目錄
前言
第1章 概論 1
1.1 林業(yè)生物技術(shù)的基本含義 1
1.1.1 生物技術(shù)的基本概念 1
1.1.2 生物技術(shù)與其他學(xué)科的關(guān)系 1
1.1.3 生物技術(shù)的學(xué)科屬性 2
1.2 林業(yè)生物技術(shù)及其基本特征 7
1.2.1 林業(yè)生物技術(shù)的基本含義 7
1.2.2 林業(yè)生物技術(shù)的基本特征 8
1.3 林業(yè)生物技術(shù)發(fā)展史上的重大事件 9
1.4 我國(guó)林業(yè)生物技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略 13
1.5 林業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域 14
1.5.1 優(yōu)質(zhì)、高抗、速牛林術(shù)良種培育 14
1.5.2 良種苗水工廠化繁育 15
1.5.3 有益天然產(chǎn)物離體生產(chǎn) 15
1.5.4 其他林業(yè)生物技術(shù) 15
1.6 小結(jié) 15
第2章 細(xì)胞工程（細(xì)胞工廠）原理 16
2.1 細(xì)胞生長(zhǎng)分化 16
2.1.1 細(xì)胞生長(zhǎng)與分化進(jìn)程 16
2.1.2 細(xì)胞分裂、伸長(zhǎng)與分化 16
2.1.3 細(xì)胞分化的調(diào)節(jié) 19
2.2 植物細(xì)胞全能性 26
2.2.1 細(xì)胞全能性現(xiàn)象 26
2.2.2 植物表皮細(xì)胞的全能性 28
2.2.3 導(dǎo)管、管胞分化 29
2.2.4 篩管、篩胞分化 32
2.2.5 植物維管束組織的分化 32
2.2.6 植物細(xì)胞全能性的保掎與喪失 33
2.2.7 植物細(xì)胞衰老及其調(diào)控 34
2.3 形態(tài)建成基礎(chǔ) 36
2.3.1 植物細(xì)胞的形態(tài)建成 36
2.3.2 植物冉分化途徑 38
2.3.3 植物形態(tài)發(fā)生 39
2.3.4 植物離體器官形態(tài)建成的分子生理基礎(chǔ) 40
2.4 小結(jié) 47
第3章 植物細(xì)胞工程 48
3.1 器官培養(yǎng)、組織培養(yǎng)與細(xì)胞培養(yǎng) 48
3.1.1 器官培養(yǎng) 48
3.1.2 組織培養(yǎng) 52
3.1.3 細(xì)胞培養(yǎng) 54
3.2 體細(xì)胞胚胎發(fā)生 60
3.2.1 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的概念及特點(diǎn) 60
3.2.2 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的方式 62
3.2.3 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的機(jī)制 62
3.2.4 影響體細(xì)胞胚胎發(fā)生的因素 63
3.2.5 誘導(dǎo)體細(xì)胞胚胎發(fā)生的一般程序 66
3.2.6 體細(xì)胞胚的成熟與轉(zhuǎn)化 67
3.3 人工種子的研制與種質(zhì)保存 67
3.3.1 人工種子 “67
3.3.2 種質(zhì)保存 70
3.4 體細(xì)胞無性系變異誘導(dǎo)與篩選 73
3.4.1 體細(xì)胞無性系變異的概念和特點(diǎn) 73
3.4.2 體細(xì)胞無性系變異的來源 73
3.4.3 體細(xì)胞無性系變異的類型 74
3.4.4 影響體細(xì)胞無性系變異的兇素 74
3.4.5 體細(xì)胞無性系誘變方法 75
3.4.6 突變體的篩選 76
3.4.7 突變細(xì)胞再生植株及突變體的遺傳學(xué)鑒定 “76
3.5 原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交 77
3.5.1 原生質(zhì)體培養(yǎng) 77
3.5.2 體細(xì)胞雜交 82
3.6 小結(jié) 87
第4章 林木良種繁育細(xì)胞工程 88
4.1 林木良種微型快速繁育 88
4.1.1 林木良種微型快速繁育工藝設(shè)施 88
4.1.2 影響木本植物組織培養(yǎng)的內(nèi)外因子 94
4.1.3 毛白楊組織培養(yǎng)工廠化育苗 97
4.1.4 桉樹組培工廠化育苗 99
