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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、园艺生物技术的应用 21

小结 23

思考题 23

第一章 细胞工程原理 24

第一节　细胞全能性 24

一、细胞全能性概念的发展 24

二、植物活细胞具有生命特征属性 25

三、细胞在合适的离体培养条件下可以展现该物种的生命特征属性 28

第二节　培养细胞的营养及代谢 29

一、培养细胞的营养和初级代谢 29

二、次级代谢 30

一、脱分化 33

第三节　脱分化与再分化 33

二、细胞分化和组织分化 36

三、器官分化和植株形成 39

四、体细胞胚胎发生 41

第四节　培养细胞的遗传变异 43

一、培养细胞变异增多现象及其利用价值 43

二、变异增多的原因 44

三、培养细胞变异的遗传机制 46

小结 47

思考题 48

第二章 离体培养基本技术 49

第一节　外植体的类型及其选择与处理 49

一、外植体的类型及选择依据 49

二、外植体的预处理及灭菌 54

三、褐变的防止 55

第二节　培养基及其配制 58

一、培养基的种类及组成 58

二、几类常用培养基的特性 65

三、培养基的配制 66

第三节　无菌技术 71

一、接种室（无菌操作室）和培养室 72

二、超净工作台 72

三、试材和器具的灭菌 73

四、无菌操作要点 75

第四节　培养条件的影响 76

一、光照 76

二、温度 77

三、湿度 78

四、培养基的pH 79

五、氧和其他气体 79

小结 80

思考题 80

第三章　细胞培养 81

第一节　悬浮培养 81

一、悬浮培养的基本特点及起始悬浮液的制备 82

二、悬浮培养的种类和方法 83

三、悬浮培养的培养基 86

四、悬浮培养细胞的同步化 86

第二节　固定化细胞培养 87

一、固定化细胞培养的特点 87

二、植物细胞的固定化方法 88

三、固定化细胞培养系统 89

第三节　单细胞培养 91

一、植物单细胞培养的意义 91

二、单离细胞的方法 92

三、单细胞培养方法 93

四、单细胞培养的程序 94

五、影响培养细胞生长的因素 95

小结 97

思考题 98

一、游离原生质体的植物供试材料 99

第一节　原生质体分离 99

第四章　原生质体技术 99

二、酶混合液 100

三、分离原生质体的操作程序 101

四、花粉原生质体的分离 103

第二节　原生质体培养 104

一、培养基 104

二、培养方法 104

三、原生质体的分裂与增殖 105

四、植株再生 105

第三节　原生质体融合 106

一、聚乙二醇（PEG）结合高pH、高钙离子诱导融合法 106

二、电融合 107

三、非对称融合 108

四、原生质体融合体的发育及杂种细胞的选择 109

五、体细胞杂种植株的再生及鉴定 110

思考题 111

小结 111

第五章　生殖细胞工程 112

第一节　花药与花粉培养 112

一、花药培养 113

二、花粉培养 114

三、离体培养下雄核发育的途径 115

四、影响雄核发育的因素 116

第二节　未授粉胚珠和子房培养 120

一、未授粉胚珠培养 120

二、未授粉子房培养 121

第三节　离体受精 122

一、离体子房授粉 122

二、胚珠试管授粉 122

三、影响离体受精的因素 123

第四节　杂种胚挽救 124

一、成熟胚的培养 124

四、离体受精的研究进展和概念变化 124

二、原胚培养 125

第五节　胚乳培养 126

一、胚乳培养 127

二、胚乳再生植株的染色体倍性 129

小结 130

思考题 130

第六章　离体繁殖 131

第一节　离体繁殖 132

一、离体繁殖特点及其应用 132

二、离体繁殖再生植株途径 133

三、离体繁殖技术体系及其影响因素 135

四、试管育苗商业性生产需要估算的参数 139

第二节 人工种子的研制 141

一、人工种子的优点和局限性 141

三、人工种子的制作 143

二、人工种子的结构 143

第三节　培育无病毒苗 149

一、病毒病的为害及培育无病毒苗的应用 149

二、脱除病毒的方法 150

三、脱毒苗的鉴定 153

四、无病毒良种的保存和应用 156

小结 157

思考题 158

一、常温限制生长保存 159

第七章　种质离体保存和细胞工程育种 159

第一节　种质离体保存 159

二、中低温调控生长保存 161

三、超低温“长期”保存法 162

第二节　细胞工程在园艺植物品种改良上的应用 166

一、获得无性系变异 166

二、获得体细胞杂种 168

三、挽救杂种胚 169

五、保存珍贵的育种材料 170

四、快速纯化亲本 170

小结 171

思考题 171

第八章　基因工程的分子生物学基础 172

