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序 1

前言 1

第一章　水稻经典遗传学 程式华、钱前、薛大伟、占小登 1

第一节　稻种资源的分类、收集与保存 1

一、稻属植物的分类 1

二、稻属遗传资源的多样性 6

三、稻属遗传资源的考察与收集 12

四、稻属遗传资源的保存 15

五、稻属遗传资源的发掘与利用 18

第二节　水稻的基因及基因组 24

一、水稻基因命名规则 24

二、水稻染色体组分析 26

三、水稻基因组 30

第三节　水稻经典遗传连锁图谱 32

一、水稻遗传连锁研究历史 32

二、连锁群与染色体的对应关系 33

三、经典遗传连锁图谱的构建 34

第四节　水稻株高的遗传 44

一、水稻矮生性的遗传 44

二、水稻植株矮化机制 47

三、水稻矮源的育种利用 48

第五节　水稻抽穗期遗传 50

一、抽穗期的遗传特性 50

二、抽穗期主效基因定位 52

三、早熟性育种 54

一、穗型组成性状的遗传 55

第六节　水稻穗型及粒型的遗传 55

二、水稻粒型的遗传 59

三、水稻粒型性状的基因定位 64

第七节　稻米品质性状的遗传 66

一、稻米品质性状 66

二、水稻种子各组成部分的基因型 68

三、稻米品质性状的遗传研究 69

四、蒸煮食用品质的遗传 71

五、营养品质性状的遗传 74

六、品质性状的相关性 75

一、水稻杂种生殖障碍类型 78

第八节　生殖障碍的遗传分析 78

二、水稻杂种生殖障碍的遗传分析 79

三、水稻杂种生殖障碍研究的意义 83

第九节　水稻不育性的遗传分析 86

一、核质互作雄性不育 86

二、杂种雄性不育 88

三、染色体结构差异导致的不育性遗传 92

四、水稻育性基因的定位 93

第十节　光（温）敏核不育水稻不育性的遗传 95

一、水稻的光周期现象 95

二、光敏核不育水稻农垦58S的发现 96

三、光温条件对光敏不育系育性转换的影响 96

四、光敏核不育水稻育性转换的光温作用模式 98

五、具育性转换特性的核不育材料的命名变化 99

六、光敏雄性不育的遗传类型 100

七、光敏不育性的育性分离模式 100

八、光敏雄性不育基因的等位关系 105

九、有关光温敏核不育水稻育性基因遗传研究的问题 107

十、光敏雄性不育基因的定位 108

十一、光敏不育性与发育感光性的遗传关系 111

第十一节　广亲和性的遗传 115

一、籼粳杂交亲和性现象 115

二、广亲和性品种的鉴定与筛选 116

三、籼粳杂种F1不育的遗传理论 118

四、广亲和基因的遗传及基因定位 119

五、新的广亲和基因的发掘与研究 122

六、现有广亲和性品种及遗传分类 123

第十二节　水稻抗病性的遗传分析 124

一、稻瘟病抗性遗传分析 124

二、白叶枯病抗性遗传分析 133

三、纹枯病抗性遗传分析 141

第十三节　水稻抗虫遗传 144

一、水稻抗虫性种类 144

二、水稻品种的抗虫机制 144

三、水稻抗白背飞虱的遗传 146

四、水稻抗褐飞虱的遗传 148

五、水稻抗稻瘿蚊的遗传 149

六、水稻抗黑尾叶蝉的遗传 150

第十四节　水稻同工酶研究 151

七、水稻抗螟虫的遗传 151

一、同工酶分析的基本原理和研究方法 152

二、水稻同工酶的种类 153

三、水稻同工酶的应用 155

主要参考文献 160

第二章　分子遗传学 庄杰云、郑康乐 184

第一节　分子标记 184

第二节　遗传图谱 188

一、DNA标记构建遗传图谱的原理和方法 189

二、水稻基因组遗传图谱 190

第三节　主效基因的定位 192

一、QTL研究的基本方法 195

第四节　量性状座位（QTLs）的定位 195

二、水稻产量生状QTL的基本特点 197

三、水稻抽穗期QTL的精细定位 205

四、水稻千粒重QTL的精细定位 210

第五节　分子遗传学与品种改良 211

一、分子标记辅助选择的基本原理 211

二、分子标记辅助选择的基本程序 212

三、水稻分子标记辅助选择的应用 214

主要参考文献 215

第三章　水稻基因组测序与分析 郭龙彪、樊龙江 220

第一节　基因组测序策略与方法 220

一、DNA测序基本原理 220

二、DNA自动测序仪及其相关技术 222

三、基因组测序的两个策略 225

