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第1章 十字花科植物的系统发育及其基因组与核型进化 1

1.1引言 2

1.2十字花科植物的系统发育学地位和科下物种分类 5

1.3基因组和染色体的进化 9

参考文献 21

第2章 十字花科植物的农业用途 29

2.1引言 30

2.2芸薹属作物的物种分类与遗传关系 31

2.3其他十字花科植物 34

2.4未充分利用的十字花科作物 36

2.5十字花科植物：农艺性状和经济性状的宝库 37

2.6结论 46

参考文献 46

第3章 拟南芥基因组的非编码区 62

3.1前言 63

3.2顺式元件的简介 63

3.3核心启动子 66

3.4近端和远端的启动子 69

3.5顺式调控元件的检测 70

3.6顺式元件：结论和展望 78

3.7拟南芥非编码RNA区 79

3.8长片段非编码RNA 81

3.9小RNA 81

3.10非编码RNA：结论 95

参考文献 96

第4章 拟南芥的自然变异 107

4.1引言 108

4.2拟南芥的地理分布及种群历史 110

4.3从遗传和分子水平分析拟南芥的自然变异 111

4.4适应性的遗传基础：与拟南芥自然变异相关的QTL 113

4.5适应性的分子基础：与拟南芥自然变异相关的基因 118

4.6拟南芥遗传信息在芸薹属植物中的应用 120

参考文献 121

第5章 十字花科植物比较基因组定位 132

5.1引言 133

5.2比较基因组定位常用术语 134

5.3比较基因组定位的基础知识 135

5.4多倍体和种间杂交对芸薹属植物基因组进化的影响 136

5.5古老六倍体基因组的幽灵 138

5.6十字花科植物的模式基因组——拟南芥 138

5.7比较基因组定位在性状分析中的应用 142

5.8相关物种基因组比较 143

5.9展望 144

参考文献 144

第6章 十字花科植物序列水平的比较基因组分析 148

6.1引言 149

6.2作为参照的拟南芥基因组 150

6.3拟南芥生态型的比较分析 151

6.4拟南芥与近缘种的序列比较 152

6.5拟南芥和芸薹属的序列比较 156

6.6芸薹属基因组间的序列关系 161

6.7甘蓝型油菜品种间比较分析 163

6.8小结 163

参考文献 164

第7章 人工合成多倍体的结构和功能演化 168

7.1多倍性是开花植物中的普遍现象 169

7.2十字花科植物古老的全基因组复制 170

7.3芸薹属和拟南芥的人工合成多倍体 171

7.4结论及人工合成多倍体的进一步研究 176

参考文献 177

第8章白菜遗传学 186

8.1前言 187

8.2白菜育种和性状遗传 188

8.3分子标记 188

8.4比较基因定位和重要性状候选基因的鉴定 209

8.5结论与展望 210

参考文献 211

第9章 甘蓝遗传学 220

9.1甘蓝类作物的重要性 221

9.2起源、分布和驯化 222

9.3甘蓝类作物分类学：近群种和细胞同类群 222

9.4种间与属间杂交 224

9.5主要甘蓝类作物形态遗传学 224

9.6花色与过早结实 228

9.7次级代谢产物：硫代葡萄糖苷和类胡萝卜素 228

9.8抗病性与抗虫性 231

9.9染色体数目变异 233

9.10单倍体与花药／小孢子培养 234

9.11基因组学工具：标记、遗传图和物理图 234

9.12芸薹属作物的图谱发展 235

9.13同线性图谱 236

9.14基因组学 236

9.15展望 237

参考文献 237

第10章 甘蓝型油菜遗传学 245

10.1甘蓝型油菜的起源与进化 247

10.2甘蓝型油菜作为油料作物的重要性 248

10.3甘蓝型油菜遗传学和基因组学工具 249

10.4甘蓝型油菜重要性状的遗传 254

10.5结论 262

参考文献 262

第11章 芥菜遗传学 273

11.1简介 274

11.2可利用的变异 275

11.3芥菜基因组作图 276

11.4重要性状的遗传学与图谱分析 279

11.5展望 286

参考文献 287

第12章 琴叶拟南芥遗传学 292

12.1引言 292

12.2系统分类与分布 293

12.3琴叶拟南芥基因组 295

12.4琴叶拟南芥的自交不亲和性和近交衰退 295

12.5交配系统对基因组演化的影响 297

12.6独立种群内的遗传多样性 298

12.7间断分布种群高度分化 301

12.8区域适应性的遗传 303

12.9琴叶拟南芥在功能和群体基因组学中的应用展望 306

参考文献 307

第13章 荠菜遗传学 314

13.1引言 315

13.2物种分化 316

13.3基因组和染色体进化 317

13.4表型性状的进化和发育 318

13.5展望 323

参考文献 323

第14章 十字花科植物自交不亲和性 327

14.1引言 328

14.2自交不亲和性的遗传 329

14.3“自我”花粉的识别与抑制机制 329

14.4 S单倍型结构、抑制重组与多样化 336

14.5十字花科植物交配类型多态性：SI的丧失及从异交到自交模式的转变 338

14.6展望 341

参考文献 341

第15章白菜基因组测序 347

15.1白菜——芸薹属A基因组的代表 348

15.2白菜的基因组结构 349

15.3白菜的基因组资源 352

15.4基因组测序的进展 358

15.5展望 363

参考文献 364

第16章 种质和分子资源 366

16.1引言 368

16.2种质资源 369

16.3分子资源 379

16.4结论 389

参考文献 389

第17章 代谢组学资源 391

17.1引言 392

17.2 UPLC/ESI-QTOF-MS技术在半极性代谢物非靶向轮廓分析中的应用 393

17.3适于LC/API-MS轮廓分析方法的化合物类型 406

17.4结论与展望 412

参考文献 412

第18章 十字花科植物遗传转化技术 420

18.1引言 421

18.2农杆菌转化法 422

18.3直接吸收转化法 425

18.4叶绿体转化法 425

18.5菌株和质粒 425

18.6植物再生 426

18.7玻璃化和组织坏死：乙烯抑制剂的使用 428

18.8整株浸花转化法与微注射法 428

18.9转基因后代的选择 429

18.10以遗传转化技术作为研究工具——研究拟南芥与芸薹属植物关系 430

18.11结束语 430

参考文献 431

第19章 拟南芥反向遗传学研究资源 439

19.1引言 441

19.2基因功能分析 441

19.3展望 460

参考文献 460

第20章 芸薹属植物反向遗传学研究法 468

20.1引言 469

20.2 TILLING 469

20.3 RNA干扰 474

20.4结束语 483

参考文献 483

第21章 拟南芥的生物信息资源 488

21.1拟南芥的背景介绍 488

21.2基因组浏览器 489

21.3转录组学数据 491

21.4基因和蛋白质分析资源 492

21.5基因互作及生化途径 494

21.6小RNA数据库 495

21.7代谢组学数据库 495

21.8不同类型数据的整合 496

参考文献 496

第22章 芸薹属植物的生物信息学资源 498

22.1引言 499

22.2芸薹属植物的生物信息学起步 499

22.3生物信息学的网络资源 500

22.4表达序列标签、转录本资源和基因芯片 500

22.5白菜基因组测序计划 502

22.6芸薹属基因组的新一代测序和重测序 509

22.7展望 511

参考文献 511

第23章 十字花科植物遗传和基因组学展望 514

23.1十字花科物种——研究多倍体基因组进化的模式植物 515

23.2基因组测序技术进步所带来的影响 517

23.3十字花科转录组分析展望 519

23.4十字花科未来的新型模式植物系统 521

参考文献 522