结果和讨论:结果表明,随着温度与最佳生长条件紧密对齐,11月1日的播种产生了1446 kg ha -1的最高种子产量。藜麦的干旱耐受性意味着灌溉能够维持农作物的生长和产量。虽然农作物对更高的n剂量做出了积极反应,但研究发现,考虑到浅层底层土壤条件和潜在的住宿问题,使用100 kg n ha -1是最佳的。此外,水生产率,蛋白质和皂苷含量反映了与种子产量相似的趋势。结果表明,早期播种,40%ET C和100 kg N HA -1的灌溉产生的种子产量为1446 kg ha -1,表现出较高的碳效率和可持续性,同时最小化n 2 O发射。但是,这些策略应针对特定的生态条件量身定制。总体而言,该发现证实了印度2600万公顷浅层玄武岩穆拉姆土壤中藜麦的耕种潜力,在那里其他作物可能不会在经济上繁衍生息。
第1部分理解和破坏害虫•1。对蓟马和其他小型飞行昆虫的视力和嗅觉的理解,以增强生物控制:新西兰的植物和食品研究; •2。昆虫的基因工程以抑制虫害繁殖:美国北卡罗来纳州立大学的麦克斯·斯科特(Max Scott); •3。开发基于植物的昆虫生物防治剂:Azucena Gonzalez-Coloma,CSIC,西班牙; •4。基于神经肽的生物防治剂的开发用于管理害虫:英国格拉斯哥大学Shireen Davies; •5。使用基因沉默(RNA干扰)技术产生安全的杀虫化合物:意大利Enea的Salvatore Arpaia; •6。理解反对害虫攻击的植物防御:美国路易斯安那州立大学的迈克尔·斯托特;第2部分改善了生物防治产品开发和使用•7。制定生物防治剂以进行植物保护的钥匙问题:琳达·马斯卡特(Linda Muskat),应用科学大学 - 德国比勒菲尔德(Bielefeld); •8,促进新的生物防治产品来控制害虫:新西兰林肯大学Travis Glare; •9,用于害虫控制的生物防治剂的应用技术开发:奥地利奥地利理工学院的Claudia Preininger; •10。对害虫的生物防治剂进行改进:美国环境保护局的香农·博尔赫斯,生物农药和污染预防司;
斯里兰卡拥有理想的气候区,用于生产鲜花和叶子植物。斯里兰卡的花卉行业在最近显示出稳定的增长。两者都需要植物,景观和花卉行业齐头并进。随着该国可用的各种植物物种,这两个行业都将提供赚取外汇和美化该国的机会。对美化环境的需求现在很大且不断增加。作为该研究所一直关注国家重要性领域,BS介绍了硕士学位。在花卉文化和景观建筑中满足这一需求。热带农业的硕士学位课程为热带农业提供了多学科的,面向生产的培训,使参与者在热带地区的农业部门专业活跃。BS还提出了新的学位课程来满足国家需求。
植物转化仍然是功能基因组学和作物遗传改良最受追捧的技术,尤其是用于引入特定的新特性以及修改或重组已有特性。自 25 年前首次推出以来,转基因作物与许多其他农业技术一样,全球产量稳步增长。自首次使用农杆菌将 DNA 转移到植物细胞以来,不同的转化方法推动了分子育种方法的快速发展,将具有新特性的作物品种推向市场,而这些特性是传统育种方法难以实现或不可能实现的。如今,转化生产转基因作物是农业领域最快和最广泛采用的技术。植物基因组测序数量迅速增加,功能基因组学数据中的信息有助于了解基因功能,再加上新型基因克隆和组织培养方法,进一步加速了作物改良和特性发展。这些进步是值得欢迎的,也是使作物更能适应气候变化并确保产量以养活不断增长的人口所必需的。尽管取得了成功,但转化仍然是一个瓶颈,因为许多植物物种和作物基因型难以适应既定的组织培养和再生条件,或者转化能力较差。使用形态发生转录调控因子可以进行改进,但它们的广泛适用性仍有待检验。基因组编辑技术的进步和直接、非组织培养的转化方法为增强其他难转化作物品种的开发提供了替代方法。在这里,我们回顾了植物转化和再生的最新进展,并讨论了农业中新育种技术的机会。
世纪,以富裕和营养食品的养育人群喂养不断增长的人群。除了主要农作物 - 大米,小麦和玉米 - 探索具有更多营养价值的孤儿/天然作物很重要(Chaturvedi等,2022; Chaturvedi等,2023)。生物应激源,包括真菌,细菌,线虫,昆虫和病毒;以及由于气候变化而加剧了土壤中的干旱,热,冷,盐度,流量和养分含量等非生物限制条件(Ghatak等,2017; Chaturvedi等,2021)。开发和利用多种弹性作物对于在所有环境限制下确保粮食安全至关重要。在环境限制下增加高产农作物,这是由于选择中的角色的遗传力较低而令人生畏。确定更多的重要特征可以赋予各种压力的宽容,这是科学家和育种者的主要目标(Roychowdhury等,2020)。因此,我们的研究主题“表征和改善了弹性作物发展的特征”,包括14种手稿,可为作物遗传资源,定量特质基因座(QTL)映射(基因组全基因组关联研究(GWAS),单倍型分析,多摩学分析,多摩学分析,基因发现,表达发现,高级遗传学特征化工具)提供新的见解。植物疾病每年在主要农作物中造成约30%的收益率损失(Gangurde等人)。在当前的气候情况下,许多疾病正在出现,在未来几十年中,农作物的可持续性恶化了(Chakraborty等,2014)。)。gwas已被用来有效发现与多种作物抗病的抗性相关的QTL(Gangurde等人Gangurde等。在过去的二十年中汇编并强调了成功的GWAS研究。他们的研究主要集中于提高通过
