作物科學(xué)方法

內(nèi)容概要

《作物科學(xué)方法(精)》(作者樊龍江、曹永生、劉旭)是在科技部創(chuàng)新方法工作重點(diǎn)研究課題“作物科學(xué)方法研究”成果的基礎(chǔ)上加工凝練而成。全書(shū)共5章，系統(tǒng)總結(jié)了生物進(jìn)化論、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、氣候氣象學(xué)等與作物科學(xué)密切相關(guān)學(xué)科的共性方法，論述了作物種質(zhì)資源、遺傳育種、栽培耕作方法演進(jìn)與基本規(guī)律以及現(xiàn)代科學(xué)方法創(chuàng)新對(duì)作物科學(xué)方法的影響，剖析了作物種質(zhì)資源、遺傳育種、栽培耕作方法典型案例，并預(yù)測(cè)作物種質(zhì)資源、遺傳育種、栽培耕作領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)及前沿方法。
《作物科學(xué)方法(精)》可供從事作物科學(xué)工作的科研人員和管理人員，以及大專院校相關(guān)專業(yè)的師生閱讀參考。

書(shū)籍目錄

總前言
前言
第一章  緒言
  第一節(jié)  作物科學(xué)方法的概念和范疇
  一、作物科學(xué)方法的概念
  二、作物科學(xué)方法的范疇
  第二節(jié)  作物科學(xué)方法的形成
  一、作物科學(xué)的產(chǎn)生
  二、傳統(tǒng)作物科學(xué)方法的形成
  三、現(xiàn)代作物科學(xué)方法的形成
  第三節(jié)  作物科學(xué)方法的作用
  一、作物科學(xué)方法對(duì)作物生產(chǎn)的貢獻(xiàn)
  二、作物科學(xué)方法對(duì)作物科學(xué)的貢獻(xiàn)
  三、方法創(chuàng)新推動(dòng)作物科學(xué)方法發(fā)展
第二章  作物科學(xué)的共性方法
  第一節(jié)  生物進(jìn)化論
  一、生物進(jìn)化論基本內(nèi)容
  二、生物進(jìn)化論的應(yīng)用
  第二節(jié)  遺傳學(xué)
  一、遺傳學(xué)基本內(nèi)容
  二、遺傳學(xué)的應(yīng)用
  第三節(jié)  生態(tài)學(xué)
  一、生態(tài)學(xué)基本內(nèi)容
  二、生態(tài)學(xué)的應(yīng)用
  第四節(jié)  土壤學(xué)
  一、土壤學(xué)方法基本內(nèi)容
  二、土壤學(xué)的應(yīng)用
  第五節(jié)  氣候氣象學(xué)
  一、氣候氣象學(xué)基本內(nèi)容
  二、氣候氣象學(xué)的應(yīng)用
第三章  作物種質(zhì)資源方法
  第一節(jié)  作物種質(zhì)資源的概念
  一、作物種質(zhì)資源的界定
  二、作物種質(zhì)資源的作用
  三、我國(guó)種質(zhì)資源保護(hù)利用面臨的挑戰(zhàn)
  第二節(jié)  種質(zhì)資源方法演進(jìn)與基本規(guī)律
  一、作物種質(zhì)資源方法的演進(jìn)一
  二、作物種質(zhì)資源方法演進(jìn)的規(guī)律
  第三節(jié)  現(xiàn)代科學(xué)方法創(chuàng)新對(duì)作物種質(zhì)資源方法的影響
  一、保護(hù)生物學(xué)——低溫保存技術(shù)與種質(zhì)保存
  二、作物信息學(xué)——信息技術(shù)與種質(zhì)管理
  三、分子生物學(xué)——分子鑒定與基因挖掘
  第四節(jié)  作物種質(zhì)資源方法案例分析
  一、資源保護(hù)：中國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源收集保存評(píng)價(jià)與利用
  二、資源利用和創(chuàng)新：“繁六”及其衍生系在小麥育種的應(yīng)用
  第五節(jié)  種質(zhì)資源保護(hù)和利用領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)及其前沿方法
  一、多種保存技術(shù)的集成方法
  二、基于表型組學(xué)的種質(zhì)資源利用方法
  三、基于基因組學(xué)的種質(zhì)資源利用方法
  四、多種技術(shù)集成的種質(zhì)創(chuàng)新方法
第四章  作物遺傳育種方法
  第一節(jié)  作物遺傳育種的概念
  一、作物遺傳育種的界定
  二、作物遺傳育種的作用
  三、作物遺傳育種方法現(xiàn)狀與問(wèn)題
  第二節(jié)  遺傳育種方法的演進(jìn)與基本規(guī)律
  一、育種主要方法及其演進(jìn)
  二、育種方法改進(jìn)基本規(guī)律
  第三節(jié)  現(xiàn)代科學(xué)方法創(chuàng)新對(duì)遺傳育種方法的影響
  一、現(xiàn)代工程技術(shù)對(duì)育種方法的影響
  二、生物統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)育種方法的影響
  三、分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)育種方法的影響
  四、信息技術(shù)對(duì)育種方法的影響
  第四節(jié)  遺傳育種方法案例分析
  一、小麥細(xì)胞工程育種
  二、玉米雜交優(yōu)勢(shì)利用育種：
  第五節(jié)  遺傳育種領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)及其前沿方法
  一、轉(zhuǎn)基因育種
