鸿篇巨制！植物分子生物学“圣经”—《植物生物化学与分子生物学》再版发售

B.B.布坎南  W.格鲁伊森姆  R.L.琼斯　主编

瞿礼嘉 赵进东 秦跟基 钟 声 李继刚 顾红雅　主译

赵进东 瞿礼嘉 主校

《植物生物化学与分子生物学》是一本植物学领域的国际经典巨著，由70余位国际著名植物学家共同编写完成。该书全面介绍了植物领域分子水平研究的历史、现状和发展方向，堪称植物分子生物学研究领域的“圣经”。它既有教科书的系统性，又充分反映植物分子生物学的最新研究进展。读者既可以通读全书，全面了解这一研究领域的研究背景、基础知识和进展，也可针对某个特定领域，选读有关章节，因为每一章相对独立，自成系统。

这部鸿篇巨制的第一版问世是在2000年，第二版于2015年出版，中间相隔了15年。在这15年期间，随着超过两百种植物的基因组测序完成，以及包括 CRISPR/Cas9 等新技术的出现和广泛应用，植物生物学的结构层次和知识深度发生了翻天覆地的变化，植物生物学研究的国际格局也发生了意义深远的改变，中国作为国际上具有举足轻重地位的国家逐渐走到了世界植物生物学研究的前沿和中心。我们期望这部巨著的翻译有助于我国植物生物学研究与国际的交流和接轨，为促进和加快我国引领该领域研究的进程贡献一份力量。

