玉米品种DNA指纹鉴定技术研究与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵久然，王凤格 编

图书标签:

• 玉米
• DNA指纹
• 分子标记
• 品种鉴定
• 遗传多样性
• 育种
• 生物技术
• 农业科学
• 作物科学
• 遗传学

出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787802338630

版次：1

商品编码：10581690

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-04-01

用纸：胶版纸

页数：204

字数：300000

正文语种：中文

内容简介

　　《玉米品种DNA指纹鉴定技术研究与应用》讲解玉米品种纯度和真伪检测所必备的理论基础知识，培训基本操作技能，在理解和熟悉的基础上，提高读者的实际检测水平，达到最终能够胜任种子质量检测工作的目的。《玉米品种DNA指纹鉴定技术研究与应用》可作为玉米种子质量检测、品种管理、品种权保护、侵权案司法鉴定、品种选育、农业科研教育等从业人员的参考书籍。

目录

第一章 玉米种子质量鉴定技术的发展
第一节 玉米种子质量及种子质量检测的重要性
第二节 主要的种子鉴定技术
一、常规鉴定技术
二、现代鉴定技术
第三节 分子技术在玉米品种鉴定中的发展趋势
一、从RAPD标记到SSR标记的技术提升
二、从SSR标记到SNP标记的技术探索
三、从非功能标记向功能标记的转变
第二章 玉米品种DNA指纹鉴定标准试验体系的建立
第一节 DNA提取方法的研究
一、DNA提取的基本方法及原理
二、DNA快速提取方法研究——碱煮法
三、高质量DNA提取方法研究——改良高盐低pH法
四、果皮组织DNA提取方法研究
第二节 PcR扩增反应程序和反应体系的研究
一、通用PCR扩增反应程序的建立
二、多重PCR扩增体系的建立
第三节 电泳检测方法的研究
一、主要电泳检测方法的比较
二、PAGE／快速银染检测法的研究
三、毛细管电泳多色荧光检测与变性PAGE电泳银染检测两种检测方法的比较
四、毛细管电泳荧光检测中的异常电泳类型及原因分析
第三章 核心引物的筛选确定及复合扩增体系的建立
第一节 玉米DNA指纹鉴定中核心引物组合法的确立
一、特征谱带法、引物组合法和核心引物组合法的概念
二、特征谱带法、引物组合法和核心引物组合法的比较研究
第二节 玉米通用SSR核心引物筛选及高通量多重PCR复合扩增体系建立
一、研究目的
二、研究思路
三、核心引物的筛选
四、核心引物的重新设计
五、荧光多重PCR组合的建立
第四章 玉米DNA指纹库数据统计及建库标准化规范
第一节 DNA指纹库数据的统计
一、建库SSR引物基本信息
二、原始数据统计记录方式
三、原始数据导入数据库的方式
第二节 玉米DNA指纹数据库建库标准化规范的建立
一、标记方法及标记来源
二、检测平台
三、试剂质量保证
四、样品的来源及性质
五、引物及流程的评估
六、不同来源数据的有效整合
七、构建品种DNA指纹模式库
八、构建品种DNA指纹扩展库
九、数据库数据的随机盲测
第五章 玉米DNA指纹数据库管理系统的建立
第一节 数据信息表的整理
一、信息类资料
二、数据类资料
三、图片类资料
第二节 分析功能的设计及实现
一、主要功能及定义
二、品种查询比较功能的设计
三、亲子鉴定功能的设计
四、品种指纹图谱绘制功能的设计
五、一致性鉴定功能的设计
六、纯度鉴定功能的设计
第三节 网站用户权限分类及设计
第四节 未来发展战略规划
一、建立玉米DNA指纹国际联合数据库及管理系统
二、建立DNA指纹数据库、分子标记辅助育种、单倍体育种技术三位一体的高效玉米育种技术体系
第六章 DNA指纹技术在玉米品种纯度、一致性、特异性鉴定中的研究及应用
第一节 DNA指纹技术在玉米品种纯度鉴定中的应用研究
一、玉米杂交种纯度鉴定核心引物的选择标准
二、特定品种纯度鉴定特异引物选择标准
三、双亲互补带型——适于玉米杂交种纯度鉴定的谱带类型
四、玉米杂交种纯度鉴定具体工作流程
第二节 DNA指纹技术在玉米品种一致性鉴定中的应用研究
一、一致性检测中异型带的类型
二、不同品种、不同位点一致性分布特征
三、一致性检测标准的制定
四、造成品种一致性差的原因分析
第三节 DNA指纹技术在玉米品种特异性鉴定中的应用研究
一、现行的形态DUS测试系统面临的问题
二、分子技术在玉米特异性测试中的应用策略
三、分子测试标准的制定
四、需探讨的几个问题
第四节 DNA指纹技术在玉米品种区域试验中的应用
一、我国玉米区域试验品种DNA指纹检测工作历程
二、玉米区域试验品种DNA指纹检测工作特点
三、DNA指纹监控工作值得思考的几个问题
四、玉米区试DNA指纹检测工作的意义
五、关于加强品种市场管理的对策建议
第七章 玉米品种实验室鉴定技术具体操作程序
第一节 玉米SSR标记鉴定技术
一、DNA提取
二、PCR扩增
三、电泳检测
第二节 玉米种子清蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定技术
一、实验目的
二、仪器设备与试剂
三、溶液配制
四、电泳操作技术
第三节 玉米种子酯酶同工酶等电聚焦电泳
一、实验目的
二、仪器设备与试剂
三、溶液配制
四、电泳操作技术
附录 法规文件汇编
国家玉米品种试验DNA指纹鉴定管理办法
玉米品种鉴定DNA指纹方法（NY／T1432—2007）
国家区试玉米品种一致性及真实性DNA指纹检测技术
农作物种子质量监督抽查管理办法
最高人民法院关于审理侵犯植物新品种权纠纷案件具体应用法律问题的若干规定
农业植物新品种权侵权案件处理规定
北京市高级人民法院关于印发《北京市高级人民法院关于知识产权司法鉴定若干问题的规定（试行）》的通知
农作物种子质量纠纷田间现场鉴定办法
北京市种子管理站行政处罚条例
DNA指纹图谱测试指南：分子标记选择和数据库构建（概要）
中华人民共和国种子法
农业转基因生物安全管理条例
中华人民共和国植物新品种保护条例实施细则（农业部分）
主要农作物品种审定办法
农业植物品种命名规定
主要参考文献

