基于组学的植物生物技术 随着世界人口的迅速膨胀，可利用 水份和土地资源日益减少，气候变化日 趋加剧，给农业生产带来巨大压力，对全 球粮食安全造成巨大威胁。为应对这些挑 战，生物学家不断地发展和利用新技术、 新方法提升农业生产力，保障粮食供给。 各种组学技术一经出现就备受生物学家关 注，并被广泛应用于作物高产、优质和 抗逆育种。有基于此，Rintu Banerjee 等 科学家主编了《OMICS-Based Approaches in Plant Biotechnology》一书，系统介绍 了基因组学、转录组学、代谢组学、表型 组学和生物信息学技术，及其在作物重要 功能基因研究和遗传育种中的应用，不仅 使读者充分了解组学在农业生产上的重要 性，而且为拓展组学在作物遗传改良中的 应用提供了新思路。 本书共计四部分14 章。第一部分基 因组学，共5 章，包括第1 章，豆科植物 基因组的应用；第2 章，抗虫基因在作物 遗传改良中的应用；第3 章，miRNA 在 作物改良中的研究进展；第4 章，高通 量测序技术基因正向遗传学克隆中的应 用；第5 章，耐热植物功能基因组学研 究。第二部分代谢组学，共4 章，包括 第6 章，单细胞代谢组学研究：从数据处 理到基因功能研究；第7 章，1H NMR 和 GC-MC 技术在植物代谢谱和代谢组学研 究中的应用；第8 章，苦参苦苷生物合成 的OMICS 方法研究；第9 章，多组学在 经济作物研究中的应用。第三部分生物信 息学，共2 章，包括第10 章，禾本科植 物系统生物学研究工具及其在抗逆研究中 的应用；第11 章，印度生物乙醇生产中 的组学技术研究和应用；第四部分作物改 良的新兴技术，共3 章，包括第12 章， 植物基因编辑技术；第13 章，植物生长 发育基因表达的甲基化调控；第14 章， 植物高通量表型组的应用前景。 本书是来自众多一线植物学家研究 成果的结晶，前三部分系统梳理了基因组 学、代谢组学和生物信息学在植物中的研 究进展，最后部分重点讨论了新兴技术在 植物研究中的应用。本书有助于植物育种 学家、植物生物技术和生物化学家以及农 业科学家更好地利用多组学手段开展功能 基因组学研究和作物遗传育种应用。 梁成真，副研究员 （中国农业科学院生物技术研究所） Liang Chengzhen, Associate Professor （Biotechnology Research Institute, CAAS）

复杂的生物系统 适应与耐受极端环境 全球气候变化是我们整个星球面临 的最严重和紧迫的问题之一。 然而，全 球气候变化并不是一项单一科学问题的研 究，而是像沙滩一样，每一个贡献都是一 粒沙，聚集在一起形成一个整体，推动全 球科技的向前发展。科学家通过研究动物 和植物对气候变化或全球变暖带来恶劣条 件的适应和耐受，来更好地了解全球气候 变化的成因、结果以及推测最终地球生命 的未来。 《复杂的生物系统：适应与耐受极端 环境》全书共分四部分，由14 章组成。 第一部分列出了整个工作的方法论和指导 概念，涵盖了整本书中的建模、方法和影 响，包括第1~3 章。第1 章，对复杂生物 和生态系统的关键影响：建模的基本原则； 第2 章，封闭生物系统和生物圈中可持续 性的临界概念和若干原则；第3 章，植物 抗逆性测定和预测的加速方法。第二部分 提出了关于动植物如何在极端环境中适应 和生存的某些假设，包括第4~6 章。第4 章， 盐合成、光保护、盐传导土壤修复和潜在 的医疗效益的假设；第5 章，硅在生物体 内的保护作用；第6 章，甲醇作为植物抗 逆性的挥发性介质。