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第一章 甘蔗遗传改良和我国甘蔗育种1

第一节 甘蔗遗传育种的回顾与展望1

一、遗传育种概况1

二、遗传育种回顾2

三、遗传育种的作用与发展趋势6

第二节 甘蔗育种动态和研究方向7

一、育种动态7

二、研究方向12

第三节 国内外甘蔗种质创新和新品种选育14

一、甘蔗育种历史与发展趋势14

二、甘蔗产业对育种的技术需求16

三、现代甘蔗育种的主要内容及关键技术17

参考文献19

第二章 甘蔗的起源、进化与分类20

第一节 甘蔗的起源与进化20

一、热带种（S. officinarum L.）起源中心与多样性20

二、热带种的进化22

三、印度种（S. barberi Jesw.）的起源24

四、中国种（S. sinense Roxb.）的起源24

第二节 甘蔗近缘植物的分类24

一、芒属（Miscanthus Anderss.）26

二、蔗茅属（Erianthus Michx. sect. Ripidium Henrard）27

三、硬穗茅属［Sclerostachya(Hack)A. Camus］29

四、河八王属（Narenga Bor）30

第三节 甘蔗属的分类30

一、热带种（S. officinarum L.）31

二、中国种（S. sinense Roxb.）和印度种（S. barberi Jesw.）32

三、割手密种（S. spontaneum L.）34

四、大茎野生种（S. robustum Brandes and Jeswiet Spontaneum Grassl）35

五、食穗种（S. edule Hass k.）35

第四节 甘蔗属复合体分类研究进展和新技术应用36

一、甘蔗属复合体分类进化的研究进展36

二、染色体Giemsa-C带在甘蔗种间分类上的应用37

三、应用RAPD技术研究蔗属及其近缘属种间亲缘关系39

四、ISSR分子标记在甘蔗及其近缘属分类上的应用43

五、基因型鉴定与分类48

参考文献52

第三章 甘蔗数量遗传研究与应用53

第一节 作物数量遗传理论在甘蔗选育种上的应用53

一、应用配合力分析评价亲本和组合53

二、应用遗传力和重复力预测选择响应54

三、应用性状相关和通径分析确定选择策略55

四、稳定性分析是评价无性系适应性的有效手段55

五、聚类分析有助于提高育种效率56

第二节 甘蔗配合力分析与亲本选配57

一、配合力分析与甘蔗育种亲本创新和组合评价57

二、9个引进亲本主要经济性状的配合力分析65

三、CP高糖亲本和崖城割手密后代主要性状的配合力70

四、宿根性状配合力分析75

五、应用不完全双列交配设计探讨新CP甘蔗品种的育种潜力81

第三节 甘蔗群体遗传变异与选择响应85

一、F1代群体遗传距离和聚类分析85

二、分离世代遗传变异、遗传相关和选择响应90

三、育种新组合不同世代性状变异与重演力95

四、杂交育种早代叶冠形态与产量性状99

五、蔗茎产量、蔗糖分和蔗糖产量的通径分析105

六、常用杂交组合有性和无性世代性状变异性与重演力108

七、亲本正反交对经济性状的相对效应113

八、早代宿根性选择效果117

九、实生苗群体必需的样本容量估算122

十、引进品种的模糊评判126

第四节 甘蔗品种适应性和稳定性评价129

一、新品种适应性分析129

二、新品种高产与稳产分析135

参考文献140

第四章 甘蔗逆境生理与抗旱育种142

第一节 概况142

一、甘蔗抗旱育种的现状142

二、甘蔗避旱性与抗旱性145

第二节 甘蔗抗逆境胁迫的机制与抗逆性差异145

一、逆境胁迫下甘蔗形态特征的差异145

二、逆境胁迫下甘蔗的活性氧代谢146

三、逆境胁迫下甘蔗的膜脂流动性148

四、逆境胁迫下甘蔗的多胺代谢151

五、逆境胁迫下甘蔗叶绿素荧光参数的变化153

六、甘蔗不同基因型抗旱性的差异156

第三节 甘蔗抗旱性选择指标160

一、形态学指标160

二、生理生化指标161

三、叶绿素荧光诱导动力学参数指标163

第四节 甘蔗抗旱育种165

一、育种目标165

二、亲本选配166

三、抗旱优良基因型的选择和评价166

四、应用生物技术进行甘蔗抗旱性遗传改良167

参考文献168

第五章 甘蔗抗病性遗传与甘蔗抗病育种170

第一节 甘蔗抗黑穗病育种的回顾与展望170

一、甘蔗黑穗病菌生理小种171

二、甘蔗对黑穗病菌的抗性机制171

三、甘蔗抗黑穗病性遗传及其育种策略173

四、甘蔗抗黑穗病性鉴定技术174

五、抗病体细胞无性系筛选的研究175

六、我国甘蔗黑穗病及抗病育种研究的现状176

七、今后研究的重点176

第二节 甘蔗黑穗病抗性遗传与亲本选配177

一、抗黑穗病性遗传分析及应用177

二、抗黑穗病性配合力分析及应用182

第三节 甘蔗抗黑穗病性机制与抗性评价技术186

一、芽特性与抗黑穗病关系186

二、苯丙烷类代谢与品种抗病性188

