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页数:287

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出版时间:2001-12

价格:25.00元

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isbn号码:9787502932732

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• 水稻
• 光温敏核不育系
• 生态适应性
• 育种
• 生理生态学
• 遗传学
• 作物科学
• 农业科技
• 环境适应性
• 不育系研究

水稻光温敏核不育系生态适应性研究：解锁未来水稻育种新密码 在广袤的稻田之上，每一次丰收都凝聚着无数智慧与汗水。而在这背后，一个至关重要的育种工具——雄性不育系，扮演着无可替代的角色。它们如同基因的“开关”，为杂交育种提供了便利，从而极大地提高了水稻产量和品质。在众多不育系中，光温敏核不育系以其独特的遗传机制和广阔的应用前景，吸引了科研人员的目光。然而，将这些优良的不育系成功地应用于不同生态环境，实现其最大化育种效益，是摆在我们面前的一大挑战。这正是《水稻光温敏核不育系生态适应性研究》一书所要深入探讨的核心问题。 本书并非单纯罗列不育系的光温敏感特性，而是将目光聚焦于它们在不同生态条件下的表现。从北纬30度的江南水乡，到气候更加严酷的北方稻区，再到湿热的南方边陲，本书的研究足迹遍布中国 diverse 的稻作生态区域。通过系统性的田间观察、实验分析和数据建模，本书旨在揭示光温敏核不育系在不同光照强度、昼夜温差、降雨量、土壤类型以及病虫害压力等环境因子影响下的适应性差异，并探寻影响其稳定开花、育性恢复以及产量形成的关键因素。 第一章：光温敏核不育系的理论基础与育种价值 本章将为读者勾勒出光温敏核不育系在水稻育种体系中的地位。我们将深入浅出地解析其核基因控制的不育机理，以及光照周期和温度这两个关键环境因子如何调控不育基因的表达，从而实现光温敏感的育性转换。这不仅是理解不育系特性的基础，更是对其育种潜力的评价之源。在此基础上，本章将详述光温敏核不育系在构建高效三系杂交稻、培育双季稻以及开发新品种方面的独特优势，例如，其育性在不同季节的自然恢复，为杂交稻的生产提供了极大的便利，减少了制种成本，并有望在部分地区实现“一季多收”的设想。此外，还将回顾国内外光温敏核不育系的研究进展，为后续章节的研究奠定理论基石。 第二章：不同生态区域的概况与光温敏核不育系面临的挑战 了解研究区域的生态特点是评估不育系适应性的前提。本章将对中国主要的水稻种植区域进行系统性的梳理，包括气候特征（年平均气温、积温、日照时数、降水量、降水分布规律）、土壤类型（酸碱度、有机质含量、保水保肥能力）以及主要的农业生产实践（耕作方式、灌溉条件、施肥管理、病虫害发生规律）。通过对比分析，我们将清晰地展现不同区域在自然环境和人为管理上的差异。例如，北方稻区昼夜温差大，光照强度高，而南方稻区则普遍高温高湿，病虫害易发。这些差异将直接影响光温敏核不育系的基因表达、细胞发育以及最终的育性表现。本章还将初步探讨光温敏核不育系在这些不同生态条件下可能遇到的具体挑战，例如，在高温胁迫下不育系的育性稳定性如何，在低光照条件下是否会出现育性恢复不良等问题。 第三章：田间试验设计与方法学 为了科学地评估光温敏核不育系的生态适应性，严谨的田间试验设计和可靠的方法学至关重要。本章将详细介绍本书研究采用的田间试验布局，例如，随机区组设计、裂区设计等，以及如何根据不同生态区域的特点，科学地选择供试的水稻光温敏核不育系及其恢复系，并根据当地实际情况确定合理的播种期、密度、施肥方案和病虫害防治措施。 在数据收集方面，本章将重点阐述如何精确地监测和记录不育系在不同生育阶段的关键农艺性状，例如，拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、结实期等。这包括但不限于：测量株高、分蘖数、叶面积指数；记录抽穗整齐度、花粉败育程度、雌性器官发育状况；评估灌浆速度、千粒重、产量；以及最重要的，对不育系的育性进行客观、定量的评价，例如，通过统计不育株的比例、育性恢复株的比例、以及各类型植株的产量构成。 