棉花雄性不育杂交种选育的理论与实践

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出版者:中国农业出版社
作者:张天真
出品人:
页数:144
译者:
出版时间:1998-06
价格:20.00
装帧:平装
isbn号码:9787109049987
丛书系列:
图书标签:
  • 棉花育种
  • 雄性不育
  • 杂交种
  • 遗传育种
  • 植物育种
  • 棉花遗传
  • 不育系
  • 杂交优势
  • 育种技术
  • 棉花生产
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具体描述

《棉花雄性不育杂交种选育的理论与实践》内容简介 本书深入剖析了棉花雄性不育杂交种选育的核心理论,并系统阐述了其在实际育种工作中的应用。本书旨在为棉花育种工作者、科研人员、相关专业学生提供一套全面、深入、实用的理论指导和实践参考。 第一部分:理论基础 第一章:棉花雄性不育的遗传机制 本章首先回顾了棉花属植物的生殖生物学特性,为理解雄性不育的发生奠定基础。随后,重点阐述了目前已发现的几种主要的棉花雄性不育类型,包括细胞质雄性不育(CMS)、细胞核基因雄性不育(GMS)和细胞质-核基因互作雄性不育(CMS-GMS)。 细胞质雄性不育(CMS): 详细介绍了CMS的发生原理,即细胞质基因(通常在线粒体DNA中)发生突变或与其他基因组发生不兼容,导致花粉败育。重点讲解了不同CMS系的细胞质基因组结构和变异特点,以及相应的恢复基因(Rf基因)的定位和作用机制。通过图文并茂的方式,展示了CMS系在形态学上的特征,如花药发育异常、花粉活力丧失等。 细胞核基因雄性不育(GMS): 阐述了GMS的产生,即由单一或多个核基因突变引起的花粉发育缺陷。详细介绍了GMS的遗传方式(如隐性不育、显性不育),并列举了多个已鉴定的GMS基因及其在花粉发育过程中的关键功能。同时,探讨了GMS系的育种价值和应用前景。 细胞质-核基因互作雄性不育(CMS-GMS): 深入分析了CMS与GMS协同作用或相互影响的育种体系。解释了这种复杂互作对育种策略的影响,以及如何利用这种互作来构建更稳定的杂交育种平台。 第二章:雄性不育系的选育策略与方法 本章聚焦于如何高效、稳定地选育棉花雄性不育系,为构建杂交种奠定基础。 CMS系的创制与鉴定: 详细介绍了利用远缘杂交、细胞质转化等技术创制新的CMS系的方法。重点阐述了鉴定CMS系的常用技术,包括形态学观察、细胞学分析(如花粉染色法、扫描电镜观察)、分子标记辅助鉴定(如SSR、Indel标记)以及在田间条件下进行的授粉试验,以确认不育性和胞质纯度。 GMS系的选育技术: 阐述了通过诱变育种、EMS处理、CRISPR/Cas9基因编辑等技术诱导和筛选GMS突变体的方法。详细介绍了GMS系在田间和实验室中的鉴定流程,包括对不育性状的精确评估和遗传背景的稳定化。 恢复系的选育与鉴定: 强调了恢复系对于CMS系的重要意义,即恢复雄性生育能力的关键。详细介绍了恢复系的选育策略,包括对来源于天然恢复材料的利用、通过分子标记预测和鉴定恢复基因的携带情况、以及在田间通过与CMS系杂交后的后代性状表现进行鉴定。 保持系与商品化不育系的构建: 阐述了保持系在维持CMS系纯度上的关键作用,介绍了保持系的选育原则和技术要点。同时,解释了如何通过与商品化不育系配合,实现大田杂交种的生产。 