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第1章 油料作物遗传育种 1

1.1 引言 1

1.2 作物驯化与遗传多样性 3

1.2.1 油料作物的驯化 3

1.2.2 油料作物种质资源 4

1.2.3 油料作物的遗传多样性研究举例 6

1.3 油料作物育种大事记 7

1.4 育种目标 9

1.4.1 含油量 9

1.4.2 种子成分的改变及其在保健和工业上的应用 14

1.5 油料作物育种展望 15

1.5.1 技术 15

1.5.2 生物学 16

1.5.3 利用 16

参考文献 16

第2章 食用与非食用植物油的遗传改良 25

2.1 引言 25

2.2 食用油脂肪酸组成的遗传改良 25

2.2.1 脂肪酸组成与油脂的功能 25

2.2.2 改良脂肪酸组成的传统育种方法 25

2.2.3 利用生物技术改良大豆脂肪酸组成 26

2.3 下一代的食用油：ω-3长链脂肪酸种子油 27

2.3.1 在植物种子中导入复杂的代谢途径 27

2.3.2 用植物生产长链多不饱和脂肪酸 30

2.3.3 在植物中通过△6需氧去饱和酶途径生产EPA 30

2.3.4 在植物中利用△9延长酶途径生产EPA 32

2.3.5 在植物中利用需氧延长／去饱和反应途径生产DHA 33

2.3.6 在植物中利用需氧聚酮合成酶途径生产DHA 34

2.4 非食用植物油遗传改良 34

2.4.1 非食用植物油市场 34

2.4.2 高油酸大豆油 34

2.4.3 利用大豆代谢基因工程技术生产工业用高价值脂肪酸油脂 35

参考文献 37

第3章 大豆 45

3.1 引言 45

3.2 栽培大豆的起源与进化 46

3.3 品种类别 47

3.4 遗传资源 49

3.5 主要育种成就 51

3.6 育种目标 54

3.6.1 高含油量 55

3.6.2 脂肪酸成分的改良 55

3.6.3 低饱和脂肪酸 55

3.6.4 高饱和脂肪酸 55

3.6.5 高单不饱和脂肪酸 55

3.6.6 减少反式脂肪酸 56

3.6.7 增加多不饱和脂肪酸 56

3.6.8 增加种子的营养价值 56

3.7 育种方法与技术 57

3.7.1 育种的效果 57

3.7.2 遗传改良的原因 57

3.7.3 亲本和群体结构 58

3.7.4 杂交后代的加代与纯合化处理 59

3.7.5 参与式植物育种 59

3.7.6 纯系选择 60

3.7.7 品种内变异 60

3.7.8 新技术在植物育种管理中的应用 60

3.8 新型生物技术在育种中的应用 61

3.8.1 减少饱和脂肪酸——种质资源与生物技术 62

3.8.2 增加饱和脂肪酸——种质资源与生物技术 62

3.8.3 高油酸——种质资源与生物技术 62

3.8.4 低亚麻酸——种质资源与生物技术 63

3.8.5 高多不饱和脂肪酸——种质资源与生物技术 63

3.8.6 油脂中的高价值成分 64

参考文献 64

第4章 油菜 71

4.1 引言 71

4.2 起源和驯化 71

4.3 品种类别 72

4.4 遗传资源 72

4.4.1 油菜的初级基因库及其遗传多样性 72

4.4.2 利用种间杂交扩大遗传变异 74

4.5 主要育种成就 76

4.6 育种目标 77

4.6.1 种子产量和油脂产量的潜力及稳定性 78

4.6.2 种子成分育种 79

4.7 育种方法与技术 80

4.7.1 传统品系育种 80

4.7.2 杂交油菜育种与细胞质雄性不育系统 81

4.8 新型生物技术在育种中的应用 83

4.8.1 组织培养与单倍体育种技术 83

4.8.2 转基因技术 83

4.8.3 遗传图、基因组分析和分子标记辅助选择育种 84

4.9 种子生产 88

参考文献 90

第5章 芸薹属其他油料作物 98

5.1 引言 98

5.2 起源和驯化 98

5.2.1 白菜型油菜 99

5.2.2 芥菜型油菜 99

5.2.3 埃塞俄比亚芥油菜 99

5.3 品种类别 99

5.3.1 开放授粉品种、综合品种和杂交品种 99

5.3.2 冬性和春性品种 100

5.3.3 野生型、单低和双低品种 100

5.4 遗传资源 100

5.5 主要育种成就 101

5.5.1 油品质 101

5.5.2 饼粕质量 101

5.6 育种目标 102

5.6.1 产量和适应性 102

5.6.2 春化条件与开花期 102

5.6.3 雄性不育 102

5.6.4 自交亲和性 102

5.6.5 种子颜色、含油量、蛋白质含量与纤维素含量 103

5.6.6 油的品质 103

5.6.7 饼粕质量 103

5.6.8 抗病 104

5.6.9 抗虫性 104

5.7 育种方法与技术 104

5.7.1 新型变异来源 104

5.7.2 株系与群体品种的选育 105

5.7.3 杂交种的选育 106

5.7.4 育种技术 106

5.8 新型生物技术在育种的应用 107

5.8.1 遗传标记与遗传连锁图 108

5.8.2 分子育种 109

5.8.3 分子标记辅助选择 111

5.8.4 转基因育种 111

5.9 种子生产 111

参考文献 112

第6章 向日葵 120

6.1 引言 120

