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Horticultural Reviews presents state-of-the-art reviews on topics in the horticultural sciences. The emphasis is on applied topics including the production of fruits, vegetables, nut crops, and ornamental plants of commerical importance. The title appears in the form of two volumes per year. These articles perform the valuable function of collecting, comparing, and contrasting the primary journal literature in order to form an overview of the topic. This detailed analysis bridges the gap between the specialized researcher and the broader community of horticultural scientists.
植物科学前沿进展：一本聚焦于应用园艺领域的综述性著作 图书名称：《植物科学前沿进展》 图书简介 《植物科学前沿进展》是一部全面、深入且极具前瞻性的学术专著，旨在汇集和梳理当前全球植物科学研究，特别是与应用园艺领域紧密相关的最新突破、关键技术革新以及未来发展趋势。本书并非对某一特定主题的深入挖掘，而是采取宏观视野，系统性地审视了从基础生命科学到实际生产应用之间相互转化的关键节点，为科研人员、高级学生、农业技术推广者以及政策制定者提供一个理解复杂植物科学图景的综合性框架。 本书的编辑团队由来自世界各地在各自领域享有盛誉的资深学者和具有丰富实践经验的行业专家组成，确保了内容的权威性、时效性和跨学科的广度。全书结构严谨，内容覆盖面广，聚焦于当前驱动现代园艺业革新的核心科学议题。 --- 第一部分：植物分子与细胞生物学的新范式 本部分深入探讨了驱动植物生长、发育和环境响应的分子机制的最新发现。 第一章：基因组学与转录组学的革命性应用 本章详细阐述了新一代测序技术（NGS）在解析复杂园艺作物基因组方面的进展。重点讨论了如何利用全基因组测序、重测序以及单细胞转录组测序技术，以前所未有的分辨率揭示关键农艺性状（如抗逆性、品质形成）的遗传基础。探讨了群体遗传学和基因组选择（GS）在加速育种进程中的实际案例和挑战。特别关注了非模式植物，如特种经济作物，在基因组学工具开发方面取得的突破。 第二章：表观遗传调控与环境记忆 本章聚焦于表观遗传学（如DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA）如何介导植物对长期环境胁迫的适应性记忆。详细分析了关键的表观遗传调控因子如何影响植物的物候期（如开花时间、休眠解除）以及这些机制在气候变化背景下对作物适应性的潜在影响。讨论了诱导积累的表观遗传变化是否可以在后代中稳定遗传，并探讨了人工干预这些过程的可能性。 第三章：植物激素信号传导的精细调控网络 植物激素仍然是调控植物生长发育的核心。本章集中展示了近年来在细胞内信号转导通路解析方面的最新进展，特别是关于生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和茉莉酸等激素的交叉互作机制。着重探讨了环境信号（如光照质量、温度波动）如何通过修饰激素受体或信号蛋白，实现对植物形态建成和生理过程的精确控制。 --- 第二部分：应对全球挑战的生理生态学与抗逆性 本部分着重于植物如何感知、适应和抵抗全球变化带来的严峻环境压力。 第四章：光合作用效率的上限突破 尽管光合作用是生命活动的基石，但其效率仍有巨大提升空间。本章系统回顾了当前提高光能利用率的研究方向，包括优化RuBisCO的催化效率、改造光捕获复合物（LHC）的结构以减少光抑制、以及探索非经典光合途径（如C4和CAM代谢的基因导入）的可行性。同时，探讨了通过代谢工程手段减少光呼吸损耗的最新策略。 第五章：极端气候条件下的植物生理响应与适应 气候变化导致极端高温、干旱和盐碱胁迫日益频繁。本章详细剖析了植物在渗透调节、氧化应激防御以及热休克蛋白调控等方面的分子生理机制。重点介绍了如何通过基因编辑技术增强植物的耐热性和耐旱性，同时评估了这些生理增强对作物产量和品质可能产生的负面权衡（Trade-offs）。 第六章：土壤微生物组与植物健康互作 本章超越了传统的根际微生物研究，全面探讨了植物与微生物群落（根际、内生菌群）的复杂交互作用网络。重点讨论了如何利用高通量测序和代谢组学技术解析微生物如何促进养分获取（如固氮、磷解）、诱导系统抗性（ISR），以及影响植物对重金属和污染物的修复能力。强调了活体生物制剂（Bio-stimulants）和生物防治剂（Bio-control agents）的精准应用。 --- 第三部分：园艺技术与产业创新的前沿驱动力 本部分将基础科学发现转化为可操作的生产技术和产业升级的动力。 第七章：精准营养与智能施肥系统 本章探讨了如何将植物的实时生理状态与外部环境数据相结合，实现超精细的营养管理。介绍了基于传感器技术、遥感数据和人工智能算法的植物需肥诊断模型。详细分析了缓控释肥料（SRF）和水培营养液配方的优化策略，以最小化环境足迹同时最大化养分吸收效率。 第八章：受控环境农业（CEA）中的代谢工程与品质调控 随着垂直农场和温室技术的发展，对植物代谢产物进行精准控制的需求日益增加。本章讨论了如何通过靶向调控次生代谢通路，来增强特定功能性化合物（如花青素、类胡萝卜素、挥发性有机化合物）的积累，从而提升作物的营养价值和风味特征。涵盖了LED光谱调控在影响代谢产物谱系中的最新研究成果。 第九章：植物组织培养与快速繁殖的自动化与标准化 本章聚焦于微繁殖技术的现代化和工业化挑战。探讨了自动化液体培养系统、机器人辅助的组培操作，以及如何利用“虚拟营养液”系统减少培养基的复杂性。特别关注了通过优化培养条件诱导植株的系统抗性（SAR）和提高繁殖系数的研究进展，以应对种苗快速、无病化供应的需求。 --- 第四部分：可持续发展与未来展望 第十章：利用生物技术应对病虫害的综合管理 本章系统回顾了新型生物防治手段的研发进展，包括RNA干扰（RNAi）技术在靶向害虫关键基因上的应用潜力、基于CRISPR/Cas系统的快速抗病基因挖掘与导入，以及开发能够自我表达抗虫蛋白的转基因或基因编辑作物的最新案例。强调了多重抗性策略和遗传多样性在长期抗性维持中的重要性。 第十一章：园艺产品的收获后管理与智慧保鲜 本章关注从采收到终端消费的全过程质量控制。讨论了利用气体成分调节（如超低氧、乙烯控制）来延长贮藏期和保持感官特性的最新技术。介绍了无损检测技术（如高光谱成像）在快速评估成熟度、损伤和微生物污染方面的成熟应用，以及智能物流中对温度和湿度动态监控的集成方案。 总结与展望：迈向数据驱动的智慧园艺未来 本书最后一部分对未来十年植物科学将如何进一步驱动园艺产业的转型进行了展望。强调了数据科学、生物信息学与田间管理实践深度融合的必要性，预示着一个更加高效、环境友好且以消费者需求为导向的植物产品生产时代的到来。 目标读者： 高级植物科学、园艺学、农业工程、生物技术等相关专业的研究生、博士后研究人员、大学教师、大型种业公司研发人员及政府农业技术顾问。
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