生理學在小麥育種中的應用（簡體書）

《生理學在小麥育種中的應用》系統介紹植物生理學在小麥育種中的應用。全書分為三個部分，第一部分是生理育種總論，概括介紹育種實踐中的生理學研究方向，探尋具增產潛力相關生理性狀遺傳資源的方法、生理性狀的遺傳基礎、產量相關生理性狀的篩選方法及小麥生理學經濟效益的評估方法等；第二部分是抗逆育種，講述抗旱、耐鹽、耐寒、耐熱、耐澇及耐穗發芽育種的相關生理理論和技術；第三部分是營養高效育種，闡述作物的耐酸性，鋅、氮、磷和微量營養元素高效利用的遺傳改良理論和技術，及其相關的根系遺傳多樣性檢測理論與技術。指出了植物生理學應用於小麥育種的潛力，以及實際工作中應注意的問題。．

景蕊蓮，博士，研究員，農業部有突出貢獻的中青年專家。1996年於中國農業科學院獲農學博士學位，同年進入中國農業大學植物遺傳育種專業博士後流動站工作；1998年至今在中國農業科學院作物科學研究所農業部作物種質資源與生物技術重點實驗室從事作物種質資源抗旱性研究。1998年以來，先後主持完成了國家“863”節水農業重大專項抗旱節水植物新品種篩選與利用、國家“863”課題小麥抗旱、氮磷高效的分子標記聚合育種、小麥新型分子標記開發與分子標記輔助育種、轉基因研究專項小麥抗旱相關基因的克隆，以及國家基礎性工作和948等項目，參加國家“973”項目及農業部保種專項等項目。獲國家科技進步二等獎1項，省科技進步二等獎兩項。發表學術論文40餘篇，參加編寫、翻譯著作各一部。研究方向是作物種質資源抗旱節水的理論與方法。主要內容包括建立作物抗旱節水鑒定評價指標體系，探討小麥等作物抗旱節水機制，發掘、創新並利用作物抗旱節水優異基因資源。．

M.P.雷諾茲、J.I.奧爾蒂斯-莫納斯特里奧、A.麥克納布所著的《生理學在小麥育種中的應用》主要焦點是實際的程序能否被育種家方便地應用。關于生理學用于小麥育種的經濟效益問題，以及發掘遺傳多樣性提高產量的研究，都將使育種工作者得益于充分利用現有的方法和資源，進一步提高工作效率。在生理性狀的遺傳學基礎章節中提出這樣的觀點，即雖然田間試驗必不可少，但是與分子數據的適當結合可以更有效地利用有限的資源。

譯者的話序生理育種總論導論生理學在小麥育種中的應用0.1 評估生理指標在輔助育種策略上的應用潛力0.1.1 育種的藝術、科學與經驗0.1.2 應用生理性狀的理論基礎0.1.3 建立生理性狀的遺傳基礎0.2 將生理指標整合進育種策略的標準程序0.2.1 階段1：鑒定產量相關性狀0.2.2 階段2：評價性狀的遺傳力及選擇響應0.3 結論參考文獻1 從育種前景看生理學研究方向1.1 應用生理學於植物育種1.1.1 對產量限制因素的理解1.1.2 選擇試驗所需環境條件的確定1.1.3 把生理性狀作為產量選擇的間接標準1.1.4 應用生理學理解確定基因導入目標1.2 結論參考文獻2 探尋具增產潛力相關生理性狀的遺傳資源2.1 遺傳資源2.2 新遺傳變異的探索2.2.1 加強繁種圃的使用2.2.2 增強抗病圃或“特殊性狀”圃的使用2.2.3 利用分子技術手段鑒定有用的遺傳變異2.2.4 如何使用已鑒定的性狀2.2.5 未來遺傳資源的利用2.2.6 提高灌溉區小麥產量潛力的相關性狀2.2.7 提高逆境條件下小麥產量潛力的相關性狀2.3 結論參考文獻3 生理性狀的遺傳基礎3.1 染色體組3.1.1 DNA分子3.1.2 基因和染色體3.1.3 小麥基因組3.2 DNA標記3.2.1 RFLP3.2.2 以聚合酶鏈反應為基礎的標記3.2.3 DNA標記的用途3.2.4 基因組學3.3 分子標記在植物育種中的應用3.3.1 指紋圖譜3.3.2 目標性狀的基因作圖3.3.3 標記輔助選擇參考文獻4 育種試驗的田間管理4.1 試驗地的選擇4.2 輪作的影響4.3 試驗圃的準備4.4 播種方法4.5 統計的方法與考慮4.5.1 格子設計4.5.2 空間設計4.6 施肥4.7 灌溉4.8 作物保護4.9 倒伏4.10 收穫和取樣4.11 計算產量和產量構成因素4.12 倒伏作物生物量的取樣4.13 