绿肥种质资源描述规范和数据标准 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787109112933

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《新农作物育种技术与实践：分子标记辅助育种的深度解析》 书籍简介 本书旨在为现代农业科研人员、育种工作者以及涉农高校师生提供一部全面、深入且具有高度实践指导意义的专著。全书紧密围绕当前全球农业发展对高产、优质、抗逆新作物品种的迫切需求，聚焦于生命科学与信息技术深度融合的产物——分子标记辅助育种（Marker-Assisted Selection, MAS）技术体系，并将其置于现代作物遗传改良的宏大背景下进行系统阐述。 第一部分：作物遗传改良的时代背景与理论基石 本部分首先回顾了传统育种方法的历史沿革及其在应对全球粮食安全挑战时所面临的瓶颈。重点分析了气候变化、病虫害动态演变以及消费者对农产品品质的精细化要求，如何共同推动育种技术向更精准、更高效的方向发展。 随后，书籍深入探讨了作物遗传学和基因组学的核心概念。详细介绍了基因组结构、变异来源（突变、重组与多态性）的分子机制。特别辟出一章，系统梳理了不同类型的分子标记技术，从早期的RFLP、RAPD，过渡到当前主流的SSR、EST-SSR，以及高密度、高通量测序技术衍生出的SNP（单核苷酸多态性）标记。每一类标记的原理、优缺点、应用案例及数据处理流程均进行了详尽的图文解析，确保读者能准确把握其技术精髓。 第二部分：分子标记的生成、分析与数据管理 本部分是本书的技术核心，侧重于从实验室操作到生物信息学分析的全流程指导。 2.1 标记开发与高通量筛选： 详细阐述了如何根据研究目标（如特定的抗病基因或数量性状位点QTL），设计和筛选有效的分子标记。重点介绍了基于全基因组重测序（WGS）数据和简化基因组测序（如GBS/RAD-seq）技术的高效标记发现流程。书中提供了大量实用的实验操作指南，包括高质量基因组DNA的提取方法、PCR扩增的优化参数，以及凝胶电泳、毛细管电泳等不同平台的检测技术。 2.2 基因型定型与数据质量控制： 针对高通量数据，本书强调了数据质量的重要性。详述了基因型判读的挑战（如不完全显性、等位基因的漏检或错判），并提供了基于统计学模型的质量控制流程和异常数据剔除标准。针对SNP数据，详细讲解了等位基因频率（MAF）的计算、连锁不平衡（LD）的衰减分析及其在特定群体中的空间分布特征。 2.3 连锁分析与图谱构建： 深入解析了遗传图谱的构建原理，包括如何利用重组率和图幅（cM）来反映DNA片段的物理距离。书中提供了使用经典软件（如Mapmaker, JoinMap）和现代统计软件包（如R语言中的相关包）进行连锁群划分、图序构建和图谱校准的详细步骤和脚本示例，着重指导读者如何处理复杂的群体结构（如双亲群体、多亲群体或群体建群）。 第三部分：分子标记辅助育种（MAS）的策略与应用 本部分将理论技术与育种实践紧密结合，聚焦于MAS在实际育种项目中的部署和优化。 3.1 QTL定位与关联分析： 系统介绍了定位数量性状（如产量、株高、抗性）的关键技术。详细讲解了从简单区间线性模型（ICIM）到混合线性模型（MLM）等高级统计模型的应用场景、假设条件以及如何解读QTL定位结果。书中通过多个案例（如水稻的抽穗期、小麦的面筋质量）演示了如何将定位的QTL与特定分子标记关联起来。 3.2 标记辅助选择（MAS）的实施： 阐述了MAS的核心优势在于能够提前或替代表型鉴定。详细对比了正向选择（Positive Selection）、逆向选择（Negative Selection）和追踪选择（Tracing Selection）的策略。重点讨论了如何根据标记的验证可靠性（标记的有效性、与目标性状的关联强度）来制定选择指数，以及如何设计育种世代中的分子筛选流程，以最小化成本和时间。 3.3 基因组选择（Genomic Selection, GS）的引入： 随着高密度标记的普及，本书引入了更前沿的基因组选择技术。详细解释了GS的理论基础——利用所有标记信息对育种值的预测，而非仅依赖于少数几个强效标记。书中介绍了常用的GS模型，如RR-BLUP、Bayes-C等，并提供了利用特定数据集进行GS模型训练、验证和预测的实操流程，强调了训练群体构建对预测准确率的关键影响。 第四部分：数据整合、前沿发展与未来展望 本部分探讨了如何将分子数据与其他多组学数据（表型组学、转录组学）进行整合，以实现更全面的品种改良。 4.1 育种数据管理与信息化： 强调了现代育种需要建立高效的数据库系统来管理海量的分子、表型和环境数据。介绍了数据标准化、互操作性的重要性，并讨论了基于云计算和大数据分析平台在加速育种进程中的潜力。 4.2 前沿技术与挑战： 展望了基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）在与MAS结合时如何加速目标基因的精准改良。同时，也坦诚指出了当前MAS和GS在实际应用中面临的挑战，如跨代际选择的稳定性、标记在不同基因背景下的转移性问题，以及如何对新型复杂遗传材料进行有效预测。 本书的特点在于理论深度与实践操作的紧密结合。它不仅是分子标记技术方法的百科全书，更是一本指导育种家如何利用现代生物技术工具，设计、执行并优化下一代作物育种项目的实用指南。阅读本书，读者将能够系统掌握从分子标记的发现到应用于大规模种质资源评价、直至最终育成优良品种的全过程科学方法。

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