寒地水稻耐冷性研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄒德堂，劉化龍 編

圖書標籤:

• 水稻
• 耐冷性
• 寒地水稻
• 生理學
• 遺傳學
• 分子生物學
• 低溫脅迫
• 作物育種
• 北方水稻
• 抗逆性

齣版社： 中國農業科學技術齣版社

ISBN：9787511613738

版次：1

商品編碼：11381763

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-08-01

用紙：膠版紙

頁數：146

字數：178000

正文語種：中文

內容簡介

　　《寒地水稻耐冷性研究》主要內容包括：水稻冷害、寒地水稻耐冷性鑒定與評價、不同生育期低溫脅迫對寒地水稻的影響、寒地水稻耐冷性QTL定位研究、寒地水稻不同生育期耐冷性與SSR標記的關聯分析、黑龍江省稻區寒地水稻。

內頁插圖

目錄

第一章 水稻冷害
第一節 水稻冷害概念
第二節 水稻冷害生理機製
第三節 國內外水稻冷害發生概況

第二章 寒地水稻耐冷性鑒定與評價
第一節 水稻耐冷性的鑒定方法和評價體係
第二節 寒地水稻耐冷性種質資源的鑒定與評價
第三節 寒地水稻不同生育期耐冷性綜閤評價

第三章 不同生育期低溫脅迫對寒地水稻的影響
第一節 低溫脅迫對寒地水稻發育結實的影響
第二節 低溫冷害對寒地水稻生理生化指標的影響
第三節 低溫脅迫對寒地水稻籽粒澱粉閤成及積纍的影響
第四節 低溫脅迫對寒地水稻RVA譜特徵值的影響
第五節 低溫脅迫對寒地水稻産量及産量構成因素的影響

第四章 寒地水稻耐冷性QTL定位研究
第一節 水稻分子標記技術
第二節 水稻耐冷性QTL研究
第三節 寒地粳稻孕穗期耐冷性遺傳規律及QTL定位研究
第四節 寒地粳稻孕穗期耐冷性QTL圖譜整閤及元分析

第五章 寒地水稻不同生育期耐冷性與SSR標記的關聯分析
第一節 關聯分析
第二節 寒地水稻耐冷性的關聯分析
第三節 寒地水稻耐冷性優異等位基因發掘

第六章 黑龍江省稻區寒地水稻
第一節 黑龍江省寒地稻區生態環境
第二節 黑龍江省寒地水稻選育
第三節 黑龍江省水稻低溫冷害綜閤防控措施
參考文獻

精彩書摘

　　成穗率指有效穗數占分蘖總數的百分比，成穗率是群體質量的重要標誌。大量研究認為水稻分蘖的形成以及數量最終決定成穗率，而成穗率與産量之間關係密切。單位麵積莖蘖數少的群體具有較高成穗率，擁有更少的呼吸消耗量，有利於光閤産物的積纍。低溫對水稻分蘖具有顯著影響。低溫顯著抑製分蘖的發生，並且低溫持續時間的延長而加重。低溫條件結束後，分蘖發生速度得到迅速提高，短時間低溫處理的水稻秧苗分蘖數逐步達到正常水平。王亞莉（2006）研究發現，分蘖率對當地的氣溫日較差與降水量變化不敏感。20℃以下低溫延緩分蘖，甚至停止；23-28℃水稻分蘖發生速度快，蘖莖壯，分蘖率低；而高溫時的分蘖發生速度加快，但同時也降低有效分蘖數。
　　決定水稻産量的因素很多，例如水稻內在基因型、種植地域生態條件、外源化學閤成物質的使用等，然而低溫冷害是影響世界水稻産量的最主要的氣象災害之一，對於低溫冷害的研究同時離不開對水稻産量的分析。灌漿持續時間長短變化直接導緻品種粒重變化。增加粒重可通過縮短灌漿階段漸增期，增大啓動灌漿速率，延長快增期和緩增期等，而低溫條件推遲及縮短灌漿期。低溫影響水稻有效穗數，每穗粒數、結實率、韆粒重等産量構成因素，最終造成産量的降低。趙國珍認為，低溫脅迫使株高、穗實粒數、結實率、單株産量和著粒密度極顯著降低，穗長縮短，一次和二次枝梗數極顯著減少，有效穗數極顯著增加，而韆粒重不因低溫脅迫發生明顯變化。日照時數與長寬比呈正相關關係，灌漿結實期的日均溫和日均最低氣溫之差對長寬比具有負嚮作用。高溫導緻稻米的透明度下降，降雨量和日均最高氣溫對透明度為正相關關係。許顯濱認為，積溫的不同對水稻乾重S型麯綫拐點即作物乾物質增長速度最快的時間影響巨大，生殖生長時期的溫度變化對水稻的影響大，積溫變化與源變化為正相關關係，與庫的變化為負相關關係。積溫降低則造成育苗播種和插秧推遲，穗分化、抽穗和成熟提前。
　　鄒春馥通過分析部分生育期低溫對水稻的影響，得齣産量受影響最明顯的為分蘖期和開花結實期遭遇重復低溫。製約水稻産量的關鍵時期為開花結實期，空秕率增加是減産的主要因素。芽期遭遇低溫成苗率降低。分蘖期低溫對植株形態影響最明顯，如後期積溫得到補充，形態上的差異可逐漸縮小。
　　……

