《植物抗病蟲育種》系統(tǒng)地介紹了植物抗病蟲育種的基本概念、原理、研究成果和最新進展,并輔以研究實例和試題,幫助讀者更好地理解。全書包括導論、坐鎮(zhèn)以待的有害生物、對病原生物和寄生物的天然防御、植物病原生物互作的基本概念、抗性機制的多樣性、不同類型的有害生物、如何選育抗病蟲新品種共七章!吨参锟共∠x育種》既考慮了當前的教學需要,又注重聯(lián)系實際育種中遇到的問題。
《植物抗病蟲育種》可作為高等農林院校植物科學領域遺傳育種及植物保護專業(yè)本科生和研究生的教材,也可供植物育種公司或育種研究所從事植物抗病蟲育種的專業(yè)人員學習參考!吨参锟共∠x育種》系統(tǒng)地介紹了植物抗病蟲育種的基本概念、原理、研究成果和最新進展,并輔以研究實例和試題,幫助讀者更好地理解。全書包括導論、坐鎮(zhèn)以待的有害生物、對病原生物和寄生物的天然防御、植物病原生物互作的基本概念、抗性機制的多樣性、不同類型的有害生物、如何選育抗病蟲新品種共七章!吨参锟共∠x育種》既考慮了當前的教學需要,又注重聯(lián)系實際育種中遇到的問題。 <br>《植物抗病蟲育種》可作為高等農林院校植物科學領域遺傳育種及植物保護專業(yè)本科生和研究生的教材,也可供植物育種公司或育種研究所從事植物抗病蟲育種的專業(yè)人員學習參考。
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Rients Niks(1953)荷蘭瓦赫寧根大學(Wageningen University)植物育種系助理教授。1976年畢業(yè)于瓦赫寧根大學植物育種專業(yè),在Jan Parlevliet指導下進行大麥-大麥葉銹病部分抗性方面的研究,并獲得碩士(1978)和博士(1983)學位。1981年曾在國際干旱地區(qū)農業(yè)改良中心(ICARDA,敘利亞)進行兩年的博士后研究,從事硬粒小麥改良項目的研究。1983年Jan Parlevliet受聘為瓦赫寧根大學植物育種研究室全職教授后,Rients接替了Jan的工作,繼續(xù)進行大麥部分抗性(數量性狀抗性)的研究,他同時進一步開設了抗病育種課程,在荷蘭、西班牙、南美、南非、肯尼亞、伊朗、泰國和中國等地多次講授植物育種課程。已發(fā)表100余篇有關持久抗性機制以及相關研究論文和書籍章節(jié)。
Jan Parlevliet(1932)荷蘭瓦赫寧根大學植物育種系退休教授。1960年畢業(yè)于瓦赫寧根大學植物育種專業(yè)。然后他在聯(lián)合利華(Unilever)從事菠菜生理方面研究,并獲得博士學位(1967)。1967~1971年作為育種家在肯尼亞莫羅皮瑞松/除蟲菊試驗站(Pyrethrum Experiment Station)工作,期間育成多個優(yōu)良株系和品種,并成功推廣用于生產天然殺蟲劑。
1971年,Jan進入瓦赫寧根大學植物育種系工作,從事持久抗性的研究和抗性育種人才的培養(yǎng),主要研究大麥-大麥葉銹病互作體系,該體系中持久抗性基因與非持久主效抗性基因 Rients Niks(1953)荷蘭瓦赫寧根大學(Wageningen University)植物育種系助理教授。1976年畢業(yè)于瓦赫寧根大學植物育種專業(yè),在Jan Parlevliet指導下進行大麥-大麥葉銹病部分抗性方面的研究,并獲得碩士(1978)和博士(1983)學位。1981年曾在國際干旱地區(qū)農業(yè)改良中心(ICARDA,敘利亞)進行兩年的博士后研究,從事硬粒小麥改良項目的研究。1983年Jan Parlevliet受聘為瓦赫寧根大學植物育種研究室全職教授后,Rients接替了Jan的工作,繼續(xù)進行大麥部分抗性(數量性狀抗性)的研究,他同時進一步開設了抗病育種課程,在荷蘭、西班牙、南美、南非、肯尼亞、伊朗、泰國和中國等地多次講授植物育種課程。已發(fā)表100余篇有關持久抗性機制以及相關研究論文和書籍章節(jié)。
