植物基因工程

第一章基因與基因組學.
1.1遺傳物質(zhì)的本質(zhì)
1.1.1DNA是遺傳物質(zhì)
1.1.2RNA也可以作為遺傳物質(zhì)
1.2基因的概念
1.2.1孟德爾遺傳因子
1.2.2基因是位于染色體上的實體
1.2.3“一個基因一個酶”假說
1.2.4順反子是一個基因
1.2.5操縱子是遺傳信息傳遞和表達的統(tǒng)一體
1.2.6基因結(jié)構(gòu)和功能的認識進展
1.3基因組
1.3.1結(jié)構(gòu)基因組學
1.3.2功能基因組學研究
1.3.3基因組的數(shù)據(jù)處理
1.3.4基因組學相關(guān)的學科
參考文獻
第二章染色體與植物遺傳工程
2.1染色體的結(jié)構(gòu)和功能
2.2染色體工程的經(jīng)典方法
2.2.1單體附加系的選育
2.2.2臂間易位系的選育
2.2.3小片段易位的選育
2.3染色體特定位點的重組
2.3.1特定位點的重組酶
2.3.2特定位點的重組技術(shù)
2.3.3特定位點重組系統(tǒng)的應(yīng)用
2.4染色體的顯微切割
2.4.1目標染色體的辨認
2.4.2染色體的顯微切割與分離
2.4.3染色體的微克隆
2.4.4染色體微克隆文庫的鑒定
2.4.5植物染色體顯微切割技術(shù)的應(yīng)用
2.5花粉染色體工程
2.5.1花粉染色體工程的原理
2.5.2花粉染色體工程的操作程序
參考文獻
第三章染色體外遺傳
3.1線粒體的遺傳
3.1.1線粒體基因組
3.1.2線粒體基因組的結(jié)構(gòu)
3.2葉綠體的遺傳
3.2.1葉綠體DNA的大小范圍
3.2.2葉綠體基因組的結(jié)構(gòu)
3.2.3葉綠體基因組結(jié)構(gòu)的變異
3.3核外遺傳與植物雄性不育性
3.3.1植物的雄性不育性
3.3.2線粒體與雄性不育性
3.3.3葉綠體與雄性不育性
參考文獻
第四章體細胞遺傳
4.1植物體細胞培養(yǎng)與形態(tài)發(fā)生
4.1.1植物組織培養(yǎng)技術(shù)
4.1.2植物組織培養(yǎng)與形態(tài)發(fā)生
4.2胚乳培養(yǎng)與多倍體育種
4.2.1胚乳培養(yǎng)
4.2.2胚乳培養(yǎng)的形態(tài)發(fā)生
4.3植物體細胞變異與突變體篩選
4.3.1植物體細胞變異及其機制
4.3.2植物體細胞突變體篩選
4.4花藥培養(yǎng)與單倍體育種
4.4.1花藥培養(yǎng)
4.4.2植物單倍體育種
4.5植物原生質(zhì)體培養(yǎng)與細胞融合
4.5.1原生質(zhì)體培養(yǎng)
4.5.2原生質(zhì)體融合與雜種細胞的篩選
參考文獻
第五章目的基因和標記基因
5.1抗植物蟲害基因
5.1.1蘇云金桿菌毒蛋白基因
5.1.2植物蛋白酶抑制劑基因
5.1.3植物凝集素基因
5.1.4淀粉酶抑制劑基因
5.1.5膽固醇氧化酶基因
5.1,6營養(yǎng)殺蟲蛋白基因
5.1.7系統(tǒng)肽基因
5.1.8其他抗蟲基因
