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邹德堂 著

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• 水稻
• 耐冷性
• 寒地水稻
• 生理学
• 遗传学
• 分子生物学
• 低温胁迫
• 作物育种
• 北方水稻
• 抗逆性

店铺： 文轩网教育考试专营店

出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787511613738

商品编码：10378182279

出版时间：2013-08-01

寒地水稻耐冷性研究 作  者:邹德堂 著作 定  价:30 出 版 社:中国农业科学技术出版社 出版日期:2013年08月01日 页  数:146 装  帧:平装 ISBN:9787511613738 ●水稻冷害
●水稻冷害概念
●第二节水稻冷害生理机制
●第三节国内外水稻冷害发生概况
●第二章寒地水稻耐冷性鉴定与评价
●水稻耐冷性的鉴定方法和评价体系
●第二节寒地水稻耐冷性种质资源的鉴定与评价
●第三节寒地水稻不同生育期耐冷性综合评价
●第三章不同生育期低温胁迫对寒地水稻的影响
●低温胁迫对寒地水稻发育结实的影响
●第二节低温冷害对寒地水稻生理生化指标的影响
●第三节低温胁迫对寒地水稻籽粒淀粉合成及积累的影响
●第四节低温胁迫对寒地水稻RVA谱特征值的影响
●第五节低温胁迫对寒地水稻产量及产量构成因素的影响
●第四章寒地水稻耐冷性QTL定位研究
●水稻分子标记技术
●第二节水稻耐冷性QTL研究
●第三节寒地粳稻孕穗期耐冷性遗传规律及QTL定位研究
●第四节寒地粳稻孕穗期耐冷性QTL图谱整合及元分析
●第五章寒地水稻不同生育期耐冷性与SSR标记的关联分析
●部分目录

内容简介

水稻是我国*主要的粮食作物之一，有65%以上人口以稻米为主食。低温冷害是严重影响我国水稻产量和品质的气象灾害，而且发生频率大，受灾地域广，我国水稻产区每年都有不同程度的水稻低温冷害发生。我国水稻种植地域广，从北部的黑龙江省至南部海南省均有种植，但在生产稻谷的所有地区几乎都会发生不同程度的低温冷害。
作者及其团队多年进行水稻品种选育工作，本书将工作中关于水稻耐冷性研究材料进行整理，以期对后期及相关研究提供参考。

