本书首次详细、全面、系统地介绍了我国特有天然芳香植物——山苍子育种及其重要性状形成的分子机制与研究进展。本书分为12章，包括樟科木姜子属芳香植物资源介绍，山苍子遗传多样性和种质资源收集、遗传改良、育苗技术、栽培技术研究进展，以及山苍子基因组图谱构建与樟科植物进化、花发育机制、性别分化机制、精油合成分子机制、遗传转化体系构建等内容。
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前言
第1章 绪论 1
1.1 我国主要天然香料植物 1
1.1.1 我国天然香料植物分布 2
1.1.2 我国天然香料植物分类 2
1.1.3 天然香料植物的利用价值 3
1.2 樟科芳香植物资源 4
1.2.1 樟科简介 4
1.2.2 樟科植物的用途 5
1.2.3 樟科芳香资源简介 5
1.2.4 樟科芳香植物资源育种、栽培研究 6
参考文献 7
第2章 樟科木姜子属芳香植物资源 8
2.1 木姜子属芳香植物资源概述 8
2.1.1 樟科木姜子属植物形态及系统学研究概况 8
2.1.2 木姜子属植物分子系统学 9
2.1.3 木姜子属落叶组植物的功能及应用 9
2.1.4 木姜子属落叶组植物挥发性芳香精油化学成分 10
2.2 木姜子属落叶组植物形态鉴定 11
2.3 木姜子属芳香植物类群系统生物学分类 19
2.3.1 测序数据质量评估 21
2.3.2 测序结果与参考基因组比对分析 22
2.3.3 木姜子属落叶组植物系统发育分析 23
2.4 木姜子属落叶组植物化学成分分析 26
2.4.1 木姜子属落叶组植物叶片化学成分检测与鉴定 27
2.4.2 木姜子属落叶组植物叶片挥发油化学指纹分析 44
2.4.3 三种木姜子属植物精油化学成分分析 45
参考文献 49
第3章 山苍子遗传多样性研究及种质资源收集 51
3.1 山苍子简介 51
3.1.1 山苍子生物学特性 51
3.1.2 山苍子的分布 52
3.1.3 山苍子的用途 52
3.2 山苍子天然居群叶片和种实性状表型多样性 55
3.2.1 山苍子天然居群间和居群内叶片及种实性状的形态学特征 55
3.2.2 山苍子居群内叶片性状和种实性状的变异分析 57
3.2.3 山苍子居群间叶片性状和种实性状的表型分化 58
3.2.4 山苍子叶片和种实表型性状与采样点地理气候因子的相关性分析 58
3.2.5 不同地理居群山苍子叶片和种实表型性状的聚类分析 59
3.3 山苍子天然群体果实含油率和柠檬醛含量差异的研究 61
3.3.1 山苍子不同群体含油率和柠檬醛含量分析 61
3.3.2 山苍子果实含油率和柠檬醛含量与原产地地理生态因子的相关性分析 62
3.3.3 山苍子含油率和柠檬醛含量的系统聚类分析 63
3.4 山苍子天然群体精油成分分析 64
3.5 山苍子种质资源收集 67
参考文献 68
第4章 山苍子精油抑菌活性 69
4.1 山苍子精油抑菌活性评价 69
4.1.1 山苍子精油抑制细菌活性 69
4.1.2 山苍子精油抑制真菌活性 71
4.2 几种山苍子精油抑菌活性评价 72
4.3 山苍子精油主要成分与抑菌效果相关性分析 74
参考文献 75
第5章 山苍子遗传育种研究 76
5.1 山苍子家系物候期观察 76
5.1.1 山苍子家系萌芽和展叶物候期观察 76
5.1.2 山苍子家系开花物候期观察 79
5.1.3 山苍子家系结实物候期观察 82
5.2 山苍子家系苗期生长性状遗传变异分析 84
5.2.1 山苍子苗高和地径生长节律 84
5.2.2 山苍子苗期生长性状遗传变异分析 85
5.2.3 山苍子苗期生长性状聚类分析 85
5.3 山苍子幼林期生长性状遗传变异分析 86