前言/序言

寒地水稻耐冷性研究 前言 在廣袤的北方土地上，稻作文化的根基深植於這片土地的脈搏之中。然而，嚴寒的氣候條件，尤其是漫長而寒冷的鼕季，以及春夏之交突如其來的低溫霜凍，始終是製約寒地水稻産量和品質的瓶頸。水稻，作為重要的糧食作物，其耐冷性的提升，不僅關係到北方地區數以億計人口的口糧安全，更承載著振興鄉村經濟、促進農業可持續發展的時代重任。 “寒地水稻耐冷性研究”一書，正是聚焦於這一關鍵科學問題，從多角度、深層次地剖析瞭寒地水稻如何適應並抵禦低溫脅迫的生理、生化、遺傳及分子機理。本書旨在為科研工作者、育種專傢、農業技術推廣人員以及對寒地水稻感興趣的讀者，提供一套係統、前沿且極具實踐指導意義的理論框架和研究思路。我們期望通過對耐冷性機理的深入理解，為選育和推廣具有更強抗寒能力的水稻新品種提供堅實的科學支撐，最終實現寒地稻作生産的跨越式發展。 第一章 寒地水稻的生存挑戰與適應策略 本章首先勾勒齣寒地水稻所麵臨的嚴酷生存環境。我們將詳述北方地區特有的氣候特徵，例如：極低的鼕季平均氣溫、短暫的生長季節、頻繁的春季低溫、夏季可能齣現的“冷尾巴”現象（ late frost）、以及土壤凍融對根係的影響等。這些環境因素如何直接或間接地對水稻的生長發育，從種子萌發、幼苗生長、分蘖、抽穗、灌漿到成熟的各個階段造成阻礙，將進行細緻的闡述。 在此基礎上，本章將深入探討水稻在長期進化過程中形成的多種適應性策略。這包括： 生理生化適應： 細胞膜的穩定性調節（例如，通過改變脂質組成以降低膜的流動性）、抗氧化酶係統的激活（清除低溫脅迫産生的活性氧）、滲透調節物質（如脯氨酸、可溶性糖）的積纍以降低細胞滲透勢、以及抗凍蛋白的閤成等。我們將詳細介紹這些生理生化過程在抵抗低溫損傷中的作用機製。 形態結構適應： 某些品種可能錶現齣更矮壯的植株形態、更發達的根係、更厚的角質層、更低的葉片相對錶麵積等，以減少熱量散失，提高對低溫的抵抗力。 生長發育調控： 寒地水稻可能具有更短的生育期，或在低溫脅迫下能夠暫時停止生長，待條件適宜後再恢復生長，這種“休眠”或“延遲發育”的策略也是其生存之道。 遺傳變異與育種潛力： 闡述寒地稻作地區豐富的遺傳資源，以及利用這些資源進行耐冷品種選育的潛力。 第二章 低溫脅迫對水稻生長發育的分子調控網絡 本章將聚焦於低溫脅迫在分子層麵的響應機製。我們將詳細剖析： 信號轉導途徑： 低溫信號如何被感知，並通過一係列信號轉導分子（如鈣離子、活性氧、磷脂信號分子）傳遞，最終激活下遊的應答基因。我們將重點介紹參與低溫信號感知的關鍵受體和轉導蛋白。 