6.2 起源和驯化 120

6.3 品种类别 123

6.4 遗传资源 124

6.4.1 种质资源的收集和保护 124

6.4.2 种质资源的评价 125

6.5 主要育种成就 130

6.5.1 前苏联高含油量种质的开发 130

6.5.2 利用自交系进行杂交的方法 130

6.5.3 新型油脂的开发 131

6.6 育种目标 131

6.6.1 种子产量 131

6.6.2 形态及生理性状 132

6.7 育种方法与技术 139

6.7.1 育种方法 139

6.7.2 育种技术 145

6.8 新型生物技术在育种中的应用 149

6.8.1 向日葵的遗传标记与遗传连锁图 149

6.8.2 分子育种 154

6.8.3 转基因育种 163

6.9 种子生产 164

6.9.1 父母本的保持和扩繁 164

6.9.2 商业杂交种子的生产 165

参考文献 166

第7章 亚麻 185

7.1 生产和利用 185

7.2 起源和分类 186

7.3 品种开发 187

7.4 育种目标 190

7.4.1 产量 190

7.4.2 成熟期 190

7.4.3 抗倒伏性 190

7.4.4 籽粒品质 191

7.5 种质资源 194

7.6 育种程序 195

7.6.1 亲本的选择 195

7.6.2 亲本结合的方法 195

7.6.3 育种方法 196

7.7 结语 198

参考文献 198

第8章 棉花 201

8.1 引言 201

8.2 起源和驯化 201

8.2.1 棉属的分类 203

8.2.2 驯化 204

8.3 品种类别 205

8.4 遗传资源 206

8.5 主要育种成就 208

8.5.1 寄主抗性 208

8.5.2 非生物胁迫耐受性 209

8.5.3 农艺适应性 209

8.5.4 纤维品质 210

8.5.5 种子性状 210

8.6 育种目标 211

8.6.1 美国农业部 211

8.6.2 州立大学 212

8.6.3 私人公司 212

8.7 育种方法与技术 214

8.8 新型生物技术在育种中的应用 215

8.9 种子生产 217

参考文献 217

第9章 花生 223

9.1 引言 223

9.2 起源和驯化 224

9.3 品种类别 226

9.3.1 市场类型 227

9.4 遗传资源 228

9.5 主要育种成就 228

9.5.1 佛罗兰娜品种 229

9.5.2 高油酸含量 229

9.5.3 叶斑病、根结线虫病和斑萎病抗性 230

9.6 花生育种目标 231

9.6.1 面向农民的育种目标 231

9.6.2 面向种子生产企业和脱壳企业的育种目标 232

9.6.3 面向产品加工企业和消费者的育种目标 232

9.7 育种方法与技术 233

9.8 新型生物技术在花生育种中的应用 234

9.8.1 花生分子标记 234

9.8.2 花生分子图谱 235

9.8.3 花生基因序列分析 236

9.8.4 反向遗传学技术 236

9.8.5 花生遗传转化 237

9.9 种子生产 237

参考文献 238

第10章 蓖麻 247

10.1 引言 247

10.2 起源和驯化 247

10.3 品种类别 248

10.4 遗传资源 249

10.5 主要育种成就 249

10.5.1 脂肪酸组成 249

10.5.2 蓖麻毒素 250

10.5.3 蓖麻过敏原 251

10.5.4 质量性状 251

10.5.5 数量性状 252

10.6 育种方法与技术 253

10.6.1 群体选择法 253

10.6.2 单株选择与子代测定 253

10.6.3 有性杂交的方法 253

10.7 新型生物技术在育种中的应用 255

10.8 种子生产 255

参考文献 255

第11章 油棕 259

11.1 引言 259

11.2 起源和驯化 259

11.3 品种类别 260

11.4 遗传资源 262

11.5 主要育种成就 263

11.5.1 Tenera杂交改良 263

11.5.2 纯化改良 264

11.5.3 其他性状的改良 264

11.6 育种目标 265

11.6.1 产油量 265

11.6.2 油品质 266

11.7 育种方法与技术 267

11.7.1 育种方法 267

11.7.2 育种技术 269

11.7.3 田间实验技术 270

11.8 新型生物技术在油棕育种中的应用 272

11.8.1 利用组织培养技术对油棕进行无性繁殖 272

11.8.2 组织培养程序 273

11.8.3 油棕无性系的商业化种植 275

11.8.4 无性系的保真度和表现检测 275

11.8.5 分子育种 276

11.9 商业种子的加工 277

11.10 油棕种子市场 278

11.11 结语 279

参考文献 279

第12章 椰子 286

12.1 引言 286

12.2 起源和驯化 287

12.3 品种类别 288

12.4 遗传资源 290

12.5 育种主要成就 291

12.6 育种目标 294

12.7 育种方法与技术 295

12.8 新型生物技术在椰子育种中的应用 296

12.8.1 遗传多样性分析 297