第三部分汇编了一系 列生态实验及其结论，包括第7~10 章。 第7 章，叶片内碳代谢模式；第8 章，4 羟基苯乙醇和二氢槲皮素增加了大麦植株 在土壤淹水条件下的适应潜力；第9 章， 光合作用和氮代谢的合作；第10 章，巴 伦支海水蛭和锯角藻潮汐周期的生理参 数。最后一部分，包括第11~14 章，介绍 了该领域前期的科学突破以及做出这些突 破的科学家。 本书介绍了新颖独特的方法来了解 封闭和半封闭生物系统，探索植物对正常 和极端条件的适应性，以及光合作用和其 他生理过程在植物本身、群落、生态系统 和农业活动中的作用。本书适合于生态学、 植物生理学、植物学、生物化学、农学和 遗传学等领域的研究人员阅读；部分研究 方法的章节可用于本科生、研究生的教学 工作中。 周正富，副研究员 （中国农业科学院生物技术研究所） Zhou Zhengfu, Associate Professor (Biotechnology Research Institute, CAAS）

绿色可持续先进材料, 卷1 加工与特性 绿色可持续先进材料是新型合成材 料，为生产中设备、机械日益增长的需求 提供了更高品质、更广泛的应用。为了全 面介绍最先进的绿色可持续材料的理论、 技术、应用，作者特编撰系列丛书，此为 第1 卷。 全书共计12 章。第1 章，绿色可持 续先进材料：概述，介绍了材料研究的历 史及生物材料、碳纳米管、石墨烯、果胶、金属氧化物、聚合物等；第2 章，绿色可 持续先进材料特征，介绍了其物理化学特 性；第3 章，绿色可持续先进生物聚合物 和生物复合材料，介绍了其分类、利弊、 进展、应用及展望；第4 章，绿色可持续 先进纳米材料，包括简介、应用与总结； 第5 章，SiO2 纳米材料的生物合成法：探 索纳米材料的可持续制造平台；第6 章， 绿色可持续先进复合材料，介绍了聚合物 的应用、合成聚合物的问题、可降解生物 聚合物及范例；第7 章，聚合物和复合材 料的设计与加工，介绍了天然聚合物、合 成聚合物及其应用潜力等；第8 章，海藻 基木材粘结剂，包括简介、方法与技术、 结果与讨论等；第9 章，天然来源的绿色 可持续纺织材料，介绍了其着色、抗菌、 防紫外线、阻燃、驱蚊等特征性材料的加 工原料与过程等；第10 章，绿色工程功 能纺织材料，包括简介、应用、机制等； 第11 章，生物纳米材料研究进展，介绍 了无机/ 有机合成，多酚类材料等；第12 章，绿色可持续硒纳米颗粒及其生物技术 应用，介绍了其合成及生物技术应用。 本书概述了绿色可持续先进材料的 特征与发展历史，并详细介绍了生物多聚 物、纳米材料等先进材料，阐述了多种材 料的合成和应用。本书对从事先进材料、 多聚物等研究的材料学家、化学家、生物 学家、化学工程师具有较高的参考价值。 刘佳萌，博士 （中国农业科学院农产品加工研究所） Liu Jiameng, Doctor （Institute of Food Sciences and Technology, CAAS）

分子农业医药学 新兴领域的应用、挑战 2019 年，最新全球十大重磅药物中， 单抗体药物占据半壁江山。表明分子医药 在现代药物研究、生产中已扮演着重要角 色并呈上升趋势。植物作为分子医药生产 最为重要的载体，其显著优势是其可直接 利用光能进行生产，减少了不必要的转化 过程中带来的能量损失，提高了生产效率。 目前，利用植物生产药物依然面临挑战， 例如：怎样有效提高植物中重组蛋白的产 量、怎样对植物中表达的重组蛋白进行规 避有害修饰以及获取有利修饰等。