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序1

前言1

第一章　水稻经典遗传学 程式华、钱前、薛大伟、占小登1

第一节　稻种资源的分类、收集与保存1

一、稻属植物的分类1

二、稻属遗传资源的多样性6

三、稻属遗传资源的考察与收集12

四、稻属遗传资源的保存15

五、稻属遗传资源的发掘与利用18

第二节　水稻的基因及基因组24

一、水稻基因命名规则24

二、水稻染色体组分析26

三、水稻基因组30

第三节　水稻经典遗传连锁图谱32

一、水稻遗传连锁研究历史32

二、连锁群与染色体的对应关系33

三、经典遗传连锁图谱的构建34

第四节　水稻株高的遗传44

一、水稻矮生性的遗传44

二、水稻植株矮化机制47

三、水稻矮源的育种利用48

第五节　水稻抽穗期遗传50

一、抽穗期的遗传特性50

二、抽穗期主效基因定位52

三、早熟性育种54

一、穗型组成性状的遗传55

第六节　水稻穗型及粒型的遗传55

二、水稻粒型的遗传59

三、水稻粒型性状的基因定位64

第七节　稻米品质性状的遗传66

一、稻米品质性状66

二、水稻种子各组成部分的基因型68

三、稻米品质性状的遗传研究69

四、蒸煮食用品质的遗传71

五、营养品质性状的遗传74

六、品质性状的相关性75

一、水稻杂种生殖障碍类型78

第八节　生殖障碍的遗传分析78

二、水稻杂种生殖障碍的遗传分析79

三、水稻杂种生殖障碍研究的意义83

第九节　水稻不育性的遗传分析86

一、核质互作雄性不育86

二、杂种雄性不育88

三、染色体结构差异导致的不育性遗传92

四、水稻育性基因的定位93

第十节　光（温）敏核不育水稻不育性的遗传95

一、水稻的光周期现象95

二、光敏核不育水稻农垦58S的发现96

三、光温条件对光敏不育系育性转换的影响96

四、光敏核不育水稻育性转换的光温作用模式98

五、具育性转换特性的核不育材料的命名变化99

六、光敏雄性不育的遗传类型100

七、光敏不育性的育性分离模式100

八、光敏雄性不育基因的等位关系105

九、有关光温敏核不育水稻育性基因遗传研究的问题107

十、光敏雄性不育基因的定位108

十一、光敏不育性与发育感光性的遗传关系111

第十一节　广亲和性的遗传115

一、籼粳杂交亲和性现象115

二、广亲和性品种的鉴定与筛选116

三、籼粳杂种F1不育的遗传理论118

四、广亲和基因的遗传及基因定位119

五、新的广亲和基因的发掘与研究122

六、现有广亲和性品种及遗传分类123

第十二节　水稻抗病性的遗传分析124

一、稻瘟病抗性遗传分析124

二、白叶枯病抗性遗传分析133

三、纹枯病抗性遗传分析141

第十三节　水稻抗虫遗传144

一、水稻抗虫性种类144

二、水稻品种的抗虫机制144

三、水稻抗白背飞虱的遗传146

四、水稻抗褐飞虱的遗传148

五、水稻抗稻瘿蚊的遗传149

六、水稻抗黑尾叶蝉的遗传150

第十四节　水稻同工酶研究151

七、水稻抗螟虫的遗传151

一、同工酶分析的基本原理和研究方法152

二、水稻同工酶的种类153

三、水稻同工酶的应用155

主要参考文献160

第二章　分子遗传学 庄杰云、郑康乐184

第一节　分子标记184

第二节　遗传图谱188

一、DNA标记构建遗传图谱的原理和方法189

二、水稻基因组遗传图谱190

第三节　主效基因的定位192

一、QTL研究的基本方法195

第四节　量性状座位（QTLs）的定位195

二、水稻产量生状QTL的基本特点197

三、水稻抽穗期QTL的精细定位205

四、水稻千粒重QTL的精细定位210

第五节　分子遗传学与品种改良211

一、分子标记辅助选择的基本原理211

二、分子标记辅助选择的基本程序212

三、水稻分子标记辅助选择的应用214

主要参考文献215

第三章　水稻基因组测序与分析 郭龙彪、樊龙江220

第一节　基因组测序策略与方法220

一、DNA测序基本原理220

二、DNA自动测序仪及其相关技术222

三、基因组测序的两个策略225