精彩书摘

　　第一章 玉米种子质量鉴定技术的发展
　　第一节　玉米种子质量及种子质量检测的重要性
　　玉米是我国主要的粮食、饲料及工业原料作物。常年播种面积已达到3 000万hm2，产量占粮食作物总产量约30％，年制种量超过10亿kg，其中杂交玉米已达95％以上。玉米在我国农业生产中占有举足轻重的地位。
　　种子质量（seed quality）是综合评价商业种子的不同特性，以此来判定其优劣而形成的一种概念。与籽粒品质（grain quality）不同，种子质量包括品种质量（genetic’quality）和播种质量（seeding quality）。品种质量是指与遗传特性有关的品质，主要用以表达种子内在的价值，可用真、纯两个字概括。真是指种子真实可靠的程度，可用真实性表示；纯是指品种典型一致的程度，可用品种纯度表示。播种质量是指种子播种后与田问出苗有关的质量，主要用以表达种子外在的价值，可用净、壮、饱、健、干、强6个字概括。净是指种子清洁干净的程度，可用净度表示；壮是指种子发芽出苗齐壮的程度，可用发芽力、生活力表示；饱是指种子充实饱满的程度，可用千粒重和容重表示；健是指种子健康的程度，通常用种子病虫感染率表示；干是指种子干燥耐储藏的程度，可用种子水分百分率表示；强是指种子强健，抗逆性强，增产潜力大，通常用种子活力表示（颜启传，2001）。目前，在国家标准乃至国际标准中，往往采用种子纯度、净度、发芽率、水分这4项指标来衡量种子质量并以此定级。在这4项指标中，尤以种子纯度最为重要。
　　……

