營養係花卉品種開發之理論與實務

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硃建鏞
圖書標籤:
  • 花卉育種
  • 營養學
  • 園藝
  • 品種改良
  • 植物生理
  • 盆栽花卉
  • 花卉栽培
  • 植物營養
  • 應用研究
  • 農業科技
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圖書描述

  本書為作者二十餘年來從事營養係花卉的育種經驗、研究生的研究成果,及相關演講的集大成之作,內容包含十個章節。首章為針對國內想從事育種工作者而寫,強調培養對自然界敏銳的觀察力、對國際花卉美學與時尚的素養,以及經營花卉品種權的概念,纔能成為成功的育種者。接著詳細介紹育種工作實務,含育種的流程及常用育種技術,並一一說明作者長年進行的育種工作,分別為聖誕紅、長壽花、硃槿、無刺麒麟花、雜種石竹、九重葛等六種作物。每一種作物從育種的需求、育成品種的價值定位,以及育種過程遭遇的睏境及其解決方法,都有詳盡的描述。後續並論及植物組織培養在育種上的應用,以及育種工作上會利用到的植物組織培養技術。最後則是花卉品種權的管理與行銷,敘述作物新品種檢定方法的建立,作物新品種的申請與審查,以及品種權的管理與行銷,並期待本書能對想從事花卉育種的工作者有所助益。
《園藝植物組織培養技術:從基礎到應用》 書籍簡介 《園藝植物組織培養技術:從基礎到應用》 一書,旨在全麵、深入地探討現代園藝產業中至關重要的組織培養技術。本書不僅是一本技術手冊,更是一部理論與實務緊密結閤的學術專著,適閤高等院校園藝、植物科學、生物技術等專業的師生、科研工作者,以及希望採用先進繁殖和改良技術的專業農場管理者與技術人員閱讀。 本書的結構設計遵循循序漸進的原則,從組織培養的歷史淵源和基本原理講起,逐步深入到各類園藝作物的具體操作流程和前沿應用。全書內容豐富詳實,配有大量清晰的圖示和步驟詳解,力求讓讀者能夠真正掌握這項高精尖的生物技術。 --- 第一部分:組織培養的理論基石與實驗室設置 第一章:組織培養的起源與發展 本章追溯瞭組織培養技術的歷史脈絡,從早期細胞全能性的概念確立,到現代剋隆繁殖和基因轉化技術的成熟。重點介紹瞭穆拉希格(Murashige and Skoog, MS)培養基的發展歷程及其在不同植物類型中的應用優勢。同時,本章也探討瞭組織培養技術對現代農業可持續發展的戰略意義,特別是在種質資源保護和快速大規模生產方麵的貢獻。 第二章:植物細胞與組織的生理學基礎 深入剖析瞭植物細胞在體外培養條件下,如何維持其生命活性並誘導分化潛能。核心內容包括植物激素(如生長素、細胞分裂素、赤黴素等)在細胞分化、癒傷組織形成和器官發生過程中的精確調控機製。本章詳細闡述瞭光照、溫度、滲透壓等非生物環境因子如何影響細胞的生長髮育軌跡。 第三章:無菌操作與實驗室基礎設施 這是實踐操作的基石。本章詳盡描述瞭建設一個功能齊全的植物組織培養實驗室所需的關鍵設備,包括高壓滅菌鍋、超淨工作颱(層流罩)、恆溫培養室的標準要求和維護程序。特別強調瞭無菌操作的規範化流程,從器皿的清洗、消毒到培養基的配置和分裝,每一個細節都配有標準化操作程序(SOP),確保實驗的成功率。 第四章:培養基的組分與優化 培養基被譽為組織培養的“營養土壤”。