Jan Parlevliet(1932)荷蘭瓦赫寧根大學植物育種系退休教授。1960年畢業(yè)于瓦赫寧根大學植物育種專業(yè)。然后他在聯(lián)合利華(Unilever)從事菠菜生理方面研究,并獲得博士學位(1967)。1967~1971年作為育種家在肯尼亞莫羅皮瑞松/除蟲菊試驗站(Pyrethrum Experiment Station)工作,期間育成多個優(yōu)良株系和品種,并成功推廣用于生產天然殺蟲劑。
1971年,Jan進入瓦赫寧根大學植物育種系工作,從事持久抗性的研究和抗性育種人才的培養(yǎng),主要研究大麥-大麥葉銹病互作體系,該體系中持久抗性基因與非持久主效抗性基因同時存在。與此同時,Jan開始進行多個寄主病原生物互作體系研究,包括小麥、水稻、玉米、豆類、土豆、花生等寄主及真菌、卵菌、細菌、病毒及線蟲等病原生物,持久抗性一直是他的主要研究方向。
1995年Jan退休,但仍然參與安第斯地區(qū)(Andean Region)的植物育種項目研究,該項目旨在加強當地多種作物持久抗病性的研究。共發(fā)表130多篇研究論文和書籍章節(jié)。
Pim Lindhout(1953)畢業(yè)于荷蘭萊頓大學(Leiden University)生物化學專業(yè)。1985年,以《苜蓿煙草病毒RNA1的翻譯》為論文題目獲得博士學位。他就職于瓦赫寧根大學園藝植物育種中心(Institute for Horticultural Plant Breeding,荷蘭語:IVT)進行番茄育種研究,逐漸成為一個真正的“番茄學家”。由他發(fā)起并組織了多個跨學科科研項目,以揭示不同園藝作物,尤其是番茄的重要農藝性狀的遺傳機制。
1994年,Pim自1985年受聘為瓦赫寧根大學植物育種助理教授,主要從事數量性狀的鑒定和定位及植物育種新技術的開發(fā)應用。他負責協(xié)調全國植物基因組計劃(CBSG)中番茄基因組學研究。已發(fā)表100余篇論文。
2006年Pim成為蔬菜育種公司德瑞特種子公司(DeRuiter Seeds)研發(fā)部門負責人,這引起了孟山都(Monsanto)公司的注意,為了增強蔬菜方面的實力,2008年孟山都公司并購了德瑞特種子公司。不久Pim成為孟山都公司蔬菜育種部的負責人,2010年離職。目前他在一家植物育種新技術開發(fā)公司中擔任經理。
Yuling Bai(1964)瓦赫寧根大學植物育種系助理教授。1988年畢業(yè)于中國河南農業(yè)大學植物遺傳育種專業(yè)并獲得第一個碩士學位,1995年受聘為該校副教授。1997年來到荷蘭瓦赫寧根大學學習生物技術并獲得第二個碩士學位(2000),2004年獲得博士學位,博士和博士后階段工作是番茄對番茄白粉病抗性的遺傳及抗性機制的研究。2007年受聘為瓦赫寧根大學植物育種系助理教授,并建立“茄科抗性育種研究組”,擔任組長,她的研究集中在茄科植物(包括土豆、番茄和辣椒)對不同病原生物的抗病遺傳和分子機制。研究目標是將科學研究結果應用于育種實踐:通過發(fā)展育種新策略和開發(fā)新技術來提高育種效率。