5.2抗植物病毒基因
5.2.1外殼蛋白基因
5.2.2復制酶基因——病毒特異性地依賴于RNA的RNA多聚酶基因
5.2.3移動蛋白基因
5.2.4衛(wèi)星RNA和核酶基因
5.3抗植物真菌病害基因
5.3.1抗真菌蛋白
5.3.2抗真菌基因
5.4抗植物細菌病害基因
5.4.1外源抗菌蛋白基因表達介導的抗性
5.4.2抑制病菌的致病(毒性)因子
5.5抗非生物脅迫基因
5.5.1抗干旱脅迫基因
5.5.2抗鹽脅迫基因…
5.5.3抗低溫脅迫基因
5.5.4抗氧化脅迫基因
5.5.5耐除草劑基因
5.6改良作物品質(zhì)的基因
5.7調(diào)控植物花色.花形.衰老的基因
5.7.1調(diào)節(jié)花色的基因
5.7.2調(diào)節(jié)植物衰老的基因
5.8植物雄性不育基因
5.9標記基因
5.9.1標記基因分類及環(huán)境安全
5.9.2轉(zhuǎn)基因作物中標記基因的消除
5.9.3選擇基因分類
5.9.4常用的選擇基因
5.10報告基因
5.10.1報告基因概述
5.10.2螢火蟲熒光素酶基因
5.10.3綠色熒光蛋白基因
5.10.4∮—葡萄糖醛酸糖苷酸酶基因
5.11標記基因在植物病害及其流行規(guī)律研究中的應(yīng)用
參考文獻
第六章基因分離
6.1概述
6.2蛋白質(zhì)序列起始克隆法
6.3圖位克隆法
6.4酵母雙雜交系統(tǒng)
6.5基因序列同源克隆法
6.6T-DNA.轉(zhuǎn)座子標簽法
6.7分離差異表達基因片段的方法
6.7.1差減雜交
6.7.2抑制性差減雜交
6.7.3mRNA差異顯示技術(shù)
6.7.4mRNA差異顯示衍生技術(shù)
6.7.5代表性差異分析‘
6.7.6RNA指紋技術(shù)
6.7.7差異篩選技術(shù)
6.7.8基因鑒定集成法
6.8DNA微陣列法
6.9cDNA末端快速擴增法
6.10表達序列標簽及生物信息學方法
6.11其他基因分離方法
6.11.IcDNA捕捉法
6.11.2擴增限制性片段長度多態(tài)性法
6.11.3微陣列法
6.11.4外顯子捕獲法
6.11.5功能互補法
參考文獻
第七章植物基因工程載體構(gòu)建
7.1植物基因工程載體概述
7.1.1載體種類及命名規(guī)則
7.1.2載體分類
7.2Ti質(zhì)粒載體及其構(gòu)建
7.2.1Ti質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)與分類
7.2.2Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)與功能
7.2.3T-DNA的結(jié)構(gòu)與功能
7.2.4Vir區(qū)的結(jié)構(gòu)與功能
7.2.5Ti質(zhì)粒整合機制
7.2.6載體改造及構(gòu)建
7.2.7轉(zhuǎn)化載體系統(tǒng)的構(gòu)建
7.2.8常用的中間表達載體
7.2.9Ti質(zhì)粒在植物基因工程中的應(yīng)用及評價..
