Plant Tissue Culture, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Press

作者:Roberta H. Smith

出品人:

页数:231

译者:

出版时间:2000-02-18

价格:USD 83.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780126503425

丛书系列:

图书标签:

• Plant Tissue Culture
• Plant Biotechnology
• Plant Science
• Horticulture
• Molecular Biology
• Cell Biology
• Laboratory Techniques
• Plant Propagation
• Genetic Engineering
• Botany

《现代植物细胞与组织培养技术》 作者： 张志强 教授，王晓芳 博士 出版社： 农业科技出版社 出版年份： 2023年 --- 图书简介 《现代植物细胞与组织培养技术》 是一部全面、深入、与时俱进的专著，旨在为植物学、农学、林学、园艺学等相关领域的科研人员、研究生以及技术人员提供一套系统而实用的操作指南和理论基础。本书紧密结合当前生命科学研究的前沿动态，特别是分子生物学、基因工程与生物技术在植物改良中的最新应用，构建了一套完整、详尽的植物组织培养技术体系。 本书的特色在于其深度与广度兼顾，不仅详述了经典培养技术的操作细节，更着重探讨了新技术在应对全球农业挑战，如种质资源保护、优质新品种快速繁殖、抗逆性状改良以及次生代谢产物规模化生产中的关键作用。 全书共分为十章，逻辑清晰，从基础理论到高级应用，层层递进。 --- 第一部分：理论基础与技术原理 (第一章至第三章) 第一章：植物组织培养的理论基石 本章首先追溯了植物组织培养（Plant Tissue Culture, PTC）的发展历程，从戈德菲尔德（Gottlieb Haberlandt）的“组织营养学”概念，到斯图尔德（Steward）和穆拉西格（Murashige）等先驱者的里程碑式贡献。核心部分深入剖析了植物细胞全能性（Totipotency） 的分子机制。详细阐述了细胞分化、脱分化（Dedifferentiation）过程中，激素信号转导、基因表达调控（特别是表观遗传学修饰）所扮演的关键角色。本章还构建了植物激素（如生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯）在不同培养阶段（启动、增殖、生根与嫁接）的协同作用模型，为后续的实验设计提供理论支撑。 第二章：无菌操作环境与培养基的配置 无菌技术是组织培养的生命线。本章细致描绘了不同级别无菌操作室（超净工作台、生物安全柜）的维护与标准操作流程（SOP）。重点讲解了灭菌技术的原理与实践，包括干热灭菌、湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）的参数控制，以及对玻璃器皿和试剂的无菌化处理。 随后，本章系统性地介绍了植物培养基的成分与优化。除了经典的MS、B5、NN等培养基配方的详细组成外，重点分析了宏量元素、微量元素、碳源（蔗糖、葡萄糖）、维生素和凝胶化剂（琼脂、赤藓醇）的选择依据。更深入地讨论了pH值对离子吸收和激素活性的影响，并提供了针对不同植物物种（如草本、木本、裸子植物）的培养基优化案例和经验公式。 第三章：外植体选择、消毒与启动培养 外植体（Explant）是培养的起点，其来源、状态和预处理直接决定了培养的成败。本章分类介绍了不同类型外植体的选择标准，包括芽尖、节段、叶片、胚和愈伤组织。 消毒程序被详细拆解，针对不同来源的外植体（如种子、休眠芽、成熟茎段），设计了多级消毒方案，涵盖物理消毒（火焰、辐射）和化学消毒（乙醇、次氯酸钠、升汞）。重点探讨了内源微生物的识别与清除，以及如何通过添加抗菌剂来控制污染，同时最大限度地降低对植物组织生理活性的抑制。本章还包含如何诱导外植体进入稳定生长的“启动培养”阶段的技术要点。 --- 第二部分：核心培养技术与应用 (第四章至第七章) 第四章：胚胎发生与器官发生 本章是技术核心。