前言/序言

《玉米品种DNA指纹鉴定技术研究与应用》 卷一：玉米品种DNA指纹鉴定的理论基础与核心技术 第一章：玉米种质资源的现状与DNA指纹鉴定的重要性 1.1 全球与中国玉米种质资源的概况 玉米作为世界最重要的粮食作物之一，其遗传多样性对保障粮食安全、培育优良品种至关重要。本章将梳理当前全球及中国玉米种质资源的保存、利用现状，分析其面临的挑战，如资源流失、品种混杂、鉴定困难等。 特别关注中国作为玉米原产地之一，其丰富的古老种质和地方品种的独特价值，以及在现代育种体系中面临的整合与保护问题。 强调了传统鉴定方法（形态学、生理生化特性）在面对日益复杂的育种目标和快速品种更新时的局限性，为引入更高效、精准的DNA指纹鉴定技术奠定基础。 1.2 DNA指纹鉴定技术的发展历程与原理 回顾DNA指纹鉴定技术从最初的限制性片段长度多态性（RFLP）到聚合酶链式反应（PCR）为基础的分子标记技术，如随机扩增多态性DNA（RAPD）、扩增片段长度多态性（AFLP）、简单重复序列（SSR）、单核苷酸多态性（SNP）等的发展脉络。 深入浅出地阐述各种主要分子标记技术的原理，包括DNA的提取、酶切（RFLP）、PCR扩增、电泳分离、信号检测等关键步骤。 重点讲解DNA指纹鉴定的核心理念：利用DNA序列上的多态性作为个体或品种的“身份证”。解释为何DNA分子标记具有高度的特异性和稳定性，能够克服环境因素的干扰。 1.3 玉米DNA提取与纯化技术的优化 详细介绍适用于玉米不同组织（如叶片、种子、幼苗）的DNA提取方法，包括CTAB法、试剂盒法等，并分析各自的优缺点。 探讨影响DNA提取效率和质量的关键因素，如组织破碎程度、裂解液成分、酚氯仿纯化过程、RNA酶处理等。 重点介绍针对玉米种质资源库中陈旧、干燥、低质量DNA样品的特殊提取与纯化技术，以及如何通过优化流程提高DNA得率和纯度，满足后续分子标记反应的需求。 1.4 常用分子标记技术在玉米品种鉴定中的应用与选择 1.4.1 RFLP技术： 介绍其原理、优点（高稳定性、高信息量）和缺点（操作复杂、耗时）。 1.4.2 RAPD技术： 讲解其简便性、快速性，但同时也指出其重现性差、易受PCR条件影响的问题。 1.4.3 AFLP技术： 阐述其高多态性、信息量丰富，但技术流程相对复杂。 1.4.4 SSR技术： 详细介绍其高多态性、易于标准化、重现性好，是目前应用最广泛的玉米DNA指纹鉴定技术之一。分析SSR标记的设计原则、引物设计策略。 1.4.5 SNP技术： 介绍其高密度、高通量潜力，以及在未来品种鉴定中的发展趋势，如基于高通量测序平台的SNP分型。 1.4.6 其他新兴标记技术： 简要介绍如ISSR、SRAP等在玉米研究中的应用，以及全基因组重测序、基因组选择等前沿技术与DNA指纹鉴定的关联。 1.4.7 基于应用场景的技术选择考量： 结合品种鉴定、亲缘关系鉴定、品种纯度检测等具体需求，分析不同分子标记技术的适用性，为实际应用提供指导。 第二章：玉米DNA指纹库的构建与管理 2.1 DNA指纹数据的标准化与信息学处理 强调建立统一的DNA指纹数据标准的重要性，包括数据采集、记录、存储、命名规范等。 介绍常用的DNA指纹分析软件，如GeneMapper、GenAlEx、PopGene等，及其在电泳图谱解析、等位基因分型、多态性计算等方面的功能。 