4.1.5 四倍體刺槐組織培養(yǎng)快速繁育技術(shù) 105
4.1.6 核桃組織培養(yǎng)研究 109
4.2 林木體細(xì)胞胚胎發(fā)生 112
4.2.1 林術(shù)體細(xì)胞胚胎發(fā)生的一般程序 112
4.2.2 火炬松體細(xì)胞胚胎發(fā)生 113
4.2.3 落葉松體細(xì)胞胚胎發(fā)生 118
4.2.4 北美紅杉體細(xì)胞胚胎發(fā)生 118
4.2.5 沙棘植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生 121
4.3 老樹復(fù)幼 125
4.3.1 概述 125
4.3.2 老樹復(fù)幼方法． 126
4.3.3 老樹復(fù)幼結(jié)果及其相關(guān)問題 128
4.4 小結(jié) 130
第5章 基因工程原理 131
5.1 基因工程的含義 131
5.2 基因工程的四大要素 132
5.2.1 工具酶 132
5.2.2 基因工程載體 135
5.2.3 基因工程受體 146
5.2.4 目的基兇克降 148
5.3 RNA干擾 155
5.3.1 導(dǎo)言 155
5.3.2 siRNA介導(dǎo)的RNA十?dāng)_機(jī)制 156
5.3.3 miRNA介導(dǎo)的RNA下擾 157
5.4 小結(jié) 160
第6章 林木基因工程技術(shù) 161
6.1 目的基因的獲得 162
6.1.1 化學(xué)合成目的基因 163
6.1.2 PCR擴(kuò)增日的基因 163
6.1.3 基因文庫(kù)技術(shù)分離甘的基因 168
6.1.4 基因芯片技術(shù)發(fā)現(xiàn)新基因 172
6.1.5 蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)新基因 173
6.1.6 日的基因功能鑒定 174
6.2 林木表達(dá)載體構(gòu)建 174
6.2.1植物表達(dá)載體的種類和特性 174
6.2.2 農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒 175
6.2.3 Ti質(zhì)粒改造策略 178
6.2.4 Ti質(zhì)粒衍生的植物表達(dá)載體構(gòu)建 179
6.3 林木轱基因技術(shù) 186
6.3.1 林木轉(zhuǎn)基因受體系統(tǒng) 186
6.3.2 植物基兇轉(zhuǎn)化系統(tǒng) 186
6.3.3 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的外源基兇轉(zhuǎn)化 187
6.3.4 DNA的接轉(zhuǎn)移法 191
6.4 轉(zhuǎn)基因植株篩選鑒定 194
6.4.1 外源基兇整合的檢測(cè) 194
6.4.2 生物學(xué)檢測(cè) 201
6.5 轉(zhuǎn)基因DL默 201
6.5.1 位置效應(yīng) 202
6.5.2 轉(zhuǎn)錄水平的基因沉默 202
6.5.3 轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默 203
6.5.4 轉(zhuǎn)基因沉默的對(duì)策 204
6.6 小結(jié) 207
第7章 林木轉(zhuǎn)基因新品種培育 208
7.1 優(yōu)質(zhì)林術(shù)基因工程 208
7.1.1 調(diào)控木質(zhì)素牛物合成的楊樹轉(zhuǎn)基因育種 208
7.1.2 促進(jìn)林木生根的轉(zhuǎn)基兇育種 213
7.1.3 核桃轉(zhuǎn)基兇育種 216
7.2 耐逆境基因工程 217
7.2.1 耐旱基因工程 218
7.2.2 耐鹽基因工程 221
7.2.3 耐寒基因丁程 223
7.3 抗病蟲基因工程育種 225
7.3.1 抗病 225
7.3.2 抗蟲 227
7.4 花卉基因工程 232
7.4.1 花卉基因工程研究?jī)?nèi)容 232
7.4.2 花色基因工程研究策略 233
7.4.3 改變化期基網(wǎng)工程研究策略 237
7.5 小結(jié) 239
第8章 轉(zhuǎn)基因生物安全性及其評(píng)價(jià)與管理 240
8.1 生物安傘問題提出 241
8.1.1 全球轉(zhuǎn)基兇植物生產(chǎn)概況 241
8.1.2 同內(nèi)外轉(zhuǎn)基因林木概況 241
