本草基因组学 陈士林 等 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈士林 等 著

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• 本草基因组学
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• 科学出版社
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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030512888

商品编码：26688843825

包装：圆脊精装

出版时间：2017-08-01

图书基本信息
图书名称	本草基因组学	作者	陈士林 等
定价	238.00元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030512888	出版日期	2017-08-01
字数		页码
版次	1	装帧	圆脊精装
开本		商品重量	0.4Kg

内容简介

本草基因组学作为中草药研究的热点领域，在中药现代化发展中发挥着重要作用。《本草基因组学》作者长期工作在本草基因组学研究一线，结合各自研究工作介绍了本草基因组学的主要研究内容及其应用。《本草基因组学》**章至第八章为基础篇，包括概述、结构基因组学、转录组学、功能基因组学、蛋白质组学、代谢组学、表观基因组学和宏基因组学等；第九章至第十五章为应用篇，包括药用模式生物、中药合成生物学、基因组辅助育种、 DNA鉴定、中药体内代谢基因组研究、关键实验技术和生物信息学及数据库等。

作者简介

目录

目录 基础篇 **章概述3 **节本草基因组学的产生和发展3 第二节本草基因组学研究内容8 第三节本草基因组学的实践应用12 参考文献14 第二章结构基因组学17 **节中草药核基因组研究18 第二节中草药叶绿体基因组研究40 第三节中草药线粒体基因组研究51 参考文献64 第三章转录组学67 **节根及根茎类中草药转录组69 第二节皮类中草药转录组78 第三节叶及花果类中草药转录组82 第四节全草类中草药转录组86 第五节真菌类中草药转录组91 参考文献95 第四章功能基因组学——天然产物生物合成途径解析100 **节天然产物生物合成途径解析策略101 第二节萜类生物合成途径解析104 第三节生物碱类合成途径解析110 第四节黄酮类生物合成途径解析116 参考文献118 第五章蛋白质组学123 **节中草药蛋白质组研究124 第二节中药作用靶点的蛋白质组研究128 参考文献132 第六章代谢组学135 **节代谢组学研究方法136 第二节中草药鉴别和质量控制的代谢组学研究139 第三节中草药有效成分合成的代谢组学研究144 第四节中草药抗逆代谢组学研究147 参考文献148 第七章表观基因组学151 **节中草药非编码RNA152 第二节中草药DNA甲基化与RNA编辑157 参考文献162 第八章宏基因组学165 **节宏基因组学研究策略与应用前景166 第二节中草药土壤宏基因组168 第三节中草药内生菌宏基因组177 参考文献179 应用篇 第九章药用模式生物研究185 **节药用模式生物研究概述186 第二节药用模式真菌——灵芝191 第三节药用模式植物——丹参196 第四节其他相关模式生物202 参考文献204 第十章中药合成生物学研究208 **节中药合成生物学体系优化策略208 第二节萜类合成生物学研究213 第三节生物碱合成生物学研究217 第四节黄酮合成生物学研究221 参考文献223 第十一章基因组辅助育种研究229 **节基因组辅助优质高产中草药的选育230 第二节基因组辅助中草药抗逆育种234 参考文献237 第十二章DNA鉴定研究239 **节中药DNA条形码鉴定241 第二节叶绿体全基因组超级条形码257 第三节基于分子杂交等技术的中药鉴定261 参考文献268 第十三章中药体内代谢基因组研究270 **节中药基因组研究272 第二节肠道宏基因组研究275 参考文献278 第十四章关键实验技术281 **节中草药基因组关键技术283 第二节中药基因功能研究关键技术290 第三节蛋白质组学关键技术295 第四节代谢组学关键技术298 第五节合成生物学关键技术300 参考文献303 第十五章生物信息学及数据库305 **节生物信息学分析方法306 第二节基因组相关数据库309 参考文献313 索引315