四、读序的拼接和组装231

五、基因组序列的注释234

第二节　水稻基因组测序236

一、国际水稻基因组测序计划及其他236

二、全基因组鸟枪法获得的水稻基因组草图238

三、逐步克隆法获得的水稻（日本晴）基因组精细图259

四、水稻大规模测序274

五、水稻基因组测序研究大事记277

第三节　水稻基因组分析研究277

一、现代的二倍体，古老的多倍体278

二、最小的核基因组：基因组在扩增还是在缩小279

三、籼粳稻分化时间比原来估计的要迟得多281

四、高GC含量基因与GC负梯度现象283

第四节　水稻基因组研究的展望284

一、基因组测序的最终完成及其后基因组研究284

二、禾谷类作物比较基因组学研究285

三、水稻基因组研究成果在水稻遗传改良中的应用285

主要参考文献286

第四章　水稻功能基因组研究 曾大力、曹立勇、高振宇、张光恒290

第一节　水稻突变体库的构建290

一、研究水稻突变体的重要性290

二、突变体库的分类291

三、水稻突变体库的构建策略291

四、物理、化学诱变产生突变体292

五、插入突变法294

六、插入突变在功能基因研究中的应用300

第二节　基因克隆的一般方法300

一、功能克隆法301

二、同源序列法301

三、转座子或T-DNA标签法302

四、表达序列标签法304

五、差异表达基因分离技术307

第三节　基因的图位克隆319

一、图位克隆的技术环节320

二、图位克隆技术在水稻中的应用326

三、质量性状基因的图位克隆实例：水稻脆秆控制基因BC1和单蘖基因MOC1的克隆327

四、主效基因的图位克隆实例：水稻糊化温度控制基因（ALK）的克隆334

五、数量性状基因的图位克隆实例：Hd1基因的克隆338

第四节 基因的功能分析340

一、Northern印迹341

二、RT-PCR342

三、基因芯片344

四、基因表达系列分析347

五、蛋白瞬时表达分析350

六、酵母双杂交体系351

七、蛋白质组研究与功能分析354

第五节 基因表达及其调控357

一、水稻基因表达谱的研究357

二、水稻脱落酸调控的基因表达367

三、水稻α-淀粉酶基因的表达调控374

四、水稻种子储藏蛋白基因的结构和表达380

五、应用前景388

第六节　功能基因组研究与品种改良390

一、水稻品种改良的优质化391

二、抗病和抗虫基因工程394

三、水稻超高产品种的改良395

四、抗除草剂的水稻选育398

五、耐盐转基因的水稻选育398

主要参考文献399

一、生物信息学的内涵422

第一节　生物信息学概论422

第五章　生物信息学 滕胜、郭龙彪422

二、生物信息学的特征424

三、生物信息学的分支学科424

四、生物信息学的产生和发展历程425

五、生物信息学的主要研究领域和内容426

六、生物信息学的国内外现状436

七、生物信息学的前景438

第二节　生物信息学的计算机及网络基础439

一、操作系统439

二、计算机语言和数据库441

三、数据库工具448

四、计算机网络与Internet453

第三节　生物信息学的数据库及其分析466

一、基本数据库467

二、水稻生物信息学常用数据库474

三、数据库和序列的格式481

四、生物信息学分析的算法485

五、工具软件资源489

第四节　生物信息学分析489

一、信息检索系统489

二、核酸和蛋白质序列相似性比对分析491

三、DNA序列分析494

四、蛋白质序列分析实践506

主要参考文献516

第一节　水稻遗传转化技术的发展518

第六章　水稻转基因途径 黄大年、钱前518

第二节　基因枪轰击法及其操作519

一、基因枪法转化的优越性519

二、影响基因枪法转化频率的生物学因素520

三、影响基因枪法转化频率的物理参数521

四、基因枪轰击法操作程序522

第三节　农杆菌介导法及其操作524

一、农杆菌介导法转化的新进展524

二、农杆菌介导法转化机制524

三、农杆菌介导法转化操作程序525

第四节　其他水稻转基因方法526

第五节　水稻转基因技术的新策略527

主要参考文献527