本章係統介紹瞭MS、B5、NN等經典培養基的配方結構,並著重分析瞭宏量元素、微量元素、碳源(蔗糖)、維生素以及植物生長調節劑的比例調整對不同植物組織(如芽、莖尖、胚、花藥)誘導的影響。同時,探討瞭固化劑的選擇及其對培養物生長的間接效應。 --- 第二部分:核心技術與操作流程 第五章:外植體的選擇與預處理 外植體(Explants)的質量直接決定瞭培養的成敗。本章指導讀者如何根據植物的生長狀態、季節和部位選擇最優外植體,例如處於旺盛生長期的頂端分生組織或腋芽。詳細介紹瞭高效的錶麵滅菌技術,包括化學藥劑的選擇(如次氯酸鈉、乙醇、升汞的濃度與浸泡時間)以及超聲波輔助清洗的作用,旨在最大限度地殺滅微生物的同時,將藥劑對植物組織的毒害降至最低。 第六章:癒傷組織培養與誘導 癒傷組織(Callus)是許多體外再生途徑的關鍵中間環節。本章探討瞭誘導癒傷組織形成所需的激素組閤(通常是高濃度生長素與低濃度細胞分裂素的比例),以及影響癒傷組織生長(如顏色、形態、繼代培養能力)的環境因素。此外,還區分瞭胚源性癒傷組織和體細胞源性癒傷組織的區別及其潛在應用。 第七章:體細胞胚胎發生(Somatic Embryogenesis) 體細胞胚胎發生是實現高效剋隆繁殖和種子生產的黃金途徑。本章深入解析瞭直接法和間接法體細胞胚胎發生的機製,重點闡述瞭胚胎發育的各個階段(球狀期、心臟形期、燈籠狀期、成熟期)。提供瞭一套針對禾本科、闊葉樹種的胚胎誘導與成熟的優化方案。 第八章:器官發生與植株再生 本章聚焦於誘導完整的芽和根的形成,即器官發生(Organogenesis)。詳細描述瞭莖尖培養以獲得無病毒植株的具體步驟,以及如何通過調整細胞分裂素與生長素的比例,來控製不定芽的發生數量與質量。對於根係的誘導,則側重於低濃度生長素(如萘乙酸)的使用時機與濃度控製。 --- 第三部分:組織培養的特殊應用與產業化 第九章:低溫與低微生物汙染的莖尖培養 專門探討如何利用莖尖培養技術,有效篩選和生產無病毒種苗,這對馬鈴薯、草莓、香蕉等商業化作物至關重要。本章詳述瞭莖尖在不同培養基上進行快速增殖和優化的策略,以及如何配閤生長調節劑的使用,提高無病毒植株的比例。 第十章:原球莖(Bulbils)與微繁殖的應用 針對蔥屬、蒜屬及百閤科等鱗莖類園藝植物,本章詳細介紹瞭利用鱗莖鱗片或原球莖誘導微小鱗莖(Bulbils)的技術。這類技術能夠實現大規模、同步的無性繁殖,極大地縮短瞭種球的生產週期。 第十一章:原生質體培養與融閤技術 此章進入分子生物學層麵的應用。介紹瞭如何去除植物細胞壁獲得原生質體,以及原生質體在體外維持和誘導再生。重點闡述瞭原生質體融閤技術在打破物種間或種內不親和性、創造新型雜交植株方麵的潛在價值和實際操作難點。 第十二章:培養植株的馴化與移栽 體外培養的植株由於缺乏角質層和氣孔調節能力,對外界環境極為敏感。本章是從實驗室走嚮田間的橋樑。詳細指導瞭植株的去玻璃化(Acclimatization)過程,包括濕度梯度控製、光照強度的逐步增加,以及土壤介質的選擇和初期養護管理,確保高成活率。 --- 總結與展望 本書最後總結瞭組織培養技術在提高種苗純度、加速育種進程、保護瀕危植物資源等方麵不可替代的地位。並展望瞭未來如人工種子技術、自動化培養係統和生物反應器應用等前沿方嚮,為讀者在該領域的持續探索提供啟示和指引。本書提供的技術細節和理論深度,確保瞭其在園藝生物技術領域的實用性和權威性。

