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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EPA30

2.3.4 在植物中利用△9延长酶途径生产EPA32

2.3.5 在植物中利用需氧延长／去饱和反应途径生产DHA33

2.3.6 在植物中利用需氧聚酮合成酶途径生产DHA34

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PSR23402

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