寒地水稻耐冷性研究 引言 在中国北方寒冷地区，水稻种植长期以来面临严峻的挑战。其生长发育对温度有着极高的敏感性，而寒冷的气候条件，尤其是早晚温差大、生育期内易出现低温胁迫，严重制约了水稻的产量和品质。耐冷性，作为水稻适应寒冷环境的关键生理特性，一直是科研人员关注的焦点。本研究旨在深入剖析寒地水稻的耐冷性机制，探索提升其耐冷性的有效途径，为寒地水稻的育种和推广提供理论依据和技术支撑。 第一章：寒地水稻种植现状与挑战 1.1 寒地水稻的地理分布与经济重要性 本章将首先界定“寒地水稻”的概念，明确其在中国北方的适种区域，例如东北三省、内蒙古、河北北部等。分析这些地区水稻种植的经济贡献，及其在保障国家粮食安全中的地位。同时，指出传统籼稻和粳稻品种在这些地区种植的局限性，以及对适应性强新品种的需求。 1.2 寒冷气候对水稻生长的影响 详细阐述寒冷气候对水稻各个生育阶段的负面影响。 发芽期：低温延迟发芽，降低发芽率，影响苗期建植。 分蘖期：低温抑制分蘖，降低有效穗数。 孕穗至抽穗期：低温导致花粉败育，影响授粉受精，造成空粒、瘪粒，降低结实率。 灌浆成熟期：低温延长生育期，影响后期养分积累，导致灌浆不充分，米质下降，成熟度不足。 极端低温事件：分析霜冻、寒潮等极端天气对水稻造成的急性损伤，例如叶片变黄、坏死，植株矮化，甚至绝收。 光照不足：寒冷地区常伴随光照不足，进一步加剧低温对光合作用的影响。 1.3 现有耐冷品种的不足与育种难题 梳理目前寒地水稻种植中使用的主要品种，分析其耐冷性的上限和存在的不足。指出传统育种方法在培育高产、优质、广谱耐冷性强的新品种方面面临的挑战，如育种周期长、资源有限、耐冷性与产量性状的协同优化困难等。 第二章：水稻耐冷性的生理生化机制 2.1 细胞膜系统的适应性变化 膜脂组成与流动性：深入探讨低温胁迫下，水稻细胞膜脂质组分的变化，特别是脂肪酸的不饱和度与饱和度的比例。分析不饱和脂肪酸含量的增加如何降低膜脂的相变温度，维持膜的流动性，保证细胞器的正常功能。 膜蛋白功能：研究低温对膜蛋白结构和功能的影响，以及水稻通过提高某些膜蛋白（如离子通道蛋白、渗透调节物质转运蛋白）的活性来维持离子平衡和渗透压稳定的机制。 2.2 渗透调节物质的积累 可溶性糖：阐述低温胁迫下，水稻体内可溶性糖（如蔗糖、果糖、葡萄糖）的合成与积累。分析这些糖类作为渗透调节剂，降低细胞液浓度，增强细胞的保水能力，从而抵抗脱水和冰晶损伤。 脯氨酸：研究脯氨酸在低温胁迫下的显著积累，及其在稳定蛋白质结构、清除活性氧、维持细胞渗透压平衡中的作用。 可溶性蛋白质：探讨低温胁迫下，某些可溶性蛋白质（如LEA蛋白家族成员）的合成增加，它们如何在细胞内与水分子结合，保护细胞结构免受脱水和冰晶损伤。 2.3 活性氧（ROS）的产生与清除 ROS的产生：分析低温胁迫如何诱导叶绿体、线粒体等细胞器产生过量的活性氧（如超氧自由基、过氧化氢）。 抗氧化酶系统：详细阐述水稻体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）等关键抗氧化酶的活性变化。揭示其在清除ROS、减轻氧化损伤中的重要作用。 非酶抗氧化剂：研究维生素C、维生素E、类胡萝卜素等非酶抗氧化剂在低温胁迫下的作用，以及它们与酶系统协同作用以维持氧化还原平衡。 2.4 光合作用的低温适应性 光合色素含量：分析低温对叶绿素、类胡萝卜素等光合色素含量的影响，以及其在低温适应中的作用。 