大豆高光效育种PDF电子书下载

第一章　光合作用 1

第一节　光合作用的结构基础：叶绿体的超微结构 3

一、叶绿体的结构 3

二、类囊体 4

第二节　光合膜超分子蛋白复合体 6

一、光系统Ⅱ（PSⅡ） 6

二、光系统Ⅰ（PSⅠ） 9

三、细胞色素b6f蛋白复合体（Cytb6f） 10

四、腺苷三磷酸合成酶（ATP合酶） 11

第三节　光合作用的原初光能转化过程 12

一、光能的吸收与传递 12

二、光合作用的原初光化学反应及光合电子传递 17

三、光合放氧及光合磷酸化 18

第四节　光合作用的CO2同化过程 20

一、C3途径（Calvin环） 21

二、C4途径 27

三、光合产物的合成、运输和分配 33

第二章　光合作用与产量之间的关系 43

第一节　光合速率与产量呈正相关 45

第二节　光合速率与产量不呈相关 47

第三节　光合速率与产量呈负相关 48

第三章　大豆高光效育种的遗传基础 53

第一节　大豆品种（系）间光合速率的差异及其稳定性 54

一、大豆品种（系）间光合速率的差异 54

二、大豆品种（系）间光合速率差异的相对稳定性 55

第二节　大豆有性杂交后代叶片光合速率的遗传控制 56

一、F1世代表观光合速率优势状况 57

二、F2APR在群体中分布和广义遗传力 58

三、互交组合表观光合速率的表现 59

第三节　叶绿体光合器性状的遗传控制 61

一、光合膜蛋白超分子复合体的遗传控制 61

二、CO2同化关键酶的遗传控制 61

三、大豆叶绿素含量的遗传控制 62

四、大豆希尔反应活性的遗传控制 63

第四节　C3和C4途径光合酶活性F1代优势状况 63

第四章　大豆高光效育种的生理生化基础 65

第一节　高效受光态势的株型 66

一、大豆高产理想型的生理特性 67

二、特异高产株型的创新 68

第二节　大豆叶片及叶绿体结构特点 70

一、大豆叶片的结构特点 70

二、大豆叶绿体超微结构 73

第三节　高光效大豆叶片的光合作用特性 75

一、高光效大豆不同生育时期光合速率变化 75

二、高光效大豆的光—光合作用曲线 76

三、高光效大豆的CO2—光合作用曲线 76

四、高光效大豆的光饱和点和CO2补偿点 77

五、与光合作用相关的其他生理性状 78

第四节　高光效大豆叶绿体的光能吸收、传递和转化 82

一、不同大豆品种叶绿体的光能吸收 82

二、光合单位（PSU）密度 89

三、光系统Ⅱ（PSⅡ）反应中心的综合活力 89

第五节　高光效大豆光合碳同化特点 101

一、光合作用暗反应的C3与C4途径酶活性 101

二、C3与C4途径关键酶活性表达与光系统Ⅱ（PSⅡ）反应中心光化学活性及光合速率的关系 104

三、光合产物的积累和分配 105

第五章 高光效大豆的光抑制和耐光氧化特性及生理机制 111

第一节　不同大豆品种的光抑制特点 112

第二节　光抑制的分子机理 114

一、快恢复的光抑制 114

二、慢恢复的光抑制 117

第三节　大豆品种（系）耐光氧化特性及与产量的关系 120

一、不同大豆品种（系）不同生育期的耐光氧化特性 120

二、不同大豆品种（系）耐光氧化的基因型差异及其与产量的关系 124

三、不同年代育成的大豆品种耐光氧化差异 124

第六章　C3作物的C4同化——一个长期被忽略的类似C4途径 130

第一节　C3植物中的C4途径酶系统 131

一、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase） 131

二、NADP—苹果酸脱氢酶（NADP-MDH） 132

三、NADP—苹果酸酶（NADP-ME） 132

四、丙酮酸磷酸二激酶（PPDK） 132

五、碳酸酐酶（CA） 133

第二节　C3植物中C4途径酶活性表达 133

一、环境因子的影响 133

二、生长发育的影响 134

三、不同基因型作物叶片中C4途径酶活性表达 136

