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绪论1

一、园艺植物生物技术的含义和内容1

二、植物生物技术的发展简史3

三、园艺植物生物技术的应用15

上篇 总论20

第一章 细胞工程原理20

第一节 细胞全能性20

一、细胞全能性概念的提出及其发展20

二、植物活细胞具有生命特征属性21

三、离体培养条件下的细胞可以展现该物种的生命特征属性23

第二节 培养细胞的营养及代谢24

一、培养细胞的营养和初级代谢24

二、培养细胞的次级代谢及产物积累25

第三节 培养细胞的分化与形态发生26

一、离体条件下植物细胞的脱分化26

二、离体条件下植物细胞的再分化28

三、器官分化和植株形成31

四、体细胞胚胎发生33

第四节 培养细胞的遗传变异34

一、培养细胞的遗传与变异特点34

二、变异增多的原因35

三、培养细胞变异的遗传机理36

第二章 离体培养基本技术39

第一节 外植体的类型及其选择与处理39

一、外植体的类型及选择依据39

二、外植体的预处理及消毒41

三、褐变的防止41

第二节 培养基及其配制43

一、培养基43

二、培养基的制备48

第三节 无菌技术50

一、超净工作台50

二、试材和器具的灭菌50

三、接种与污染控制53

第四节 培养条件的影响54

一、温度54

二、光照55

三、氧和其他气体55

四、湿度55

五、培养基的pH55

第三章 细胞培养57

第一节 细胞分离的方法57

一、从叶片直接分离细胞的方法57

二、从愈伤组织分离细胞的方法58

第二节 细胞悬浮培养58

一、细胞悬浮培养振荡器的选择58

二、悬浮培养细胞的特点及细胞悬浮液的制备59

三、细胞悬浮培养方法60

四、细胞悬浮培养的培养基61

五、悬浮培养细胞的同步化62

六、悬浮培养中细胞生长量的计量方法63

第三节 单细胞培养64

一、植物单细胞培养的意义64

二、单细胞培养的程序64

三、单细胞培养方法65

第四节 影响细胞培养的因素及培养细胞活力的测定68

一、影响细胞培养的因素68

二、培养细胞活力的测定69

第四章 原生质体技术71

第一节 原生质体分离71

一、酶解材料准备71

二、材料预处理72

三、酶解72

四、原生质体纯化73

五、原生质体活力测定73

第二节 原生质体培养74

一、植板密度74

二、原生质体培养基74

三、原生质体培养方法74

四、原生质体再生植株过程75

第三节 体细胞杂交75

一、融合方法76

二、融合方式77

三、杂种细胞筛选78

四、体细胞杂种鉴定79

五、体细胞杂交的影响因素80

第五章 生殖细胞工程82

第一节 花药与花粉培养82

一、单倍体的意义及应用价值82

二、花药培养83

三、花粉培养86

四、影响雄核发育的因素87

第二节 未授粉胚珠和子房培养88

一、未授粉胚珠和子房培养及其有关因素89

二、离体条件下的孤雌生殖90

第三节 离体受精90

一、离体受精的意义90

二、离体子房授粉91

三、胚珠试管授粉91

四、影响离体授粉的因素91

五、离体受精92

第四节 胚胎培养93

一、成熟胚培养93

二、幼胚培养93

第五节 胚乳培养94

一、胚乳愈伤组织的建立95

二、影响胚乳培养的因素95

三、胚乳再生植株的染色体倍性96

第六章 细胞工程应用97

第一节 离体繁殖、人工种子与无病毒苗培育97

一、离体繁殖97

二、人工种子102

三、无病毒苗培育106

第二节 种质离体保存112

一、限制生长保存112

二、调控生长保存113

三、超低温保存113

第三节 细胞工程育种115

一、体细胞无性系变异育种115

二、体细胞杂交育种116

三、杂种胚挽救117

第四节 植物培养细胞生物反应器118

一、植物培养细胞生物反应器的特点118

二、植物生物反应器的生产技术118

三、植物次生代谢物的主要类型和生物转化120

第七章 基因工程基本原理和技术123

第一节 基因工程的分子生物学基础123

一、基因与基因组123

二、真核基因的结构124

三、基因的表达与调控127

第二节 基因工程基本技术131

一、核酸的分离131

二、分子杂交132

三、PCR技术136

四、生物芯片技术139

第三节 基因分离与克隆139

一、基因工程中常用的工具酶139

二、基因克隆策略与载体141

三、基因分离148

第八章 转基因植物及其应用156

第一节 植物基因工程载体及其构建156

一、植物基因工程载体种类及命名规则156

二、根癌农杆菌Ti质粒的结构与功能157

三、Ti质粒基因转化的原理159

四、Ti质粒的改造与载体构建159

五、植物遗传转化中常用的选择标记基因及报告基因162