在田間測量單個產量構成因素4.13.1 植株群體4.13.2 穗數/m24.13.3 每穗小穗數4.13.4 每小穗粒數4.13.5 結實率4.13.6 成熟期和灌漿期的千粒重4.13.7 籽粒數（m2）4.14 估產與測產4.14.1 目測估產4.14.2 根據產量構成因素估產4.14.3 利用樣本估產4.14.4 產量中的含水量4.15 估計收穫後的作物殘留物4.15.1 直接測量4.15.2 用線樣法估算收穫後作物殘留物百分率4.15.3 輔助數據參考文獻5 決定產量的生理性狀的新近篩選方法5.1 鑒定作為篩選標準的生理性狀5.2 碳同位素分辨率5.2.1 Δ和水分利用效率的關係5.2.2 方法學方面的考慮5.2.3 在植物育種中的含義5.2.4 Δ替代品5.2.5 營養體中的礦物質含量5.2.6 成熟籽粒的礦物質含量可作為Δ的補充標準5.2.7 葉片結構標準5.3 光譜反射法5.3.1 光譜反射指數5.3.2 應用示例5.3.3 測量技術5.4 冠層反射指標的使用5.4.1 使用植被指數評價冠層的光合作用規模5.4.2 對色素的遙感5.4.3 以PRI評價輻射利用效率5.4.4 直接評價植物水分狀態參考文獻6 評價小麥育種項目中生理學作用的一些經濟學問題6.1 分析小麥育種項目的可能變更6.1.1 最好是通過育種提出問題嗎？6.1.2 給予育種項目多大規模的投入是合適的？6.1.3 採用何種育種策略可能是最有效的？6.1.4 可以向農戶發佈新品種的前提是什麼？6.2 與投資分析有關的重要經濟學概念6.2.1 經濟學評價的基礎知識6.2.2 經濟學分析方法6.3 評價將生理學用於育種項目的必要性6.3.1 估算現有育種項目的成本與收益6.3.2 估算項目的邊緣成本與邊緣收益6.3.3 分析預期的成本與收益資金流6.3.4 項目價值的計算方法6.3.5 非經濟學方面的因素6.4 結論參考文獻7 改善乾旱環境下的產量性狀7.1 乾旱的範圍與性質7.2 乾旱是乾旱環境下決定產量的首要因素嗎？7.3 水分脅迫環境下的高產育種7.3.1 性狀鑒定7.3.2 F2代選擇7.4 水分利用7.4.1 水分利用效率7.4.2 減少土壤水分蒸發7.4.3 改善定植狀態7.4.4 幼苗活力7.4.5 較高蒸騰效率7.4.6 碳同位素分辨率7.5 收穫指數7.5.1 與乾旱無關的收穫指數7.5.2 與乾旱相關的收穫指數7.6 結束語參考文獻8 耐鹽性8.1 鹽漬土的分佈8.2 鹽漬土壤的分類8.3 鹽鹼度對植物的影響8.3.1 形態影響8.3.2 生理效應8.3.3 生化效應8.4 耐鹽機制8.4.1 對鹽分攝入的控制8.4.2 降低離子過度攝入造成的損傷8.4.3 滲透調節8.5 耐鹽育種策略8.5.1 耐鹽性的遺傳多樣性8.5.2 耐鹽性的篩選8.5.3 田間和小區的研究8.5.4 溫室和實驗室方法8.5.5 生化技術8.6 耐鹽育種程序8.7 提高育種效率8.7.1 小麥遠緣雜交8.7.2 組織培養8.7.3 數量性狀位點途徑8.7.4 小麥×玉米雙單倍體8.8 結論參考文獻9 耐寒性9.1 越冬死亡的脅迫因子9.2 與小麥耐寒性相關的性狀9.3 育種方法9.4 方法和技術9.4.1 田間鑒定9.4.2 提高田間冬季脅迫9.4.3 人工模擬逆境鑒定9.4.4 直接冷凍試驗9.4.5 間接抗寒性測驗9.5 結論參考文獻10 耐熱性10.1 CIMMYT與NARS在耐高溫方面的合作研究10.2 高溫脅迫相關的生理性狀10.3 耐熱生理育種10.3.1 冠層溫差10.3.2 氣孔導度10.3.3 質膜的熱穩定性10.4 耐熱性狀的遺傳多樣性10.5 減輕熱脅迫影響的農藝對策10.6 結論參考文獻11 耐澇性11.1 與漬澇相關的條件和症狀11.2 澇害對土壤化學的影響11.3 耐澇性的遺傳改良11.4 減少澇害的農藝措施11.5 孟加拉國小麥耐澇性篩選11.6 結論參考文獻12 穗發芽耐性12.1 穗發芽的危害範圍12.2 穗發芽造成的損失12.3 穗發芽耐性機制12.4 鑒定方法和生理工具12.5 