光反应与碳反应：深入研究低温如何影响光反应（如电子传递链）和碳反应（如Rubisco酶活性）。探讨水稻通过调整光能捕获和利用效率，以及CO2固定速率来适应低温环境的机制。 光抑制与修复：研究低温胁迫下，光系统II（PSII）可能发生的光抑制现象，以及水稻自身的修复机制。 2.5 低温信号转导途径 感应与识别：探讨水稻如何感知低温信号，可能涉及的感受器和信号分子。 信号传导通路：介绍低温信号转导的关键通路，例如涉及的脱落酸（ABA）、钙离子（Ca2+）、活性氧等信号分子，以及下游转录因子（如DREB/CBF家族）的激活。 基因表达调控：阐述低温信号如何激活耐冷相关基因的表达，诱导产生耐冷蛋白，从而实现对低温的适应。 第三章：寒地水稻耐冷性鉴定与评价 3.1 耐冷性鉴定指标体系的构建 形态学指标：如发芽率、幼苗生长势、分蘖数、穗长、结实率、千粒重、成熟度等。 生理生化指标：如细胞膜透性、相对含水量、渗透势、电解质外渗率、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性等。 分子标记：如与耐冷性相关的基因（如CBF/DREB基因）的表达水平，或者通过SSR、SNP等分子标记辅助育种。 3.2 不同发育阶段的耐冷性鉴定方法 种子萌发与幼苗期：介绍人工气候室或野外试验条件下，利用低温处理（如4℃、8℃、12℃等）来检测种子萌发率、出苗情况、幼苗形态和生理生化指标。 营养生长期（分蘖期）：模拟寒冷环境，评估低温对分蘖数、株高、叶片发育的影响。 生殖生长期（孕穗至抽穗、灌浆期）：重点模拟寒冷昼夜温差、低温胁迫，检测抽穗率、结实率、瘪粒率、授粉受精率、灌浆速度、籽粒饱满度等。 成熟期：评估低温对成熟度、生育期、产量和品质的影响。 3.3 野外区域试验与田间自然胁迫的评价 强调在寒地实际种植区域进行大范围的区域试验，通过记录不同品种在自然气候条件下的表现，来评价其综合耐冷性和产量稳定性。 3.4 环境因素对耐冷性表现的影响 分析光照、湿度、土壤水分、土壤肥力等环境因素如何与低温胁迫相互作用，影响水稻的耐冷性表现。 第四章：提升寒地水稻耐冷性的育种策略 4.1 传统育种方法 引进与搜集：收集国内外不同来源的优良水稻种质资源，特别是来自寒冷地区的野生稻、地方品种以及经过长期自然选择的群体。 杂交育种：利用远缘杂交、三系杂交、两系杂交等技术，将耐冷基因导入到目标育种材料中。重点介绍如何利用杂交优势，组合有利基因。 诱变育种：利用物理（如γ射线、X射线）或化学（如EMS）诱变剂，处理水稻种子或材料，创变基因突变，从中筛选出耐冷新品种。 回交育种：利用携带优良耐冷基因的供体材料，通过反复回交到优良常规品种中，将耐冷基因转移到常规品种的遗传背景中。 4.2 分子标记辅助育种（MAS） 耐冷性QTL/基因的挖掘与定位：通过构建重组自交系（RIL）群体、双单倍体（DH）群体等，利用SSR、SNP等分子标记，对控制耐冷性的QTL（数量性状基因座）或基因进行定位。 分子标记的开发与应用：开发与已定位QTL/基因紧密连锁的分子标记，并将其应用于杂交育种的苗期鉴定，加速育种进程，提高育种效率。 基因组选择（GS）：介绍利用全基因组SNP信息，结合表型数据，预测个体的育种值，从而加速耐冷性育种。 