三十多年来,农杆菌介导的转化技术一直用于树果作物的基因工程。尽管在草本植物和一年生植物的水平上利用这项技术仍然存在许多障碍,但该领域已经取得了很大进展(Song 等人,2019 年)。在本研究主题的第二卷中,有论文描述了不同研究小组正在采取的方法,以促进难处理的树种的遗传转化,并在更基本的层面上了解 T-DNA 插入宿主细胞基因组的机制。在一项优雅的研究中,Gelvin 等人研究了 T 环的形成作为理解 T-DNA 整合的代理。在这项工作中,从转基因植物本氏烟或拟南芥中形成的 T 环中详细描述了与 LB-RB 连接相关的区域。结果表明,T 环中的 RB-LB 连接类似于 T-DNA 和发生整合的植物 DNA 之间的连接。相似之处包括:与 RB 相比,LB 处的缺失频率更高且序列变化更为广泛;连接位点存在微同源性;存在来自农杆菌或植物基因组的填充 DNA;多个 T-DNA 拷贝的多联体组织,其中 RB-RB 和 LB-LB 连接比 RB-LB 连接更常见。此外,作者还表明,T 环的形成即使在农杆菌 VirD2 基因中没有 Ku80 和 w 突变的情况下也能进行,其影响与对 T-DNA 整合的影响相似。根据他们的数据,作者提出 T 环的形成可用于研究 T-DNA 整合到宿主基因组的所有方面。大多数关于柑橘转化的已发表研究都仅使用了少数相对容易转化的品种的材料(Song 等人,2021 年)。 TAMU 的 Mandadi 团队(Dominguez 等人)开发了一种方法,可以促进 14 种柑橘品种的转化。他们通过在转化方案中使用的培养基中添加亚精胺和硫辛酸等补充剂,并使用含有额外 VirG 和 VirE 基因拷贝的辅助质粒 pCH32 来实现这一点。
需要开发适应不断变化的生产情景的植物品种,特别是在气候变化的情况下,这要求作物满足日益复杂和多样化的需求,这对育种者来说是一个巨大的挑战。在此背景下,追求赋予所需作物特性和适应性的性状组合比以往任何时候都更加重要,因此有必要加强多标准或多性状育种(Moeinizade 等人,2020 年)。利用分布在基因组中的完整核苷酸多样性来预测数量性状的育种值(基因组预测,GP,Meuwissen 等人,2001 年)已证明其在育种计划中的有效性。事实证明,这种方法有助于提高遗传增益率并降低成本(Hickey 等人,2017 年)。然而,为了应对气候变化和更明确的环境目标种群(Chapman 等人,2000 年),对多环境(ME)育种的需求日益增长,这需要采用基因组预测方法来解释基因型和环境(GxE)之间相互作用的出现(Rincent 等人,2017 年)。先前的研究试图在基因组选择(GS)中解决 GxE。例如,Burgueño 等人(2012) 开发了多环境统计模型。然而,这些模型仅考虑线性和非因果环境效应,从而降低了预测准确性的可能增益,尤其是对于复杂的综合性状或与校准集有显着差异的环境(Rogers and Holland,2022)。Heslot 等人。另一方面,(2014 年)使用作物生长模型 (CGM) 来推导环境协变量。与标准 GS 模型相比,在 GS 框架内加入环境协变量可提高预测准确性并降低未观察环境中的预测变异性。整合作物模型以解决 GxE,如 Heslot 等人的研究所示。(2014) ,强调了这种方法在所述育种环境中的实用性。尽管如此,考虑大量协变量会显著增加问题的复杂性,使得建模变得极具挑战性(Larkin 等人,2019 年)。
农业创新对于扩大农作物的遗传多样性至关重要,专注于提高产量,对生物和非生物应力因素的耐受性营养价值以及对新环境的适应性,尤其是在响应气候变化方面。利用各种遗传资源,包括在包括局部陆地等基因库中维持的农场多样性和种质,以及次级基因库,也必须变得势在必行。传统品种,陆地和其他未充分利用的种系很少被育种者使用,主要是由于不必要的联系。基因组学工具可以有效地处理这一问题。例如,大米中的“ SD1基因与干旱耐受性QTL之间的遗传联系”是一个显着的繁殖挑战,最近通过标记辅助育种克服了。另一个例子是“ Cimmyt-发现的种子(种子)”计划,该计划使用基因组学工具来大量使用小麦种质库。先进的基因组学工具和技术通过知识丰富为制定育种计划的知识发展提供了有希望的途径。通过识别和融合新等位基因来整合未充分利用的遗传多样性和解锁遗传多样性,可以扩大培养品种的遗传基础。这种方法称为“基因组学辅助杂种”,包括多样性分析,功能基因组学和结构基因组学,以及用于作物改善所需的先进统计工具。拥抱“基因组辅助 - 预育”对于满足全球粮食,燃料和鱼的需求而言至关重要。
摘要:花生(Arachis hypogaea L.)是一种全球重要的油籽和豆科粮食作物。然而,最常见的西班牙束状花生品种缺乏鲜种子休眠(FSD),这对花生的产量和质量造成了重大障碍。鉴于其经济意义,目前正在研究模型系统中导致 FSD 的机制和因素,这对花生栽培具有重要意义。最近的评论强调了在揭示遗传控制、分子机制以及影响不同植物物种发芽和休眠的生理和环境因素方面取得的显著进展。在此背景下,我们研究了有关花生 FSD 的最新研究成果,重点关注与 FSD 相关的遗传因素。此外,我们还探讨了旨在培育优良基因型以加强花生改良的尝试。