为了应 对这些挑战，需要对植物进行针对性的改 造，在这种大背景下，本书从分子农业医 药的现状和进展出发，阐述了利用植物生 产医药面临的巨大机遇和挑战。 《分子农业医药学》一书共分为六大 部分，汇集18 篇高质量论文，从理论、 应用技术、应用成功案例、生物安全规范 等方面详细阐述了分子农业医药学科的现 状与进展。主要包含以下几个方面：（1） 植物中糖基化过程对基因表达的影响及通 过操纵糖基化水平在植物中生产具有功能 活性的重组蛋白；（2）植物中各种器官 作为生物反应器的特征以及提高积累重组 蛋白的策略；（3）在植物中生产重组蛋 白及相关药物的技术要点以及案例：如生 产溶酶体酶、重组血清蛋白、单克隆抗体 药物、疫苗等；（4）植物作为反应器在 筛选小分子药物等方面的应用。同时，也 对植物作为分子医药载体的生物安全性、 风险评估、规范生产等方面进行了详细 阐述。 本书是植物生物技术、分子农业医药 学等领域的研究人员、相关从业人员优秀 的专业参考书籍。 康厚祥，副研究员 （中国农业科学院植物保护研究所） Kang Houxiang, Associate Professor (Institute of Plant Protection, CAAS)

分子生物技术出现的几十年间，在提高粮食产量、富集食品营养、提高食品质量及食品真实性方面做出了巨大的贡献。为让广大读者更好地了解食品生物学中分子技术研究方面的最新进展，作者特意编撰了本书。 全书分为六部分，共计19章。第一部分概述（第1~5章）：第1章，分子技术判断食物原产地；第2章，先进分子技术阐明植物病原菌致病过程；第3章，产孢真菌的分子特征确证咖啡原产地；第4章，分子和“组学”技术在畜牧肠道微生物相关研究的应用；第5章，食品加工过程中利用分子技术制造复合酶。第二部分果蔬（第6~7章）：第6章，水果中酵母分子鉴定及分布；第7章，分子方法分析果汁中微生物生长的研究现状及新的认识。第三部分鱼及肉产品（未发酵品）（第8~9章）：第8章，分子技术鉴别水产品中细菌群落；第9章，分子水平评估肉及肉产品微生物生态：现状及未来。第四部分发酵食品及饮料（第10~14章）：第10章，发酵食品的改革：从家庭作坊到生物技术时代；第11章，分子技术鉴别发酵谷物和肉制品中的乳酸菌；第12章，分子技术及乳酸发酵果蔬；第13章，分子技术在鉴别奶制品中微生物的应用前景；第14章，分子技术检测及鉴定酒中的酵母菌。第五部分食源性致病菌及食品安全（第15~19章）：第15章，分子方法快速检测食源性致病菌；第16章，生物传感器技术：一个可靠的检测食源性致病菌的初级工具；第17章，分子技术鉴别和检测食源、饲料源真菌毒素真菌；第18章，分子技术鉴别新鲜食品中的肠道病毒。第六部分展望：第19章，分子技术和食品：创新的指纹图谱之后是什么？ 来自多个国家众多科学家将分子技术在食品生物学中的广泛应用进行了总结，尤其强调了现代分子技术在促进食品生物学研究、协助评估及监管食品质量安全、建立有效的食品溯源监管系统等方面的现状及应用前景。对从事食品相关领域研究的科研人员、食品制造商、政策制定部门等有重要的参考价值。 书评作者： 刘佳萌，博士