轉錄調控因子： 闡述各種轉錄因子（如CBF/DREB傢族、MYB傢族、NAC傢族等）在響應低溫信號中的作用。這些轉錄因子如何結閤到靶基因的啓動子區域，調控耐冷基因的錶達，是本章的核心內容。 關鍵耐冷基因的功能分析： 深入介紹一係列在耐冷性中起關鍵作用的基因，例如：編碼滲透調節物質閤成酶的基因、編碼抗氧化酶的基因、編碼抗凍蛋白的基因、以及參與細胞膜重塑和修復的基因等。我們將通過文獻綜述和案例分析，闡明這些基因的功能以及它們之間的協同作用。 錶觀遺傳調控： 探討DNA甲基化、組蛋白修飾等錶觀遺傳學機製在水稻耐冷性調控中的作用。這些修飾如何在不改變DNA序列的情況下，影響基因的錶達，從而賦予水稻對低溫的適應性。 第三章 寒地水稻耐冷性改良的遺傳基礎與育種策略 本章將為實際育種工作提供理論指導。我們將： 耐冷性狀的遺傳分析： 總結前人對水稻耐冷性狀的遺傳基礎研究成果，包括主效基因、加性效應、顯性效應以及上位效應等。這將為育種傢提供選擇親本和設計雜交方案的依據。 分子標記輔助育種（MAS）： 詳細介紹利用SSR、InDel、SNP等分子標記，結閤QTL（數量性狀基因座）定位和基因剋隆技術，實現對耐冷相關基因的有效追蹤和選擇。重點介紹如何構建高密度遺傳圖譜，進行精細的QTL定位，以及如何利用候選基因進行分子標記開發。 基因編輯與轉基因技術： 探討利用CRISPR/Cas9等基因編輯技術，對現有品種的耐冷相關基因進行精準改造（如增強錶達、引入或敲除特定功能域），以及通過轉基因技術導入外源抗寒基因。本章將重點分析這些技術的優缺點，以及在寒地水稻育種中的應用前景。 品種比較與資源發掘： 分析現有寒地水稻品種的耐冷性差異，從中發掘優異種質資源。同時，將目光投嚮具有潛在耐冷潛力的野生稻、地方品種以及其他稻屬植物，研究其耐冷基因組，為遠緣雜交和基因挖掘提供思路。 環境互作與錶型多樣性： 強調耐冷性狀在不同環境條件下的錶現可能存在差異（G×E互作）。因此，育種策略需要考慮目標種植區域的具體氣候特點，以及在不同環境下進行多點、多年測驗的重要性。 第四章 寒地水稻的生理生化耐冷性評價方法 本章將係統介紹用於評估水稻耐冷性的各項生理生化指標和檢測技術： 低溫脅迫處理方法： 詳細闡述如何在實驗室和野外條件下，模擬不同程度和持續時間的低溫脅迫，例如：恒溫培養、周期性低溫處理、以及模擬春季霜凍等。 膜穩定性測定： 介紹電導率法、丙二醛（MDA）含量測定等，用於評估低溫對細胞膜的損傷程度。 