本书作为一本面向科研人员与研究生的学术专著,旨在系统总结近年来牧草分子生物学研究中的关键理论、核心技术及前沿进展,特别聚焦以下五大主题。
(1)牧草的分子育种基础与策略。本书首先梳理了常见牧草物种的基因组与转录组资源,介绍了功能基因的挖掘方法及与优良性状的关联研究,系统讲解了分子标记辅助选择、全基因组选择及CRISPR等基因编辑技术在牧草育种中的应用现状与挑战。
(2)牧草在生物与非生物胁迫条件下的分子响应机制。内容涵盖干旱、高温、盐碱、重金属等非生物胁迫下的信号转导与调控网络,以及病原菌、害虫等生物胁迫下的植物免疫系统、抗病基因表达调控等机制。并结合转录组、蛋白质组和代谢组等多组学方法,揭示牧草应对复杂环境胁迫的分子基础。
(3)牧草根际微生态系统的构建与调控机制。本书特别强调牧草与根际功能微生物(如固氮菌、解磷菌、乳酸菌等)之间的互作机制,探讨这些微生物如何通过信号感知、激素调控与代谢路径调节提升牧草生长潜力与环境适应性。
(4)青贮过程中的微生物多样性演替及调控策略。系统阐述青贮发酵过程中核心菌群的动态变化、代谢机制与环境适应,分析微生物接种剂、缓冲剂等调控措施对青贮品质的影响,并结合代谢组与微生物组数据揭示牧草—微生物—发酵质量之间的调控网络。
(5)多组学集成与系统生物学在牧草研究中的前沿应用。本书最后展望了合成生物学、AI辅助分子设计、多组学协同建模等新兴技术在牧草分子生物学领域的未来应用潜力,提出推动牧草分子育种、微生物工程与草牧业可持续发展的交叉融合思路。
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