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第一章 绪论1

第二章 盐胁迫3

第一节 盐胁迫下的植物生理3

一、盐胁迫对植物形态发育的影响4

二、盐胁迫对植物的生理影响4

第二节 植物的耐盐机制7

一、耐渗透胁迫机制8

二、耐离子胁迫机制11

三、活性氧清除机制12

四、盐胁迫下植物叶绿体酶活性增加13

五、保持细胞膜结构的稳定性并且消除产生的毒害13

六、展望13

第三节 植物耐盐相关基因14

一、与离子转运和重建离子平衡有关的基因14

二、参与渗透保护物质生物合成的基因20

三、与水分胁迫相关的基因25

四、与细胞排毒、抗氧化相关的酶基因29

五、与信号转导相关的基因或序列32

六、信号传递途径中重要的蛋白激酶39

第三章 植物低温胁迫41

第一节 低温胁迫下的植物生理41

一、引起细胞脱水41

二、导致膜系统受损42

三、导致植物光合作用强度的下降43

四、呼吸代谢异常44

五、引起物质代谢失调45

六、低温对植物内含物的影响46

七、小结48

第二节 植物抗寒机制48

一、生物膜系统与抗寒性的关系48

二、渗透调节物质与抗寒性的关系49

三、保护酶系统与抗寒性的关系51

四、脂肪酸与植物抗寒性51

五、抗寒锻炼对植物抗寒性的影响52

六、研究展望53

第三节 植物抗寒基因53

一、冷诱导基因54

二、抗寒相关转录因子58

三、脂肪酸去饱和酶基因66

四、抗冻蛋白基因70

五、小结74

第四章 干旱胁迫下的植物生理76

第一节 干旱胁迫下的植物生理76

一、生长受到抑制77

二、光合作用减弱77

三、干旱对植物膜系统的影响78

四、干旱对渗透调节的影响78

五、干旱胁迫下的信号转导79

六、氮代谢异常80

七、结语80

第二节 植物的耐旱机制80

一、植物适应干旱的机理81

二、植物的光合作用与抗旱81

三、渗透调节与抗旱82

四、信号物质与抗旱82

五、活性氧代谢与抗旱85

六、气孔调节85

七、展望86

第三节 植物抗旱基因86

一、调节蛋白87

二、功能蛋白93

三、展望102

第五章 植物高温胁迫103

第一节 高温胁迫下的植物生理103

一、生物膜系统的热稳定性103

二、抗氧化物系统的变化104

三、对蒸腾作用的影响105

四、胺的代谢105

五、光合作用105

第二节 植物耐热机制108

一、热激蛋白109

二、抗氧化系统109

三、植物激素与植物耐热性的关系110

四、光合作用与蒸腾作用111

五、渗透调节物质112

六、细胞膜热稳定性112

七、植物耐热机制的信号途径112

八、植物耐热性相关转录因子的研究113

九、其他耐热机制114

十、展望114

第三节 植物抗高温基因114

一、热激蛋白基因115

二、植物高温抗性转录因子116

三、植物耐热性的遗传规律研究119

四、培育抗热植株面临的挑战及对策120

第六章 植物涝害121

第一节 植物涝害生理122

一、对植物生长形态及发育的影响122

二、植物涝害的生理变化124

三、涝渍对植物细胞的影响128

第二节 植物抗涝机理130

一、形态学适应130

二、植物对淹水的代谢适应131

三、展望136

第三节 植物抗涝基因136

一、植物耐涝相关基因136

二、AP2/ERF类转录因子参与的淹水胁迫响应途径145

三、关联分析挖掘耐涝渍候选基因146

第七章 重金属毒害147

第一节 重金属对植物的毒害作用147

一、重金属对植物伤害效应及伤害机理147

二、重金属对植物细胞分裂的影响153

三、重金属对细胞膜透性的影响154

第二节 植物重金属伤害抗性机理154

一、植物对重金属的抗性155

二、植物对重金属的抗性机理155

三、重金属污染对植物的伤害机理158

四、问题与展望158

第三节 植物重金属耐性基因159

一、植物根系分泌物的功能及其分子生态学基础159

二、金属转运蛋白的功能及其分子生态学基础160

三、金属硫蛋白的功能及其分子生态学基础161

四、植物螯合肽的功能及其分子生态学基础162

五、利用植物基因工程技术治理重金属污染164

六、问题与展望169

第八章 植物抗病170

第一节 植物抗病基因170

一、植物抗病基因工程的原理170

二、用于植物抗病基因工程的目的基因173

第二节 小麦抗病基因175

一、小麦抗病基因研究176

二、应用与展望181

三、小麦抗病基因工程的研究进展182

第三节 水稻抗病基因186

一、抗稻瘟病基因186

二、抗水稻白叶枯病基因188

三、抗水稻纹枯病基因190

四、抗水稻条纹叶枯病基因191

五、水稻稻曲病192

六、多种抗病基因聚合育种194

第四节 大豆抗病基因195

一、大豆抗病害研究195

二、大豆抗病基因196

第五节 玉米抗病基因198

一、玉米病害危害情况199

二、真菌引起的玉米病害200

三、玉米病毒病210

四、其他病原引起的玉米病害212

五、我国玉米抗病育种进展214

六、抗病育种对策214

七、展望215

第六节 蔬菜抗病基因215

一、蔬菜作物抗病基因克隆216

二、R基因产物结构及其功能217

三、R基因在基因组中的分布与排列218

四、R基因作用机制218

五、蔬菜作物R基因研究展望220

第九章 植物抗虫221

第一节 植物的抗虫基因221

一、植物抗虫基因的种类222

二、植物抗虫基因工程存在的主要问题及对策226

三、展望229

第二节 小麦抗虫基因229

一、麦蚜侵害过程与抗性三机制230

二、物理抗性231

三、化学抗性231

四、诱导抗性232

五、耐害性232

六、麦蚜的生物型（地理种群）与抗性233

七、抗性遗传233

八、抗蚜小麦品种和非寄主抗性的合理应用233

九、存在的问题及展望235

第三节 水稻抗虫基因235

一、水稻抗稻飞虱遗传基础研究236

二、水稻抗虫基因的遗传转化241

三、提高和优化外源基因表达的研究243

四、水稻抗虫转基因中存在的问题与对策245

五、水稻抗虫基因工程与遗传转化展望246

第四节 大豆抗虫基因247

一、我国大豆抗虫育种248

二、大豆遗传转化的研究概况248

三、大豆分子抗虫育种的研究进展249

四、我国转基因抗虫育种250

五、转基因抗虫育种发展前景251

第五节 玉米抗虫基因252

一、玉米抗虫性的经典遗传学和机制研究252

二、控制玉米抗虫性的数量性状位点的标记和作图253

三、玉米抗虫性的分子机制255

四、玉米抗虫性的分子标记辅助选择255

五、玉米抗虫基因遗传转化256

六、未来的发展趋势256

第六节 蔬菜抗虫基因257

一、蔬菜的抗虫机制258

二、抗虫性遗传259

三、抗虫种质资源鉴定与筛选260

四、基因工程抗虫育种研究进展261

五、展望263

第七节 果树抗虫基因263

一、抗虫基因研究概述264

二、抗虫基因载体构建265

三、抗虫基因转化方法与新技术265

四、抗虫基因转化果树研究现状及今后发展方向266

参考文献268