——瞿礼嘉

北京大学

内容节选：

目录：

目录
第1篇 区室结构
第1章 膜结构和被膜细胞器 2
导言 2 
1.1 细胞膜的共性和可遗传性 3 
1.2 膜的流动镶嵌模型 3 
1.3 质膜 8 
1.4 内质网 11 
1.5 高尔基体 16 
1.6 胞吐和胞吞 22 
1.7 液泡 25 
1.8 细胞核 27 
1.9 过氧化物酶体 29 
1.10 质体 31 
1.11 线粒体 37
小结 42
第2章 细胞壁 43
导言 43 
2.1 糖是组成细胞壁的基本单位 46 
2.2 组成细胞壁的大分子 55 
2.3 细胞壁构架 74 
2.4 细胞壁的生物合成和装配 79 
2.5 细胞生长与细胞壁 89 
2.6 细胞分化 97 
2.7 可用作食物、饲料、纤维和燃料的细胞壁及其遗传改良 106
小结 107
第3章 膜运输 108
导言 108 
3.1 植物膜转运系统概述 108 
3.2 泵 118
3.3 离子通道 126 
3.4 协同转运蛋白 140 
3.5 通过水通道蛋白运输水 144
小结 146
第4章 蛋白质分选与囊泡运输 148
导言 148 
4.1 蛋白质分选的细胞装置 148 
4.2 把蛋白质定位到质体中 151 
4.3 把蛋白质定位到线粒体中 153 
4.4 把蛋白质定位到过氧化物酶体中 155 
4.5 入核与出核运输 156 
4.6 内质网是分泌途径的入口，也是一个蛋白质的温床 158 
4.7 分泌途径中的蛋白质运输和分选：内质网 171
4.8 分泌途径中的蛋白质运输与分选：高尔基体及其他 178
4.9 内吞与内吞体区室 184
小结 185
第5章 细胞骨架 187
导言 187 
5.1 细胞骨架概述 187 
5.2 肌动蛋白和微管蛋白基因家族 190 
5.3 细肌丝和微管的特征 192 
5.4 细胞骨架辅助蛋白 198 
5.5 观察细胞骨架：静态和动态 203
5.6 细肌丝在胞间定向运动中的作用 206 
5.7 周质微管与细胞扩展 210 
5.8 细胞骨架与信号转导 213 
5.9 有丝分裂与胞质分裂 215
小结 230 
第2篇 细胞的繁衍
第6章 核酸 234
导言 234 
6.1 核酸的组成与核苷酸的合成 234 
6.2 细胞核 DNA的复制 239 
6.3 DNA修复 243 
6.4 DNA重组 248 
6.5 细胞器 DNA 253 
6.6 DNA转录 260 
6.7 RNA的特征和功能 262 
6.8 RNA加工 269
小结 278
第7章 氨基酸 280
导言 280 
7.1 植物中氨基酸的生物合成：研究现状及前景 280 
7.2 无机氮同化至氮转运氨基酸 283 
7.3 芳香族氨基酸 293 
7.4 天冬氨酸衍生氨基酸的合成 309 
7.5 支链氨基酸 317 
7.6 谷氨酸衍生氨基酸 321 
7.7 组氨酸 325
小结 327
第8章 脂类 329
导言 329 
8.1 脂类的结构与功能 330 
8.2 脂肪酸的生物合成 337 
8.3 乙酰 -CoA羧化酶 339 
8.4 脂肪酸合酶 340 
8.5 C16和 C18脂肪酸的去饱和及延长 345 
8.6 特殊脂肪酸的合成 350 
8.7 膜脂的合成 352 
8.8 膜脂的功能 360 
8.9 细胞外脂类的合成及功能 368 
8.10 贮存性脂类的合成与分解 375 
8.11 脂类的遗传工程 381
小结 384
第9章 基因组结构与组成 386
导言 386 
9.1 基因组结构：21世纪的展望 386
9.2 基因组的组成 389 
9.3 转座因子 401 
9.4 基因表达 407 
9.5 染色质和基因表达的表观调控 414
小结 420
第10章 蛋白质合成、折叠和降解 421
导言 421 
10.1 蛋白质合成的细胞器区室化 421 
10.2 从 RNA到蛋白质 422 
10.3 植物病毒翻译的机制 430 
10.4 质体中的蛋白质合成 433 
10.5 蛋白质的翻译后修饰 439 
10.6 蛋白质降解 445
小结 456
第11章 细胞分裂的调控 457
导言 457 
11.1 动植物的细胞周期 457 
11.2 细胞周期研究的历史回顾 459 
11.3 细胞周期控制的机制 462 
11.4 活动中的细胞周期 469 
11.5 生长发育过程中的细胞周期调控 477
小结 486
第3篇 能量流
第12章 光合作用 488
导言 488 
12.1 光合作用总论 488 
12.2 光吸收与能量转换 490 
12.3 光系统结构和功能 498 
12.4 叶绿体膜的电子转移途径 507 
12.5 叶绿体中的 ATP合成 513 
12.6 光合作用复合体的组装和调控 516 
12.7 碳反应：卡尔文循环 518
12.8 Rubisco 523
12.9 卡尔文循环的光调控 525 
12.10 CO2固定机制的差异 531
小结 538
第13章 糖代谢 540
导言 540 
13.1 代谢产物库的概念 541 
13.2 磷酸己糖库：植物代谢中一个主要的十字路口 542
13.3 蔗糖的生物合成 545 
13.4 蔗糖代谢 549 
13.5 淀粉生物合成 551 
13.6 蔗糖和淀粉之间光合同化物的分配 557 
13.7 淀粉的降解 564 
13.8 磷酸丙糖 /磷酸戊糖代谢库 568 
13.9 为生物合成反应提供能量和还原力 572 
13.10 糖调控的基因表达 576
小结 579
第14章 呼吸与光呼吸 580
导言 580 
14.1 呼吸概论 580 
14.2 三羧酸循环 585 
14.3 植物线粒体的电子传递 589 
14.4 植物线粒体 ATP合成 600 
14.5 柠檬酸循环和细胞色素通路的调控 602 
14.6 细胞色素通路和非磷酸化通路的相互作用 604 
14.7 线粒体和细胞其他区域的相互关系 607 
14.8 光呼吸的生物化学基础 613 
14.9 光呼吸途径 614 
14.10 光呼吸在植物中的作用 619
小结 621
第4篇 代谢与发育的整合