4.3 基因工程育种 耐冷相关基因的转入：通过基因枪、农杆菌介导等方法，将已知具有耐冷功能的基因（如CBF/DREB基因、LEA基因、抗氧化酶基因等）导入到水稻基因组中，培育转基因耐冷品种。 基因编辑技术：利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术，对水稻基因组中的关键耐冷相关基因进行定向修饰，以增强或调控其耐冷性。 4.4 品种区组化与生态适应性育种 区域化布局：根据寒地不同小气候特点，针对性地培育适应该区域气候特征的耐冷品种。 抗逆性复合：在追求耐冷性的同时，兼顾抗病、抗虫、抗倒伏等其他重要农艺性状，培育多抗、广适的耐冷新品种。 第五章：寒地水稻耐冷性改良的未来展望 5.1 全基因组关联分析（GWAS）与耐冷基因挖掘 利用大数据和先进的生物信息学工具，对大规模水稻基因组SNP数据与耐冷表型数据进行关联分析，挖掘更多潜在的耐冷基因和QTL，为育种提供新的靶点。 5.2 多基因协同调控网络解析 深入研究耐冷性是由多个基因协同调控的复杂性状，解析其分子调控网络，理解基因间的相互作用，从而更精准地设计育种策略。 5.3 表观遗传学在耐冷性中的作用 探索DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传修饰在低温胁迫下的变化，以及其在调控耐冷基因表达中的作用，为耐冷性改良提供新的视角。 5.4 合成生物学在耐冷性育种中的应用 探讨利用合成生物学技术，设计和构建新的调控元件或代谢通路，以增强水稻的耐冷能力。 5.5 气候变化背景下的寒地水稻耐冷性研究 结合气候变化预测，研究极端低温事件的频率和强度变化趋势，以及水稻对这些变化的适应潜力，为未来寒地水稻的长期发展提供指导。 结论 本研究通过对寒地水稻种植现状、耐冷性生理生化机制、鉴定方法以及育种策略的系统性阐述，旨在为寒地水稻的科研和生产提供全面的参考。深入理解水稻的耐冷性是应对全球气候变化、保障区域粮食安全的重要课题。通过整合传统育种、分子标记辅助育种、基因工程育种等多种技术手段，并借助现代生物技术的不断发展，相信未来寒地水稻的耐冷性将得到显著提升，为我国北方寒冷地区的农业发展注入新的活力。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是它所涉及领域的前沿性与实用性的结合。寒冷地区种植水稻，一直是许多农业科研工作者和农民朋友们面临的巨大挑战，而“耐冷性”恰恰是攻克这一难关的关键。我设想书中一定对寒冷地区种植水稻的生态气候条件进行了详细的描述，例如年平均气温、无霜期、低温期长短、霜冻频率等，这些背景信息对于理解水稻的耐冷需求至关重要。我特别想知道，书中是如何系统地评估和筛选具有优良耐冷性的水稻品种的？是否采用了一系列标准化的测试方法，比如在特定低温环境下进行人工胁迫处理，并观察植株的生长发育情况？我期望书中能够提供详实的实验数据，例如不同品种在低温胁迫下的产量、生育期、籽粒饱满度等关键指标的对比分析。此外，我也对书中可能涉及的分子生物学研究充满兴趣，希望能够了解水稻在感知和响应低温信号方面，是否存在特定的基因调控网络或者关键的信号转导途径。这本书无疑是为寒地水稻的科学种植和品种改良提供了坚实的理论基础，也为提高这些地区的粮食产量和保障国家粮食安全贡献了重要力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《寒地水稻耐冷性研究》，立刻勾起了我的兴趣。