第一节　基因与基因组 172

一、基因概念的形成与发展 172

二、核酸的结构与性质 173

三、真核生物的基因组 181

第二节　真核基因的结构与类型 182

一、基因转录有关的结构 182

二、基因的不同区域及其作用 186

三、基因的命名 189

四、植物基因的基本类型 189

第三节　基因的表达与调控 190

一、基因的表达 190

二、原核生物和真核生物基因表达调控的差别 193

三、真核生物基因表达调控的基本方式 195

小结 200

思考题 201

第九章　基因工程基本技术 202

第一节　核酸分离 202

一、DNA的分离 202

二、RNA的分离 204

三、DNA及RNA含量测定、纯度及质量的评定 206

第二节　分子杂交 206

一、分子杂交的基本理论 206

二、用于核酸杂交的膜 207

三、探针的种类及制备 208

四、DNA和RNA电泳及其从凝胶向滤膜的转移 209

五、分子杂交基本步骤 211

六、地高辛标记的探针Southern和Northern杂交方法 214

第三节　PCR技术 215

一、PCR的基本原理及影响因素 215

七、Western杂交 215

二、RT-PCR技术 220

三、PCR技术的其他应用 221

小结 222

思考题 222

一、基因克隆策略 223

二、基因克隆载体 223

第一节　基因克隆策略与载体 223

第十章　基因分离与克隆 223

第二节　基因分离 233

一、目的基因的获得 233

二、重组体DNA分子的构建 239

三、重组体分子导入受体细胞 247

四、重组体分子的筛选 249

小结 252

思考题 252

第一节　植物基因工程载体及其构建 253

第十一章　遗传转化 253

一、植物基因工程载体种类及命名规则 254

二、根癌农杆菌Ti质粒的结构与功能 255

三、Ti质粒基因转化的原理 257

四、Ti质粒的改造与载体构建 259

五、植物遗传转化中常用的选择标记及报告基因 263

第二节　植物遗传转化方法和技术 268

一、载体转化 268

二、直接转化 270

三、利用种质系统转化 272

第三节　转化体的筛选与检测 273

一、转化体的选择和筛选 273

二、转化体的检测 273

三、转基因植物研究中存在的问题 276

小结 278

思考题 278

一、抗病性状 280

第十二章 基因工程在园艺植物遗传改良中的应用 280

第一节　应用基因工程改良园艺植物的性状 280

二、抗虫性状 281

三、抗逆性状 282

四、抗除草剂性状 282

五、延缓果实成熟 283

六、促进生根 284

七、培育雄性不育系 284

八、改变花色 285

九、改变花形 285

十、改变花香 286

十一、改良其他性状 286

第二节　存在的问题和展望 286

一、转基因植物的安全性评价和环境释放问题 286

二、转基因植物的安全性问题 287

四、未来展望 289

三、知识产权与商品化发展问题 289

小结 290

思考题 290

第十三章 分子标记技术 291

第一节　分子标记概述 291

一、多态性与分子标记 291

二、分子标记的性质与种类 291

三、分子标记技术的优越性及其作用 293

四、分子标记的选择 295

第二节　常用分子标记的种类、原理及实验技术 297

一、RAPD标记 298

二、RFLP标记 301

三、SSR 304

四、AFLP 310

五、SNP（基于单个核苷酸多态性的DNA标记） 316

一、数据的获得 317

二、统计学处理 317

第三节　分子标记数据的处理与分析 317

三、表征分析与系统发育分析 320

第四节　分子标记的应用 325

一、品种鉴别与分类 325

二、遗传多样性检测 326

三、亲缘关系及系谱分析 326

四、分子遗传图谱构建和基因定位 327

五、辅助育种（早期预选、聚合育种） 329

六、特殊种质的鉴定 331

小结 332

思考题 333

第十四章 利用生物反应器生产有用物质 334

第一节　培养细胞生物反应器 334

一、培养细胞生物反应器的优缺点 334

二、一般生产程序 335

三、提高生产率的技术措施 336

四、次生代谢物的主要类型和获得有用物质的实例 340

第二节　酶生物反应器 343

一、园艺植物中自然酶的开发和作用 343

二、固定化技术 343

三、酶反应器 344

第三节　转基因植物生物反应器 346

一、概述 346

二、研究和生产的一般程序 347

三、几种主要转基因植物疫苗的研究概况 348

四、转基因植物疫苗中存在的问题及相应对策 352

第四节　其他生物反应器 355

一、根系生物反应器 355

二、叶绿体转化系统 358

小结 358

思考题 359

附录　常用基本培养基配方 360

主要参考文献 364