探讨如何对原始数据进行质量控制，剔除异常谱带或错误分型。 2.2 核心玉米品种DNA指纹数据库的构建策略 详述构建具有代表性、全面性的玉米品种DNA指纹数据库的步骤，包括品种筛选、样本采集、DNA提取、分子标记检测、数据录入等全过程。 讨论数据库的规模、信息含量、更新频率等关键要素，如何确保数据库能够覆盖现有主流品种和重要地方品种。 强调数据库的动态管理，如何及时更新因新品种育成、品种退出市场等因素导致的数据变化。 2.3 DNA指纹信息的解读与比较方法 介绍如何通过比对未知样品的DNA指纹图谱与数据库中的标准图谱，实现品种的快速准确鉴定。 讲解常用的品种相似性计算方法，如Nei's genetic distance、Dice coefficient等，以及如何基于这些指标评估品种间的亲缘关系。 探讨在品种鉴定过程中可能遇到的挑战，如同工酶或SSR等位基因的共享、假阳性/假阴性结果的出现，以及如何通过增加分子标记数量和使用不同类型的标记来提高鉴定的准确性。 2.4 玉米种质资源DNA指纹的数字化管理与共享平台 阐述建立一个安全、高效、易于访问的DNA指纹信息管理与共享平台的重要性，尤其对于国家级种质资源库、科研机构和育种公司而言。 讨论数据库的架构设计、权限管理、数据备份与恢复策略。 探讨建立数据共享机制，促进信息流通，加速育种创新和资源保护。 卷二：玉米品种DNA指纹在实际应用中的挑战与解决方案 第三章：玉米品种真实性鉴别与打假 3.1 玉米种子市场存在的问题分析 深入剖析当前玉米种子市场上存在的侵权、假冒、套牌、品种混杂等乱象，及其对农业生产、农民利益和国家粮食安全造成的严重危害。 分析传统鉴定手段在应对这些复杂问题时的不足。 3.2 DNA指纹在玉米品种真实性鉴别中的作用 详细阐述DNA指纹鉴定技术如何成为玉米种子市场打假的“利器”。 通过具体案例，说明如何利用DNA指纹技术，将市场抽检的样品与其注册品种的DNA指纹进行比对，从而确定其真实性。 重点讲解如何通过增加检测的分子标记位点数量，并采用组合标记策略，来克服单个标记可能存在的等位基因共享问题，提高鉴别的准确性和说服力。 3.3 建立健全品种真实性鉴定的技术流程与标准 提出一套科学、规范、可操作性强的玉米品种真实性鉴定技术流程，包括样品采集、DNA提取、分子标记检测、数据分析、报告出具等环节。 讨论制定DNA指纹鉴定在品种真实性鉴别中的证据认定标准，以及如何确保鉴定结果的可靠性和法律效力。 3.4 DNA指纹技术在知识产权保护中的应用 探讨DNA指纹技术如何为玉米新品种权保护提供强有力的技术支撑，帮助育种者维护自身合法权益。 分析在品种侵权案件中，DNA指纹鉴定报告的证据作用。 第四章：玉米亲本鉴定与杂种优势利用 4.1 玉米杂交育种中亲本鉴定的重要性 阐述在复杂的杂交育种过程中，准确鉴定亲本对于选育高产、优质、抗逆性强的杂交组合至关重要。 分析未准确鉴定的亲本可能带来的潜在风险，如品种退化、遗传背景不明等。 4.2 DNA指纹技术在玉米亲本鉴定中的应用 讲解如何利用DNA指纹技术，通过比对杂交子代与其潜在亲本的DNA图谱，精确地识别出杂交组合的父母本。 强调选择多态性丰富、分布均匀的分子标记，以提高亲本鉴定的成功率和准确性。 讨论在亲本未知或出现隐性性状时，DNA指纹技术如何提供有效的鉴定手段。 