三、病原接种方式与品种抗病性评价192

四、抗病基因标记群体构建与应用197

第四节 甘蔗抗锈病性遗传与鉴定技术200

一、F1群体抗锈病性分离200

二、抗锈病性配合力与抗性亲本选配205

三、抗锈病性指标与无性系抗性评价208

第五节 标记辅助选择与甘蔗抗病育种211

一、植物抗病育种中标记辅助选择的发展概况211

二、分子标记技术212

三、标记分析群体的构建和抗病基因连锁标记的筛选212

四、提高标记辅助选择的实用性214

参考文献214

第六章 甘蔗光合参数遗传与能源甘蔗育种217

第一节 甘蔗光合参数遗传217

一、甘蔗光合参数的遗传分析217

二、甘蔗光合参数与高生物量的遗传相关228

三、甘蔗高生物量性状的遗传分析236

四、能源甘蔗光合效率与环境的关系246

第二节 甘蔗乙醇产业与能源甘蔗育种253

一、利用甘蔗生产乙醇的优势与地位253

二、国内外能源甘蔗育种现状259

三、能源甘蔗育种目标263

四、能源甘蔗亲本选配264

五、甘蔗高光效筛选267

六、能源甘蔗新品种选育275

第三节 蔗属近缘植物的开发与利用288

一、纤维质燃料乙醇的现状288

二、甘蔗近缘植物芒和柳枝稷的开发与利用289

参考文献291

第七章 甘蔗糖分性状遗传与高糖育种293

第一节 甘蔗品质性状遗传分析293

一、高糖亲本配合力与野生血缘利用293

二、F1群体糖分性状遗传变异298

三、杂交后代锤度选择304

四、F1高糖个体选择策略308

第二节 甘蔗蔗糖分积累与叶片关键酶311

一、不同基因型叶片酶活性与糖分积累311

二、不同熟期品种蔗糖分消长与酶活性316

第三节 甘蔗品质劣变机理与调控319

一、不同品种品质劣变评价319

二、延缓原料蔗品质劣变的措施324

参考文献328

第八章 基因工程与甘蔗转基因育种329

第一节 基因工程概述329

一、基因工程的含义和特点329

二、基因工程的内涵330

三、甘蔗转基因改良的优势332

第二节 甘蔗转基因育种程序332

一、确定甘蔗转基因的受体再生系统332

二、确定甘蔗转基因育种的目标和受体基因型339

三、甘蔗遗传转化途径的确定与转化操作341

四、完整表达载体和基因盒的构建343

五、抗性拟转化体筛选及分子检测与杂交鉴定348

六、温室种植生物学鉴定与基因表达检测349

七、甘蔗转基因株系农艺性状鉴定与安全性评价350

八、利用腋芽繁殖技术扩大群体351

第三节 国外甘蔗转基因育种353

一、国外甘蔗转基因育种概况353

二、国外甘蔗转基因育种研究进展353

三、影响甘蔗遗传转化效率的因素355

第四节 我国甘蔗转基因育种356

一、我国甘蔗转基因育种的基本情况356

二、甘蔗抗花叶病转基因育种研究357

三、甘蔗抗旱转基因育种研究361

四、抗虫转基因甘蔗研究364

五、甘蔗转基因育种展望368

参考文献370

第九章 计算机与甘蔗育种373

第一节 甘蔗亲本与组合的计算机评价373

一、组合选配与亲本评价的重要意义373

二、甘蔗双列杂交遗传交配模型简介373

三、不完全双列杂交实例分析374

第二节 甘蔗育种单株选择的计算机系统375

一、系统的软件和硬件要求376

二、系统的结构377

三、系统的使用377

第三节 甘蔗育种无性系计算机评价与选择系统381

一、系统的软件和硬件要求381

二、系统的结构381

三、系统的功能383

第四节 国家甘蔗品种区域试验386

一、软件安装386

二、程序操作与应用386

三、统计分析结果391

第五节 甘蔗育种品质检测计算机管理系统393

一、系统的软件和硬件要求393

二、系统管理模块393

三、系统的使用395

参考文献399

第十章 甘蔗种质开发利用与新品种选育400

第一节 甘蔗特异种质鉴定评价与创制401

一、甘蔗种质收集与保存401

二、甘蔗种质创新是选育突破性品种的关键402

三、甘蔗野生种质资源开发利用途径403

第二节 甘蔗种质资源评价405

一、生化和细胞学鉴定405

二、甘蔗种质资源品质和抗性鉴定406

三、优异种质综合评价412

四、优异种质创制419

第三节 甘蔗品种区域试验439

一、甘蔗品种区域试验的组织与实施439

二、甘蔗品种区域试验的统计分析441

第四节 亲本和家系评价与利用448

一、通过育成品种和高代材料评价亲本449

二、亲本光合特性遗传分析453

三、经济遗传值及其在亲本和家系评价中的应用455

四、主要亲本经济性状遗传分析及其衍生品种465

第五节 甘蔗新品种选育473

一、我国甘蔗育种程序473

二、“九五”以来甘蔗育种成就475

参考文献508

附录Ⅰ 主要缩写名中英文对照510

附录Ⅱ 品种系列名对照表513

附录Ⅲ 全国甘蔗品种鉴定委员会章程（试行）517

附录Ⅳ 农作物品种鉴定规范甘蔗519

附录Ⅴ 农作物品种试验技术规程甘蔗521

附录Ⅵ 我国主要甘蔗科研机构名录525