编辑推荐

《本草基因组学》图文并茂，注重科学性、实用性，可为从事本草基因组学教学和研究的人员、中医药大学的本科生和研究生提供参考和借鉴。

文摘

序言

药用植物次生代谢产物多样性及其调控机制研究进展 本书导言 本导论旨在全面梳理当代药用植物次生代谢产物研究的前沿动态、核心理论与关键技术。次生代谢产物是植物应对环境胁迫、进行物种间相互作用的“化学武器库”，也是人类医药宝库的主要来源。随着分子生物学、代谢组学和生物信息学技术的飞速发展，我们对这些复杂化合物的合成途径、基因调控网络及其在生态功能中的作用有了更深刻的认识。本书聚焦于如何通过解析和调控这些代谢途径，以期实现对高价值药用分子的高效、可持续获取，并阐明其潜在的生物活性。 第一部分：药用植物次生代谢产物的化学多样性与分类 第一章：概述与化学基础 本章首先界定了次生代谢产物的概念及其在植物生命活动中的核心地位。重点阐述了它们与初生代谢产物在结构和功能上的显著差异。随后，系统回顾了药用植物次生代谢产物的主要化学骨架，包括但不限于： 1. 生物碱（Alkaloids）: 强调了其结构复杂性，如吲哚类、异喹啉类、吡咯烷类等，并列举了具有重要药理活性的代表分子（如吗啡、奎宁的合成基础）。 2. 萜类（Terpenoids）: 深入探讨了从C5异戊烯基单位（IPP/DMAPP）衍生而来的单萜、倍半萜、二萜、三萜及其甾体皂苷的结构特征和分布规律。特别关注了具有抗肿瘤和抗炎活性的倍半萜内酯。 3. 酚酸及其衍生物（Phenolics and Derivatives）: 详述了苯丙烷素生物合成途径（Phenylpropanoid Pathway），涵盖黄酮类、花青素、木脂素和木质素前体的化学结构变异。深入分析了多酚类化合物的抗氧化机理。 4. 糖苷类（Glycosides）: 讨论了次生代谢产物与糖基结合后对水溶性、稳定性及生物利用度的影响，重点分析了强心苷、氰苷等重要类型的结构基础。 第二章：化学分析与结构鉴定技术 精确的结构解析是认识次生代谢产物功能的前提。本章详细介绍了用于复杂混合物分离与鉴定的先进分离技术，包括高效液相色谱（HPLC）、超高效液相色谱（UHPLC）及其与高分辨率质谱（HRMS）的联用技术（LC-MS/MS）。重点阐述了如何利用核磁共振波谱（NMR，包括1D和2D谱技术）对新颖化合物进行确证。此外，还探讨了基于光谱数据的化学信息学方法在化合物库构建中的应用。 第二部分：次生代谢产物的生物合成途径与调控 第三章：生物合成途径的分子解析 本章深入探讨了核心次生代谢产物群体的生物合成途径。以萜类和黄酮类的合成为例，详细解析了关键酶（如烯醇化酶、合成酶、细胞色素P450单加氧酶等）的结构、底物特异性和催化机制。着重介绍了如何通过代谢流分析（Metabolic Flux Analysis）追踪关键中间产物的转化效率。内容涵盖： 1. 萜类合成的MVA和MEP途径： 比较了两种途径在不同植物亚细胞定位中的竞争与合作。 2. 苯丙烷素途径的支化与整合： 剖析了香豆酸-CoA连接酶（4CL）、肉桂酸羟化酶（C4H）等关键酶在黄酮类、木脂素支路中的选择性作用。 第四章：基因层面的调控网络 理解次生代谢产物的产量受制于基因表达的精细调控至关重要。本章聚焦于转录调控机制： 1. 转录因子（TFs）的作用： 系统介绍MYB、bHLH、WD40（MBW复合体）等核心转录因子家族在调控特定代谢基因簇（Gene Clusters）表达中的功能特异性。通过实例分析特定TFs如何“开关”某一类次生代谢产物的合成。 2. 表观遗传学调控： 探讨DNA甲基化、组蛋白修饰（如乙酰化和甲基化）在长期环境记忆和代谢重编程中的作用。 第五章：代谢组学与系统生物学视角 本章将研究视角提升至整体系统层面。代谢组学（Metabolomics）技术，特别是靶向和非靶向代谢物谱分析，被用于系统地描绘植物在不同发育阶段或胁迫下的代谢图谱变化。重点讨论： 1. 差异代谢物分析： 如何结合基因表达数据（转录组学）来定位代谢途径的关键调节点（Bottlenecks）。 2. 网络构建与模拟： 利用系统生物学工具构建代谢网络和调控网络，预测代谢流的重定向策略，为代谢工程奠定理论基础。 第三部分：环境胁迫与次生代谢产物产量提升策略 第六章：环境因子对次生代谢的影响 次生代谢产物通常是植物应对非生物和生物胁迫的适应性反应。本章详细分析了光照、温度、水分、盐度和病原体感染如何通过信号转导通路（如活性氧物种ROS、激素信号）诱导次生代谢基因的表达上调。案例研究聚焦于特定胁迫如何特异性地提升某一类次生代谢产物的积累。 第七章：代谢工程与生物技术策略 为了实现高价值化合物的工业化生产，本章探讨了当前最前沿的调控技术： 1. 遗传转化与基因编辑技术（CRISPR/Cas9）： 介绍如何通过过表达关键限速酶基因或敲除竞争性途径的基因，实现目标产物产量的最大化。特别关注基因组编辑在稳定高产株系构建中的应用。 2. 激素和化学诱导： 总结了外源性应用植物激素（如茉莉酸、水杨酸）或信号分子（如甲基 jasmonate, MeJA）来触发植物的防御反应，从而促进次生代谢产物积累的有效方案。 3. 生物反应器技术： 讨论了植物细胞/组织培养、悬浮培养以及毛状根培养体系在稳定、大规模生产稀有次生代谢产物中的应用与优化。 结语 本书的最终目标是连接基础科学研究与应用转化。通过对药用植物化学、遗传学和系统生物学的深入剖析，我们期望为新药创制、天然产物化学的深入理解以及高效、环境友好的药用资源开发提供坚实的理论框架和技术指导。未来的研究将更侧重于跨物种基因组的整合分析，以及利用合成生物学手段设计全新的高效代谢通路。