著者信息

作者簡介

硃建鏞


  學歷:
  美國伊利諾大學園藝學係博士

  現職:
  國立中興大學園藝學係名譽教授

  經歷:
  國立中興大學園藝學係教授
  國立中興大學園藝學係副教授
  國立中興大學園藝學係講師
  國立中興大學園藝學係助教
  玫瑰花推廣中心 玫瑰花生產部 技師

  研究領域:
  花卉育種、花卉栽培、植物組織培養、園藝作物繁殖、花卉利用
 

圖書目錄

第1 章 如何成為花卉育種傢
第一節 花卉育種者應具備的能力
第二節 園藝傢技藝與經驗之養成
第三節 花卉美學與時尚素養的提升
第四節 花卉育種產業之經營

第2 章 花卉育種理論與實務操作
第一節 遺傳原理
第二節 育種原理
第三節 育種計畫之擬定與執行

第3 章 聖誕紅育種
第一節 聖誕紅品種發展史
第二節 聖誕紅的生殖生長
第三節 提高聖誕紅結實率的方法
第四節 播種技術與植株選拔
第五節 利用嫁接轉植入菌質體以改變實生苗的植株性狀
第六節 自然變異枝分離與選拔以及與人工誘導變異之利用
第七節 種間雜種之多倍體化及多倍體種間雜交品種之開發
第八節 新品種選拔、品種權申請以及品種授權生產

第4 章 長壽花育種
第一節 長壽花之起源和發展
第二節 影響燈籠草屬植物開花之因子
第三節 燈籠草屬植物的染色體數與性狀遺傳
第四節 長壽花的育種方法
第五節 長壽花之育種技術

第5 章 硃槿育種
第一節 硃槿的種源與發展
第二節 硃槿的開花生理與花器構造
第三節 硃槿的育種障礙及解決對策
第四節 盆花用硃槿的育種實務

第6 章 無刺麒麟花之育種
第一節 麒麟花的起源及其育種史
第二節 麒麟花的生殖生理與花器構造
第三節 麒麟花的刺形態及其遺傳
第四節 麒麟花與無刺的近親緣物種之種間雜交
第五節 無刺麒麟花之育種
第六節 麒麟花種間雜種三倍體無刺品種之育成
第七節 麒麟花種間雜種四倍體無刺品種之育成

第7 章 九重葛育種
第一節 九重葛的發展史及其物種
第二節 影響九重葛開花因子
第三節 九重葛的花器形態及其授粉昆蟲
第四節 提升九重葛育種效率的方法
第五節 九重葛的育種選拔

第8 章 臺灣原生石竹屬物種在石竹育種之應用
第一節 石竹的發展史
第二節 臺灣原生石竹的特性
第三節 石竹的有性生殖
第四節 利用臺灣原生石竹育成耐熱性石竹

第9 章 植物組織培養在育種上之應用
第一節 植物組織培養之原理與操作步驟
第二節 利用莖的生長點培養或細胞培養再生體胚芽的方法培育健康的育種材料
第三節 未成熟種子或未成熟胚芽培養
第四節 器官培養在誘導變異衍生品種之利用

第10章 花卉品種權的管理與行銷
第一節 花卉新品種的檢定規範
第二節 花卉品種權的申請與審查
第三節 花卉品種權的管理與行銷

圖書序言

  • ISBN:9789865222789
  • 規格:平裝 / 224頁 / 19 x 26 x 1.12 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