第三章:雄性不育杂交种的构建与评估 本章将重点放在如何利用选育出的不育系和恢复系构建高效的杂交种,并对其进行科学的评估。 杂交种的组合能力测定: 详细介绍了评估不同不育系与恢复系组合潜力的重要性。阐述了“三系法”和“两系法”的组合能力测定方法,包括杂交组合的选取原则、试验设计、以及对杂交种的产量、品质、抗性等性状的综合评估。 杂交优势的利用与分析: 深入探讨了杂交优势的遗传基础,包括显性效应、超显性效应、基因-环境互作效应等。介绍了量化和分析杂交优势的方法,如杂种优势比、杂种优势指数等。 杂交种的田间生产技术: 详细介绍了大规模生产杂交种的实践技术,包括制种田的规划与布局、人工去雄与授粉技术、病虫害防治、杂草控制以及采种与后处理等环节。强调了保障制种纯度和种子质量的关键技术措施。 杂交种的抗性评估与选育: 阐述了在杂交种选育过程中,抗性性状的评估与提升。重点介绍了对主要病虫害(如枯萎病、黄萎病、棉铃虫、蚜虫等)和不良环境因素(如干旱、高温、低肥等)的抗性鉴定方法,以及如何通过合理组合选育具有优良抗性的杂交种。 第二部分:实践应用 第四章:分子标记辅助选育与基因编辑技术在雄性不育育种中的应用 本章着重介绍现代生物技术在棉花雄性不育杂交种选育中的应用,极大地提高了育种效率和准确性。 分子标记辅助选择(MAS): 详细介绍了SSR、SNP、Indel等不同类型的分子标记及其在鉴定不育基因、恢复基因、以及与产量、品质、抗性等重要农艺性状紧密关联的QTLs(数量性状基因位点)中的应用。展示了MAS如何加速不育系和恢复系的纯化和鉴定过程。 基因组选择(GS): 介绍了基因组选择的概念及其在大规模选育中的优势。阐述了如何构建预测模型,利用全基因组SNP数据对未表现性状的个体进行早期预测,从而加速具有优良配合力组合的选育。 CRISPR/Cas9基因编辑技术: 详细介绍了CRISPR/Cas9技术在精确修饰或创制不育基因、恢复基因以及调控相关基因表达中的应用。展示了如何利用基因编辑技术创制新型CMS系、GMS系,或定向改良现有不育系和恢复系的性能,为育种提供更广阔的可能性。 转基因技术与雄性不育育种: 探讨了转基因技术在引入或优化不育基因、恢复基因以及赋予杂交种特定抗性(如抗虫、抗除草剂)方面的应用。 第五章:实际育种案例分析与发展趋势 本章通过分析典型的棉花雄性不育杂交种选育案例,总结成功经验,并展望未来发展方向。 典型杂交种选育案例分析: 选取几个在国内外具有代表性的棉花雄性不育杂交种,从其不育系、恢复系、组合能力、优势体现等方面进行详细剖析。重点关注其育种过程中的关键技术突破和市场表现。 育种中的挑战与对策: 探讨当前棉花雄性不育杂交种选育过程中面临的挑战,如不育系的稳定性、恢复系的抗性、组合优势的持久性、制种成本等。并针对这些挑战提出相应的对策和解决方案。 未来发展趋势: 展望棉花雄性不育杂交种选育的未来方向,包括: 新类型不育系的开发: 如广谱性CMS、耐逆性CMS、环境不敏感CMS等的创制。 多基因编辑与合成生物学在育种中的应用: 构建更复杂的育种工具箱。 智慧育种与大数据分析: 利用人工智能和大数据优化育种决策。 关注新品种的抗逆性和可持续性: 应对气候变化和农业可持续发展的需求。 国际合作与技术交流: 推动全球棉花育种的共同进步。 本书内容全面,结构清晰,理论与实践相结合,语言严谨,可读性强,是棉花育种领域一本不可多得的参考书籍。