四、读序的拼接和组装 231

五、基因组序列的注释 234

第二节　水稻基因组测序 236

一、国际水稻基因组测序计划及其他 236

二、全基因组鸟枪法获得的水稻基因组草图 238

三、逐步克隆法获得的水稻（日本晴）基因组精细图 259

四、水稻大规模测序 274

五、水稻基因组测序研究大事记 277

第三节　水稻基因组分析研究 277

一、现代的二倍体，古老的多倍体 278

二、最小的核基因组：基因组在扩增还是在缩小 279

三、籼粳稻分化时间比原来估计的要迟得多 281

四、高GC含量基因与GC负梯度现象 283

第四节　水稻基因组研究的展望 284

一、基因组测序的最终完成及其后基因组研究 284

二、禾谷类作物比较基因组学研究 285

三、水稻基因组研究成果在水稻遗传改良中的应用 285

主要参考文献 286

第四章　水稻功能基因组研究 曾大力、曹立勇、高振宇、张光恒 290

第一节　水稻突变体库的构建 290

一、研究水稻突变体的重要性 290

二、突变体库的分类 291

三、水稻突变体库的构建策略 291

四、物理、化学诱变产生突变体 292

五、插入突变法 294

六、插入突变在功能基因研究中的应用 300

第二节　基因克隆的一般方法 300

一、功能克隆法 301

二、同源序列法 301

三、转座子或T-DNA标签法 302

四、表达序列标签法 304

五、差异表达基因分离技术 307

第三节　基因的图位克隆 319

一、图位克隆的技术环节 320

二、图位克隆技术在水稻中的应用 326

三、质量性状基因的图位克隆实例：水稻脆秆控制基因BC1和单蘖基因MOC1的克隆 327

四、主效基因的图位克隆实例：水稻糊化温度控制基因（ALK）的克隆 334

五、数量性状基因的图位克隆实例：Hd1基因的克隆 338

第四节 基因的功能分析 340

一、Northern印迹 341

二、RT-PCR 342

三、基因芯片 344

四、基因表达系列分析 347

五、蛋白瞬时表达分析 350

六、酵母双杂交体系 351

七、蛋白质组研究与功能分析 354

第五节 基因表达及其调控 357

一、水稻基因表达谱的研究 357

二、水稻脱落酸调控的基因表达 367

三、水稻α-淀粉酶基因的表达调控 374

四、水稻种子储藏蛋白基因的结构和表达 380

五、应用前景 388

第六节　功能基因组研究与品种改良 390

一、水稻品种改良的优质化 391

二、抗病和抗虫基因工程 394

三、水稻超高产品种的改良 395

四、抗除草剂的水稻选育 398

五、耐盐转基因的水稻选育 398

主要参考文献 399

一、生物信息学的内涵 422

第一节　生物信息学概论 422

第五章　生物信息学 滕胜、郭龙彪 422

二、生物信息学的特征 424

三、生物信息学的分支学科 424

四、生物信息学的产生和发展历程 425

五、生物信息学的主要研究领域和内容 426

六、生物信息学的国内外现状 436

七、生物信息学的前景 438

第二节　生物信息学的计算机及网络基础 439

一、操作系统 439

二、计算机语言和数据库 441

三、数据库工具 448

四、计算机网络与Internet 453

第三节　生物信息学的数据库及其分析 466

一、基本数据库 467

二、水稻生物信息学常用数据库 474

三、数据库和序列的格式 481

四、生物信息学分析的算法 485

五、工具软件资源 489

第四节　生物信息学分析 489

一、信息检索系统 489

二、核酸和蛋白质序列相似性比对分析 491

三、DNA序列分析 494

四、蛋白质序列分析实践 506

主要参考文献 516

第一节　水稻遗传转化技术的发展 518

第六章　水稻转基因途径 黄大年、钱前 518

第二节　基因枪轰击法及其操作 519

一、基因枪法转化的优越性 519

二、影响基因枪法转化频率的生物学因素 520

三、影响基因枪法转化频率的物理参数 521

四、基因枪轰击法操作程序 522

第三节　农杆菌介导法及其操作 524

一、农杆菌介导法转化的新进展 524

二、农杆菌介导法转化机制 524

三、农杆菌介导法转化操作程序 525

第四节　其他水稻转基因方法 526

第五节　水稻转基因技术的新策略 527

主要参考文献 527