前言 1
第一章 绪论 1
第一节 生物技术概述 1
第二节 生物技术与现代作物育种 2
一、生物技术与种质资源的开拓创新 3
二、采用现代生物技术加快育种进程，提高育种效率 4
三、生物技术与种子生产 5
第二章 植物组织和细胞培养技术在作物育种中的应用 6
第一节 植物组织和细胞培养的基础知识 8
一、组织培养的基本程序 8
二、组织培养实验室 9
三、培养基 9
四、外植体 12
五、无菌操作 13
六、培养方法和培养条件 14
第二节 植物细胞的全能性与组织培养原理 14
一、植物细胞全能性及其表达 14
二、愈伤组织的诱导、增殖和形态建成 15
三、愈伤组织诱导及其形态建成的调控 18
第三节 植物组织培养技术 21
一、植物快速繁殖技术 21
二、植物脱毒技术 23
三、花药和花粉培养 25
四、植物的胚胎培养 30
第四节 植物细胞培养和原生质体融合 32
一、植物细胞培养 32
二、植物原生质体培养 35
三、原生质体融合和体细胞杂交 43
第五节 植物组织与细胞培养在作物改良上的应用 49
一、植物组织培养在品种改良上的应用 49
二、植物组织培养在无性系的快速繁殖上的应用 52
三、组织培养在工业上的应用 53
四、组织培养在植物基因工程中的应用 53
五、低温贮藏植物组织以保存种质资源 54
第三章 染色体工程与作物育种 56
第一节 染色体工程的一般概念和主要研究内容 56
一、狭义的染色体工程和广义的染色体工程 56
二、染色体组和部分同源群 57
三、染色体操纵的三个水平 58
四、亲缘关系远近与遗传操作策略 58
第二节 染色体组水平的操纵技术 59
一、远缘杂交障碍及克服途径 60
二、染色体数加倍和二倍体化 61
三、异源多倍体 62
四、同源多倍体 63
第三节 染色体水平的细胞遗传学操纵 64
一、异附加系 64
二、异代换系 73
三、染色体片段的转移 76
第四节 染色体微切割和人工染色体 82
一、染色体微切割 82
二、人工染色体 83
第五节 染色体工程与作物育种 87
一、目标性状 88
二、初始亲本和回交亲本 88
三、育种群体大小 88
四、目标性状追踪和分子、细胞学标记辅助选择 89
五、加速世代，缩短育种年限 89
第四章 转基因育种技术 91
第一节 植物遗传转化的受体系统和载体系统 91
一、用于转化的受体系统 91
二、植物转化载体 92
第二节 农杆菌介导的基因转移 97
一、农杆菌转化载体的改造 98
二、农杆菌转化技术 100
第三节 其他植物转基因方法 101
一、基因枪转化系统 101
二、原生质体转化系统 105
三、生殖细胞转化 107
四、病毒载体法 108
第四节 转化体的鉴定和分析 108
一、转化体的选择 108
二、转化体的鉴定 109
三、外源基因的整合特性 111
四、外源基因在转化体中的表达情况 112
五、外源基因在转化体中的传代分离及其稳定性 112
第五节 转基因育种 113
一、转基因植物在育种上的应用 114
二、转基因植物新品种的培育 115
第六节 转基因植物的商品化和生物安全性 116
一、转基因植物的商品化 116
二、转基因植物的安全性 117
第五章 分子标记技术与作物育种 121
第一节 植物中常用的遗传标记 122
一、形态标记 122
二、细胞学标记 124
三、生化标记 125
四、分子标记 126
第二节 分子标记的类型及原理 126
一、RFLP（Restriction Fragment Length Polymorphisms） 127
二、RAPD（Random Amplification Polymorphism DNA） 129
三、AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphisms） 132
四、SSR（Simple Sequence Repeat） 134
五、SCAR（Sequence Characterized Amplification Region）、CAPs（Cleaved Amplification Polymorphism Sequence-tagged Sites）和STS（Sequence-tagged Sites） 138
六、上述各标记间联系及标记间相互转化 141
七、In Situ Hybridization（ISH） 143
第三节 分子标记技术在基因作图中的应用 144
一、分子遗传图谱的构建 144
二、分子标记与比较基因组作图 147
三、分子标记用于基因定位 150
第四节 分子标记技术在作物育种中的应用 155
一、分子标记辅助选择的遗传基础和应具备的主要条件 155
二、进行MAS选择的限制因素及改进措施 157
三、提高分子标记的筛选效率 158
四、分子标记技术在作物育种中成功应用的实例 159
五、用于分子标记辅助选择的育种策略 163