作者简介

目录信息

目录
1 棉花杂种优势的表现及其利用概况
1.1 杂种优势利用研究的简史
1.2 杂种优势利用的概况
1.3 杂种优势的表现及其遗传基础
1.3.1 杂种优势的评价标准
1.3.2 杂种优势的表现
1.3.3 杂种优势表现的遗传基础
1.4 杂种棉种子生产方法的评述
1.4.1 人工去雄授粉法
1.4.2 雄性不育制种法
1.4.3 化学杀雄
1.4.4 应用指示性状制种
1.4.5 其他途径
2 雄性不育的发生及生理学和细胞学基础
2.1 棉花的花器结构及杂交技术
2.1.1 棉花的花器结构
2.1.2 棉花的有性杂交技术
2.2 雄性不育系的表现
2.2.1 完全不育系
2.2.2 部分不育系
2.2.3 功能性不育系
2.2.4 环境敏感不育系
2.3 雄性不育系的类型
2.3.1 核不育类型
2.3.2 质核互作类型
2.4 雄性不育发生的生理生化基础
2.4.1不育花药碳水化合物代谢异常
2.4.2不育花药蛋白质合成受阻和蛋白质氨基酸组成异常
2.4.3不育花药败育过程中过氧化物酶和脂酶同工酶缺少特征带
2.5 雄性不育发生的细胞学基础
2.5.1 陆地棉小孢子的发育及花粉粒的形成
2.5.2 雄性不育发生的细胞学基础
3 核雄性不育系杂种棉选育的理论与实践
3.1 核不育系的培育
3.1.1 自然突变体的选择
3.1.2 品种间杂交
3.1.3 种间杂交
3.1.4 人工诱变
3.1.5单交系统选育法
3.1.6回交转育法
3.2 核不育系的研究法
3.2.1 遗传试验
3.2.2 等位性测验
3.2.3 连锁测验
3.2.4胞质互作测验
3.2.5显性不育系的遗传学和细胞学鉴定
3.3 洞A型核不育保持系MB的选育及利用
3.3.1 MB系的选育和表现
3.3.2 MB系不育保持的遗传机理一――基因互作
3.3.3 MB不育保持系的遗传机理――微效基因修饰
3.4 一个有芽黄标记性状的棉花核雄性不育系
3.4.1 81A雄性不育性的遗传学鉴定
3.4.2 81A雄性不育与芽黄的连锁鉴定
3.4.3 81A雄性不育系的形态表现
3.5 核不育系杂种优势利用的理论与方法
3.5.1 重叠基因不育系的利用
3.5.2 显性核不育系的应用
3.5.3 标记不育系的应用
3.5.4 不育系的无性繁殖
3.5.5 核雄性不育系的二级繁殖、制种
3.6 遗传工程法改造绒毡层的遗传组成定向培育植物核雄性
不育系
3.6.1 绒毡层提早解离与雄性不育
3.6.2 胼胝质提早降解与雄性不育
3.6.3 花药色素与雄性不育
4 胞质不育三系的选育及杂种优势的利用
4.1 胞质不育系的培育
4.1.1 胞质不育系的培育途径
4.1.2 优良不育系应具备的特点
4.2 恢复系选育的基本途径
4.2.1 恢复系选育的基本途径
4.2.2 优良恢复系应具备的优点
4.3 胞质不育保持系的培育
4.3.1 回交选育
4.3.2 测交筛选
4.3.3 不育系中系选
4.4 胞质不育系育性恢复的遗传分析
4.4.1 哈克尼西棉胞质不育系育性恢复的遗传分析
4.4.2 亚洲棉和异常棉胞质不育系育性恢复的遗传分析
4.4.3 陆地棉胞质不育系育性恢复的遗传分析
4.4.4 海岛棉胞质不育系育性恢复的遗传分析
4.5 棉花不育细胞质的遗传效应
4.5.1 研究方法
4.5.2 哈克尼西棉不育胞质的遗传效应
4.5.3 104-7A不育细胞质对F1产量和纤维品质性状的影响
4.6 胞质不育的遗传机理
5 雄性不育杂种棉的选育、生产与栽培
5.1 杂种棉组合的选配
5.1.1 育种目标的确定
5.1.2 不育系的配合力分析与杂种棉的选育
5.1.3 杂种棉的筛选与评估
5.1.4 现有的棉花雄性不育杂种棉组合介绍
5.2 杂种棉种子的生产技术
5.2.1 人工授粉法
5.2.2 昆虫传粉制种法
5.3 杂种棉的栽培
5.3.1 杂种棉的生长特性
5.3.2 杂种棉的栽培技术
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的书名,初一听便觉得深邃且充满科学的严谨感,仿佛能从中窥见一丝耕耘者默默付出的辛劳。对于我这样一个对农业科学,尤其是育种领域怀有浓厚兴趣的读者来说,这样的书名无疑自带一种磁场,吸引着我去探究背后的奥秘。我脑海中勾勒出的画面是,它不仅仅是一本枯燥的技术手册,更可能是一部承载着数代科学家智慧结晶的心血之作。试想一下,在广袤的棉田里,那些辛勤的育种家们,如何从无数的个体中,凭借敏锐的洞察力和严谨的科学方法,筛选出具有特定优良性状的亲本,然后通过巧妙的杂交设计,培育出产量高、品质好、抗性强的棉花新品种。这个过程,无疑是科学探索与农业实践的完美结合,充满了挑战与惊喜。我想,书中一定会有大量关于棉花雄性不育系的构建、保持以及杂交优势的理论阐述,这部分内容对于理解现代杂交育种的原理至关重要。同时,我也期待它能详细介绍育种过程中涉及的各种技术手段,从分子标记辅助育种,到田间试验的科学设计与数据分析,都希望能有所涉猎,让我能够更直观地感受到育种工作的复杂性与精密性。