此外,她還承擔了瓦赫寧根大學以及中國和西班牙等國家?guī)讉大學的植物遺傳育種相關課程的教學工作。 Rients Niks(1953)荷蘭瓦赫寧根大學(Wageningen University)植物育種系助理教授。1976年畢業(yè)于瓦赫寧根大學植物育種專業(yè),在Jan Parlevliet指導下進行大麥-大麥葉銹病部分抗性方面的研究,并獲得碩士(1978)和博士(1983)學位。1981年曾在國際干旱地區(qū)農業(yè)改良中心(ICARDA,敘利亞)進行兩年的博士后研究,從事硬粒小麥改良項目的研究。1983年Jan Parlevliet受聘為瓦赫寧根大學植物育種研究室全職教授后,Rients接替了Jan的工作,繼續(xù)進行大麥部分抗性(數量性狀抗性)的研究,他同時進一步開設了抗病育種課程,在荷蘭、西班牙、南美、南非、肯尼亞、伊朗、泰國和中國等地多次講授植物育種課程。已發(fā)表100余篇有關持久抗性機制以及相關研究論文和書籍章節(jié)。 <br>Jan Parlevliet(1932)荷蘭瓦赫寧根大學植物育種系退休教授。1960年畢業(yè)于瓦赫寧根大學植物育種專業(yè)。然后他在聯(lián)合利華(Unilever)從事菠菜生理方面研究,并獲得博士學位(1967)。1967~1971年作為育種家在肯尼亞莫羅皮瑞松/除蟲菊試驗站(Pyrethrum Experiment Station)工作,期間育成多個優(yōu)良株系和品種,并成功推廣用于生產天然殺蟲劑。 <br>1971年,Jan進入瓦赫寧根大學植物育種系工作,從事持久抗性的研究和抗性育種人才的培養(yǎng),主要研究大麥-大麥葉銹病互作體系,該體系中持久抗性基因與非持久主效抗性基因同時存在。與此同時,Jan開始進行多個寄主病原生物互作體系研究,包括小麥、水稻、玉米、豆類、土豆、花生等寄主及真菌、卵菌、細菌、病毒及線蟲等病原生物,持久抗性一直是他的主要研究方向。 <br>1995年Jan退休,但仍然參與安第斯地區(qū)(Andean Region)的植物育種項目研究,該項目旨在加強當地多種作物持久抗病性的研究。共發(fā)表130多篇研究論文和書籍章節(jié)。 <br>Pim Lindhout(1953)畢業(yè)于荷蘭萊頓大學(Leiden University)生物化學專業(yè)。1985年,以《苜蓿煙草病毒RNA1的翻譯》為論文題目獲得博士學位。他就職于瓦赫寧根大學園藝植物育種中心(Institute for Horticultural Plant Breeding,荷蘭語:IVT)進行番茄育種研究,逐漸成為一個真正的“番茄學家”。由他發(fā)起并組織了多個跨學科科研項目,以揭示不同園藝作物,尤其是番茄的重要農藝性狀的遺傳機制。 <br>1994年,Pim自1985年受聘為瓦赫寧根大學植物育種助理教授,主要從事數量性狀的鑒定和定位及植物育種新技術的開發(fā)應用。他負責協(xié)調全國植物基因組計劃(CBSG)中番茄基因組學研究。已發(fā)表100余篇論文。 <br>2006年Pim成為蔬菜育種公司德瑞特種子公司(DeRuiter Seeds)研發(fā)部門負責人,這引起了孟山都(Monsanto)公司的注意,為了增強蔬菜方面的實力,2008年孟山都公司并購了德瑞特種子公司。不久Pim成為孟山都公司蔬菜育種部的負責人,2010年離職。目前他在一家植物育種新技術開發(fā)公司中擔任經理。 <br>Yuling Bai(1964)瓦赫寧根大學植物育種系助理教授。