详细阐述了愈伤组织（Callus）的诱导、维持与分化。通过对比不同激素比例（如高细胞分裂素/低生长素或反之）对决定细胞命运的影响，指导读者实现定向培养。 器官发生部分深入剖析了不定芽诱导（Adventitious Bud Induction）的形态学过程，并提供了影响芽增殖效率的关键因素分析。 体细胞胚发生（Somatic Embryogenesis） 方面，本书区分了直接法和间接法，并详细介绍了胚胎的发育阶段（球形、心形、鱼尾形、成熟胚），以及如何通过改变培养基成分（如添加活性炭、调整氮磷比例）来提高胚形成率和质量，为后期的胚体保存和萌发奠定基础。 第五章：快繁技术与种质改良 快繁技术（Rapid Propagation）是组织培养最直接的经济应用。本章聚焦于高效增殖体系的构建。针对多种重要经济作物（如观赏花卉、香料作物、重要药用植物），提供了已验证的高效增殖配方和操作流程。探讨了如何通过人工气候控制（光照质量、温度波动、CO2浓度）来优化植株的生理状态，以应对规模化生产的需求。 此外，本章还涉及无病毒植株的培育，特别是针对病毒感染严重的宿主（如马铃薯、柑橘），重点介绍了顶端分生组织培养与热处理相结合的技术路径。 第六章：根系培养与植株的体外生根 从增殖的茎段或芽条中获得具有正常形态和功能的根系，是获得完整试管苗的关键一步。本章详细描述了生根诱导的激素策略，通常涉及生长素（如IBA、NAA）的应用。分析了培养基中氮磷比例、蔗糖浓度以及光照强度对生根成功率和根系质量的影响。本章还包含了对根状体（Rhizoids）与真根的形态学区分，确保获得功能性根系。 第七章：植株的炼苗与移栽（出瓶） 试管苗从高湿、无菌的体外环境转移到自然环境（炼苗）是存活率的瓶颈。本章提供了详细的出瓶驯化方案。涵盖了对植株进行逐步适应（降低湿度、增加通风）、根系预处理（添加根促剂）以及基质选择（泥炭藓、蛭石、珍珠岩的混合比例）。重点分析了气孔导度和角质层发育对环境适应性的影响，并提供了解决移栽后猝倒、叶片萎蔫的技术对策。 --- 第三部分：前沿技术与产业化 (第八章至第十章) 第八章：体细胞诱变与基因工程植株的获得 本章探讨了组织培养作为遗传改良工具的应用。详细阐述了体细胞诱变（Somatic Mutagenesis） 的流程，包括使用物理（γ射线、EMS）或化学诱变剂处理愈伤组织或悬浮培养细胞，以筛选出具有所需性状的突变体。 在基因工程植株的获得方面，本书侧重于介绍利用农杆菌介导转化（Agrobacterium-mediated Transformation）和生物枪法（Biolistic）结合组织培养进行转基因植株的再生。重点讨论了选择标记基因、筛选体系的建立以及获得稳定转基因植株的验证流程（如PCR、Southern Blotting的初步应用）。 第九章：悬浮培养与次生代谢产物生产 悬浮培养（Suspension Culture）是实现植物细胞大规模生产次生代谢产物（如药用成分、天然色素）的基础。本章阐述了如何从愈伤组织中筛选出高效的、生长稳定的细胞系。详细介绍了生物反应器（Bioreactor）的选择（如气升式、灌注式）与操作参数（搅拌速率、溶氧量、营养液流加策略）。本章还对比了细胞培养与外植体培养在特定活性成分提取效率上的差异，并探讨了通过诱导剂（Elicitor） 提升目标产物产量的技术。 第十章：植物细胞与组织培养的产业化挑战与展望 本章从宏观视角审视组织培养技术的产业化进程。讨论了成本控制的关键环节，包括自动化程度的提升、培养基组分的优化（减少昂贵试剂的使用）以及能量消耗的管理。分析了建立规模化生产体系中涉及的质量控制（QC）和质量保证（QA）标准。 最后，本书对未来趋势进行了展望，包括基因组编辑技术（如CRISPR/Cas9）在组织培养中的整合应用，自动化机器人培养系统的发展，以及如何利用组织培养技术应对气候变化背景下的农业可持续发展挑战。 --- 总结： 《现代植物细胞与组织培养技术》不仅是一本操作手册，更是一部融合了基础科学原理与前沿应用技术的综合性参考书。它以严谨的科学态度和清晰的叙事结构，确保了读者能够从原理到实践，全面掌握植物组织培养这一现代生物技术的核心能力。本书的深度和广度，使其成为高等院校师生、科研机构研发人员以及农业企业技术人员案头必备的权威工具书。

