Genomics of Plants and Fungi pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Marcel Dekker Inc

作者:Prade, Rolf A. (EDT)/ Bohnert, Hans J. (EDT)

出品人:

页数:440

译者:

出版时间:2003-4

价格:$ 316.34

装帧:HRD

isbn号码:9780824741259

丛书系列:

图书标签:

• 植物基因组学
• 真菌基因组学
• 基因组学
• 植物
• 真菌
• 生物技术
• 分子生物学
• 遗传学
• 基因组
• 农业

探索生命奥秘：跨学科视角下的遗传学与生物工程前沿 本书旨在为读者提供一个跨越多个生物学前沿领域的综合性视角，深入探讨现代遗传学、分子生物学以及生物工程技术在不同生命体中的应用与发展。内容聚焦于核心科学原理的阐述、尖端研究工具的介绍，以及由此催生的革命性技术突破，旨在构建一个宏大而精密的知识图谱，帮助读者理解生命系统运作的深层机制及其对人类社会的影响。 第一部分：核心遗传学原理与基因组解析 本部分着重于奠定现代生物学研究的基础——遗传物质的结构、功能及其在生命周期中的调控机制。我们将从宏观的染色体结构与核型分析入手，逐步深入到微观的DNA分子层面。 1. 基因组学的基石与演进： 详细阐述了经典孟德尔遗传学的现代诠释，并引入了更复杂的非孟德尔遗传模式，如基因间的相互作用、上位性效应和多基因性状的遗传基础。核心内容包括对原核生物与真核生物基因组的结构差异进行对比分析，特别是真核生物复杂的基因内含子/外显子结构及其转录后调控的精妙之处。我们将详细介绍从桑格测序到下一代测序技术（NGS）的演进历程，并剖析高通草量测序数据如何改变我们对基因组变异（单核苷酸多态性SNP、结构变异SV）的认知。 2. 表观遗传调控的复杂性： 表观遗传学是理解基因表达差异的关键。本章将深入探讨DNA甲基化、组蛋白修饰（如乙酰化、甲基化、磷酸化）及其对染色质开放性（染色质可及性）的影响。重点分析这些修饰是如何在细胞分化、发育过程中实现稳定的基因沉默或激活，以及它们如何响应环境信号。此外，还将介绍非编码RNA（ncRNA），特别是微小RNA（miRNA）和长链非编码RNA（lncRNA）在调控信使RNA（mRNA）稳定性与翻译效率中的核心作用机制。 3. 基因表达的动态调控网络： 基因表达并非孤立事件，而是复杂的调控网络。本节将利用系统生物学的工具，介绍转录因子（TF）与靶基因的结合模式、转录调控元件（如增强子、沉默子）的功能解析方法，以及基因调控网络（GRN）的构建与数学建模。通过对特定发育通路（如Wnt、Hedgehog信号通路）的案例分析，展示这些网络如何确保生命过程的精确时序与空间组织。 第二部分：生物工程技术的突破与应用 在理解了生命系统的基本运作机制后，本书的第二部分将聚焦于如何利用现代分子生物学工具对这些系统进行精确的操作与改造，从而实现农业、医学及工业领域的技术革新。 4. 基因编辑系统的革命：CRISPR-Cas9及其衍生技术： CRISPR-Cas9技术无疑是当代生物技术领域最引人注目的成就。本章将详尽介绍其工作原理，包括向导RNA（gRNA）的靶向机制、Cas核酸酶的切割活性，以及细胞内源性的修复途径（NHEJ与HDR）。随后，我们将探讨CRISPR技术的升级版，例如碱基编辑器（Base Editor）和先导编辑器（Prime Editor），它们如何实现无需双链断裂的精确点突变或插入/缺失，极大地拓宽了基因修饰的可能性。对Off-target效应的评估与最小化策略也将作为重点讨论内容。 5. 合成生物学：从设计到构建生命系统： 合成生物学旨在像工程师设计电路一样设计和构建新的生物部件、装置和系统。本节将介绍构建遗传逻辑门、设计代谢通路的原理。重点阐述如何利用模块化和标准化（如BioBricks标准）来加速生物元件的开发。案例研究将包括设计新型的微生物“细胞工厂”，用于生物燃料的生产、新型药物分子的合成，以及环境污染物的降解。 6. 基因组学在动植物育种中的深度整合： 传统育种方法正被高通量组学技术所驱动的分子育种所取代。本章将详细介绍如何利用大规模基因组关联研究（GWAS）来识别与重要农艺性状（如抗逆性、产量、品质）相关的QTL（数量性状基因座）。随后，我们将探讨如何结合基因编辑技术，实现对目标性状的定向改良，超越转基因技术的限制，加速新品种的培育进程。 第三部分：跨物种的比较基因组学与进化洞察 本部分将视角从单个物种的细节转移到更宏大的进化尺度，利用比较基因组学方法来揭示不同生命群体在结构、功能和适应性上的共同性与差异性。 7. 比较基因组学的框架与工具： 比较基因组学的目标是理解生命多样性背后的遗传基础。本章将介绍如何进行物种间的基因组比对（Synteny分析）、同源基因的识别（Orthologs vs. Paralogs），以及如何利用基因组进化速率的差异来推断选择压力。重点分析快速进化的基因家族，以及它们在物种适应新环境（如极端气候、寄生生活方式）中所扮演的角色。 8. 基因组重排与物种分化： 染色体的结构变异，如倒位、易位和片段重复，是驱动物种隔离和新功能产生的重要因素。本节将探讨大规模基因组重排在界定物种边界中的作用，特别是分析在密切相关的物种中，基因组结构差异如何影响基因表达调控区域的隔离。我们将通过具体实例（如哺乳动物或昆虫的染色体演化）来阐述这一过程的机制。 9. 基因组的水平转移与适应性： 基因组的“水平转移”（HGT）——即非亲代传播的基因获取——是微生物乃至某些真核生物快速获得新功能的关键机制。本章将详细介绍识别HGT事件的方法，并分析这些外来基因（如抗生素抗性基因）对受体生物适应性和病原性演化的深远影响。 通过对上述三个部分内容的系统梳理，本书期望能为研究人员、研究生以及对生命科学有浓厚兴趣的专业人士，提供一个全面、前沿且具有前瞻性的知识平台，理解从分子到系统的复杂生命现象，并激励他们投身于未来的生物技术创新实践。

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