Durum Wheat Breeding pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Press

作者:Royo, Conxita (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-11-08

价格:USD 154.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9781560223337

丛书系列:

图书标签:

Durum Wheat
Wheat Breeding
Cereal Crops
Plant Genetics
Plant Breeding
Agronomy
Genetics
Molecular Breeding
Crop Science
Food Security

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具体描述

深入探究作物品质与人类健康：聚焦营养成分的植物育种新视角图书名称：《作物营养品质改良：从基因到餐桌的策略与实践》内容简介：本书旨在提供一个关于现代作物育种如何以前所未有的精度，聚焦于提升农产品营养价值、改善人类膳食结构的综合性、前沿性论述。它不是简单地聚焦于某一特定作物的传统抗性或产量提升，而是将目光投向了构成我们日常饮食基石的各类粮食、蔬菜和水果中，那些决定其健康效益的关键生物化学通路与遗传基础。在当代全球健康挑战日益突出的背景下，单一的“卡路里供应”目标已无法满足社会需求。隐性饥饿（micronutrient deficiency）和由不健康膳食结构引发的慢性病风险，迫使育种学家必须将营养成分分析和功能性指标纳入核心育种目标。本书系统性地探讨了如何通过分子标记辅助选择（MAS）、基因组选择（GS）以及最新的基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）来高效、精准地改良作物的生物活性化合物含量。第一部分：营养品质的理论基石与度量体系本部分首先确立了理解作物营养价值的科学框架。它详细阐述了影响作物中维生素（如维生素A前体类胡萝卜素、水溶性维生素B族和C）、矿物质（如铁、锌的生物利用度）以及次级代谢产物（如多酚、类黄酮、皂苷）合成、积累和转运的生理生化机制。重点讨论了“生物利用度”这一关键概念。作物的营养成分含量高并不等同于其对人类健康有益；我们必须深入理解膳食中的抗营养因子（如植酸、草酸）如何影响特定元素的吸收。书中提供了用于量化生物利用度的体外模拟消化模型和体内动物模型研究的最新进展，为育种工作提供了可靠的评估工具。此外，还探讨了传统营养学指标与代谢组学（Metabolomics）相结合，构建多维营养品质评估体系的方法论。第二部分：关键营养素的靶向改良策略本部分深入探讨了针对不同营养素的育种技术路线图。矿物质的生物强化：以水稻和小麦为例，分析了如何通过调控根系对土壤中矿物质的吸收效率，以及在籽粒灌浆期对矿物质在籽粒中的重新分配，实现铁和锌含量的显著提升。书中详细介绍了参与矿物质转运和螯合的基因家族，并展示了如何利用已发现的定量性状位点（QTLs）进行高效的分子选择。功能性脂质的重塑：针对食用油作物（如大豆、油菜），本书重点关注了健康脂肪酸的比例调控。这包括降低饱和脂肪酸含量、增加单不饱和脂肪酸（如油酸）的比例，以及通过基因工程手段诱导特定种类omega-3脂肪酸（如ALA）在非传统油料作物中的合成。讨论了脂肪酸脱氢酶和脂肪酰基转移酶等关键调控基因的功能解析。抗氧化剂与维生素的稳定化：针对容易在收获、加工和储存过程中降解的维生素（如维生素C）和易氧化的多酚类物质，本书探讨了如何通过调控细胞壁结构和液泡隔离机制来提高其化学稳定性。特别地，介绍了如何利用基因编辑技术增强类胡萝卜素（如番茄中的番茄红素）的生物合成途径，并确保其在产品加工后仍能保持较高的生物活性。第三部分：从环境适应性到营养安全性的整合育种现代育种必须在保证产量和环境耐受性的同时，实现营养品质的同步提升，即“多目标优化”。本部分将重点放在环境因素与营养积累的交互作用上。环境胁迫下的营养响应：探讨了干旱、盐碱和极端温度如何影响作物对土壤养分的吸收以及次级代谢产物的积累。例如，在轻度胁迫条件下，某些植物会投入更多资源合成防御性多酚，这可能意外地提高其抗氧化能力。如何利用环境敏感型基因来优化胁迫下的营养输出，是本章讨论的核心。加工特性与最终品质：营养成分只有在被摄入和消化后才具有意义。因此，本书详细分析了影响作物可消化性的因素，如淀粉的结构（抗性淀粉的形成）、蛋白质的消化率（通过水解酶抑制剂的调控）以及纤维的组成。它强调了在育种初期就将加工环节的模拟测试纳入评估标准的重要性。安全性与低毒性育种：传统的作物改良往往忽略了某些次生代谢产物可能带来的潜在毒性或过敏反应。本部分专门讨论了如何利用先进的基因组学工具，系统性地识别和消除或降低如致敏蛋白（如谷物中的醇溶蛋白）、天然毒素（如马铃薯的茄碱）的表达水平，确保改良后的品种在提高营养密度的同时，维持极高的食用安全性。第四部分：分子育种技术的前沿应用与未来展望本书的最后部分着眼于面向未来的创新技术。它全面概述了基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学（“组学技术”）如何协同作用，以非靶向或靶向的方式，发现控制复杂营养性状的新基因。重点介绍了高通量表型组学（High-throughput Phenotyping）在营养品质评估中的应用，例如使用近红外光谱（NIR）和高光谱成像技术，在田间条件下对大量材料进行快速、无损的营养成分预测。最后，本书展望了下一代作物育种平台的潜力，包括利用人工智能（AI）和机器学习模型，整合庞大的环境、基因型和表型数据，以加速“高营养密度”作物品种的创制进程。它强调了跨学科合作的重要性——将植物生理学家、营养学家、食品科学家与分子育种专家紧密结合，才能真正实现从田间到餐桌的营养革命。本书为植物育种学、营养科学、食品科学以及农业生物技术领域的学者、研究生以及产业界专业人士，提供了一份实现“营养驱动型育种”目标的权威指南与实践蓝图。