评分☆☆☆☆☆

阅读过程中，我不得不关注到图谱和数据的呈现质量。在涉及到基因组组装和注释的章节，清晰的图示是至关重要的。我发现书中引用的部分图表虽然信息量很大，但在分辨率和解释性上仍有提升空间。尤其是一些涉及到基因家族演化树的展示，如果能提供更详细的演化历史背景和选择压力分析，会使内容更具说服力。此外，作为一个关注实际应用的读者，我非常看重这本书在数据库建设和数据共享方面的讨论。基因组学研究高度依赖于开放数据平台，书中是否鼓励或指导读者如何有效地利用现有的公开资源来拓展自己的研究，这一点非常重要。如果能附带一个精心整理的、指向核心数据库的列表或者使用指南，那这本书的实用价值将大大提升。目前看来，这部分内容似乎还停留在比较理论性的介绍层面，缺乏足够的实操指导。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这是一部具有里程碑意义的著作，它确实为本草研究的现代化提供了坚实的基因组学基石。然而，任何一部鸿篇巨制都难免存在可以探讨和完善之处。我个人最希望看到的是，作者能够在后续的修订中，加入更多关于数据整合与生物信息学工具链的探讨。例如，如何处理大规模的群体基因组数据，如何应用机器学习方法来预测新的药效基因等。这些前沿的技术应用是当前生命科学领域最热门的方向，如果能将本草基因组学的具体研究问题与这些先进的计算方法紧密结合起来，这本书的价值将不再局限于学科内部，而是能吸引更广泛的计算生物学和生物信息学人才关注这一传统领域。目前，内容侧重于“是什么”和“怎么做”的技术描述，而对于“未来能做什么”的展望略显不足，这留下了许多想象空间。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本关于植物基因组学的书，我的心绪有些复杂。作为一个对生命科学领域抱有浓厚兴趣的业余爱好者，我深知这是一个极其庞大且充满挑战的学科。我期待在这本书中找到深入浅出的讲解，尤其是在处理那些晦涩难懂的分子生物学概念时，作者能否运用更直观的比喻或者生动的实例来引导我们。我希望它不仅仅是数据的堆砌，更能展现出学科发展的脉络和前沿研究的魅力。这本书的装帧设计颇具专业感，封面设计低调而内敛，似乎暗示着内容的严谨与深刻。我更关注的是，它在介绍基因组测序技术的同时，是否能够清晰地阐述这些技术如何为中草药的现代化研究提供新的视角和工具。例如，如何通过基因组信息来解析特定药用成分的生物合成途径，这对我来说是非常吸引人的一个研究方向。这本书的编排结构是否合理，章节之间的逻辑衔接是否流畅，这些都将直接影响读者的阅读体验。我希望能看到对经典案例的深入剖析，而不是泛泛而谈的综述。

评分☆☆☆☆☆

我花了些时间来细读其中几章关于传统中药材DNA条形码构建的部分，感觉作者在理论阐述上做得相当扎实。不过，从实际操作和应用的角度来看，我希望看到更多针对不同植物类群的特殊性分析。毕竟，不同植物的基因组结构和复杂程度差异巨大，一套通用的方法论可能难以应对所有挑战。这本书在描述实验流程和数据分析时，用词非常精准，显示出作者团队在实际操作中积累的丰富经验。但对于初学者而言，某些步骤的背景知识铺垫稍显不足，可能需要读者具备一定的分子生物学基础才能完全跟上。我特别留意了关于药用价值与基因表达调控关联性的探讨，这部分内容的处理显得尤为关键。理想情况下，我希望看到对一些著名中药，比如人参或者黄连，其关键活性成分基因簇的详细图谱解析，以及这些基因如何受到环境或遗传因素的影响。如果能提供一些关键图表和流程图的注释更加详尽一些，对于理解其复杂机制会大有裨益。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学术深度毋庸置疑，它显然是面向专业研究人员或高年级研究生的。但我也从一个更广阔的视角来看待“本草”与“基因组学”的结合。现代科学如何有效地“驯服”和“量化”传统知识，是一个巨大的挑战。我期待这本书能在这方面提供一些突破性的见解，比如，如何建立一个跨越古代文献记载与现代高通量数据的知识桥梁。例如，书中对某些传统上被认为具有协同作用的药材组合，能否从基因网络互作的角度给出解释？这种跨学科的视野，往往是衡量一部优秀科学著作的重要标准。遗憾的是，在某些需要高度跨界思维的部分，我感觉内容处理得略显保守，更多是停留在技术层面的展示，而未能充分挖掘其在更宏大科学哲学层面的意义。这使得本书在某些时刻更像是一本精良的实验手册，而非一本引领思想的导论。