植物基因組學(POD)（簡體書）

本教材分為總論和各論兩篇，分別包括15章和10章。總論系統介紹了植物基因組學的基礎理論和方法，包括植物基因組測序拼接、轉錄修飾、進化選擇、育種利用，以及植物單細胞基因組、三維基因組和合成基因組等前沿研究，同時兼顧植物群體基因組和細胞器基因組等主題。總論提供了植物基因組的總體概貌和共性知識。各論著重介紹了代表性植物物種(如模式植物、重要農作物和進化起源相關植物)的基因組。各論展現了植物基因組的多樣性和異質性。
本教材適用於植物學及農學等相關專業本科生和研究生。

第一篇 總論
第1-1章 緒論
第一節 基因組及基因組學概念
一、基因組基本概念
二、基因組學及其技術概述
三、基因組學發展簡史
第二節 植物基因組測序歷史與特徵
一、植物基因組測序歷史及其進展
二、植物基因組特徵
第三節 植物基因組學展望
一、植物基因組學研究路線圖
二、植物基因組學面臨的挑戰與展望
第1-2章 植物基因組測序與拼裝
第一節 基因組概貌調查
一、細胞遺傳學分析
二、基因組調查測序與K-mer分析
第二節 植物基因組測序
一、目前主要測序技術
二、植物基因組測序策略
第三節 植物基因組拼接組裝
一、基因組拼接
二、染色體水平組裝
第1-3章 植物基因組構成
第一節 植物基因組大小與基本結構
一、植物基因組大小
二、植物基因組基本結構
第二節 植物基因組主要構成因子
一、蛋白質編碼基因
二、非編碼基因
三、重複序列
第1-4章 植物基因組轉錄
第一節 植物基因組轉錄概述
一、轉錄組及其測定
二、基因轉錄水平分析
三、植物基因組轉錄調控
第二節 植物基因組轉錄特徵
一、植物轉錄本構成及其數量
二、蛋白質編碼基因轉錄水平與特徵
三、發育和環境脅迫下編碼基因轉錄變化
四、發育和環境脅迫下非編碼基因轉錄變化
第1-5章 植物基因組表觀遺傳修飾
第一節 植物基因組甲基化
一、DNA甲基化及其測定
二、植物發育與脅迫過程DNA甲基化變化
第二節 植物基因組印記
一、基因組印記概述
二、植物基因組印記研究舉例
第1-6章 植物基因組進化
第一節 植物基因組起源與複製
一、植物基因組起源與進化
二、基因組複製
第二節 基因組突變、重組與轉座
一、DNA突變與修復
二、同源重組
三、轉座
第三節 基因組多倍化
一、基因組片段倍增
二、基因組多倍化方式
三、基因組多倍化後二倍化過程
第四節 其他基因組進化機制
一、橫向基因轉移
二、B染色體
第1-7章 植物群體基因組
第一節 群體基因組學概述
一、群體基因組變異檢測
二、群體基因組進化分析方法
三、基因組選擇信號檢測方法
四、泛基因組分析
第二節 自然群體基因組特徵與自然選擇
一、自然群體基因組變異
二、群體起源和進化歷史
三、自然選擇位點及其特徵
第三節 作物群體基因組特徵與人工選擇
一、人工選擇對作物基因組的影響
二、作物群體結構
三、作物基因組人工選擇位點
四、遺傳漸滲與環境適應
五、作物泛基因組
第1-8章 植物單細胞基因組
第一節 單細胞基因組學概述
一、單細胞及其基因組研究歷史
二、單細胞基因組學關鍵技術
第二節 植物單細胞基因組研究
一、植物單細胞基因組研究案例
二、植物單細胞基因組學展望
第1-9章 植物三維基因組
第一節 三維（3D）基因組學概述
一、三維基因組及其分析技術
二、三維基因組學應用領域
第二節 植物三維基因組研究
一、基於三維構象的植物基因組組裝
二、植物基因組三維構象與調控元件特徵
第1-10章 植物合成基因組
第一節 合成生物學概述
一、合成生物學概念及其技術
二、植物合成基因組意義與展望
第二節 植物基因組設計與合成
一、植物次生代謝途徑人工合成
二、光合途徑與高光效植物創制
三、植物底盤基因組
第1-11章 葉綠體基因組
第一節 葉綠體基因組概述
一、葉綠體及其基因組測序進展
二、葉綠體基因組結構與轉錄
第二節 葉綠體基因組特徵與利用
一、葉綠體基因組進化緩慢
二、葉綠體基因組橫向轉移
三、葉綠體基因組利用
第1-12章 植物線粒體基因組
第一節 植物線粒體基因組概述