第二节 植物遗传转化方法和技术164

一、载体转化164

二、直接转化166

三、种质系统介导转化167

第三节 转化体的筛选与检测167

一、转化体的选择和筛选167

二、外源基因整合的检测168

三、转录水平的检测168

四、蛋白质水平的检测169

五、转基因植物性状检测与遗传分析169

第四节 应用基因工程改良园艺植物的性状169

一、果实耐贮运性状170

二、抗病性状171

三、抗虫性状172

四、其他性状172

五、转基因植物应用中存在的问题172

第五节 转基因植物的环境释放及生物安全性问题173

一、转基因植物的安全性问题173

二、转基因植物的安全性评价和环境释放174

第九章 分子标记技术177

第一节 分子标记概述177

一、遗传标记177

二、分子标记简介178

三、分子标记的遗传基础179

第二节 常用分子标记原理及试验技术180

一、RFLP180

二、RAPD182

三、SSR和ISSR184

四、AFLP186

五、SNP189

第三节 分子标记数据收集与分析190

一、数据收集190

二、数据处理191

三、分子标记分析软件简介194

第四节 分子标记的应用195

一、遗传多样性分析195

二、亲缘关系和系谱分析196

三、种质资源鉴定196

四、遗传图谱构建197

五、基因标记和定位197

六、分子标记辅助选择200

七、分子标记在园艺植物应用中存在的问题200

下篇 各论204

第十章 果树生物技术204

第一节 概述204

一、离体繁殖及其拓展应用204

二、细胞工程在品种改良上的应用204

三、基因转化205

四、DNA分子标记205

第二节 柑橘206

一、离体培养及其应用206

二、分子标记技术应用208

三、柑橘基因工程210

第三节 苹果213

一、苹果脱毒与快繁213

二、苹果花药培养214

三、苹果叶片再生技术研究214

四、苹果原生质体培养215

五、苹果遗传转化216

六、DNA分子标记在苹果上的应用217

第四节 香蕉218

一、香蕉离体快繁与脱毒技术218

二、香蕉细胞和原生质体培养219

三、香蕉的遗传转化220

第五节 葡萄221

一、葡萄快繁与脱毒221

二、葡萄原生质体培养222

三、葡萄遗传转化222

第十一章 蔬菜生物技术224

第一节 概述224

一、细胞工程应用224

二、基因工程应用225

三、分子标记应用226

第二节 番茄227

一、细胞工程应用227

二、番茄分子图谱构建229

三、基因定位231

四、分子标记辅助选择231

五、番茄转基因研究233

第三节 西瓜、甜瓜236

一、细胞工程在西瓜、甜瓜上的应用236

二、转基因技术在甜瓜作物上的应用238

三、分子标记技术在西瓜、甜瓜上的应用240

第十二章 观赏植物生物技术244

第一节 概述244

一、快繁技术和脱毒技术应用244

二、胚培养技术应用244

三、原生质体培养及融合245

四、花卉基因工程的应用245

第二节 兰花离体培养246

一、兰花组织培养基本程序247

二、蝴蝶兰离体培养248

三、大花蕙兰离体培养250

四、墨兰离体培养251

五、兰花生物技术研究展望252

第三节 香石竹252

一、香石竹茎尖培养253

二、香石竹无毒苗生产技术254

三、组织培养技术在香石竹其他领域的应用258

第四节 其他观赏植物的组织培养259

一、菊花259

二、百合262

三、非洲菊265

四、月季267

第十三章 茶树生物技术272

第一节 茶树细胞工程272

一、茶树再生体系研究272

二、细胞工程在天然产物生产中的应用275

第二节 茶树重要功能基因克隆研究276

一、与茶树儿茶素类代谢相关基因的克隆276

二、与咖啡因合成相关基因的克隆277

三、与芳香物质代谢相关基因的克隆278

四、与抗逆性相关基因的克隆278

五、与基础代谢相关基因的克隆279

六、其他基因的分离280

第三节 茶树重要功能基因表达研究281

一、茶树儿茶素类代谢相关基因表达281

二、茶树咖啡因合成基因表达281

三、茶叶芳香物质代谢相关基因表达281

四、茶树其他基因表达研究282

第四节 茶树转基因研究282

一、外源基因载体构建282

二、外源基因转化茶树材料283

第五节 茶树分子标记研究284

一、茶树种质资源鉴定284

二、茶树品种资源遗传多样性分析285

三、茶树亲缘关系和分类学研究286

四、茶树遗传图谱构建和基因定位286

第六节 茶树酶工程287

一、固定化酶发酵生产茶黄素类物质研究287

二、固定化酶改善茶饮料品质研究287

附录1 常用缩略词表289

附录2 常用基本培养基291

主要参考文献293