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内容介绍

《绿色超级稻的构想与实践》是集水稻基因组研究、品种资源研究、分子技术育种和常规育种研究为一体的学术著作。全书由13章组成，围绕培育“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”的绿色超级稻这一战略构想，全面、系统地阐述了绿色超级稻的概念、实践思路、相关进展和未来发展趋势。重点介绍了国内外在水稻功能基因组学、重要农艺性状基因的分离和功能鉴定、种质资源研究、水稻遗传改良和栽培领域所取得的最新研究进展，集中展示了我国水稻工作者在绿色超级稻的创新研究中所取得的重要科学成果，深入分析了培育绿色超级稻的可行性和实践思路，并从社会、经济、环境效益等多方位、多角度对绿色超级稻进行了需求分析和展望。 《绿色超级稻的构想与实践》可供从事水稻和其他农作物研究的科研工作者、科技管理者及高等院校师生等参考使用。

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精彩书摘

针对上述水稻生产所面临的挑战，为保障我国水稻生产的可持续发展，我们提出了开展“绿色超级稻”培育的构想，即水稻遗传改良目标除要求高产、优质外，还应致力于减少农药、化肥和水的用量，使水稻生产能“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”。要实现这些目标，绿色超级稻应在高产优质的基础上具备下述性状： （1）绿色超级稻应具备对多种病虫的抗性。长期以来，螟虫（稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟）、稻飞虱、稻瘟病、水稻白叶枯病和水稻纹枯病对我国水稻生产危害严重。近年来，稻曲病、水稻条纹叶枯病在很多稻区有加重的趋势，局部地区甚至造成严重减产。绿色超级稻应能针对不同稻区的病虫害发生特点，对各稻区主要病虫害具有抗性。近十几年来，通过对苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensiz，Bt）的抗虫基因（cry）的利用，我国已经应用转基因技术培育出高抗螟虫（稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟）的多种转基因水稻，且已进行多年的田间实验，抗性和农艺性状均表现良好。国内外多年的研究发现和积累了一大批可利用的抗稻飞虱、稻瘟病、水稻白叶枯病等重要病虫害的稻种资源，鉴定、定位和分离了多个抗病基因和数量性状位点（QTL），通过转基因和基因聚合，已培育出带有多种抗性基因组合的水稻新材料和新品系。但对于水稻纹枯病、稻曲病和水稻条纹叶枯病等病害，目前还缺乏可利用的抗性资源。 （2）绿色超级稻应能对营养元素高效吸收和利用。可持续农业要求施肥量大幅度减少。随着施肥量的减少，田间营养元素的浓度将逐渐降低。因此，从长远的角度看，绿色超级稻应能在田间营养元素浓度较低的情况下保证足够的吸收，即有高的吸收效率。对已吸收的营养元素能充分利用，即高的利用效率。根据我国稻田肥力的现状，营养高效品种的培育可分两步进行：第一步以提高利用效率为主，即培育高效利用的品种，使品种单位养分的产出达到较经济的水平；第二步以提高吸收效率为主，以保证在土壤养分水平降低之后，植株仍有能力获得高产所需的养分。目前国内外在营养高效基因的研究方面已经有了较好的基础（Yan et al.，2006），在提高氮、磷利用效率基因的分离克隆方面也取得了一定的进展，培育出了转基因株系；还筛选出了一批营养高效吸收利用的种质资源，并通过遗传分析的方法，鉴定了一些氮、磷高效基因（或QTL）。但总体看来，尤其是在氮的吸收和利用方面，还缺乏可直接利用的主效基因。

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前言 第1章绿色超级稻的概念 1.1 我国水稻育种和生产取得的巨大成就以及面临的新挑战 1.2 绿色超级稻的概念 1.3 绿色超级稻培育的策略 参考文献 第2章水稻抗虫基因资源和遗传改良 2.1 水稻害虫 2.2 作物抗虫性 2.3 抗虫资源 2.4 抗虫遗传及抗虫基因 2.5 抗虫育种 2.6 Bt转基因抗虫水稻研发 2.7 小结 参考文献 第3章水稻抗病基因资源和遗传改良 3.1 水稻主要病害 3.2 植物的抗病性分类 3.3 抗性基因分类 3.4 可用于水稻抗性改良的抗病主效基因及其最佳利用途径 3.5 具有广谱和持久抗性特征的QTL基因及其最佳利用途径 3.6 小结 参考文献 第4章水稻抗旱性的分子机制与遗传改良 4.1 植物抗旱性机制概述 4.2 水稻抗旱性的遗传学基础 4.3 水稻抗旱相关基因的鉴定和功能分析 4.4 水稻抗旱性遗传改良策略 4.5 小结 参考文献 第5章水稻氮磷营养代谢调控基因和利用效率改良 5.1 我国水稻大田生产中氮、磷肥施用现状和存在的问题 5.2 氮高效利用基因的研究探索 5.3 磷高效利用基因的研究探索 5.4 其他途径发掘新的氮磷高效基因资源 5.5 小结 参考文献 第6章稻米品质性状和遗传改良 6.1 稻米品质概述 6.2 稻米外观品质研究进展 6.3 稻米蒸煮与食味品质研究进展 6.4 稻米营养品质的遗传研究进展 6.5 稻米品质的遗传改良策略 6.6 小结 参考文献 第7章水稻产量性状基因和提高产量潜力的途径 7.1 水稻产量性状和杂种优势的遗传基础 7.2 株型的遗传基础 7.3 QTL的标记辅助选择育种 7.4 水稻高产育种策略 7.5 小结 参考文献 第8章绿色超级稻性状的基因资源发掘 8.1 水稻种质资源的鉴定利用 8.2 水稻有利基因资源 8.3 水稻基因的发掘策略 8.4 小结 参考文献 第9章水稻功能基因组和绿色超级稻培育 9.1 水稻功能基因组研究内容和意义 9.2 水稻大型突变体库的创制 9.3 基因的全长cDNA文库 9.4 基因表达谱的制作 9.5 水稻重要农艺性状的功能基因 9.6 小结 参考文献 第10章水稻育种的新趋势和绿色超级稻的技术集成 10.1 水稻生产的历史成就 10.2 水稻育种技术及其主要发展阶段 10.3 水稻育种新技术和新趋势 10.4 绿色超级稻育种进展 10.5 绿色超级稻的技术集成 10.6 小结 参考文献 第11章绿色超级稻的生态适应性与高产高效栽培 11.1 水稻的生物学特性及其对生态环境的要求 11.2 绿色超级稻的营养特性和养分高效管理 11.3 绿色超级稻的生态适应性 11.4 绿色超级稻高产高效栽培技术 11.5 小结 参考文献 第12章绿色超级稻的经济效益、生态效益、社会效益分析 12.1 问题的提出 12.2 研究内容与方法 12.3 水稻生产中关键性要素的投人情况 12.4 绿色超级稻的投入产出期望效益 12.5 水稻投入性要素的变动趋势分析 12.6 小结 参考文献 第13章绿色超级稻发展展望 13.1 绿色超级稻的培育和应用均富有挑战性 13.2 功能基因组研究将为绿色超级稻提供基因、知识和技术基础 13.3 绿色超级稻育种应充分利用种质资源的遗传潜力 13.4 新的挑战 参考文献

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