5.3.1 生长性状方差分析 86
5.3.2 生长性状变异参数估算 87
5.3.3 AMMI模型和线性回归模型比较 88
5.3.4 试验点鉴别力分析 89
5.4 山苍子不同家系果实产量和含油率遗传变异分析 89
5.4.1 山苍子林分和环境因子与其经济指标的关联特征 89
5.4.2 山苍子经济性状多重比较 92
5.4.3 生长性状和经济性状相关性分析 93
5.4.4 优良家系选 94
参考文献 96
第6章 山苍子育苗技术 97
6.1 实生苗培育技术 97
6.1.1 种子准备 97
6.1.2 育苗 97
6.1.3 质量分级 98
6.1.4 苗木出圃 99
6.2 采穗贿建技术 99
6.2.1 采穗圃营建分类 99
6.2.2 圃地选择与规划 99
6.2.3 品种选择 99
6.2.4 采穗圃营建 99
6.2.5 经营管理技术 100
6.3 嫁接技术 100
6.3.1 砧木选择 100
6.3.2 接穗采集 101
6.3.3 接穗贮藏 101
6.3.4 嫁接时间和方法 101
6.3.5 嫁接苗管理 101
6.4 扦插技术 101
6.4.1 苗床准备 101
6.4.2 插穗的选 102
6.4.3 介质材料 102
6.4.4 生根处理 102
6.4.5 扦插方式 102
6.4.6 扦插后管理 102
参考文献 102
第7章 山苍子栽培技术 103
7.1 山苍子立地类型划分 103
7.1.1 影响山苍子生长的立地主导因子 103
7.1.2 立地类型划分 105
7.2 山苍子立地质量评价 107
7.2.1 山苍子立地质量评价指标选择 107
7.2.2 基于数量理论山苍子立地质量评价 107
7.2.3 基于土壤理化性质山苍子立地质量评价 113
7.3 山苍子造林技术 116
7.3.1 造林技术 116
7.3.2 抚育管理 117
7.3.3 更新复壮 117
7.3.4 果实采收 118
7.4 主要病虫害防治 118
参考文献 118
第8章 山苍子基因组图谱构建及进化 120
8.1 基因组图谱 120
8.1.1 樟科植物基因组研究概况 120
8.1.2 山苍子基因组的测序和组装 121
8.1.3 基因组注 123
8.2 山苍子进化 125
8.2.1 基因家族进化分析 125
8.2.2 木兰类单子叶植物和双子叶植物的系统发育关系 127
8.2.3 全基因组复制事件分析 129
8.2.4 山苍子基因组为揭示樟科起源和遗传改良提供了新视角 130
参考文献 132
第9章 山苍子花发育机制 134
9.1 山苍子花发育的形态特征 134
9.1.1 山苍子花芽分化 134
9.1.2 山苍子花器官形态发育 136
9.1.3 山苍子小孢子发生和雄配子体发育 136
9.1.4 山苍子大孢子发生和雌配子体发育 139
9.2 山苍子花发育的生理特性 140
9.2.1 花发育相关的生理因子 140
9.2.2 山苍子花发育的生理特征 143
9.3 山苍子花发育的分子基础 155
9.3.1 山苍子花芽不同分化时期差异表达基因的功能分析 156
9.3.2 山苍子花芽不同分化时期差异表达基因分析 158
9.3.3 山苍子花芽不同分化时期差异表达基因的GO富集分析 159
参考文献 160
第10章 山苍子性别分化机制 162
10.1 山苍子性别分化的形态特征 162
10.1.1 山苍子雌、雄花形态结构 162
10.1.2 山苍子雌、雄花中退化器官形态结构特征 163
10.2 水分及氮素利用效率性别特异性动态 164
10.2.1 山苍子雌、雄植株叶片^13C值和d15N值比较 164