  二、分子設(shè)計(jì)育種
  三、技術(shù)集成——常規(guī)與分子育種方法的結(jié)合
第五章  作物栽培耕作方法
  第一節(jié)  作物栽培耕作的概念
  一、作物栽培耕作的界定
  二、作物栽培耕作的作用
  三、作物栽培耕作現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)
  第二節(jié)  栽培耕作方法演進(jìn)與基本規(guī)律
  一、作物栽培耕作方法演進(jìn)
  二、作物栽培與耕作方法演進(jìn)的基本規(guī)律
  第三節(jié)  作物栽培耕作方法重大變革案例剖析和啟示
  一、地膜覆蓋  
  二、化學(xué)調(diào)控
  三、工程設(shè)施
  第四節(jié)  作物栽培耕作前沿技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)
  一、應(yīng)對(duì)氣候變化的作物栽培耕作新方法
  二、精準(zhǔn)栽培
  三、設(shè)施栽培
  四、技術(shù)集成——中低產(chǎn)田改造技術(shù)
主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　如上所述，作物科學(xué)方法包括共性方法、特征方法等。作物科學(xué)共性方法（如生物進(jìn)化論、遺傳學(xué)和生態(tài)學(xué)）往往是在國(guó)際科學(xué)技術(shù)發(fā)展的大背景下逐步形成的，而作物科學(xué)的特征方法往往有地域特征，各國(guó)作物科學(xué)方法的形成也具有其自身的獨(dú)特性。以下僅對(duì)我國(guó)作物科學(xué)特征方法的形成進(jìn)行回顧和總結(jié)?！　∽魑锟茖W(xué)特征方法其實(shí)很早就已被我們的祖先發(fā)明并使用，最早可以追溯到新石器時(shí)代。選擇育種是人類使用的最早作物科學(xué)方法之一，利用這個(gè)科學(xué)方法，我們的祖先馴化了大量野生植物。根據(jù)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的基本規(guī)律，任何一個(gè)作物品種的產(chǎn)生必須具備兩個(gè)必要條件：①利用特定科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法或工具產(chǎn)生變異或產(chǎn)生新變異類型；②利用特定科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法或工具觀察和評(píng)價(jià)變異，即評(píng)價(jià)新產(chǎn)生的變異與原有狀態(tài)水平的差別或新類型變異是否成功或有效。也就是說(shuō)作物品種的產(chǎn)生需具備兩套獨(dú)立的研究方法或工具，一類方法或工具是用來(lái)產(chǎn)生變異，另一類方法或工具是用于評(píng)價(jià)變異。在作物馴化過(guò)程中，古人是從野生植物中選出不落粒、穗大或早熟等單株或果實(shí)作為來(lái)年種子，這些單株與其他植株在產(chǎn)量與熟期等方面跟原有群體植株存在差異，所以馴化選擇過(guò)程其實(shí)是產(chǎn)生變異的過(guò)程，是一種作物科學(xué)方法（所謂產(chǎn)生變異方法）。這樣年復(fù)一年的選擇，最終將野生植物馴化成作物或育成理想的作物品種。我們現(xiàn)代的品種田間品比試驗(yàn)是另一套對(duì)應(yīng)的研究方法（所謂觀察和評(píng)價(jià)變異方法），該方法是對(duì)產(chǎn)生的遺傳變異（新品種）進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果新品種優(yōu)于老品種，則新品種替代老品種。當(dāng)然我們祖先對(duì)最初期選擇作物的評(píng)價(jià)方法是很粗放的，采用的是最簡(jiǎn)單的目測(cè)方法。由此可見(jiàn)，我們的祖先在很早就開(kāi)始由無(wú)意識(shí)到有意識(shí)地使用作物科學(xué)方法，直至創(chuàng)造作物科學(xué)新方法。　　如果我們根據(jù)作物科學(xué)方法中主要特征方法之一——育種方法為標(biāo)志，可以把作物科學(xué)方法大致分為傳統(tǒng)或經(jīng)驗(yàn)作物科學(xué)方法和現(xiàn)代作物科學(xué)方法（表1-3）。從時(shí)間上看，我國(guó)傳統(tǒng)作物科學(xué)方法大約在1萬(wàn)年前到公元1840年，其中1萬(wàn)年前至春秋時(shí)期（公元前770～前476年）是準(zhǔn)備期，而戰(zhàn)國(guó)時(shí)期（公元前475～前221年）是中國(guó)農(nóng)學(xué)開(kāi)始形成的時(shí)期，也是對(duì)作物科學(xué)方法開(kāi)始有所認(rèn)識(shí)并進(jìn)行總結(jié)和收集的起始點(diǎn)（以《呂氏春秋》中《上農(nóng)》等4篇為代表）。這個(gè)時(shí)期作物育種方法是以留種選育為其唯一方法，即通過(guò)選擇優(yōu)良單株、單穗或單粒來(lái)作為來(lái)年種子改良作物品種，所利用的遺傳資源均來(lái)自自然變異。相對(duì)于傳統(tǒng)作物科學(xué)方法，現(xiàn)代作物科學(xué)方法中育種方法已擺脫選擇育種手段，有性雜交育種和雜交優(yōu)勢(shì)利用技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用是其標(biāo)志性事件。 　　……

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