8.1.3 轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的由來 242
8.2 轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)份 244
8.2.1 受體安全性 245
8.2.2 目的基因安全性 246
8.2.3 轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的安全性 247
8.2.4 基兇操作安全性 250
8.2.5 安全轉(zhuǎn)基因技術(shù)介紹 251
8.2.6 轉(zhuǎn)基因森林植物及其產(chǎn)品安全性評(píng)價(jià) 254
8.3 轉(zhuǎn)基因植物安全評(píng)價(jià)、管理 256
8.3.1 轉(zhuǎn)基因植物生物安全管理的必要性 256
8.3.2 轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)原理 256
8.3.3 轉(zhuǎn)基因植物受體安全性評(píng)價(jià) 257
8.3.4 轉(zhuǎn)基因植物穩(wěn)定表達(dá)安全性評(píng)價(jià) 257
8.3.5 轉(zhuǎn)基兇植物環(huán)境安全性評(píng)價(jià) 257
8.3.6 轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品安傘性評(píng)價(jià) 258
8.3.7 轉(zhuǎn)基因生物安全管理 259
8.4 轉(zhuǎn)基崗生物安全相關(guān)法規(guī)介紹 261
8.4.1 國(guó)外 261
8.4.2 國(guó)內(nèi) 262
8.5 展望 263
8.6 小結(jié) 26l
第9章 林木分子標(biāo)記輔助育種技術(shù) 265
9.1 分子標(biāo)記 265
9.1.1 限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性 265
9.1.2 隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA 266
9.1.3 擴(kuò)增性片段長(zhǎng)度多態(tài)性 267
9.1.4 簡(jiǎn)單序列重復(fù) 269
9.1.5 表達(dá)序列標(biāo)簽 270
9.1.6 單核甘酸多態(tài)性 271
9.2 分子標(biāo)記技術(shù)在林木遺傳育種中的應(yīng)用 273
9.2.1 林木遺傳圖譜構(gòu)建 274
9.2.2 重要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)基因的定位 285
9.2.3 質(zhì)量性狀基兇定位 290
9.2.4 基于候選基兇的聯(lián)合遺傳學(xué)研究 291
9.2.5 重要經(jīng)濟(jì)性狀的罔位克隆 293
9.2.6 分子標(biāo)記輔助選擇育種 293
9.3 小結(jié) 296
第10章 有用次生代謝物及其生物技術(shù) 297
10.1 植物有用次生代謝物的種類及生物合成途徑 297
10.1.1 萜類化合物 298
10.1.2 生物堿 300
10.1.3 苯內(nèi)烷類化合物 302
10.1.4 影響植物細(xì)胞次生代謝物形成的因素及其調(diào)控 305
10.2 生物技術(shù)在植物次生代謝物研究和生產(chǎn)中的應(yīng)用 308
10.2.1 利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)次生代謝物 308
10.2.2 植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)生物反應(yīng)器技術(shù) 308
10.2.3 功能基因組學(xué)技術(shù)在植物次生代澍物開發(fā)中的應(yīng)用 312
10.2.4 代謝組學(xué)技術(shù)在植物次生代謝研究中的應(yīng)用 313
10.3 林業(yè)植物資源的開發(fā)和利用 314
10.3.1 生物反應(yīng)器在林業(yè)卜的應(yīng)用 314
10.3.2 森林天然代謝產(chǎn)物細(xì)胞工程 319
10.4 林業(yè)植物資源現(xiàn)狀及其面臨問題 322
10.5 小結(jié) 324