7.3Ri質(zhì)粒載體及其構(gòu)建
7.3.1質(zhì)粒的分類
7.3.2Ri質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和功能
7.3.3Ri質(zhì)粒構(gòu)建及轉(zhuǎn)化
7.3.4Ri質(zhì)粒在植物基因工程中的應(yīng)用及評價
7.4植物病毒載體及構(gòu)建
7.4.1植物病毒載體概述
7.4.2單鏈RNA植物病毒載體系統(tǒng)
7.4.3單鏈DNA植物病毒載體系統(tǒng)
7.4.4雙鏈DNA植物病毒載體系統(tǒng)
7.4.5植物病毒表達載體的構(gòu)建
7.4.6病毒載體在植物基因工程中的應(yīng)用及評價
參考文獻
第八章植物轉(zhuǎn)化體系的建立
8.1植物基因轉(zhuǎn)化的受體系統(tǒng)
8.1.1愈傷組織受體系統(tǒng)
8.1.2種質(zhì)受體系統(tǒng)
8.1.3原生質(zhì)體受體系統(tǒng)
8.1.4胚狀體受體系統(tǒng)
8.1.5直接分化芽受體系統(tǒng)
8.2轉(zhuǎn)化的選擇系統(tǒng)的建立
8.2.1概述
8.2.2第一類篩選系統(tǒng)
8.2.3第二類篩選系統(tǒng)
8.2.4無標記基因的植物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)
參考文獻
第九章植物遺傳轉(zhuǎn)化的方法
9.1農(nóng)桿菌介導的植物基因遺傳轉(zhuǎn)化
9.1.1Ti質(zhì)粒介導的遺傳轉(zhuǎn)化方法
9.1.2發(fā)根Ri質(zhì)粒介導的基因轉(zhuǎn)化
9.1.3農(nóng)桿菌介導的植物基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的應(yīng)用及進展
9.2基因槍法
9.2.1基因槍法轉(zhuǎn)化原理
9.2.2基因槍法的優(yōu)點
9.3花粉管通道介導的基因轉(zhuǎn)化技術(shù)
9.3.1花粉管通道原理
9.3.2花粉管通道的應(yīng)用
9.4其他轉(zhuǎn)化方法
9.4.1聚乙二醇介導的基因轉(zhuǎn)化
9.4.2電穿孔法
9.4.3注射法
9.4.4脂質(zhì)體介導法
9.4.5碳化硅纖維介導DNA轉(zhuǎn)移法
參考文獻
第十章外源基因整合.表達及其檢測
10.1外源基因整合
10.1.1外源基因整合方式及其結(jié)構(gòu)變化
10.1.2外源基因在轉(zhuǎn)基因植株中的整合機制
10.1.3整合方式對外源基因表達的影響
10.2外源基因的沉默
10.2.1轉(zhuǎn)基因植物中外源基因的沉默
10.2.2轉(zhuǎn)基因沉默的控制
10.3提高外源基因表達效率的策略
10.3.1啟動子的選用和改造
10.3.2增強翻譯效率
10.3.3信號肽的使用
10.3.4構(gòu)建葉綠體表達載體
10.3.5利用內(nèi)含子增強外源基因的表達
10.4外源基因的遺傳穩(wěn)定性
10.5轉(zhuǎn)基因植物的鑒定方法
10.5.1標記基因的表達檢測
10.5.2轉(zhuǎn)基因植物目的基因的分子鑒定
10.5.3其他的轉(zhuǎn)基因植物鑒定方法
參考文獻
第十一章基因工程植物與食品
11.1基因工程食品的定義,
11.2國內(nèi)外基因工程食品的發(fā)展概況和現(xiàn)狀
11.2.1國外基因工程食品的發(fā)展概況和現(xiàn)狀
11.2.2國內(nèi)基因工程食品的發(fā)展概況和現(xiàn)狀
11.3基因工程食品的應(yīng)用
11.3.1轉(zhuǎn)基因食品分類
11.3.2轉(zhuǎn)基因植物
11.4發(fā)展轉(zhuǎn)基因食品生產(chǎn)的必要性
參考文獻
第十二章基因工程園藝
12.1基因工程在花卉改良中的應(yīng)用
12.1.1花卉基因工程研究現(xiàn)狀
12.1.2花卉植物基因工程的應(yīng)用前景
12.2基因工程在牧草和草坪草改良中的應(yīng)用
12.2.1基因工程牧草
12.2.2草坪草
12.3基因工程林木
12.3.1林木轉(zhuǎn)基因研究
12.3.2林木轉(zhuǎn)基因基礎(chǔ)性研究
12.3.3轉(zhuǎn)基因林木應(yīng)用情況
12.3.4林木基因工程研究中存在的問題及展望
參考文獻
第十三章植物基因工程藥物
13.1轉(zhuǎn)基因植物藥物生物反應(yīng)器的優(yōu)點
13.2轉(zhuǎn)基因植物表達藥用蛋白
13.2.1植物基因工程生產(chǎn)藥用蛋白的現(xiàn)狀
13.2.2植物基因工程生產(chǎn)藥用蛋白的策略
13.3轉(zhuǎn)基因植物抗體