我一直对那些能在恶劣环境中生存并茁壮成长的生命体充满敬意，而水稻作为我国重要的粮食作物，其在寒冷地区的种植无疑是一个巨大的挑战。我迫切想知道，书中是如何界定“寒地”的？是根据地理区域，还是气候指标？对于“耐冷性”，书中是如何进行评估的？是单纯的低温忍耐度，还是涵盖了更复杂的生理生化响应？我特别关注书中是否会深入探讨，水稻在遭受低温胁迫时，其细胞膜的稳定性、抗氧化系统的功能、渗透压调节物质的积累等方面的变化。我非常期待书中能够详细介绍，哪些关键基因或者分子通路在水稻的冷适应过程中起着至关重要的作用，以及科研人员是如何通过育种技术来发掘和利用这些基因的。这本书给我一种感觉，它是在用科学的方法，探索生命的极限，并试图突破这些极限。我相信，通过这本书，我将能更深入地理解水稻的生命力，以及人类在农业科技领域所取得的进步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就吸引了我，那种冷冽的色调和简洁的排版，仿佛就能感受到寒冷地区稻田里那股坚韧不拔的生命力。我一直对农业科学领域，尤其是那些针对特定环境条件下作物改良的研究非常感兴趣。北方种植水稻，长久以来都不是一件易事，特别是要追求产量和品质，对品种的耐冷性要求就格外高。我很好奇，这本书究竟是如何深入剖析这个问题的，是单纯的品种选育，还是涉及到更深层次的生理生化机制？书中会不会详细介绍不同地理区域的水稻品种在面对低温胁迫时的具体表现，比如抽穗期、灌浆期、成熟期等关键生育阶段的差异？我特别关注那些在极端寒冷环境下依然能够顽强生长的水稻品种，它们的遗传基础究竟是什么？作者又是如何通过科学的方法来鉴别和评价这些品种的耐冷潜力的？我设想书中可能会包含大量的实验数据、图表分析，甚至是一些分子生物学层面的研究成果，来揭示水稻耐冷性的分子机理。我一直对科研论文和专著的严谨性有所期待，希望这本书能够提供扎实的研究基础和前沿的科学见解，为寒地水稻的进一步发展提供理论指导和技术支撑，让更多地区能够实现水稻的丰收，也为我国粮食安全贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我才真正理解了“精耕细作”的深刻内涵。寒地水稻的种植，绝非易事，需要克服严峻的气候挑战，而这本书恰恰深入探讨了水稻如何在这种严酷环境中生存并茁壮成长的奥秘。我印象最深刻的是书中对不同耐冷性水稻品种的详尽分析。它不仅仅是简单地罗列品种名称，而是对每个品种的生长周期、对低温的忍耐阈值、以及在低温胁迫下可能出现的生理反应进行了细致的描述。我甚至能想象出作者在田间地头，顶着寒风，一丝不苟地记录着每一株稻苗的生长状况，那种执着和严谨令人钦佩。书中一定包含了大量的实地观测数据和实验室分析结果，这些都是支撑其结论的坚实基础。我尤其想知道，书中是如何阐述水稻对低温的感知和响应机制的？是细胞层面的变化，还是整个植株的生理调节？有没有提到哪些关键的基因或者蛋白质在其中扮演了重要的角色？我对书中可能涉及到的分子机理部分充满了好奇，希望能够从中窥探到水稻在进化过程中，为了适应寒冷环境而发展出的独特生存策略。这本书无疑为寒地水稻的育种和推广提供了宝贵的理论依据，让我对这片土地上的农业发展有了更深的敬意和期待。