此外，本章还将介绍运用先进的仪器设备，例如，环境监测仪，用于记录试验期间的温度、湿度、光照强度等环境因子；以及利用现代生物技术手段，例如，基因表达分析、转录组学分析等，深入探究不育基因在不同环境下的响应机制。 第四章：不同生态区域下光温敏核不育系的育性表现与调控 这是本书的核心研究内容之一。本章将逐一展示在不同生态区域，所选用的主要光温敏核不育系在自然条件下或模拟环境下的育性表现。我们将深入分析光照强度、光照时长、昼夜温差、最高温、最低温等关键光温因子如何影响不育系的育性转换。例如，在光照强度较低、昼夜温差显著的北方地区，不育系是否更容易保持不育状态？而在高温高湿的南方地区，是否会因为高温胁迫导致育性恢复提前或不稳定？ 本章还将重点探讨如何通过人为调控，例如，改变播种期、调整灌溉方式、合理施用化肥、以及利用遮光或补光等技术，来优化光温敏核不育系的育性表现。通过对比不同处理下不育系的育性稳定性和产量表现，为实际生产中如何应对不同生态环境提供科学的指导。例如，在某些光照不足的地区，是否可以通过晚播或者选择更耐低光照的不育系来保证其不育性能？在高温季节，如何通过水分管理来缓解高温胁迫对育性的影响？ 第五章：光温敏核不育系的产量形成与生态适应性 育性稳定只是第一步，最终的目的是实现高产。本章将聚焦于光温敏核不育系在不同生态区域的产量形成特点。我们将分析其产量构成因子（穗数、穗粒数、结实率、千粒重）在不同环境下的变化规律。例如，在某些地区，不育系可能表现出较高的分蘖能力，但在抽穗期却可能因为环境不适而导致穗粒数下降。 本章还将深入研究影响光温敏核不育系产量形成的关键生态因子，并在此基础上，评估其在不同区域的综合生态适应性。我们将建立一套评价指标体系，从育性稳定性、产量水平、产量稳定性、以及抗逆性（如抗病虫、抗倒伏）等多个维度，对不同不育系在不同区域的适应性进行量化评估。这有助于我们从中筛选出最适合特定生态区域的光温敏核不育系，为区域化育种提供重要的参考依据。 第六章：分子机制探讨与基因挖掘 要从根本上解决光温敏核不育系的生态适应性问题，深入探究其分子机制是必不可少的。本章将回顾和总结当前已知的与光温敏感性相关的基因，例如，控制光周期敏感性的基因（如 Hd 系列基因）和控制温度敏感性的基因。在此基础上，本章将结合本书的田间试验数据，运用转录组学、蛋白质组学等高通量测序技术，对在不同环境条件下表现出不同育性或产量性状的不育系进行比较分析，从而鉴定出可能影响其生态适应性的关键基因。 通过对这些潜在基因的功能进行预测和验证，例如，利用基因编辑技术（CRISPR/Cas9）对目标基因进行敲除或过表达，观察其对不育系育性及产量性状的影响。这项工作不仅有助于我们更深刻地理解光温敏核不育系的遗传基础，也为定向培育具有更广谱适应性的新品种提供了重要的基因资源。例如，我们可能会发现某个基因在高温条件下能够显著提高不育系的育性稳定性，或者某个基因能够增强不育系在低光照下的灌浆能力。 第七章：区域化育种策略与未来展望 基于前述的研究结果，本章将提出切实可行的区域化育种策略。我们将根据不同生态区域的自然禀赋和光温敏核不育系的适应性特点，为不同区域的水稻育种提供具体的建议。例如，对于北方地区，我们可能建议优先选用对温差响应敏感、且在较低温度下育性稳定的不育系；而对于南方地区，则需要重点关注耐高温、抗病虫害能力强的不育系。 本章还将探讨如何将光温敏核不育系与分子标记辅助选择、基因组选择等现代育种技术相结合，加速培育出适应性更强、产量更高、品质更优的新一代杂交稻品种。例如，我们可以利用分子标记技术，在早期阶段就筛选出具有优良适应性基因的后代，从而缩短育种年限。 最后，本章将展望水稻光温敏核不育系育种的未来发展方向。包括但不限于：开发具有更广谱适应性的“万能型”不育系；培育能够适应极端气候条件（如干旱、盐碱）的不育系；以及利用基因组学和合成生物学技术，创造出具有全新光温敏感特性的不育系。本书旨在抛砖引玉，启发更多的研究者投入到这一重要领域，共同为保障全球粮食安全和推动水稻产业的可持续发展贡献力量。 《水稻光温敏核不育系生态适应性研究》一书，是献给每一位致力于推动中国乃至世界水稻育种事业发展者的学术盛宴。它不仅是理论与实践相结合的典范，更是指引未来水稻育种方向的灯塔。通过深入的科学探索，我们必将解锁水稻光温敏核不育系的无限潜力，为实现更高质量、更可持续的水稻生产描绘出更加美好的蓝图。