光閤生理參數： 測定葉綠素含量、光閤色素比值、淨光閤速率、蒸騰速率、氣孔導度等，評估低溫對光閤作用的影響。 抗氧化酶活性測定： 詳細介紹超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）等關鍵抗氧化酶的活性測定方法，以及它們在清除活性氧方麵的作用。 滲透調節物質含量測定： 介紹脯氨酸、可溶性糖、甜菜堿等滲透調節物質的含量測定方法，以及它們在維持細胞滲透平衡中的作用。 抗凍蛋白和冷適應蛋白的檢測： 介紹ELISA、Western Blot等免疫學技術，以及SDS-PAGE等技術，用於檢測特定抗凍蛋白和冷適應蛋白的錶達水平。 其他評價指標： 包括葉片損傷評分、相對電解質含量、遊離氨基酸含量、脫落酸（ABA）含量等。 第五章 寒地水稻的耐冷性分子育種實踐與案例分析 本章將結閤實際，通過多個成功案例，展示耐冷性分子育種的實踐過程和顯著成效： QTL-MAS 在寒地水稻品種改良中的應用： 選取1-2個具體的寒地水稻品種改良項目，詳細介紹如何利用已有的QTL信息，結閤分子標記，進行高效的迴交育種或群體選擇，加速耐冷品種的培育進程。 基因編輯技術在提升水稻抗寒性中的探索： 介紹利用基因編輯技術，對參與低溫響應的關鍵基因進行定嚮改造，從而提高水稻的耐寒能力。例如，調控CBF基因的錶達，或修復已知耐冷基因的突變。 轉基因技術與寒地稻作的結閤： 分析在寒地水稻中導入具有優異抗寒性的外源基因（如來自極地微生物或耐寒作物）的潛力，並結閤具體的研發項目，探討其在剋服地理限製方麵的可能性。 種質資源創新與耐冷性發掘： 介紹利用地方品種、野生稻等寶貴遺傳資源，通過分子技術進行耐冷基因挖掘和種質創新的案例。例如，從具有獨特耐寒特性的野生稻中鑒定齣新的耐冷基因，並通過雜交或基因轉移技術導入栽培稻。 挑戰與展望： 總結當前寒地水稻耐冷性分子育種麵臨的挑戰，例如：耐冷基因的復雜性、基因互作、環境因素的影響，以及育種周期和成本等。同時，展望未來，探討大數據、人工智能等新技術在寒地水稻耐冷性研究和育種中的應用前景，以及如何構建更完善的耐冷性評價體係，推動寒地稻作生産邁嚮新的高度。 結語 “寒地水稻耐冷性研究”一書，不僅僅是對一個科學問題的探索，更是對北方人民辛勤耕耘的迴應，是對未來糧食安全承諾的踐行。我們相信，通過對本書內容的深入學習和研究，廣大科研工作者和育種者將能夠掌握更先進的理論知識和更有效的技術手段，為選育齣真正適應寒地氣候、産量高、品質優良的水稻新品種貢獻力量，讓“稻香”在北國大地更加濃鬱地飄散。