結論參考文獻13 改善產量潛力的性狀選擇13.1 環境和產量潛力13.2 基因型和產量潛力13.2.1 作物物候學13.2.2 生理活動13.2.3 形態學性狀13.3 有希望的高產潛力選擇性狀13.4 性狀描述和篩選方法13.4.1 收穫指數13.4.2 開花期的物質分配13.4.3 葉片活性性狀13.4.4 測量葉片活性性狀的儀器13.4.5 株高13.4.6 葉片角度13.4.7 葉片大小13.5 結論參考文獻14 通過調控發育改善小麥的適應性14.1 小麥的適應性14.1.1 春小麥類型14.1.2 冬小麥類型14.1.3 地中海小麥類型14.2 小麥對不同環境的適應14.2.1 環境信號14.2.2 對環境因素的反應14.2.3 哪個階段對每個因素都敏感？14.2.4 影響生理反應的基因14.2.5 改善適應性14.2.6 關鍵物候期的鑒定14.3 利用階段發育（理論）進一步提高產量潛力參考文獻營養高效育種15 酸性土壤和鋁毒性15.1 全球酸性土壤面積15.2 土壤酸性的化學15.2.1 酸性土壤的形成15.2.2 中和土壤酸性15.3 導致酸性土壤貧瘠的因素15.4 植物的耐鋁性機制15.5 耐鋁性的遺傳機制15.5.1 小麥耐鋁機制的遺傳基礎15.5.2 黑麥耐鋁機制的遺傳基礎15.5.3 小黑麥的耐鋁遺傳機制15.5.4 大麥耐鋁的遺傳機制15.6 提高作物耐鋁性的遺傳資源15.7 篩選耐鋁性的策略15.7.1 營養液培養15.7.2 蘇木精染色法15.7.3 根生長法15.7.4 蘇木精染色法和根生長法的比較15.7.5 細胞和組織培養15.7.6 土壤生物測定15.7.7 田間評價15.8 小結參考文獻16 鋅效率的基因型變異16.1 缺鋅土壤的分佈16.2 導致植物缺鋅的土壤和氣候因素16.3 通過土壤分析預測缺鋅16.4 改善缺鋅的方法16.4.1 土壤施鋅16.4.2 葉面施鋅16.4.3 播種含鋅量高的種子16.5 鋅的細胞學功能16.6 缺鋅的診斷16.6.1 缺鋅症狀16.6.2 植物的鋅臨界濃度16.7 鋅高效基因型篩選16.7.1 葉片症狀16.7.2 苗和根的生長16.7.3 鋅吸收的基因型差異16.7.4 根莖之間鋅的運轉16.7.5 組織中鋅的濃度16.7.6 根形態特徵16.7.7 鋅吸收的膜效應16.7.8 植物鐵載體16.7.9 內在利用16.7.1 0盆栽和田間篩選應當考慮的事項16.8 普通小麥鋅高效的遺傳16.9 植酸和鋅的生物可利用性16.1 0結論參考文獻17 氮和磷利用效率17.1 氮17.1.1 氮吸收與氮利用效率17.1.2 提高氮肥利用效率的策略17.2 磷17.2.1 磷吸收與利用效率17.2.2 提高磷利用效率的策略17.3 養分吸收效率的計算17.4 養分利用效率的計算17.5 結論參考文獻18 測量根系遺傳多樣性的技術18.1 根系研究範圍18.2 小麥根系形態學18.3 根系性狀的遺傳力及遺傳多樣性18.4 根性狀對小麥生長的影響18.4.1 養分利用效率18.4.2 耐旱性18.5 根參數及其檢測方法18.5.1 測量根系分佈的描述性方法18.5.2 定量方法18.5.3 使用容器和網袋的研究18.5.4 在營養液中的根系研究18.6 結論參考文獻19 微量營養元素19.1 養分利用效率的定義19.2 育種項目實例19.3 種子高營養元素儲量19.4 籽粒的礦物質品質19.5 微量養分性狀的遺傳學19.5.1 銅效率19.5.2 鋅效率19.5.3 錳效率19.5.4 硼效率與毒性耐性19.6 篩選技術19.6.1 田間檢測19.6.2 在控制環境下的篩選19.6.3 微量營養元素高效篩選中種子質量的重要性19.7 育種家的方法19.7.1 早代篩選19.7.2 高代篩選19.8 使用分子標記篩選微量營養元素高效基因型19.8.1 分子標記簡化了微量營養元素高效基因型篩選19.8.2 加倍單倍體在微量營養元素高效利用品種篩選中的作用19.8.3 用於闡明分子標記的加倍單倍體19.9 結論參考文獻．