作者序

  在民國五十年代末期,臺灣的菊花切花外銷日本開啟瞭花卉產業。民國六十年代末期,歐洲花卉種苗和球根大量銷售到臺灣,從此臺灣的花卉產業與世界產業鏈接軌。然而長久以來,臺灣栽培的花卉品種都來自國外。雖然政府在民國七十年代已瞭解到「控製種苗產業就能控製花卉產業」的重要性;然而在當時,政府認為隻要掌握種苗繁殖技術,就能控製種苗,研究單位少有從事花卉育種工作者。西元1978年,隨著農業智慧財產權意識的興起,國際間成立瞭「育種者權利保護聯盟」的組織。政府在國際的壓力下,在民國八十六年纔開始依已立法多年的「植物種苗法施行細則」執行「品種專利權保護」。此時國人纔意會到控製種苗不能隻是控製種苗繁殖,而是要有自己的品種,纔能完全控製品種苗的來源。

  植物品種權已成為知識經濟的一種產權。因此在花卉國際貿易中,除瞭既有的產品,如切花、盆花、種球(苗)外,品種權也已經成為國際貿易的一種商品。盆花作物的產品能通過保護市場政策下的檢疫條件,是件不容易的事情。但如果能將花卉品種,授權國外的生產者在當地生產,育種者也可以從生產者獲取該有的報酬。筆者在2003年底訪問荷蘭和丹麥的種苗公司時,曾問及「從投入育種到品種行銷國際需多少時間」,獲得相當一緻的答案是15年,這算是很長的時間。然而現在不做,15年後仍一無所有。筆者有幸在1996年即投入聖誕紅育種工作,當時也樂觀的評估在退休之前,一定能將品種權銷售到國外。果然在2009年筆者與日本閤作的硃槿在日本開賣。

  本書就是筆者將這二十餘年來從事營養係花卉的育種經驗、研究生的研究成果,及相關的演講整理齣書,期能對想從事花卉育種的工作者有所助益。本書內容總共有十章。第一章如何成為花卉育種傢,是針對臺灣想從事育種工作者而寫的。內容強調:培養對自然界敏銳的觀察力,培養對國際花卉美學與時尚的素養,以及經營花卉品種權的概念,纔能成為成功的育種者。第二章育種工作實務,介紹育種的流程,及常用到的育種技術,例如花粉活力檢測等。第三章到第八章,介紹筆者從1996年到目前2019為止與學生和工作夥伴所進行的育種工作,總共有六個作物,分別為聖誕紅、長壽花、硃槿、無刺麒麟花、雜種石竹、九重葛等。每一種作物從育種的需求,育成品種的價值定位,以及育種過程遭遇的睏境及其解決方法,都有詳盡的描述。第九章植物組織培養在育種上的應用,敘述在育種工作上會利用到的植物組織培養技術。第十章花卉品種權的管理與行銷,敘述作物新品種檢定方法的建立,作物新品種的申請與審查,以及品種權的管理與行銷。

  本書之完成,先要感謝恩師黃敏展教授,介紹日本華金剛株式會社的落閤成光社長共同閤作育種工作。黃教授也一直是我們的顧問與日語翻譯。落閤社長提供硃槿育種的材料與資金,也隨時提醒並修正我們的育種目標,並且將育成的品種在日本行銷。其次要感謝研究室的同學們(詳見各章的參考文獻),沒有同學們不畏失敗,努力不懈的雜交與紀錄,做不到那麼多成功的案例,當然也無法纍積經驗到可以寫這本書。另外要感謝幫我校對的媳婦周盈甄小姐,讓本書得以早日完稿。還要感謝農業委員會與國科會,從1996年以來提供育種研究的經費,使育種工作能持續進行。最後要感謝一直默默支持我的工作,以及鼓勵我寫這本書的許淑鬱女士,謹將此書獻給她。
 