評分☆☆☆☆☆

這本書的貢獻，我認為不隻在於它提供瞭關於寒地水稻耐冷性的新知識，更在於它構建瞭一個研究這類復雜性狀的優秀範式。作者似乎沒有走尋常路，而是采用瞭跨學科的視角來整閤信息，比如將環境氣候數據與基因組學數據進行瞭巧妙的關聯分析。這種多維度的解析方式，讓我看到瞭未來農業生物學研究的新方嚮——即如何利用大數據和高通量技術來破解傳統育種中的瓶頸。我尤其欣賞其中對於不同地域、不同品種間耐冷性差異的對比分析，這種橫嚮的比較，往往能揭示齣隱藏在復雜錶型背後的核心調控因子。如果作者能再增加一些關於不同耐冷策略的經濟性評估，比如新的耐冷品種在實際大田應用中的錶現與成本效益分析，那麼這本書的實用價值和推廣潛力將會更大。從一個農學愛好者的角度看，這種理論與實踐緊密結閤的研究，纔是真正能解決問題的科學。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計挺吸引人的，封麵的配色和排版都透露著一種嚴謹又不失深度的學術氣息。拿在手裏沉甸甸的，感覺作者在其中傾注瞭不少心血。從書脊上的字體來看，這本書應該屬於比較專業的研究報告或者專著係列，這讓我對內容的深度抱有很高的期待。雖然我不是這個領域的專業人士，但光是看到這個標題，就能感受到作者試圖解決的農業生産中的一個核心難題——如何在寒冷地區保障水稻的穩産高産。這本書的引言部分，如果我沒記錯的話，似乎提及瞭全球氣候變化背景下，這個研究的緊迫性和重要性。如果作者能在理論框架的構建上做得紮實，並能提供一些創新的分子生物學或者生理生化層麵的證據來支撐其觀點，那麼這本書的學術價值無疑會非常高。我特彆關注的是，書中是否對現有的耐冷機製進行瞭係統的梳理，比如低溫誘導的信號通路、膜脂結構的調整，以及一些關鍵基因的調控網絡。這些是衡量一本優秀專著的關鍵指標，希望它能在這方麵有所建樹，為後續的研究者提供一個堅實的起點。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的感受，很大程度上源於其對“不確定性”的坦誠處理。在科學研究中，很少有絕對的答案，而作者在討論實驗結果的局限性以及未來可能齣現偏差的地方，錶現得非常成熟和客觀。這種科學精神的體現，比任何一個具體的結論都更為重要。我尤其欣賞書中對於某些關鍵生物學過程的描述，它們沒有被簡化到失去信息，而是保留瞭必要的復雜性和內在的張力。這反映瞭作者對水稻生命係統的深刻理解，知道這是一個高度整閤的復雜係統，任何單一因素的解釋都是片麵的。盡管部分實驗數據的展示略顯密集，但正是這種詳盡，確保瞭研究結論的透明度和可重復性。總而言之，這是一部基於紮實工作和深刻思考的學術力作，它為我們理解如何在嚴酷環境下維持糧食作物的生存與繁衍，提供瞭深刻的洞察和堅實的科學基礎，讀完後讓人對接下來的科研工作充滿瞭新的靈感和信心。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的整體體驗，給我的感覺更像是一次沉浸式的田間考察與實驗室分析的結閤體。作者在描述實驗設計和數據呈現上，展現齣瞭極高的規範性和細緻度，幾乎每一個圖錶和錶格都配有詳盡的背景說明和統計學分析，這對於我們理解復雜的生物學過程至關重要。我個人對其中關於脅迫響應通路的部分印象最為深刻，它不僅僅停留在現象的描述，而是深入到瞭蛋白相互作用和基因錶達的層級，這使得結論的說服力大大增強。不過，也有一個小小的遺憾，就是書中某些章節的語言略顯晦澀，可能對於非本專業的讀者來說，需要反復閱讀纔能完全領會其精髓。這種專業性雖然保證瞭學術的嚴謹性，但也無形中抬高瞭閱讀的門檻。總體來說，這本書的價值在於其詳實的數據支撐和嚴密的邏輯推理，它成功地將一個宏大的農業問題，拆解成瞭可操作、可驗證的科學問題，並給齣瞭令人信服的解答路徑。

評分☆☆☆☆☆

翻閱全書，我注意到作者在文獻綜述部分的處理非常到位，既有對經典理論的尊重，也對最新的研究熱點保持瞭敏銳的捕捉。這說明作者對該領域的發展脈絡有著清晰的認識，能夠站在巨人的肩膀上，提齣更有前瞻性的假設。特彆是在討論到基因編輯技術在改良耐冷性方麵的應用潛力時，書中提齣的幾種策略非常具有啓發性，讓人不由得思考，理論研究距離實際應用還有多遠。這本書的結構安排也十分閤理，從宏觀的環境影響，到微觀的細胞生理，再到分子遺傳機製，層層遞進，邏輯鏈條清晰可見。這種嚴謹的敘事結構，使得讀者在閱讀過程中很少會感到迷失，仿佛跟著一位經驗豐富的嚮導，一步步深入到寒冷脅迫的秘密之中。對於任何希望在這個領域深耕的研究生或科研人員來說，這本書無疑是一份不可多得的寶貴參考資料，它不僅僅是知識的集閤，更是一種思維方式的訓練。