Ecological Aspects for Application of Genetically Modified Mosquitoes pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Takken, W. 编

出品人:

页数:244

译者:

出版时间:2003-7-31

价格:USD 84.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781402015854

丛书系列:

图书标签:

• Genetically Modified Mosquitoes
• Ecological Impact
• Vector Control
• Insect Biotechnology
• Public Health
• Risk Assessment
• Environmental Science
• Mosquito Ecology
• Genetic Engineering
• Biological Control

生物技术在作物改良中的前沿进展 本书籍聚焦于现代生物技术在提高作物产量、增强抗逆性以及优化作物营养成分方面所取得的最新突破与应用前景。 全书系统地梳理了分子育种、基因编辑技术（如CRISPR/Cas9系统）、转基因技术（GM）在不同作物（包括谷物、豆类、经济作物及园艺作物）改良中的具体实践案例，并深入探讨了其背后的科学原理、面临的伦理挑战以及未来的监管趋势。 第一部分：现代分子育种技术的基础与应用 本部分首先回顾了传统的作物改良方法及其局限性，随后详细介绍了基于DNA标记辅助选择（MAS）和基因组选择（GS）的分子育种策略。我们探讨了如何利用高通量测序技术（NGS）来解析复杂的作物基因组，识别与重要农艺性状（如抗旱性、抗病性、产量潜力）相关的关键基因或数量性状位点（QTLs）。 基因组学驱动的育种： 深入分析了作物基因组的变异性如何被利用来加速品种改良进程。内容涵盖了从基因组重测序数据中挖掘新的等位基因，到构建高密度遗传图谱，并将其转化为实际育种工具的整个流程。特别关注了不同物种（如水稻、玉米、小麦）在基因组结构和变异特征上的差异如何影响育种策略的制定。 表型组学的整合： 强调了高精度表型数据采集的重要性。本书详细介绍了非破坏性传感技术，如遥感、无人机多光谱成像和三维点云技术，如何与基因型数据结合，以实现对生长发育过程中复杂表型的精确量化，从而提高选择效率。 第二部分：基因编辑技术——精准育种的革命 第二部分将核心篇幅放在了以CRISPR-Cas系统为代表的新一代基因编辑技术上。本书不涉及转基因生物（GMOs）的传统定义下的应用，而是侧重于如何通过基因组的定点修饰来实现更快速、更精准的性状改良。 CRISPR/Cas9及其变体： 详细阐述了基础的基因敲除、插入和替换技术。随后，扩展讨论了碱基编辑器（Base Editors）和先导编辑器（Prime Editors）的原理和优势，它们使得无需引入双链断裂即可实现单碱基的精确修改，极大地拓宽了可编辑的性状范围，尤其在改进营养品质和消除有害物质方面展现出巨大潜力。 编辑靶点策略： 针对不同的挑战，本书提供了具体的靶点设计案例。例如，如何通过编辑光合作用相关基因来提高作物固碳效率；如何通过修饰病原识别受体基因来增强作物的广谱抗病性；以及如何改良次生代谢途径的酶，以提高作物中的维生素、抗氧化剂含量或改变风味特性。 非整合型编辑的应用前景： 重点分析了不依赖于外源DNA整合的基因编辑方法（如瞬时表达系统）在规避部分监管障碍方面的潜力，以及其在加速科研成果向田间应用转化中的作用。 第三部分：作物抗逆性与可持续农业 本部分探讨了如何利用现代生物技术来应对气候变化带来的极端环境压力，推动农业向更具可持续性的方向发展。 水分胁迫与盐碱胁迫的分子调控： 深入分析了植物感应和响应干旱及高盐环境的核心信号通路。介绍了通过调控关键转录因子和渗透调节物质合成基因来提高作物耐逆性的研究进展，并提供了在实际种植环境中验证这些改良性状的田间试验数据。 病虫害管理的新思路： 侧重于构建作物内源性的防御机制。探讨了如何通过增强植物体自身的免疫系统（如系统获得性抗性，SAR）来抵抗真菌、细菌和病毒的侵染，减少对外部农药的依赖。同时也讨论了利用基因技术提高作物对特定害虫的抗性，例如通过影响昆虫消化系统或神经传导的靶点修饰。 第四部分：作物营养与人类健康 本书的最后一部分关注于生物技术在提升粮食作物营养价值，解决“隐性饥饿”问题上的应用。 生物强化（Biofortification）的分子基础： 详细介绍了通过基因工程或基因编辑技术提高作物中关键微量元素（如铁、锌）和维生素（如维生素A原、叶酸）含量的案例。例如，在主粮中积累更高水平的必需氨基酸，或调整脂肪酸组成以提高油料作物的健康益处。 过敏原和毒素的消除： 探讨了如何利用靶向编辑技术精确地失活或删除导致食物过敏的关键蛋白基因（如谷物中的麦醇溶蛋白或花生中的主要过敏原），以及降低作物中天然存在的霉菌毒素（如黄曲霉毒素）的生物合成路径的策略。 第五部分：技术转化与社会认知 本部分超越了纯粹的科学层面，探讨了将实验室成果转化为实际生产所面临的挑战。 监管框架的演变： 对全球主要经济体（欧盟、美国、加拿大、中国等）对不含外源DNA的基因编辑作物的监管哲学和法规差异进行了比较分析。讨论了基于产品特性而非过程的监管模式的兴起及其对创新速度的影响。 公众接受度与沟通策略： 分析了影响公众对新型作物品种接受度的关键因素，包括透明度、风险评估的科学性以及有效益受众沟通的重要性。本书强调了研究人员在向公众解释基因组编辑技术与传统育种的差异时应采取的负责任态度。 本书内容严谨，数据详实，旨在为作物科学、农业工程、生物技术以及政策制定领域的专业人士提供一个全面、深入且具有前瞻性的参考资料。其核心贡献在于系统梳理了不涉及外源基因导入的新型分子工具在提高全球粮食安全和营养质量方面的巨大潜力。

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