流程，提高杂交水稻、玉米的生产效率。 第三部分：作物进化与生态安全评估 (Evolutionary Trajectories and Ecological Safety) 这是本书最具前瞻性和社会责任感的部分，着重讨论了新兴技术的监管与环境影响。 第15章：非转基因（NGM）监管路径的国际对比： 深入分析了美国、欧盟、阿根廷、日本等主要经济体对不含外源DNA的基因编辑作物（如仅进行点突变的作物）在法律和监管上的差异化处理，为国内政策制定提供参考。 第17章：脱靶效应与表型漂移的长期监测： 不仅关注编辑的精确性，更侧重于在多个世代（M3至M10）的田间表现，分析基因编辑对作物群体遗传稳定性和生态适应性的潜在长期影响。 第19章：基因流风险与生物安全隔离： 详细讨论了基因编辑作物与野生近缘种之间基因交流的理论模型、风险评估指标，以及如何设计田间试验以确保生物安全隔离。 第四部分：跨界融合与未来展望 (Interdisciplinary Integration and Future Outlook) 第22章：人工智能（AI）驱动的靶点筛选： 探讨大数据、机器学习在海量基因组数据中快速定位最优编辑靶点方面的应用，实现“设计-合成-测试-学习”循环的闭环管理。 第24章：面向全球粮食安全的协作模式： 总结了国际研究机构在基因编辑技术共享、专利布局以及技术转移方面的发展趋势，强调技术普惠性的重要性。 本书的独特价值 1. 技术深度与实践广度兼备： 本书不是纯粹的理论综述，书中穿插了大量第一手实验数据图表和核心Protocol，可操作性强。 2. 聚焦前沿监管： 针对当前国际社会对基因编辑作物最关心的“安全与伦理”问题，提供了跨学科、多视角的权威分析，弥补了现有教材中对监管和生态安全论述不足的缺憾。 3. 专业术语的清晰界定： 对于“基因编辑”、“转基因”、“诱变育种”等易混淆的概念，本书在开篇进行了严格的科学界定和分类，有助于读者建立准确的认知框架。 目标读者 高等院校（本科高年级、硕士、博士研究生）的分子生物学、生物技术、农学、遗传育种学相关专业师生。 国家级科研院所及农业企业中从事作物改良、分子育种、生物安全评估的科研人员和技术骨干。 农业科技管理部门、知识产权律师以及关注生物技术政策与法规的专业人士。 --- 著者简介（部分节选）： 李明德 教授，中国农业科学院作物科学研究所研究员，植物基因组学国家重点实验室PI。长期致力于水稻、小麦的基因功能解析与分子设计育种研究，在国际顶级期刊发表学术论文数十篇，曾获国家自然科学二等奖。本书凝聚了其团队近十年的科研成果与行业观察。

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