评分☆☆☆☆☆

当我在书店看到这本书的名字时，我的思绪立刻被带到了我国北方地区那片广袤的稻田。寒冷的气候，一直是限制水稻种植的一大瓶颈，而这本书的标题——《寒地水稻耐冷性研究》——恰恰触及到了这个核心问题。我非常好奇，书中是如何系统地分析寒冷地区水稻种植的特点和难点的？是仅仅从气候环境入手，还是会结合土壤、光照等多种因素？在“耐冷性”的评估方面，我期待书中能够提供一套严谨且可操作的标准，比如对不同品种在不同低温条件下（如抽穗期低温、灌浆期低温）的产量、成熟度、生理指标等进行量化分析。我尤其想知道，书中是否会深入探讨水稻体内调控耐冷性的分子机理，例如哪些基因的表达受到低温的影响，以及这些基因的产物在冷适应过程中扮演了怎样的角色。我希望这本书能够为寒地水稻的育种专家提供宝贵的理论指导，帮助他们培育出更具抗寒优势的新品种，从而进一步提高北方地区的粮食产量，为国家粮食安全做出贡献。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对作物生理学略有了解的读者，我被这本书的标题深深吸引。“寒地水稻耐冷性研究”——仅仅是这几个字，就勾勒出了一个充满挑战与希望的科研图景。我一直认为，了解一种作物如何适应极端环境，是认识生命力顽强的绝佳途径。我非常好奇，书中对于“耐冷性”的定义和评价标准是如何设定的？是否仅仅是温度的承受能力，还是包含了其他更复杂的生理和生化指标？书中是否会详细介绍，在低温胁迫下，水稻的细胞膜稳定性、光合作用效率、呼吸速率以及内源激素水平会发生哪些变化？我特别关注那些能够帮助水稻度过抽穗期低温、灌浆期低温的品种，它们在生理机制上是否有独到的地方？书中会不会涉及一些基因表达调控方面的研究，比如与冷适应相关的转录因子或者信号通路？我希望这本书能够提供一些具体的案例研究，分析不同品种在特定寒冷地区种植的成功经验，以及可能遇到的技术难题和解决方案。我坚信，通过对水稻耐冷性的深入研究，不仅能够推动寒地水稻产业的发展，更能为其他作物的耐逆性育种提供宝贵的借鉴。这本书一定蕴含着作者多年心血的结晶，值得细细品读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，直接点出了其研究的核心——“寒地水稻耐冷性”。这让我立刻联想到我国北方地区，那片广袤的土地上，农业生产所面临的独特挑战。我非常好奇，书中是如何从宏观到微观，层层深入地剖析水稻的耐冷机制的？是否会从生态学角度，分析寒冷地区的气候特征，比如低温、短生育期、昼夜温差大等，以及这些环境因素对水稻生长发育的制约？我希望书中能够详细介绍，在低温胁迫下，水稻的细胞膜脂过氧化、活性氧清除、渗透调节物质的积累等生理生化反应，这些都是衡量耐冷性的重要指标。我特别关注书中是否会探讨，哪些基因或基因簇在水稻的冷适应过程中起着关键作用，比如与低温信号转导、低温诱导基因表达、膜脂组成改变等相关的基因。书中是否有具体的实验设计，比如通过分子标记辅助育种，来筛选和培育耐冷性更强的水稻新品种？我期待这本书能够为寒地水稻的育种和栽培提供科学的理论依据和技术指导，让北方的稻田也能迎来丰收的喜悦。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《寒地水稻耐冷性研究》，一下就抓住了我的眼球。它不仅仅是一个学术课题，更关乎着我国北方地区粮食生产的实际需求。我一直对农业科学的进展保持着浓厚的兴趣，特别是那些能够直接解决生产难题的研究。我非常想知道，书中是如何界定“寒地”的，是否涉及到具体的地理区域划分和气候参数？对于“耐冷性”的评估，书中是否采取了科学的实验方法，比如人工模拟低温胁迫，或者是在不同寒冷地区进行田间试验？我期待书中能够详细阐述，水稻在遭遇低温胁迫时，其体内会发生哪些生理生化变化，比如细胞膜的稳定性、抗氧化系统的活性、渗透调节物质的合成等等。此外，我也对书中可能涉及的分子生物学研究充满了好奇，比如是否会介绍与耐冷性相关的关键基因，以及这些基因是如何调控水稻的抗寒能力的。这本书，无疑是为寒地水稻的育种和栽培提供了重要的科学支撑，它所包含的研究成果，必将对提高北方地区的水稻产量和品质产生深远的影响。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字本身就充满了吸引力，让人联想到北方广袤的土地上，在严寒中顽强生长又最终孕育出饱满稻谷的景象。作为一名普通的读者，我可能无法完全理解那些深奥的科研术语，但我对科学研究如何解决实际农业生产中的难题充满好奇。我很好奇，作者是如何界定“寒地”的？是根据特定的地理纬度，还是气候指标？书中在介绍耐冷性时，是否区分了不同生育期的耐冷性，比如幼苗期、分蘖期、孕穗期、抽穗开花期、灌浆期和成熟期？因为我了解到，水稻在不同的发育阶段，对温度的要求是不同的，尤其是一些关键时期，轻微的低温都可能造成严重的减产。书中是否有具体的案例，展示一些具有突出耐冷性的水稻品种，它们是如何在严寒条件下，例如霜冻、冰雹等恶劣天气中，依然保持较好的生长状态，最终实现可观的产量？我期待书中能够有非常直观的数据和图表，来佐证这些耐冷品种的优越性，比如与普通品种的产量对比，或者在低温胁迫下的存活率。这本书为我打开了一个了解农业科学的窗口，让我看到了科学家们为解决实际问题所付出的巨大努力，也让我对未来的农业发展充满信心。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对自然科学，特别是与农业相关的研究领域充满好奇的读者。这本书的标题《寒地水稻耐冷性研究》立刻吸引了我，因为它触及到了一个非常实际且具有挑战性的问题。我猜想，这本书的内容会非常丰富，可能不仅是关于品种的介绍，更会深入到科学研究的细节。比如，书中会如何具体地定义“耐冷性”？是仅指能够忍受低温，还是包括了对低温胁迫的恢复能力？我特别想了解，在寒冷的环境下，水稻的哪些生理过程会受到影响，例如光合作用、呼吸作用、酶活性等，而书中是否会提供具体的实验数据来佐证这些影响？我非常期待书中能够详细阐述，水稻是如何感知并响应低温信号的，是否存在特定的分子机制，比如某些基因的表达会受到低温的调控？这本书给我一种感觉，它不仅仅是停留在表面的观察，而是要深入到机理层面，去揭示水稻生命力的奥秘。我相信，这样深入的研究，一定能够为寒地水稻的育种和栽培提供重要的理论指导，甚至可能为其他作物的耐逆性研究提供宝贵的经验。