Biotechnological Approaches for Pest Management and Ecological Sustainability pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Sharma, Hari C.

出品人:

页数:546

译者:

出版时间:

价格:1221.00元

装帧:

isbn号码:9781560221630

丛书系列:

图书标签:

• Biotechnology
• Pest Management
• Ecological Sustainability
• Agriculture
• Entomology
• Plant Pathology
• Biological Control
• Sustainable Agriculture
• Crop Protection
• Biopesticides

好的，以下是一份关于《生物技术在病虫害防治与生态可持续性中的应用》的图书简介。 --- 书名：《生物技术在病虫害防治与生态可持续性中的应用》 图书简介 本书旨在深入探讨现代生物技术在农业病虫害综合管理（Integrated Pest Management, IPM）以及维护生态系统健康与可持续性方面的关键作用与最新进展。在日益严峻的全球粮食安全挑战和环境压力下，传统化学农药的过度依赖已暴露出诸多弊端，迫使我们寻求更精准、更环境友好的替代方案。本书正是立足于这一时代背景，系统梳理了从分子生物学到田间应用的各项创新技术，为研究人员、政策制定者以及农业实践者提供了一份全面的参考指南。 第一部分：传统挑战与生物技术的基础 本书首先回顾了农业生产中病虫害防治的传统范式及其局限性。在详细分析了化学农药的残留问题、抗药性演化以及对非靶标生物群落的负面影响后，引出了生物技术在解决这些问题上的巨大潜力。 分子生物学基石： 本部分详细介绍了分子生物学工具如何赋能于害虫与病原体的识别和机制研究。这包括基因组学、转录组学和蛋白质组学在鉴定关键致病基因、毒素靶点以及宿主抗性机制中的应用。我们深入探讨了如何利用这些数据构建精确的诊断工具，实现对流行病的早期预警和快速响应。此外，对害虫种群遗传多样性的分析，也为制定更具针对性的生物防治策略提供了科学依据。 基因工程与精准育种： 本部分着重介绍了通过传统育种方法难以实现的目标。书中阐述了利用转基因技术（Genetic Modification, GM）来增强作物对特定病虫害的抗性，例如表达来自微生物或植物自身的抗虫蛋白（如苏云金芽孢杆菌蛋白基因）。同时，也探讨了在非转基因作物改良中，利用分子标记辅助选择（MAS）加速抗性品种的选育过程。对于基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）在加速抗性育种和理解基因功能方面的突破，本书进行了详尽的案例分析，重点讨论了其在创建抗性作物新品系中的应用潜力。 第二部分：前沿生物技术在病虫害防治中的具体应用 本部分是本书的核心内容，聚焦于当前最活跃的研究领域和已进入实践阶段的技术。 基因驱动与种群控制（Gene Drive Technologies）： 这是一个具有颠覆性的领域。本书系统介绍了基因驱动技术的基本原理，即通过特定的遗传元件使特定基因在种群中以超过孟德尔遗传定律的比例传播。我们深入分析了其在控制农业害虫（如蚊虫、媒介昆虫）种群密度方面的潜力。讨论涵盖了不同的基因驱动系统（如基于CRISPR的系统），以及在部署前必须严格评估的生态风险、伦理考量和监管框架。 基于核酸的防治策略（RNA Interference - RNAi）： RNAi技术因其高度的特异性和环境友好性而备受关注。书中详细解释了双链RNA（dsRNA）如何通过摄食或接触进入害虫体内，进而沉默其关键基因（如发育基因、营养吸收基因）。本书探讨了两种主要的递送方式：外源喷洒dsRNA（Spray-Induced Gene Silencing, SIGS）和内源表达dsRNA（Host-Induced Gene Silencing, HIGS）。对SIGS在田间应用中的稳定性和成本效益分析，为其实际推广提供了重要的参考数据。 合成生物学与新型生物制剂： 合成生物学正在重新定义生物农药的开发。本书介绍了如何通过“设计与构建”的方法，优化微生物的性能，使其能更高效地产生杀虫或抑菌物质。例如，工程改造的细菌或真菌，使其能更有效地定殖于植物根际或叶面，提供持续的保护。我们考察了利用合成生物学工具设计新型的费洛蒙或化学信号干扰剂，用于害虫的监测和行为调控。 微生物组学与生物防治： 植物健康与其根际和叶际微生物群落的平衡息息相关。本书探讨了如何利用高通量测序技术解析健康的微生物组结构，并识别出具有潜在拮抗病原体或促进植物生长的有益微生物。重点介绍了菌根真菌、促生菌（PGPR）的应用，以及如何通过生物覆盖物、生物接种剂来恢复和增强作物的自然免疫力，从而减少对化学投入品的依赖。 第三部分：生态可持续性与综合管理体系 生物技术的应用必须服务于更宏大的生态目标。本部分将技术与可持续农业实践相结合。 生态风险评估与生物安全： 任何新型生物技术的引入都伴随着潜在的生态风险。本书专门设立章节，讨论如何科学、严谨地评估基因工程作物、基因驱动系统以及新型生物制剂对非靶标生物（如传粉昆虫、土壤生物）及生物多样性的影响。强调了风险监测、适应性管理和环境释放的监管路径的重要性。 技术融合与综合病虫害管理（IPM）： 本书的最终目标是将这些先进的生物技术嵌入到现有的IPM框架中。我们展示了如何利用分子诊断技术指导精准施药（仅在必要时、仅针对特定害虫），如何将抗性品种与生物防治手段协同应用，以延缓抗药性的产生，并最大限度地减少环境负荷。案例研究涵盖了不同作物系统（如水稻、棉花、果蔬）中生物技术IPM模型的成功实践。 未来展望与政策建议： 展望未来，本书探讨了人工智能（AI）和大数据在预测病虫害爆发、优化生物技术产品部署中的角色。最后，基于对技术成熟度和生态影响的综合考量，本书为各国政府和国际组织提出了构建支持生物技术创新、确保其负责任应用的政策建议框架。 本书特色： 跨学科整合： 汇集了分子生物学、生态学、农业工程学和生物安全学的最新研究成果。 实践导向： 提供了大量来自全球的成功案例和失败教训，强调技术在真实环境中的适应性。 前瞻性视角： 重点关注基因驱动、RNAi等颠覆性技术的科学原理与应用伦理。 《生物技术在病虫害防治与生态可持续性中的应用》是农业科学家、环境科学家、生物安全监管人员以及致力于构建面向未来、高产且环境友好的农业系统的专业人士不可或缺的参考书。

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