第15章 长距离运输 624
导言 624 
15.1 选择压力和长距离运输系统 627 
15.2 运输模块的细胞生物学 629 
15.3 木质部和非维管细胞间的短距离运输 632 
15.4 韧皮部和非维管细胞间的短距离运输 638 
15.5 整个植物木质部运输系统的组织 653 
15.6 整个植物韧皮部运输系统的组织 658 
15.7 控制韧皮部运输事件的交流和调控 665
小结 670
第16章 氮和硫 671
导言 671 
16.1 生物圈和植物中氮素概况 671 
16.2 固氮概论 673 
16.3 氮固定中的酶学 674 
16.4 共生固氮 678 
16.5 氨的吸收和运输 694 
16.6 硝酸盐吸收和转运 696 
16.7 硝酸盐的还原 700 
16.8 亚硝酸盐还原 703 
16.9 硝酸盐信号 704 
16.10 硝酸盐同化和碳代谢间的相互关系 704 
16.11 在大气和植物中的硫概述 705 
16.12 硫的化学性质和功能 705 
16.13 硫的吸收和转运 707 
16.14 硫酸根的还原同化途径 709 
16.15 半胱氨酸的合成 714 
16.16 谷胱甘肽及其衍生物的合成和功能 716 
16.17 硫酸酯化合物 720 
16.18 硫的同化的调控、与氮和碳代谢的相互作用 722
小结 725
第17章 植物激素生物合成 727
导言 727 
17.1 赤霉素 728 
17.2 脱落酸 735 
17.3 细胞分裂素 742 
17.4 生长素 753 
17.5 乙烯 764 
17.6 油菜素类固醇 769 
17.7 多胺 775 
17.8 茉莉酸 780 
17.9 水杨酸 784 
17.10 独脚金内酯 788
小结 791
第18章 信号转导 793
导言 793 
18.1 植物中信号感知、转导和整合的特征 793 
18.2 质膜上的信号接收概述 797 
18.3 通过第二信使和 MAPK级联反应可实现细胞内信号的转导、放大与整合 802 
18.4 乙烯信号转导 806 
18.5 细胞分裂素的信号转导 808 
18.6 生长素的信号转导与转运的整合 811 
18.7 植物光敏素介导的信号转导 816 
18.8 赤霉素信号转导及其在幼苗发育过程中与植物光敏素信号途径的整合 820 
18.9 整合光照、ABA和 CO2信号调控气孔开度 825 
18.10 展望 829
小结 829
第19章 植物生殖发育的分子调控 831
导言 831 
19.1 植物营养生长到生殖生长的过渡 831 
19.2 花发育的分子机制 838 
19.3 雄性配子的形成 847 
19.4 雌配子的形成 854 
19.5 授粉和受精 860 
19.6 自交不亲和的分子基础 865 
19.7 种子发育 870
小结 881
第20章 衰老与细胞死亡 883
导言 883 
20.1 细胞死亡的类型 883 
20.2 种子发育及萌发过程中的程序性细胞死亡 887 
20.3 分泌体、防御性结构以及器官形态发育过程中的细胞死亡 889 
20.4 生殖发育中的程序性细胞死亡 894 
20.5 叶片和其他侧生器官的发育末期的衰老和细胞程序性死亡 896 
20.6 衰老中的色素代谢 904 
20.7 衰老过程中的大分子降解以及营养物质的再分配 906 
20.8 衰老过程中的能量和氧化代谢 912 
20.9 环境对衰老和细胞死亡的影响Ⅰ：非生物相互作用 915
20.10 环境对衰老和细胞死亡的影响Ⅱ：程序性细胞死亡对病原体侵染的反应 918
20.11 在衰老和防御相关的程序性细胞死亡过程中的植物激素 926
小结 933
第5篇 植物、环境与农业
第21章 植物对病原物的反应 936
导言 936 
21.1 病原物、害虫与疾病 938 
21.2 免疫与防御概论 938 
21.3 植物病原物和害虫如何导致病害 941 
21.4 先天性防御 959 
21.5 诱导性防御 963 
21.6 效应因子激活的免疫是二级诱导防御 970 
21.7 抗性遗传变异的其他来源 980 
21.8 局部和系统防御信号转导 983 
21.9 基因沉默机制介导植物对病毒的抵抗、耐受和减毒 990 
21.10 通过遗传工程控制植物病原物 991
小结 997
第22章 非生物胁迫的应答 998
导言 998 
22.1 植物对非生物胁迫的应答 998 
22.2 缺水胁迫中的生理和细胞应答 1000 
22.3 干旱应答中的基因表达和信号转导 1008 
22.4 冰冻和低温胁迫 1015 
22.5 水涝和缺氧 1021 
22.6 氧化胁迫 1030 
22.7 热胁迫 1038 
22.8 胁迫应答中的交联 1043
小结 1043
第23章 矿质营养的吸收、转运及利用 1046
导言 1046 
23.1 必需矿质元素概论 1046 
23.2 植物 K+转运机制与调节 1047 
23.3 磷的营养和转运 1058 
23.4 微量营养吸收的分子生理学 1063 
23.5 植物对矿物毒素的响应 1072
小结 1076
第24章 天然产物 1077
导言 1077 
24.1 萜类化合物 1078 
24.2 基本五碳单元的生物合成 1080 
24.3 五碳单元的反复添加 1083 
24.4 母碳骨架的形成 1085 
24.5 萜类骨架的修饰 1088 
24.6 萜类产物的代谢工程 1088 
24.7 生氰苷 1090 
24.8 生氰苷的生物合成 1090 
24.9 生氰苷类的功能 1098 
24.10 硫代葡萄糖苷 1101 
24.11 生物碱 1102 
24.12 生物碱的生物合成 1112 
24.13 生物技术在生物碱生物合成研究中的应用 1119 
24.14 酚类化合物 1124 
24.15 酚类的生物合成 1129 
24.16 苯丙烷类乙酸酯途径 1132 
24.17 苯丙烷途径 1140 
24.18 酚类生物合成的普遍特征 1146 
24.19 次生代谢途径的演化 1148
小结 1149
延伸阅读 1150
索引 1165