12.8.2 遗传系谱关系 297

12.8.3 杂种测试与品种鉴定 299

12.8.4 椰子的体细胞克隆变异 299

12.8.5 连锁图和QTL定位 299

12.8.6 同线性研究 300

12.8.7 离体培养 300

12.9 种子生产 301

参考文献 301

第13章 橄榄 307

13.1 引言 307

13.1.1 作物的重要性和生产区域 307

13.1.2 橄榄栽培的主要问题 307

13.1.3 橄榄油的类型和特性 307

13.1.4 橄榄种植的古老和近代史 309

13.2 起源和驯化 310

13.3 品种类别 310

13.3.1 橄榄栽培种资源 310

13.3.2 栽培种的分类 311

13.3.3 橄榄栽培种的鉴定 311

13.4 遗传资源 312

13.4.1 油橄榄的分类和分布 312

13.4.2 橄榄的自然多样性 312

13.4.3 野生橄榄 313

13.4.4 相关亚种 314

13.5 育种主要进展 314

13.6 育种目标 316

13.7 育种方法与技术 316

13.7.1 传统育种 316

13.7.2 无性系选育 316

13.7.3 抗病性选育 316

13.7.4 品种间杂交育种 317

13.7.5 分子标记育种 317

13.8 新型生物技术在育种中的应用 318

13.8.1 器官形成与再生 318

13.8.2 遗传操作 319

13.8.3 其他离体培养技术 319

13.9 结语 320

参考文献 320

第14章 红花 328

14.1 引言 328

14.2 起源和驯化 328

14.3 同栽培红花的育种相关的物种组群 329

14.4 遗传资源 330

14.5 主要育种成就 332

14.6 育种目标 333

14.7 杂交技术和育种方法 334

14.7.1 杂交技术 334

14.7.2 育种方法 336

14.8 新型生物技术在育种中的应用 339

14.9 种子生产 341

参考文献 342

第15章 罂粟 346

15.1 引言 346

15.2 起源和驯化 347

15.3 遗传资源和品种类别 348

15.4 育种目标 350

15.5 育种方法与技术 351

15.5.1 生物和遗传特性 351

15.5.2 育种方法 354

15.6 新型生物技术在罂粟育种中的应用 355

15.7 主要育种成就 356

15.7.1 生产生物碱的工业用品种 356

15.7.2 种子和油作为烹饪用的罂粟品种的育种 356

参考文献 357

第16章 油用裸仁南瓜 362

16.1 引言 362

16.1.1 利用裸仁南瓜种子作为粮食作物 362

16.1.2 南瓜裸仁种子表现型的来源 363

16.2 南瓜种子的营养成分 363

16.2.1 南瓜子油的抗氧化活性 365

16.2.2 用β-谷甾醇治疗BPH病症 366

16.3 裸仁种子性状的遗传学 366

16.4 油料种子南瓜育种的当前目标 370

16.4.1 增加种子产量 371

16.4.2 产量组成 371

16.4.3 种子大小和种子数目 372

16.4.4 灌木型生长习性 373

16.4.5 抗病 375

16.4.6 拓展油料种子南瓜的遗传基础 375

16.5 新型生物技术在育种中的应用 376

参考文献 377

第17章 油用玉米 381

17.1 引言 381

17.2 玉米种子的结构与组成 381

17.3 现代玉米育种 382

17.3.1 品种资源 382

17.3.2 杂种优势和近交／杂交种的概念 383

17.3.3 近交系选育 383

17.3.4 杂交种选育 384

17.4 轮回选择 385

17.5 美国伊利诺伊州的高低含油量长期选择实验 385

17.6 其他高含油量育种的例子 387

17.6.1 轮回选择与高含油量育种 387

17.6.2 高含油量育种及其商业化 387

17.6.3 顶交法与高含油量育种 387

17.7 结语 388

参考文献 388

第18章 新作物雷斯克勒育种 391

18.1 引言 391

18.2 起源和驯化 391

18.3 遗传资源 393

18.4 主要育种成就 393

18.5 育种目标 394

18.5.1 含油量及脂肪酸组成 394

18.5.2 种子产量 394

18.5.3 广适性和短生长周期 395

18.5.4 自交留种 395

18.6 育种方法与技术 395

18.7 信息技术和生物技术应用 396

18.8 种子生产 396

参考文献 397

第19章 萼距花 399

19.1 引言 399

19.2 驯化和选育历史 400

19.2.1 油料作物育种 401

19.3 遗传资源 401

19.4 萼距花生产方面取得的进展 402

19.4.1 萼距花PSR23 402

19.4.2 商业化 403

19.4.3 产品开发 404

19.5 育种目标 404

19.5.1 高月桂酸 404

19.5.2 抗虫 406

19.5.3 花青素突变 406

19.6 育种方法 407

19.6.1 基因工程育种 407

19.7 结语 408

参考文献 408

索引 413