10.2.2 山苍子雌、雄植株叶片碳含量、氮含量及碳氮比比较 165
10.2.3 山苍子雌、雄植株叶片J13C与氮含量相关性分析 165
10.2.4 山苍子雌、雄植株叶片水分利用效率与氮素利用效率相关性分析 165
10.3 激素水平性别特异性规律 167
10.3.1 山苍子花退化过程中1-氨基环丙烷羧酸、茉莉酸甲酯和水杨酸甲酯的变化规律 168
10.3.2 山苍子花退化过程中吲咮乙酸、茉莉酸、水杨酸、赤霉素和反式玉米素核苷检测 170
10.4 山苍子雌花中退化雄蕊发育过程中基因表达规律及相关基因挖掘 173
10.4.1 转录组测序组装结果分析 173
10.4.2 基因功能的注释和分类 174
10.4.3 差异表达基因的鉴定与富集分析 175
10.4.4 山苍子退化雄蕊发育候选基因筛选 177
10.4.5 山苍子水杨酸合成信号转导途径基因筛选 177
10.4.6 山苍子SA途径中LcTGA9和LcTGAW表达模式 180
10.5 樟科植物的性别差异基因筛选 182
10.5.1 樟科物种花的结构特征 184
10.5.2 TGA9和TGA10同源基因表达分析 184
10.6 LcTGA10基因抑制雄蕊的发育形成 187
10.6.1 山苍子LcTGA9和LcTGA10基因同源比较分析和预测 187
10.6.2 山苍子LcTGA10亚细胞定位 188
10.6.3 拟南芥tga9和tga10突变体鉴定和表型观测 189
10.6.4 LcTGA9和LcTGA10过表达拟南芥鉴定和表型 190
10.6.5 拟南芥SA信号转导关键基因定量结果分析 194
10.7 山苍子性别鉴定的分子标记 195
10.7.1 山苍子性别相关的SRAP标记 195
10.7.2 山苍子性别相关的SCAR标记 196
参考文献 199
第11章 山苍子精油合成分子机制 200
11.1 山苍子果实发育过程 200
11.2 山苍子果皮发育过程中精油含量变化 201
11.3 山苍子精油生物合成通路 202
11.3.1 MVA和MEP途径基因的全基因组鉴定 203
11.3.2 山苍子IPS基因家族鉴定和进化分析 204
11.3.3 山苍子TPS基因家族鉴定和进化分析 206
11.3.4 山苍子萜类合成途径 209
11.3.5 萜类合成途径基因的染色体分布和基因簇分析 209
11.4 山苍子精油生物合成相关酶和基因 211
11.4.1 羟甲基戌二酰CoA合酶 211
11.4.2 香叶基焦磷酸合酶小亚基LcuGPPS.SSUl 221
11.4.3 单萜合酶 LcuTPS 226
参考文献 230
第12章 山苍子再生体系和遗传转化体系 233
12.1 山苍子再生体系建立 233
12.1.1 不同外植体愈伤组织的诱导 233
12.1.2 愈伤组织不定芽的诱导 234
12.1.3 不定芽生根培养 236
12.1.4 不定芽再生的组织学观察 236
12.2 山苍子再生体系的优化 238
12.2.1 培养基的配制及实验方法 238
12.2.2 山苍子再生体系中外源激素的优化 239
12.3 山苍子遗传转化体系的建立及优化 242
12.3.1 培养基的配制及实验方法 242
12.3.2 潮霉素对愈伤组织诱导、生长及分化的影响 243
12.3.3 头孢霉素对愈伤组织生长的影响 244
12.3.4 农杆菌介导的遗传转化步骤 244
12.4 山苍子原生质体瞬时转化 246
12.4.1 山苍子原生质体瞬时转化所需试剂 246
12.4.2 山苍子原生质体瞬时转化实验步骤 247
参考文献 248
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