4.3 杂交种子生产中的纯度检测与DNA指纹 分析杂交种子生产过程中可能出现的“串粉”、“倒退”等问题，及其对种子纯度和产量造成的负面影响。 介绍DNA指纹技术如何应用于杂交种子生产过程中，对生产用母本、父本以及收获的杂交种子进行纯度检测。 强调通过DNA指纹技术，可以实现对杂交种生产过程的有效监控，保障杂交种的纯度和品质。 4.4 DNA指纹在评估杂种优势潜力中的初步探索 探讨DNA指纹信息（如遗传距离、基因组多样性）是否能够为预测杂种优势潜力提供一定的参考。 简要介绍基于分子标记的基因组选择、分子设计育种等前沿技术，如何与DNA指纹技术协同，实现更高效的杂种优势利用。 第五章：玉米品种的遗传多样性评估与种质资源创新 5.1 玉米遗传多样性对育种的意义 阐释遗传多样性是品种改良和抗逆性提升的基础，分析维持和增加遗传多样性的重要性。 探讨遗传多样性衰退对玉米育种长期发展可能造成的风险。 5.2 DNA指纹技术在玉米遗传多样性评估中的应用 详细介绍如何利用DNA指纹技术，对不同来源的玉米种质资源（如地方品种、引进品种、育种家系）进行遗传多样性水平的评估。 讲解常用的遗传多样性统计参数，如多态性位点百分比（PPL）、平均杂合度（H）、遗传分化系数（Fst）等，及其在DNA指纹数据分析中的计算和解读。 通过分析不同群体间的遗传相似性与差异性，为种质资源的筛选、引进和优化配置提供科学依据。 5.3 DNA指纹指导下的种质资源创新与发掘 探讨如何利用DNA指纹技术，在海量种质资源中筛选具有独特遗传背景、优异基因位点或抗逆基因的种质。 分析如何通过DNA指纹信息，设计合理的杂交组合，促进优良基因的重组与创化，培育具有新性状或更高育种价值的玉米新品种。 强调DNA指纹技术在挖掘古老地方品种、野生玉米资源等“宝藏”中的关键作用，为玉米育种提供新的基因源。 第六章：玉米品种DNA指纹技术的未来发展趋势与挑战 6.1 高通量SNP分型技术在玉米品种鉴定中的应用前景 预测随着基因测序技术的发展，基于SNP的高通量分型技术将成为未来玉米品种鉴定的主流。 分析其在自动化、标准化、信息量巨大等方面的优势，以及在基因组选择、精准育种等领域的广阔应用前景。 6.2 整合多组学数据，构建更全面的玉米品种“分子档案” 展望未来，DNA指纹鉴定将不再是孤立的技术，而是与转录组学、蛋白质组学、代谢组学等其他组学技术相结合，构建更全面、更深入的玉米品种“分子档案”。 探讨如何利用多组学数据，从基因型到表型的关联分析，实现对品种性状的更精准预测和控制。 6.3 标准化、自动化与国际化合作 强调推动DNA指纹鉴定技术在玉米育种和种子管理中的标准化进程，建立国际通用的技术规范和数据库。 探讨加强国际间的技术交流与合作，共同应对全球玉米种质资源保护与利用的挑战。 6.4 技术应用中的伦理与法律挑战 讨论在DNA指纹鉴定应用过程中可能涉及的隐私保护、数据安全、知识产权纠纷等伦理与法律问题。 提出应对这些挑战的建议，确保技术应用的健康发展。 6.5 结语：DNA指纹技术在保障玉米产业健康发展中的关键作用 总结DNA指纹鉴定技术在玉米品种保护、杂种优势利用、种质资源创新等方面的核心价值。 展望DNA指纹技术在未来玉米产业的持续发展中，将扮演越来越重要的角色，为保障国家粮食安全和推动农业现代化做出更大贡献。

