水资源短缺及其在全球的时空分布不均匀造成包括中国在内的80多个国家严重缺水。干旱胁迫成为世界作物生产的主要限制因素。选择抗旱作物品种是节水农业最主要的生物措施之一，而制定改良作物抗旱性的育种计划时，首先必须了解作物对干旱的反应，鉴定作物在水分胁迫下避旱、御旱和耐旱的生理、生化和分子生物学机制，进而从产量、质量性状和抗旱机制互补的亲本组合中，研究育种群体的遗传变异和遗传力；最终遵循一定的遗传设计、系谱选择，培育具有理想性状并对水分反应不敏感的“聚合基因型”，或利用现代生物技术将抗旱基因分离克隆并转导到优异作物新品种，改良作物抗旱性。把植物生理学、遗传育种学和分子生物学的方法相结合而开展作物抗旱育种具有深远意义，也可能取得较大的进展。

本书浓缩了作者及其项目组成员在国家“八五”、“九五”、“十五”科技攻关、国家“863”计划和国家自然科学基金等项目的资助下，以甘蔗为主要研究对象的15年系统研究精华。作者参阅了国内外最新的有关作物抗旱分子生理、遗传改良、生物技术和栽培调控等方面研究成果，将全书分为四篇十五章，全面系统地论述了作物抗旱研究与农业可持续发展的关系，并结合甘蔗抗旱生理研究成果，从多方面揭示了作物抗旱的分子生理学机制，进一步探讨了作物抗旱的改良技术。

本书可作为高等院校和科研单位从事作物生理、作物分子生物学和遗传育种研究的科技工作者、教师和研究生的参考用书。

序

前言

第一篇 全球水资源的利用与作物抗旱节 水调控

第一章 水资源的利用与农业的可持续发展

第一节 全球水资源的开发利用战略分析

第二节 农业需水分析与我国的西部开发

第三节 农业水分高效利用的发展思路和策略

第二章 作物抗旱性与农业节 水调控

第一节 作物抗旱性研究

第二节 节 水农业技术研究

第三节 抑蒸集水栽培调控技术

第四节 作物高新节 水技术的应用

第二篇 作物抗旱的生理生化基础

第三章 作物御早的基础

第一节 作物叶片形态结构与御旱

第二节 作物御旱的气孔调节

第三节 作物根系发育特性与御旱

第四节 作物御旱性的研究技术

第四章 作物渗透调节 与耐旱

第一节 渗透调节 的生理作用及其在作物抗旱上的应用

第二节 渗透调节 物质及其代谢

第三节 渗透调节 的影响因素

第四节 渗透调节 的研究方法

第五章 作物的活性氧清除与耐旱

第一节 逆境胁迫下植物体内活性氧的产生

第二节 活性氧的大量产生与植物细胞的伤害

第三节 活性氧的清除与植物耐旱性

第四节 植物SOD对环境的响应

第六章 作物的多胺代谢与耐旱

第一节 逆境条件下植物多胺代谢变化

第二节 多胺的化学性质与生物大分子的稳定

第三节 多胺的代谢特性与植物激素

第四节 多胺对作物耐旱性的调节 作用

第七章 植物激素与作物抗旱性

第一节 ABA与植物干旱反应

第二节 其他内源激素与植物干旱反应

第三节 激素类物质与作物抗旱性

第四节 植物生长调节 剂的保护作用与甘蔗抗旱性

第八章 作物光合作用与抗旱

第一节 水分胁迫下光系统的损伤与作物抗旱性

第二节 作物水分胁迫的气孔和非气孔限制

第三节 水分胁迫对光合产物形成、积累和分配的影响

第四节 水分胁迫下主要光合基因的表达

第五节 叶绿素荧光动力学技术在甘蔗抗旱生理育种研究上的应用

第三篇 作物抗旱分子生物学基础

第九章 水分胁迫诱导蛋白与植物抗旱

第一节 水分胁迫诱导蛋白

第二节 LEA蛋白

第三节 水孔蛋白

第四节 热激蛋白与植物抗旱

第十章 作物抗旱的信号转导

第一节 植物逆境信号转导的特点与研究方法

第二节 植物细胞对干旱信号的感知

第三节 干旱信号在植物体内的传导

第四节 ABA与干旱信号转导

第十一章 作物旱诱基因的分离与表达调控

第一节 植物干旱胁迫响应基因的分离克隆研究方法

第二节 植物干旱胁迫响应基因的功能

第三节 作物旱诱基因的表达调控

第四节 ABA与旱诱基因表达调控

第四篇 作物抗旱性的遗传改良

第十二章 作物抗旱性鉴定技术体系

第一节 作物抗旱性鉴定指标

第二节 作物抗旱性鉴定的数量分析方法

第三节 作物抗旱性研究方法

第四节 作物抗旱性鉴定技术在甘蔗抗旱遗传育种上的应用实例

第十三章 作物抗旱遗传育种

第一节 作物抗旱性的遗传特性

第二节 作物抗旱性遗传改良

第三节 作物抗旱育种选择策略与技术

第四节 作物抗旱育种技术在甘蔗育种上的成功实践

第十四章 作物抗旱的分子标记辅助育种

第一节 作物分子标记的类型及原理

第二节 作物抗旱节 水相关基因的分子标记

第三节 作物抗旱相关性状的QTL定位

第四节 分子标记技术在作物抗旱遗传育种中的应用

第十五章 作物抗旱基因工程育种

第一节 作物基因遗传转化技术

第二节 作物渗透调节 的基因工程

第三节 作物抗旱代谢的基因工程

第四节 作物抗旱基因工程的存在问题与展望

英汉名词对照

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