本书回顾了奶酪加工实践，并描述了奶酪及其制造过程。此外，该书在原有奶酪加工科学知识的基础上，拓展了新的研究进展。 全书总分为两部分。第一部分共分为7章，分别是：第1章概述了奶酪的历史；第2章讲述了钙对奶酪加工及成熟过程中理化特性和流变学特性的重要影响；第3章介绍了奶酪风味形成和感官特性；第4章介绍了奶酪微生物生态学和质量安全；第5章介绍了带有保护地和传统标签的奶酪：可追溯性和鉴别；第6章介绍了奶酪的加工工艺；第7章介绍了传统木制奶酪设备及其对产品品质的影响。第二部分介绍了来自全球17个国家的100种奶酪，所描述的奶酪大都是众所周知的产品，在世界各地大量生产，还有就是一些地方知名的特色产品。每个类别奶酪的相关研究都在单独的章节中介绍，并提供了广泛的参考资料，以便于进一步阅读。这些奶酪大体划分为13类，分别是超硬质奶酪、硬质奶酪、半硬质奶酪、酶凝软质奶酪、荷兰式奶酪、瑞士式奶酪、白色盐制类奶酪、意式奶酪、霉菌表面成熟奶酪、细菌表面成熟奶酪、蓝纹奶酪、酸凝奶酪、乳清奶酪。 该书为乳品科学研究领域的专家学者和乳品加工行业的技术人员提供了重要的信息，适合从事奶酪加工研究及生产领域的人员参阅。 书评作者： 张书文，副研究员

农学家、生态学家、经济学家和决策者面 临的挑战 随着对有害生物治理影响人类健康 和环境的关注迅速增长，研究人员和政策 制定者也逐渐开始认识到这些影响以及 环境因素对我们治理有害生物种群能力 的影响，然而目前尚未有一本专门阐述环 境与生物复杂相互作用的论著。此外，经 济和社会效应的考量在很大程度上被忽 略了，以及其他事件例如农药的毒性，虽 一直是人们关注的焦点，但仍没有获得良 好的效果。本书提供了目前最新的研究结 果和对每个主题的研究前沿和延伸，使身 处不同学科中的读者发现并思考一些复 杂的问题，旨在发展和改善环境有害生物 治理的政策和农业环境，使其成为在虫害 管理实践和环境之间的主要考虑因素。同 时，本书概述了有害生物治理中的几个主 要方面，如农艺、生态和人类健康等，讨 论了以经济为杠杆的警告措施，并评估了 各种农业环境政策的缺点。最后，本书提 出了一个新的框架，以发展有效、可持续 和环境相容的有害生物治理方案。 本书分为六部分，共计18 章。第一 部分提供了通用背景下的综合病虫害治 理方案（第1 和2 章）以及有害生物管理经济学理念（第3 章）；第二部分阐述了 环境问题相关的各种有害生物管理策略， 包括杀虫剂的使用（第4 章）、生物防治 （第5 章）和转基因作物的使用（第6 章）； 第三部分探讨了自然区域里正面和负面 生态系统下的有害生物管理（第7 和8 章）；第四部分讨论了全球化过程的影响， 包括气候变化（第9 章）和生物入侵（第 10 章）对虫害的影响；第五部分讨论了农 药使用和转基因食品消费对公共卫生的 影响（第11 和12 章）；第六部分讨论了 有关农药使用的政策（第13 章）、生物 控制剂进口（第14 章）、食品安全（第 15 章）、外部性经济驱动力（第16 章） 和农业环境计划（第17 章），在最后一 章（第18 章）中，本书总结并提出了未 来工作新的研究框架，以及扩展立法工作 等。 编者认为环境有害生物治理的理念 将会引起广大读者的关注。本书将对农 学、生态学、昆虫学、鼠害防治、公共卫 生、环境经济学和生态毒理学等领域的研 究人员以及政策制定者有较高的参考价 值，也可作为一种多功能教学资源，用于 相关领域的本科和研究生课程。 张博，副研究员 （中国农业科学院植物保护研究所） Zhang Bo, Associate Professor (Institute of Plant Protection, CAAS)

