植物大数据技术与应用

植物大数据技术是植物 学领域基于生物大数据挖掘 的生物信息学前沿领域，是 作物智能育种的基础。本书 将重点讲述植物领域生物大 数据挖掘的前沿理论、发展 方向与技能，介绍生物大数 据的最新技术方法，特别是 作物领域生物大数据挖掘中 常用的关键技术及分析流程 ，包括植物基因组大数据、 转录组大数据、蛋白质组大 数据、表观组大数据、代谢 组大数据、环境适应性大数 据、表型组大数据和互作组 网络大数据等内容，以及植 物大数据的生物信息学基础 、植物大数据的储存与管理 、植物大数据技术在遗传解 析中的应用等内容。本书提 供与纸质版教材内容一体化 设计的数字课程，包括编者 授课的教学课件、配套彩色 图片和拓展知识等资源；同 时，书中采用“示例”的形式 ，以科研生物大数据为基础 ，用真实案例讲解大数据挖 掘的代码运行形式，以期达 到不仅传授大数据理论知识 ，而且可以实际操作的授课 目的。 本书可作为农学、智慧 农业等涉农专业的本科生教 材，也适用于综合类和师范 类等高校生物信息学相关专 业的教学用书，还可作为广 大生命科学研究人员的参考 用书。

第一章 绪论 第一节 大数据时代的到来 第二节 认识植物大数据 第三节 植物大数据概述 一、基因组大数据 二、转录组大数据 三、蛋白质组大数据 四、表观组大数据 五、代谢组大数据 六、植物与环境适应性大数据 七、表型组大数据 八、整合网络大数据 第四节 植物大数据的应用 第五节 植物大数据的未来 第二章 植物大数据的生物信息学基础 第一节 生物信息数据及其产生途径和管理 一、生物信息数据类型及测序技术 二、分子数据库 第二节 生物信息学统计与算法基础 一、贝叶斯统计 二、图论与概率图模型 三、机器学习算法 第三节 序列联配算法 一、打分矩阵 二、序列联配算法 三、BLAST算法 第三章 植物基因组大数据 第一节 基因组组装与注释 一、基因组调查 二、基因组组装与算法基础 三、基于Hi-C和Bionano假染色体定位 四、转座子注释 五、基因组功能元件注释 第二节 比较基因组与进化 一、基于蛋白质序列的比较基因组分析 二、基于基因组序列联配的比较基因组分析 三、基因组多倍化 第三节 群体基因组 一、自然群体的基因组变异类型与检测 二、群体基因组进化分析 三、基因组选择信号的分析 四、全基因组关联分析 五、泛基因组 第四节 植物基因组组装实例 一、数据来源和软件 二、组装流程 三、基因组注释 第四章 植物转录组大数据 第一节 高通量转录组测序技术 一、二代转录组测序技术原理 二、三代全长转录组测序技术原理 三、二代与三代转录组测序技术比较 第二节 转录组大数据的应用 一、转录图谱重构 …… 第五章 植物蛋白质组大数据 第六章 植物表观组大数据 第七章 植物代谢组大数据 第八章 植物环境适应性大数据 第九章 植物表型组大数据 第十章 植物互作组网络大数据 第十一章 植物大数据存储与管理 第十二章 植物大数据技术在遗传解析中的应用 参考文献