1988年畢業(yè)于中國河南農業(yè)大學植物遺傳育種專業(yè)并獲得第一個碩士學位,1995年受聘為該校副教授。1997年來到荷蘭瓦赫寧根大學學習生物技術并獲得第二個碩士學位(2000),2004年獲得博士學位,博士和博士后階段工作是番茄對番茄白粉病抗性的遺傳及抗性機制的研究。2007年受聘為瓦赫寧根大學植物育種系助理教授,并建立“茄科抗性育種研究組”,擔任組長,她的研究集中在茄科植物(包括土豆、番茄和辣椒)對不同病原生物的抗病遺傳和分子機制。研究目標是將科學研究結果應用于育種實踐:通過發(fā)展育種新策略和開發(fā)新技術來提高育種效率。此外,她還承擔了瓦赫寧根大學以及中國和西班牙等國家?guī)讉大學的植物遺傳育種相關課程的教學工作。
第一章 導 論
在作物生產實踐中, 很少能夠獲得理論上應該達到的產量。例如, 在最適環(huán)境條件下, 冬小麥的產量雖然可以達到14 噸/公頃, 但在荷蘭的平均產量是8 ~10 噸/公頃, 其他地方的小麥產量常常更低。作物品質也是一樣, 很難實現(xiàn)其遺傳潛力。
造成作物產量和品質損失的各種因素通常被稱為逆境因素(stress factors) ,作物育種家的任務就是要改良作物防御或適應這些逆境因素的能力。逆境因素可以分成生物逆境因素和非生物逆境因素兩類。非生物逆境因素, 如干旱、土壤貧瘠、溫度過高和溫度過低等, 但作物耐非生物逆境育種不是本書討論的范疇。
生物逆境因素, 如雜草、病原生物和害蟲等本身都是活體生物, 有它們自己的生命起源。本書不考慮如何選擇和改進作物與雜草競爭的能力, 只闡述在作物上取食的生物, 包括病原生物和害蟲等。本書的重點是介紹作物抗病蟲育種的可能性和存在的問題。
本書首先介紹有關生物逆境因素的各個范疇, 然后介紹作物本身擁有的各種不同的防衛(wèi)反應類型。本書的很大一部分是介紹作物抗病蟲育種, 即如何在遺傳上提高作物防御病原菌和害蟲的水平。本書遵循作物育種的程序, 從決定是否要在一種作物中引進抗性開始, 一直到該作物的抗性品種在農業(yè)生產上栽培應用。
本書不介紹作物遺傳育種的一般性概念, 如不同選擇方法和如何開發(fā)分子標記等, 讀者可以參考其他育種學教科書獲得這些概念。本書會介紹一些植物病原生物相互作用的分子生物學知識, 以幫助育種工作者更好地理解一些原理。本書適合于植物科學領域已經有一些植物學和作物遺傳育種學知識的碩士研究生,以及在植物育種公司或研究所將要從事作物抗病蟲育種的專業(yè)人員學習使用。
1.1 學習指導在書后的專業(yè)術語表中, 對正文中黑體印刷的學術術語給予了解釋, 這些術語都反映了植物病原生物互作的重要原理。當然, 在某些學術術語的使用過程中, 學術界會有很多不一致的情況, 這里對某些學術術語的定義僅代表本書作者的觀點, 難免有同行會有異議, 希望本書的讀者能理解詞匯表中對這些術語所作的定義。
書中有些部分用仿宋字體印刷, 這些補充材料是對正文內容作進一步說明、提供解釋的附加信息。在正文中, 引用的科技文獻大多數沒有標出, 在補充材料中, 將圖表和資料引自何處標了出來, 以示感謝。
大多數章節(jié)或重要段落的最后, 給出了練習題(以Q 表示) , 這些習題可以幫助讀者在學習過程中加深理解和自我測試相關知識, 習題答案統(tǒng)一列在書后。
本書最后將全書專業(yè)術語和拉丁文進行整理列表, 專業(yè)術語在正文部分第一次出現(xiàn)時進行加粗顯示, 拉丁文中文名對照在正文部分第一次出現(xiàn)時也將全稱補全, 再次出現(xiàn)將不再標注。