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阅读这本书的书名,我感受到一种沉甸甸的科学分量。它不仅仅是关于棉花,更是关于“选育”这个过程的精髓。“雄性不育杂交种”更是点明了核心技术,这是一种能够大幅提高育种效率和稳定性的策略。我脑海里闪过的是无数个在实验室里,在田埂边,育种家们日复一日、年复一年的辛勤耕耘。这本书,我想,一定是对这些艰辛付出的系统性总结。它应该会从理论的宏观层面,为大家梳理清晰棉花雄性不育系是如何被发现、被培育,以及它在整个杂交育种体系中扮演着何种关键角色。随后,它应该会步入实践的微观细节,比如在选择不育系和保持系时需要考虑的性状有哪些?杂交制种过程中又有哪些关键的技术节点需要严格把控?从授粉技术到种子检验,每一个环节的严谨程度都可能直接影响到最终的产量和品质。我期待书中能有一些具体的图表、流程图,或者案例分析,来帮助我这个非专业人士也能更好地理解这些复杂的育种过程。

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仅仅是书名《棉花雄性不育杂交种选育的理论与实践》,就足以激发我对其中蕴含的科学奥秘的强烈好奇心。在我看来,这不仅仅是一本关于农业的书,更是一部关于智慧、耐心和创新的史诗。我设想,书中定然会深入探讨雄性不育性状在棉花遗传学中的地位,例如,它可能是某种基因突变的结果,或是细胞质遗传的体现,而这些理论的阐述,必将为杂交育种奠定坚实的基础。更让我期待的是“实践”二字,这意味着书中所述并非空中楼阁,而是建立在丰富田间经验之上的宝贵财富。我希望能看到,育种家们是如何通过精密的试验设计,巧妙地利用雄性不育系来获得高产、优质的杂交组合。书中或许会详细介绍不同类型雄性不育系的特点,以及在实际育种中,如何选择合适的保持系来维持不育系的纯度和稳定性。我脑海中浮现出的是,那些在炎炎烈日下,育种家们一丝不苟地进行杂交授粉,然后在秋收时节,怀着激动的心情,期待着杂交组合所带来的惊喜。

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这本《棉花雄性不育杂交种选育的理论与实践》书名本身就充满了吸引力,它精确地描绘了本书的核心内容,并预示着其科学性和实用性。对于我这样的读者,它像一扇通往棉花育种核心技术的窗户。我猜测,书中关于“理论”的部分,将会系统地阐述雄性不育在棉花遗传学中的作用机制,比如,它如何影响花粉的形成和散发,以及相关的遗传调控系统。这些理论知识,无疑是理解后续实践操作的基石。而“实践”则更让我充满期待,它意味着书中会包含大量实际操作的指导和案例。我希望看到,书中能够详细介绍不同育种方法的具体步骤,例如,如何有效地构建和鉴定雄性不育系,如何进行杂交组合的评价和选择,以及新品种的田间试验和推广过程中可能遇到的挑战以及应对策略。我甚至想象,书中或许会附带一些插图或照片,直观地展示育种过程中的关键环节,让我能够更清晰地认识到,每一株优质棉花背后,都凝聚着育种家们多少心血和智慧。

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这本《棉花雄性不育杂交种选育的理论与实践》,单看书名,就让我联想到了一段漫长而充满智慧的旅程。作为一名普通读者,我最大的好奇在于,那些看似微不足道的性状差异,在育种家的手中如何被放大、被利用,最终汇聚成改变作物命运的力量。棉花,作为重要的经济作物,其育种的进步直接关乎着农民的收成和纺织产业的发展。而“雄性不育”这一概念,更是为杂交育种打开了新的大门,它意味着更高效、更经济的制种方式。我猜想,这本书会在理论层面深入浅出地剖析雄性不育系的遗传学基础,例如细胞质雄性不育、核基因雄性不育等不同类型的机理,以及它们在育种中的应用策略。更吸引我的是“实践”二字,这暗示着书中会有大量真实的案例和经验分享。我想象着,书中会详细描述从野外考察、品种资源收集,到杂交组合的筛选、田间试验的布设,再到新品种的鉴定和推广,每一个环节都凝聚着实践者的智慧和汗水。我特别期待能看到一些育种家在面对困难和挫折时,如何凭借不懈的努力和创新的思维,最终突破瓶颈,获得成功的感人故事。

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