四、C3植物非叶器官的C4途径酶活性表达 139

第三节 C3植物的类似C4途径及初级CO2浓缩机制 141

一、C3植物中的类似C4途径 141

二、大豆叶片及非叶器官的类似C4途径及初级CO2浓缩机制 142

三、C3作物细胞内浓缩CO2微循环系统 145

第四节　大豆类似C4途径运转与光系统Ⅱ（PSⅡ）光化学功能的关系 146

第五节　C3植物类似C4途径的生化亚型 148

一、大豆和水稻类似C4途径的生化亚型 148

二、转玉米PEPCase基因未能改变水稻本身的C4亚型途径 150

第六节　C3作物类似C4途径酶活性的杂种优势 150

一、大豆C3和C4途径酶活性的杂种优势 150

二、小麦C3和C4途径酶活性的杂种优势 150

三、杂交水稻F1代的光合碳同化酶活性及杂种优势 151

第七章　大豆非叶器官的光合作用特性 158

第一节　大豆豆荚光合作用体系 159

一、豆荚的解剖学结构 159

二、豆荚同化组织发育规律 161

第二节　大豆非叶器官光合特性 164

一、叶绿素和类胡萝卜素 165

二、豆荚叶绿体吸收光谱和四阶导数光谱 166

三、豆荚的光系统Ⅱ（PSⅡ）反应中心的光化学功能 167

四、大豆豆荚和豆荚的叶绿体荧光光谱分析 168

五、大豆豆荚叶绿体DCIP光还原活性 171

第三节　大豆豆荚光合碳代谢特性 171

一、C3途径关键酶RuBPCase活性 172

二、C4途径关键酶活性 172

三、大豆豆荚C4途径原初产物及其转化效率 173

第四节　大豆叶片和非叶器官光合特性比较 174

一、色素含量 174

二、叶绿体吸收光谱和四阶导数光谱 176

三、DCIP光还原活性 177

四、光合碳同化酶活性 177

第八章　大豆光合作用与根瘤固氮的关系 182

第一节　大豆根瘤固氮特性 183

一、根瘤菌的形成 183

二、根瘤的固氮功能 184

第二节　大豆根瘤固氮与光合作用的关系 185

一、大豆共生固氮体系的氮代谢特征 185

二、大豆—根瘤菌共生固氮体系的光合特性 190

三、大豆—根瘤菌共生固氮体系的光合作用对固氮的影响 194

第三节　大豆根瘤固氮对产量的影响 194

一、共生固氮占大豆总氮量的比例 194

二、共生固氮对大豆产量的影响 195

三、共生固氮对大豆品质的影响 196

第九章　大豆产量界限与高光效育种高产理论 197

第一节　大豆产量界限 198

一、中国大豆生产现状及展望 198

二、提出作物产量界限背景 206

三、作物产量界限推算 207

四、大豆产量界限低于禾本科作物玉米的生理原因 225

第二节　作物高产理论演变 233

一、作物高产理论 233

二、通过作物育种计划的高产理论 233

三、通过作物栽培技术的高产理论 234

四、作物高产理论历史回顾 239

第三节　大豆高光效育种的高产理论 242

一、高光效高产品种 242

二、最大限度截获光能的群体结构 242

三、满足品种和群体结构充分发挥潜力的土壤条件 243

四、大豆高光效品种（种质）产量潜力表达 253

五、大豆高光效育种的高产理论 254

第四节　作物高产理论展望 255

一、作物高产理论研究进展 255

二、作物高产理论研究展望 259

第十章　C3作物大豆的遗传改进 266

第一节　大豆高光效育种 269

一、作物高光效育种回顾 269

二、大豆高光效育种理论 275

三、大豆高光效育种途径与方法 276

四、结语 298

第二节　大豆的C3与C4光合碳同化酶基因的修饰 300

一、Rubisco的修饰和改造 300

二、Rubisco活性酶的基因工程 301

三、糖代谢的调节 302

四、启动和改造C3作物自身的C4途径酶基因 302

第三节　转基因植物研究 305

一、作物分子育种概述 305

二、作物分子标记辅助育种 312

三、转基因植物研究 320

四、结语 325