一、植物線粒體及其基因組測序進展
二、植物線粒體基因組結構
第二節 植物線粒體基因組特徵與利用
一、線粒體基因組大小跨度大
二、動植物線粒體基因組存在明顯差異
三、RNA編輯
四、植物線粒體基因組利用
第1-13章 植物功能基因組學
第一節 功能基因定位與關聯
一、數量性狀基因座定位
二、全基因組關聯分析
三、混池分離分析
第二節 突變體創制與分析
一、理化誘變
二、插入突變
第三節 基因功能分析技術
一、基因編輯
二、RNA干擾
三、植物表型組學技術
第1-14章 組學數據育種利用
第一節 組學數據與作物育種
一、作物育種過程及其遺傳本質
二、作物組學數據育種利用途徑
第二節 作物育種選擇的基因組學解析
一、遺傳重組率圖譜
二、作物遺傳傳遞及其變異
三、雜種優勢
第三節 組學相關育種技術
一、基因組選擇
二、大數據技術及其育種利用
第1-15章 植物基因組數據資源
第一節 綜合性基因組數據資源
一、國際公共基因組數據庫
二、植物綜合性基因組數據庫
第二節 植物轉錄與修飾相關數據資源
一、植物轉錄相關數據庫
二、植物表觀遺傳修飾相關數據庫
第二篇 各論
第2-1章 擬南芥基因組
第一節 擬南芥基因組概況
一、擬南芥及其系統發生關係
二、基因組測序歷史與進展
三、基因組基本構成及其數據庫
第二節 擬南芥基因組特徵與進化
一、首個植物基因組倍增證據
二、植物模式基因組構成
三、植物自然群體基因組變異
第三節 擬南芥基因組轉錄與功能
一、擬南芥基因組轉錄與修飾
二、擬南芥功能基因及其基因組分佈
第2-2章 水稻基因組
第一節 水稻基因組概況
一、稻屬系統發生關係與基因組大小
二、基因組測序歷史與進展
三、基因組基本構成及其數據庫
第二節 水稻基因組特徵與進化
一、古老多倍體
二、基因組提供秈稻與粳稻馴化起源的證據
三、栽培稻可能發生去馴化過程
第三節 水稻基因組轉錄與功能
一、基因組轉錄與修飾
二、重要農藝性狀功能基因位點
第2-3章 玉米基因組
第一節 玉米基因組概況
一、玉蜀黍屬系統發生及其基因組測序進展
二、基因組基本構成及其數據庫
第二節 玉米基因組進化與功能
一、基因組特徵與進化
二、基因組轉錄與功能
第2-4章 小麥基因組
第一節 小麥基因組概況
一、小麥系統發生及其基因組測序情況
二、普通小麥基因組基本構成及其數據庫
第二節 小麥基因組進化與功能
一、基因組特徵與進化
二、基因組轉錄與功能
第2-5章 大豆基因組
第一節 大豆基因組概況
一、大豆系統發生及其基因組測序情況
二、基因組基本構成及其數據庫
第二節 大豆基因組進化與功能
一、基因組特徵與進化
二、基因組轉錄與功能
第2-6章 棉花基因組
第一節 棉花基因組概況
一、棉屬系統發生及其基因組測序進展
二、棉花基因組基本構成及其數據庫
第二節 棉花基因組進化與功能
一、基因組特徵與進化
二、基因組轉錄與功能
第2-7章 油菜基因組
第一節 油菜基因組概況
一、油菜基因組大小及其測序進展
二、油菜基因組基本構成及其數據庫
第二節 油菜基因組進化與功能
一、甘藍型油菜基因組特徵與進化
二、基因組轉錄與修飾
三、功能基因基因組關聯分析
第2-8章 蔬菜基因組
第一節 蔬菜基因組概述
一、蔬菜主要種類及其基因組測序情況
二、蔬菜基因組特徵與進化
第二節 蔬菜基因組功能與利用
一、番茄果實發育相關功能基因
二、蔬菜瓜果風味功能基因
第2-9章 林果花卉基因組
第一節 林果花卉基因組概述
一、主要林果花卉種類及基因組大小
二、林果花卉基因組測序概況
三、林果花卉基因組特徵與進化
第二節 林果花卉基因組功能與利用
一、風味和營養形成相關功能基因
二、花卉觀賞性狀相關基因
三、其他重要性狀基因位點鑒定
第2-10章 非維管束植物基因組
第一節 綠藻基因組
一、綠藻基因組概述
二、綠藻基因組特徵及其進化
第二節 輪藻基因組
一、輪藻系統發生關係及其基因組
二、陸地植物遺產基因
第三節 苔蘚類植物
一、苔類基因組
二、蘚類基因組
主要參考文獻
附錄1 植物基因組測序物種清單
附錄2 主要中英文術語釋義