评分☆☆☆☆☆

我希望这本书能为我描绘出一幅现代生物技术如何赋能传统农业的壮丽画卷，让我看到科技的力量如何具体地提升我们餐桌上的食物质量和可持续性。在我的想象中，一个关于“DNA指纹鉴定”的讨论，应当穿插着一些关于全球玉米市场趋势、知识产权保护或者生物多样性维护的社会经济学思考。比如，这项技术如何帮助打击假冒伪劣种子，如何保障农民的利益，或者如何帮助国家储备真正优质的种质资源。然而，整本书的讨论几乎完全被限制在了实验室的微观世界里。作者似乎完全不关心这些技术的“社会影响”或“经济价值”，而是专注于将“技术本身”的细节打磨到极致。这是一种非常纯粹的、对科学本身的追求，值得尊敬，但却让我这个外部观察者感到有些许的失落。我读完后，虽然知道了“如何做鉴定”，但对于“为什么要做，以及做了之后有什么用”的更广泛思考，却收获甚少。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计，说实话，显得非常朴素，甚至可以说有些过时了。大量的文字堆砌，配上一些需要放大镜才能看清的复杂图示，这在如今这个崇尚视觉冲击和信息简化的时代，确实需要极大的毅力才能坚持读下去。我并不是说内容不重要，而是希望在传递这些高深知识时，能够有更友好的界面设计。比如，能否用醒目的颜色区分关键概念？能否在重要的公式旁增加一个简明的注释框，用大白话解释其物理意义？我注意到，书中对参考文献的引用格式极其规范，这体现了作者对学术规范的尊重。但这种过度的规范化，反而牺牲了阅读体验。它更像是一份需要被严肃对待的、不容许任何分心的参考手册，而不是一本可以舒服地窝在沙发里，一边喝着咖啡一边享受知识探索过程的“书”。对于我而言，阅读过程中的阻力感很大，需要不断地对抗视觉疲劳，才能勉强跟上作者的思维步伐。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格非常具有学院派的特色，逻辑严谨到令人窒息。每一个实验设计的目的、每一步操作的原理，都被阐述得一丝不苟，仿佛在撰写一份可供同行严格审查的实验报告。这种风格的优点在于其无可挑剔的准确性和可重复性，对于科研工作者来说，无疑是宝贵的参考资料。但对于我这样一个寻求阅读乐趣和宏观理解的读者来说，阅读过程就像是在攀登一座由密集的术语和复杂图表构筑起来的知识高塔。我尝试着跳过一些技术细节，直接去看结论部分，但很快就发现，没有前面的铺垫，结论本身也变得空中楼阁，难以被脑海中构建起一个连贯的知识体系。我甚至翻到了附录，希望能找到一个清晰的流程图或者概念导引，但那里也充斥着各种标准化实验协议的引用。总而言之，它是一份面向“知道该问什么问题”的人编写的指南，而非一本“教会你如何思考和提问”的入门读物。

评分☆☆☆☆☆

这本定价不菲的专著，从装帧到排版都透着一股严谨的学术气息，拿在手里沉甸甸的，让人不由自主地心生敬畏。我原本是抱着了解农业前沿科技的心态翻开它的，然而，里面的内容深度远超我的预期。我本以为会看到一些关于玉米种植历史、优良品种选育的通俗介绍，甚至期待一些图文并茂的田间管理经验分享。结果呢，一头扎进了那些复杂的分子生物学名词和冗长的实验步骤里。什么“等位基因”、“SNP位点”、“基因组测序”……这些词汇对于非专业人士来说，简直就是天书。我努力地去理解那些图表和数据分析过程，试图从中找到一些与我们日常吃到的玉米有何关联，但最终还是迷失在了技术细节的海洋里。这本书的作者显然是面向该领域内的资深研究人员和研究生群体，每一个章节都建立在扎实的生物学背景之上，缺乏足够的背景铺垫和通俗解释，让一个普通爱好者望而却步。它更像是一份精确描绘科研蓝图的工程图纸，而非一本面向大众普及知识的科普读物。我最终的感受是，它极好地服务于专业群体，但对于想通过它来增进对玉米基本知识了解的读者来说，体验并不友好，更像是一次高难度的智力挑战。

评分☆☆☆☆☆

初次接触到这本书时，我的兴趣点其实在于现代农业如何利用科技手段来保障粮食安全和提升产量。我关注的是“应用”层面，比如，新的种植技术如何对抗病虫害，或者如何通过科学手段选出最适合特定气候条件的品种。这本书的标题里包含了“应用”二字，这让我误以为它会详细阐述这些技术在实际生产中如何落地生根，如何帮助农民解决实际问题。然而，书中绝大部分篇幅都在探讨那些用于建立“指纹鉴定技术”的理论基础和实验室操作流程。我特别留意了关于“品种改良”的部分，希望能找到一些关于不同玉米品系间遗传差异的直观描述，比如A品种的抗旱性强在哪里，B品种的淀粉含量高在哪个基因片段。但书中呈现的却是大量的电泳图谱和数据比对矩阵，这些对我来说，意义仅限于“这是一份数据报告”，而非“这是一个可供学习的案例”。如果说有什么“应用”的痕迹，也仅仅是描述了这种技术可以用于品种的真伪鉴别，但鉴别的具体应用场景和经济效益分析却语焉不详。这本书的着眼点似乎更偏向于“如何精确地制造这把钥匙”，而不是“如何用这把钥匙去打开哪扇门”。