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这本书的潜在读者群体显然是高度专业化的，但我相信即使是像我这样对育种略有涉猎的爱好者，也能从中窥见科学研究的魅力。它所揭示的，不仅仅是水稻本身，更是一种关于生命体如何与环境进行“讨价还价”的哲学思考。例如，当环境条件恰好处于“临界点”时，不育系表现出何种程度的遗传稳定性？是会倾向于回归到可育状态以保证物种延续，还是会毫不犹豫地走向不育？书中对这些极端响应机制的剖析，应当会非常精彩。我期待看到那种对“生态阈值”的精准描绘，这对于理解生物多样性在应对气候变化中的潜力具有深刻的启示意义。它教导我们，适应性并非一个固定值，而是随着环境动态变化而不断被重新定义的变量。

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从更宏观的视角来看待这本书，它无疑是对我国粮食安全保障体系的一次重要贡献。水稻核不育系的利用是杂交水稻育种的关键技术，而其生态适应性的不确定性恰恰是制约其推广应用的最大瓶颈。这本书如果能成功地构建出一个预测模型，能够提前预警特定区域对该不育系可能带来的风险，那么它的应用价值将是无可估量的。我期望在总结部分，作者能够提出具有前瞻性的育种策略建议，指导未来的育种方向——是去改良不育系的生态适应性范围，使其更能容忍逆境，还是反过来，寻找那些对特定环境有更高“忠诚度”的不育系，以实现更精准的区域化种植。这本书代表的，是中国科学家在应对复杂农业生态系统管理时所展现出的深度和担当。

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读完其中关于实验方法论的描述后，我感觉作者团队的工作量简直是惊人的。为了探究“生态适应性”，他们不可能只在单一的地点进行研究，书中必然收录了跨年度、跨区域的对比试验数据。那些关于试验小区设计、对照设置的详尽描述，无不体现了科研的规范性与严谨性。尤其是在处理数据时，如何排除环境噪音、如何准确分离光照和温度的协同或拮抗效应，这些统计学上的挑战想必占据了书中相当大的篇幅。我设想其中可能包含了一些先进的空间分析模型，用于解释不同微气候对不育系表现的影响，比如坡向、海拔等细微差别的作用。这种将生态学情景置于严密数理统计框架下的做法，是衡量一本农业科学专著含金量的重要标尺。这本书的价值，很大程度上就在于它提供了超越传统经验的、可量化的决策依据。

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初翻开这本书的目录，那种扑面而来的专业术语和严谨的章节划分，立刻让我明白这不是一本轻松的读物。它似乎采取了一种自底向上、层层递进的逻辑结构，从基础的分子生物学机制探讨，逐步过渡到田间群体的宏观适应性评估。我猜测书中对于“光敏”和“温敏”的定义与区分，必然有非常清晰的界定和量化标准，这在很大程度上决定了后续实验结果的可重复性和可推广性。更令人好奇的是，作者是如何处理不同生态环境下，不育性状的遗传基础是否会发生漂移或变异的问题。如果能结合分子标记辅助选择的视角来讨论这些生态适应性的遗传基础，那就太棒了。这绝不是一篇简单的描述性报告，而应该是一部充满假设、验证与深入解析的学术论著，它将为水稻育种专家提供一套基于生态学视角的理论框架，指导他们在实际生产中进行精准的品种选择和区域布局。

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这本《水稻光温敏核不育系生态适应性研究》的封面设计得十分朴素，透着一股严谨的学术气息，让人不禁联想到那些深夜里在田间地头观察作物生长的科研人员。光是这个书名，就足以勾勒出研究的深度和广度。我特别关注到“生态适应性”这几个字，它不仅仅是关于基因型本身的研究，更是将这种特殊的核不育系置于千变万化的自然环境中去审视其生存和繁衍的潜力。想象一下，研究者们是如何在不同的光照强度、不同的温度梯度下，细致入微地记录下每一个性状的微小变化，他们的实验设计必然是极其精妙和复杂的。这本书应该会详细阐述不同生态因子，比如日照时数、昼夜温差对不育反应的触发机制的影响，这对于理解如何利用和推广这些具有重要育种价值的材料至关重要。我期待看到的是对特定区域气候数据的历史回顾与作物表现的精准匹配分析，那种将生物学规律与地域特色紧密结合的论述，往往最能体现研究的实际价值。

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