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从语言表达和学术气场的角度来看，这本书的行文风格是极其沉稳而内敛的。它避免了浮夸的形容词和不必要的文学修饰，用一种近乎于科学报告的精准性来叙述复杂的生物过程。阅读时，你会感觉像是在听一位领域内泰斗级的教授进行一场内容详实的学术讲座，每一个论点都建立在坚实的实验数据和公认的理论框架之上，论证过程步步为营，不容置疑。例如，在讨论胚状体诱导的形态发生路径时，作者对不同激素处理下细胞的重编程机制，描述得犹如电影慢镜头回放般清晰可见，从细胞壁的重塑到原质体的重组，每一个微小的变化都被精确地捕捉和记录。这种对细节的执着，使得这本书不仅仅是一本知识的汇编，更是一部关于如何进行严谨科学观察和分析方法的范本。它教会我们的，不仅仅是如何做实验，更是如何以科学家的思维去解构生命现象。

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我必须承认，我最初是被这本书在“非传统培养体系”方面的详尽介绍所吸引的。现如今，大多数文献都集中在传统的茎尖培养和胚胎培养，但这本书却花费了大量篇幅来论述悬浮培养的优化策略，尤其是针对一些难以培养的木本植物细胞系。作者对于生物反应器设计和规模化生产中的传质、传氧问题的分析，简直就是一本微缩的生物工程手册。他们没有回避在工业化放大过程中遇到的实际困难，例如剪切力对细胞活力的影响、营养液的均一性维持等工程学挑战。书中给出的几种不同类型的搅拌桨在特定粘度培养基上的适用性对比表格，简直是教科书级别的参考资料，能够立刻帮助现场工程师解决实际操作中的头疼问题。这种从基础生物学原理无缝衔接到高精尖工程应用的过渡，是这本书最令人称道的地方之一，它真正体现了“应用科学”的精髓所在，将实验室的小瓶子延伸到了工厂的大规模生产线上。

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这本书的封面设计本身就透露着一种严谨而又充满生命力的气息，那种深沉的绿色调与精细的植物细胞图腾交织在一起，让人在翻开扉页之前，就已经对即将展开的知识旅程充满了期待。我特别喜欢它在排版上的考究，那些密集的图表和高清的显微照片，竟然没有给人丝毫的压迫感，反而像是一份精心策展的植物科学博物馆指南。阅读过程中，我发现作者在构建知识体系时，采取了一种非常宏大叙事的手法，从最基础的植物激素作用机制，到复杂的器官发生学，再到下游的产业化应用，逻辑链条如同DNA双螺旋般紧密且清晰。尤其是在探讨愈伤组织诱导和分化培养方面，作者并没有停留在公式化的描述上，而是深入挖掘了影响因素间的微妙平衡，例如不同光照周期、碳水化合物浓度乃至气态环境对细胞命运的决定性影响。这使得即便是初次接触该领域的读者，也能快速建立起对组织培养核心原理的深刻理解，而不是仅仅停留在实验步骤的机械模仿。那种深入骨髓的理论支撑，让每一次实验操作都有了坚实的科学后盾。

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这本书给我最大的震撼在于其对“可持续性”和“环境适应性”的关注，这在传统的组织培养书籍中往往是次要的章节。作者将现代生物技术置于全球环境变化的大背景下进行审视，尤其是在探讨种质资源保存和快速繁殖技术时，强调了其在应对气候变化和保障粮食安全中的关键角色。书中详细阐述了超低温保存（Cryopreservation）的技术细节，包括不同保护剂的最佳配比、降温速率对细胞膜完整性的影响，甚至讨论了长期保存后复苏效率的统计学分析方法。这表明作者的视野并未局限于实验室内部的成功，而是将其延伸至整个生命科学的社会责任层面。这种将科学技术与宏观伦理、环境责任紧密结合的叙事结构，使得这本书的价值超越了技术手册的范畴，成为了一部充满前瞻性的、指导未来农业和植物生物技术发展的战略性文献。它让人深思，我们的研究最终应该如何服务于更广阔的世界。

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作为一名资深的研究人员，我通常对教材类的书籍抱有一种审慎的态度，因为它们往往在追求覆盖面的同时，牺牲了对前沿热点和争议性话题的深入探讨。然而，这本书在这方面给我带来了惊喜。它巧妙地平衡了经典理论的坚实基础与当前生物技术领域最活跃的边界探索。比如，在提及基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）与体细胞遗传学结合的应用时，作者不仅详细梳理了已有的成功案例，更尖锐地指出了当前技术面临的脱靶效应、转化效率低下等瓶颈问题，并提出了几种富有洞察力的未来研究方向。这种“知其然，更知其所以难”的写作风格，对于指导研究生进行创新性课题设计至关重要。书中对于无性系变异性（Somaclonal Variation）的讨论，也远超一般教材的广度，它不仅分析了变异的诱发条件，更追溯了其分子遗传学基础，让我们得以从更深层次理解快速繁殖带来的潜在风险与机遇。这本著作无疑是为那些渴望突破现有技术瓶颈的科研工作者量身打造的指南针。

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