13.3.1轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)抗體的研究現(xiàn)狀
13.3.2轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)抗體的策略
13.3.3轉(zhuǎn)基因植物抗體的應(yīng)用前景與存在的問題
13.4轉(zhuǎn)基因植物表達疫苗
13.4.1轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)疫苗的研究現(xiàn)狀’
13.4.2轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)疫苗的策略
13.4.3轉(zhuǎn)基因植物疫苗的應(yīng)用前景與存在的問題
參考文獻
第十四章生物信息學與基因工程
14.1生物信息學簡介
14.1.1獲取生物的完整基因組
14.1.2發(fā)現(xiàn)新基因和新的單核苷酸多態(tài)性
14.1.3基因組中非編碼蛋白質(zhì)區(qū)域的結(jié)構(gòu)與功能研究
14.1.4在基因組水平研究生物進化
14.1.5從功能基因組到系統(tǒng)生物學
14.2生物信息學數(shù)據(jù)庫
14.2.1核酸序列數(shù)據(jù)庫
14.2.2蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫
14.2.3生物大分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫
14.2.4其他生物信息學數(shù)據(jù)庫
14.2.5數(shù)據(jù)庫整合
14.3生物信息學軟件
14.3.1概述
14.3.2生物信息學軟件在分子生物學實驗中的應(yīng)用
14.4生物信息學門戶網(wǎng)站
14.4.1美國國立生物技術(shù)信息中心
14.4.2歐洲生物信息研究所
14.4.3北京大學生物信息中心
14.5生物信息學在基因芯片技術(shù)中的作用
14.5.1概述
14.5.2生物信息學在基因芯片技術(shù)中的作用
參考文獻
第十五章基因工程法規(guī)與轉(zhuǎn)基因植物安全性評價
15.1轉(zhuǎn)基因植物的安全性問題
15.1.1基本概念
15.1.2生物安全憂患
15.1.3與轉(zhuǎn)基因安全相關(guān)的幾個事件
15.2國際社會對基因工程的態(tài)度與規(guī)則
15.2.1科學界對轉(zhuǎn)基因作物的態(tài)度
15.2.2相關(guān)的生物安全國際準則
15.3我國基因工程安全管理措施
15.3.1我國科學界對GM()爭議的反應(yīng)
15.3.2我國對基因工程安全的立法和監(jiān)管
15.4申請轉(zhuǎn)基因植物田間試驗或環(huán)境釋放需要提供的資料
15.4.1受體生物的生物學特性
15,4.2基因操作的安全性
15.4.3轉(zhuǎn)基因植物的生物學特性
15.4.4有關(guān)轉(zhuǎn)基因植物釋放地點的環(huán)境.生態(tài)等方面的資料
15.4.5安全控制措施和預防事故的應(yīng)急措施
15.5轉(zhuǎn)基因植物的食品安全性
15.5.1“實質(zhì)等同性”原則與轉(zhuǎn)基因食品安全
15.5.2轉(zhuǎn)基因植物食品中外源基因的安全性
15.5.3轉(zhuǎn)基因食品的檢測技術(shù)
15.5.4轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價
15.6轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性
15.6.1基因漂移與植物傳粉
15.6.2轉(zhuǎn)基因植物在生態(tài)方面的潛在風險
15.6.3終止子技術(shù)與生物安全
15.6,4轉(zhuǎn)基因環(huán)境安全性的管理
15.7轉(zhuǎn)基因植物安全性評價
15.7.1轉(zhuǎn)基因植物安全性評價的必要性
15.7.2轉(zhuǎn)基因植物安全性評價的迫切性
15.7.3轉(zhuǎn)基因植物安全性評價的監(jiān)控原則
15.7.4轉(zhuǎn)基因植物安全性評價的監(jiān)控體系
15.8轉(zhuǎn)基因植物安全性評價積累的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)
15.8.1食品安全性
15.8.2評價因素
15.8.3生存競爭性
15.8.4生殖隔離距離
15.8.5對非靶生物的影響
15.8.6轉(zhuǎn)基因植物安全性評價現(xiàn)狀
參考文獻...