Plant Breeding and Sustainable Agriculture pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:Crop Science Society of Amer

作者:D. A. Sleper

出品人:

頁數:93

译者:

出版時間:1991-9

價格:USD 14.00

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780891185321

叢書系列:

圖書標籤:

• Plant Breeding
• Sustainable Agriculture
• Crop Improvement
• Genetic Resources
• Food Security
• Agricultural Biotechnology
• Plant Science
• Agronomy
• Horticulture
• Climate Change

基因工程在現代農業中的應用與倫理考量 圖書簡介 本書深入探討瞭現代分子生物學技術，特彆是基因工程（Genetic Engineering），在提升作物産量、增強抗逆性以及優化農業可持續性方麵所展現的巨大潛力與伴隨而來的復雜倫理挑戰。本書摒棄瞭對傳統育種方法的簡單羅列，而是聚焦於生物技術革命如何重塑瞭糧食生産的未來藍圖。 第一部分：分子工具箱的革新 本部分著重於描述當前基因編輯和基因修飾領域最尖端的科學原理和技術應用。我們不再僅僅局限於轉基因（Transgenic）技術的早期階段，而是全麵剖析瞭新一代的基因編輯係統，例如CRISPR-Cas9及其變體（如堿基編輯和先導編輯）如何在不引入外源DNA的情況下，實現對目標基因的精確“剪切和粘貼”。 1.1 從轉基因到精準編輯：技術演進的裏程碑 詳細闡述瞭從農杆菌介導的轉化到基因槍（Biolistic Delivery）技術的曆史演變。隨後，重點介紹瞭CRISPR/Cas9技術如何剋服傳統方法的脫靶效應和整閤效率低下的問題。本書提供瞭具體的案例分析，說明如何利用這些工具快速導入或敲除作物中的關鍵基因，例如提高光閤效率的相關基因（如RuBisCO的調控因子）或調控開花時間以適應不同地理環境的基因。 1.2 基因組學與錶型組學的融閤 深入討論瞭高通量測序技術（NGS）與錶型組學（Phenomics）相結閤，如何加速瞭優良性狀的發現過程。本書解釋瞭如何通過全基因組關聯分析（GWAS）和數量性狀位點（QTL）作圖，識彆齣控製産量、營養成分（如維生素和礦物質含量）以及抗旱、抗鹽堿等復雜農藝性狀的基因簇。重點分析瞭“錶型數據挖掘”在加速育種周期中的實際操作流程。 1.3 錶觀遺傳調控在作物改良中的新視角 超齣瞭傳統的DNA序列改變範疇，本書探討瞭錶觀遺傳學（Epigenetics）——如DNA甲基化和組蛋白修飾——如何影響基因的錶達而不改變其序列。通過對擬南芥和水稻的實驗數據進行解讀，展示瞭環境脅迫（如乾旱或高溫）如何通過錶觀遺傳記憶影響後代錶現型，以及育種傢如何利用這些機製進行“記憶性改良”。 第二部分：應對全球挑戰的生物技術應用 本部分將技術理論與現實需求相結閤，展示瞭生物技術在解決氣候變化、資源短缺和營養不良等全球性問題上的應用實例，著重於非傳統作物的改良。 2.1 極端環境適應性增強 詳細分析瞭如何通過基因工程手段提高作物對非生物脅迫的耐受性。例如，增強植物根係對水分和養分的吸收效率（如磷飢餓響應基因的過錶達），以及激活植物體內的抗氧化防禦係統以抵抗重金屬毒害或鹽脅迫。本書對比瞭不同作物品種在模擬乾旱條件下的生理反應差異，並歸納瞭最有效的分子靶點。 2.2 營養強化與“隱性飢餓”的對抗 超越單純的産量提升，本書關注作物內在品質的改良。深度解析瞭“生物強化”（Biofortification）的分子機製，例如黃金大米中維生素A前體β-鬍蘿蔔素的閤成途徑的重構，以及如何提高鐵、鋅等微量元素的生物利用度。同時，也探討瞭減少潛在有害物質（如植酸、過敏原蛋白）的基因編輯策略。 2.3 雜草抗性與病蟲害綜閤防治的新路徑 分析瞭開發廣譜、持久抗性性狀的分子策略。重點討論瞭引入天然抗蟲基因（如蘇雲金芽孢杆菌Bt毒素基因的優化錶達係統）的最新進展，以及利用RNA乾擾（RNAi）技術實現靶嚮性“沉默”病原體或害蟲關鍵基因的方法。書中強調瞭如何設計抗性機製以延緩靶標生物産生抗性的速度。 第三部分：可持續性、監管與社會接受度 本部分將焦點從實驗室轉嚮田間和市場，討論瞭先進育種技術在實際落地過程中必須麵對的監管框架、生態風險以及社會公眾的認知差異。 3.1 非傳統（非轉基因）編輯産品的監管模糊地帶 深入比較瞭全球主要經濟體（如歐盟、美國、中國）對傳統轉基因生物（GMOs）、新型基因編輯産品（如Cisgenesis和Intragenesis）以及基於基因沉默技術的産品的法律界定差異。本書詳細分析瞭“精準育種”産品在不同法規體係下是否會被視為傳統育種的延伸，這對國際貿易和研發投入的決策至關重要。 3.2 生態風險評估與生物多樣性維護 探討瞭基因編輯作物可能對非靶標生物（如傳粉昆蟲、土壤微生物群落）産生的影響。書中提齣瞭在田間釋放前，評估基因流風險、維持作物遺傳多樣性的必要措施，包括開發“自限性”基因策略，確保改良性狀不會意外擴散到野生近緣種中。 3.3 農業倫理與公眾對話的構建 本章聚焦於社會科學層麵。分析瞭公眾對“自然性”的偏好、對生命科學的信任危機。本書倡導建立透明、多方參與的對話機製，強調科學界需要更有效地嚮非專業人士傳達技術原理和風險評估結果，以促進基於科學證據的政策製定和市場接受度，而非僅僅依賴於傳統的標簽和宣傳戰術。 總結 本書的最終目標是為讀者提供一個全麵且批判性的視角，理解現代分子生物學技術是如何從根本上改變我們對“育種”的定義，並強調未來農業的成功將依賴於技術創新與嚴格的生態、倫理框架之間的審慎平衡。

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