用户评价

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光是想像這本書的篇幅,大概就能感受到作者的用心良苦瞭。這種主題的專著,往往需要橫跨好幾個學科的知識體係纔能完整呈現。我會期待看到它在「理論」部分是如何建立起花卉營養學的基礎框架,比如不同生長階段對營養素的需求差異,或是土壤環境如何影響植株的化學成分。而「實務」那塊,想必會非常精彩,可能涵蓋瞭從種子選擇、栽培管理到採收後處理的全套SOP。特別是颱灣的氣候條件相當特殊,如果書中能針對亞熱帶環境下的品種開發提齣因地製宜的解決方案,那這本書的實用價值會暴增。我比較好奇的是,它會不會觸及到市場麵的問題,畢竟開發齣來的品種,最終還是要能被市場接受,無論是作為觀賞植物還是潛在的食用補充品,都需要有商業化的可行性評估,這方麵若能有所著墨,那就更全麵瞭。

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這本書的風格,我預感會是那種非常理性、數據導嚮的寫法,少有華麗的辭藻,多的是精確的量化指標。讀起來可能需要一定的專業背景知識作為基礎,纔能完全領會其中的奧妙。它或許會深入探討不同栽培介質對特定營養素吸收的影響,或是不同光照條件下,花卉體內生物鹼含量的波動。如果作者能提供成功開發的「商業化案例分析」,即使是匿名的,也能讓讀者更貼近市場現實。總體而言,這本書給我的感覺是,它試圖在傳統花卉產業與現代生物科技之間架起一座橋樑,讓花卉不僅是美麗的裝飾品,更能成為具有實質健康效益的潛在資源。這對於推動颱灣農業轉型升級,絕對是重要的學術助力。

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拿到這本書,我會很想先翻閱目錄,看看它對「營養係」這個概念的定義。因為在颱灣,花卉的應用大多集中在觀賞或節慶用途,將其提升到「營養」層麵,這本身就是一個創新點。如果作者能詳盡解釋,例如某些特定花卉(假設是食用花卉或藥用植物)的次級代謝產物是如何被優化、濃縮,並且說明這些優化過程的科學依據,那就非常厲害瞭。我猜測,書中應該會有大量的圖錶來輔助說明複雜的生化途徑,畢竟要把深奧的學理轉化成可以操作的「實務」,圖解絕對是關鍵。希望它不隻是介紹品種,還能探討到知識產權和技術轉移的層麵,畢竟品種開發是一個耗時耗資的過程,技術的保護與應用也是產業發展的重要一環。

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這本書的封麵設計,說真的,第一眼看過去就很有種學術氣息,那種紮實的、應該是為專業人士準備的感覺就浮現瞭。內容上,它似乎聚焦在非常具體的農業技術層麵,像是植物的育種、品種改良這些,對於一般對園藝有興趣的讀者來說,可能門檻會稍微高一點。不過,從書名就可以推測,它應該會深入探討如何透過科學的方法去開發齣具有特定營養價值的花卉,這在當前的健康飲食趨勢下,絕對是個很有潛力的方嚮。我個人猜測,書裡應該會有不少關於遺傳學、分子生物學在花卉改良上的應用案例,像是如何提高維生素含量或是某些特殊機能性成分的萃取技術。如果真的如預期,它不隻是停留在理論的層麵,還能提供實際的試驗數據和操作步驟,那對投入相關產業的農民或研究人員來說,絕對是本不能錯過的工具書。畢竟,要將「營養」和「花卉」這兩個看似不相關的領域結閤起來,背後的科學論述必然非常嚴謹。

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從齣版的脈絡來看,這類型的書籍通常是經過長期的研究積纍纔能問世,它可能代錶瞭某個研究團隊在特定領域的最新成果。對於業界的從業者來說,一本紮實的教科書或參考書,能夠大幅縮短他們摸索的時間。我尤其關注那些在品種抗逆性(例如抗病蟲害能力)和營養效率上取得突破的章節。畢竟,現代農業追求的目標之一就是永續經營,如果開發齣來的營養係花卉品種,同時還具備瞭低農藥使用或節水灌溉的特性,那這本書的貢獻就更大瞭。這本書的價值,我想不隻在於「開發齣什麼」,更在於「怎麼開發」的係統性方法論,對於想建立自有研發體係的單位來說,無疑是一份寶貴的藍圖。

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