近年来，纳米科学和纳米技术在世界 范围内占有越来越重要的地位。纳米科学 和纳米技术的应用在农产品行业创造了 很多机会，同时其对环境和人类健康方面 的潜在影响也引起了人们的思考和关注。 为让广大读者更好地了解纳米技术在农 业和食品领域应用的最新进展，作者特意 编撰了本书。 全书分五部分，共计22 章。第一部 分为纳米技术在农业和食品科学中应用 的基本要素，共6 章：第1 章，农业和食 品中的纳米技术：过去和未来；第2 章， 纳米科学：与农业和食品的相关性；第3 章，食品中的天然纳米结构；第4 章，食 品中的人工纳米结构；第5 章，食品中设 计的无机纳米颗粒；第6 章，利用同步辐 射和中子的纳米结构表征。第二部分，农 业和食品体系中的机会、创新和新应用， 共8 章：第7 章，植物保护中的纳米材料； 第8 章，天然活性成分的纳米颗粒运载体 系：特洛伊木马水凝胶颗粒；第9 章，老 年人软质食品的从下至上的设计模式；第 10 章，食品包装的纳米组成和纳米屏障； 第11 章，用于智能食品包装材料的纳米 技术：机会与风险；第12 章，食品科学 中的无机纳米颗粒应用；第13 章，生物 合成学中的纳米技术：穿过空间禁闭的十 字路口；第14 章，生物膜模拟在食品科 学中的应用。第三部分，纳米级检测技术 创新，共2 章：第15 章，食品质量和安 全的智能系统；第16 章，纳米电子学： 食品链运行中的技术机遇。第四部分，纳 米技术：潜在毒性和使用规范，共3 章： 第17 章，纳米食品的质量与安全；第18 章，消化系统和摄入的人工设计纳米材料 间的相互作用：体外毒性预测；第19 章， 环境中纳米颗粒循环。第五部分，纳米技 术的管理及其社会层面，共3 章：第20 章，管理政策：纳米技术和科学准则的改 变；第21 章，农业和食品中纳米材料的 潜在经济效益；第22 章，结论。 本书是来自多个国家众多科学家研 究成果的结晶，从纳米结构、纳米科学在 食品中应用、纳米材料潜在毒性及纳米技 术应用的管理规范等多个方面，介绍了纳 米材料和纳米技术在农业和食品科学领 域的最新研究进展。对从事食品纳米技术 研究与应用的人员尤其有参考价值，同时 对其他从事食品工业、政策制定、政府组 织等相关人员也非常有参考价值。 杨颖，博士 （中国农业科学院农产品加工研究所） Yang Ying, Doctor (Institute of Food Science and Technology, CAAS)

本书涵盖了乳与乳制品热加工处理 的诸多内容，包括热杀菌、巴氏杀菌、延 长保质期杀菌（ESL）、超高温灭菌以及 包装产品灭菌等技术，详细描述了相关技 术的基本理论，介绍了所用的加工和包装 设备，分析了加工中可能出现的热稳定 性、污垢和清洗等问题，讨论了产品的质 量和安全问题。本书平衡了热处理加工工 程技术和产品的理化、微生物、感官特性 相关内容，核心内容是热处理产品在加工和贮藏过程中发生的变化及可能出现的 质量缺陷。该书的相关内容将有助于从业 人员查找出热处理产品质量缺陷的原因， 并制定相关措施，达到消除或减少缺陷发 生的目的。 本书共分为12 章。第1 章，综述热 处理的历史及介绍本书的范围；第2 章， 乳制品的热杀菌和巴氏杀菌技术；第3 章， 乳制品的延长保质期杀菌（ESL）、超高 温灭菌和以及包装产品灭菌技术；第4 章， 原料乳及热处理产品中的微生物；第5 章， 超高温加工技术和设备；第6 章，乳制品 热处理过程中发生的变化；第7 章，超高 温产品贮藏过程中发生的变化；第8 章， 质量控制和质量保证体系；第9 章，复原 乳、浓缩乳、低乳糖乳等其它乳制品；第 10 章，非热加工技术；第11 章，分析方 法；第12 章，结论和意见。 本书可作为食品科学与技术专业的 本科生和研究生有关乳与制品热加工的 教科书。同时，也适合从事乳制品热处理 的工程师、加工技术人员参阅。 张书文，博士 （中国农业科学院农产品加工研究所） Zhang Shuwen, Doctor (Institute of Food Science and Technology, CAAS)