植物生物技術導論

H.S.Chawla博士具有22年從事生物技術和遺傳學教學、研究的經驗。在離體培養、植物遺傳轉化和分子標記方面做了大量的工作，並且指導了多名碩士生和博士生的研究工作。他已出版了5本關於生物技術和遺傳方面的著作，在著名雜誌上發表了70多篇學術論文。Chawla博士獲得了德國和加拿大等政府的各種津貼，是WTO知識產權組織成員。

植物生物技術為生物系統的操作提供了前所未有的機會，它已經成為植物科學中令人矚目的領域。本書是一本生物技術課程的教材，可供不同年級的本科生和研究生使用。本書涵蓋了植物組織培養的全部重要知識，即營養介質、微繁殖、器官培養、細胞懸浮培養、單倍體培養、原生質的分離與融合、次生代謝產物、體細胞克隆變異和冷藏。同時為了更好地理解DNA重組技術，作者在修訂版中增加了一些章節，內容包括遺傳材料、DNA在基因組中的結構和DNA重組所涉及的基本技術。DNA重組技術涵蓋了不同的內容，包括基因克隆、植物基因分離、轉座子和基因標記、體外誘變、PCR、分子標記、分子標記輔助選擇、轉基因技術、基因組學和生物信息學。其中基因克隆分為三章進行介紹，其中一章對酶進行了介紹，另一章對載體進行了介紹，還有一章介紹了cDNA和基因組克隆以及克隆DNA的序列分析。本書中基因組學包括功能基因組學、結構基因組學、蛋白質組學、不同生物的測序情況和DNA芯片技術。書中的各項技術的實驗操作，都給出了具體步驟。

關於生物技術的應用，作者在通過轉基因對作物進行改良的部分進行了討論，同時，還對生物技術對作物改良的影響作了綜述。對各種形式的知識產權，例如植物育種者權利、生物多樣性以及一些專利的例子在知識產權一章中進行了介紹。

前言

植物生物技術已經成為植物科學中令人矚目的領域，它為生物系統的操作提供了前所未有的機會。迄今為止，還沒有任何一個生物學分支能夠像生物技術那樣迅速發展。本次修訂擴充了原版的內容，除了原書中的基本原理外，還增添了有關生物技術最新進展的內容。鑑於實驗室操作對於本科生的重要性，書中每章都列出了具體的實驗步驟。本書的重點是生物技術的應用，涉及到其對作物改良的作用和影響。

本書可作為生物技術課程的教材，供不同年級的大學生和研究生使用。本次修訂對與植物組織培養和遺傳材料結構有關章節中的內容進行了適當的修改，除了少量的增補內容外，基礎部分與原版保持一致。本書的植物組織培養部分包括了組織培養的發展史、實驗室結構、營養介質、微繁殖、器官培養、細胞懸浮培養、單倍體培養、體細胞融合、次生代謝產物、體細胞克隆變異以及冷藏。為了更好地理解DNA重組技術，本書對基因組DNA結構的內容進行了擴增，並且增加了一章介紹包括DNA重組在內的基本技術。在本科階段掌握植物組織培養是學好生物技術的關鍵，因此，本書幾乎所有章節都給出了具體的操作步驟。

在修訂版中，DNA重組技術的內容得到了較大程度的擴充。基因克隆是生物技術的一個很重要的方面，本書用三章的篇幅對這一部分內容進行了介紹。增加了植物基因分離一章，對不同的基因分離過程作了簡單的介紹。考慮到轉座子既應用於植物基因的分離，同時也是標記基因的主要方法之一，所以專門用一章的篇幅介紹轉座子和基因標記。修訂版中還增加了體外誘變一章，這將有助於學生了解如何使DNA發生變化、在缺少表型的情況下如何識別突變體，以及瞭解的這些變化對DNA在體外或者重新導入體內後所產生的影響。本次修訂還增加了基因組學和生物信息學的內容。這些章節分別對功能基因組學、結構基因組學、蛋白質組學、對不同生物的基因測序情況以及DNA芯片技術進行了討論。

本書對原稿中有關轉基因方法和PCR技術章節中的內容進行了適當的修正，增補了遺漏的內容。植物育種學家正在通過培育具有高產、抗生物脅迫和非生物脅迫的品種等途徑來提高植物的產量。我對轉基因與作物改良一章進行了更新，嘗試用恰當的例子來説明如何利用轉基因技術培育具有不同性狀的作物。另外，還就生物技術對作物改良的影響作了綜述。

第二版擴充了分子標記和輔助標記選擇一章中的內容，提供了更多有關分子標記和遺傳指紋方面的最新信息。知識產權一章的內容也得到了擴展，主要體現在介紹了各種形式專利的基本知識、植物育種者的權利、生物多樣性、一些專利的實例，以及所有可能引起爭議的問題。非常感謝本書第一版的各位校閲者，正是由於他們的幫助，才使得我能夠對本書進行較大程度的修訂。感謝我的同事、眾多的學者和那些關心我的人，他們提出了很多建議，直接或間接地為本書修訂工作的完成做出了重要貢獻。如能收到您關於本書任何方面的建議或者意見，將不勝感激。

感謝我的前輩們，這項工作的完成得益於他們長久的支持和鼓勵。我很幸運有一個理解並支持這項需要全身心投入的工作的家庭。非常感謝我的妻子和孩子們，Komaljit和Jasmit，感謝他們對我持之以恆的支持與幫助。

第1篇　植物組織培養

第1章　緒論

第2章　組織培養室的組建

第3章　營養培養基

第4章　滅菌技術

第5章　培養類型

第6章　微繁殖

第7章　細胞懸浮培養與次生代謝物

第8章　單倍體的離體培養生產

第9章　原生質體的遊離與融合

第10章　細胞無性系變異

第11章　種子資源的保存與低温冷藏

第2篇　遺傳物質及其結構

第12章　遺傳物質

第13章　DNA組成與基因表達

第3篇　DNA重組技術

第14章　基本技術

第15章　基因克隆：DNA的切割和連接

第16章　基因克隆：載體

第17章　基因克隆：cDNA克隆和基因組克隆及克隆DNA的序列分析

第18章　聚合酶鏈式反應

第19章　體外突變

第20章　轉座子遺傳因子和基因標籤

第21章　基因分離

第22章　分子標記和輔助標記選擇

第23章　植物基因轉移

第24章　應用轉基因技術改良作物

第25章　基因組學

第26章　生物信息學

第27章　知識產權保護

附錄

術語解釋

參考文獻

作者索引

主題索引 ^[2]