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。
一般而言,作物的起源中心与其最大程度的多样性有关。然而,也应注意,作物在驯化和栽培的过程中可能会形成多个多样性中心(Harlan,1971;Harlan,1975)。提出的驯化过程长期多中心模型特别适用于栽培作物,而不适用于其野生近缘种,因为栽培作物受到的人工选择压力较大,而野生近缘种只受到自然选择压力(Allaby 等人,2008)。这反映在一种作物的不同种质种质中多种性状以阵列模式共存于多个位置,每个种质都拥有不同的感兴趣性状组合(Esquinas-Alca zar,2005)。例如,为了表示水稻的谷粒大小和颜色、植株结构、种子落粒性(但适合脱粒)、各种非生物和生物胁迫耐受性、糯粒、开花时间和生命周期(短、中、长周期)等性状的完全变异性,我们需要大量的基因型(Izawa,2022 年;Shang 等人,2022 年)。如果我们将驯化过程中选择压力的结果以性状与变异性的形式列出,每个细胞包含适当的基因型,我们将获得一系列代表不同表型性状及其内部变异性的种质。这将揭示,如果特定基因型丢失,作物植物更容易受到遗传侵蚀(与作物野生近缘种 CWR 相比)。这是因为尽管存在自然选择压力,但农作物野生亲缘植物由于缺乏人工选择压力而未能多样化(在排列模式上)。保护这些珍贵的农作物遗传资源和农作物野生亲缘植物对于通过持续的农作物改良实现粮食安全至关重要。
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)。
摘要成功的作物轮作选择是农民生物的盈利能力和可持续性的关键,并且可能同时对土壤有机碳(SOC)含量产生影响。在这项研究中,我们估计了使用地理空间数据和贝叶斯建模在2009年至2018年之间在2009年至2018年之间如何影响芬兰的SOC平衡。在整个研究期间,指定为多年生型和多种谷物旋转的区域增加了。多年生草地旋转对SOC平衡产生积极影响,而由年度农作物主导的旋转对SOC含量的影响没有差异。在国家规模上,芬兰农作物轮换的变化导致估计在矿物质土壤中估计SOC含量损失的年度减少1336 mg C年-1,并使有机土壤的二氧化碳排放量减少了10,475 mg c c年-1。这两种贡献的综合作用为11,811 mg c年-1,概率为80%的间隔为( - 6600; 30,300)mg c年-1。虽然农作物轮换对SOC的变化的总体影响相对较小,但持续的变化对更多样化和多年生的作物轮作可能具有其他农艺和环境益处,例如关于弹性和生物多样性。
受控环境农业(CEA)代表了园艺发展最快的部门之一。在受控环境中的生产范围从具有100%人工照明(垂直农场或植物工厂)到具有或没有补充照明的高科技温室,再到简单的温室和高隧道范围。尽管粮食生产发生在高隧道内的土壤中,但大多数CEA操作都使用各种水培系统来满足作物灌溉和生育需求。CEA的扩展提供了有望作为增加城市及其附近粮食生产的工具,因为这些系统不依赖可耕地的农业土地。此外,CEA通过在保护性结构内部生长提供了对气候不稳定的韧性。从CEA系统收获的产品往往具有高质量的内部和外部,并且受到消费者的追捧。目前,CEA生产商依靠在开放式农业中生产的品种。由于CEA的高能量和其他生产成本,只有有限数量的食品作物证明自己是生产的预曲。导致这种情况的一个因素可能缺乏优化的品种。室内生长的操作为这些系统理想的繁殖品种提供了机会。为了促进这些专业品种的繁殖,可以为植物育种者提供多种工具,以帮助加快这一过程并提高其效率。它还回顾了许多可用于基因组知识育种,标记辅助选择的工具,本评论旨在满足繁殖机会和需求,以便在CEA系统中已经生产过多种园艺作物,或者具有CEA生产潜力。
Terms of use This article was downloaded from Harvard University's DASH repository, and is made available under the terms and conditions applicable to Open Access Policy Articles (OAP), as set forth at https://harvardwiki.atlassian.net/wiki/external/NGY5NDE4ZjgzNTc5NDQzMGIzZWZhMGFlOWI2M2EwYTg
十多年前,无人机 (UAV) 被视为农业的新纪元 (Zarco-Tejada,2008)。从今天的角度来看,无人机在农业中的应用最大的影响体现在高通量田间表型分析上。田间表型分析是指对植物在自然环境中的表型(即其解剖、个体发育、生理和生化特性)进行定量描述 (Walter et al.,2015)。在育种方面,需要筛选数百甚至数千种不同的基因型来研究它们对植物性状和性能的影响,高通量田间表型分析可以在育种的早期阶段及时快速地筛选多种性状。这有可能缩短育种周期,并避免因连锁拖累而丢失潜在的重要等位基因(Araus 和 Cairns,2014 年;Furbank 和 Tester,2011 年;Rebetzke 等人,2019 年)。由于无人机系统作为遥感平台已经成熟(Aasen 等人,2018 年),几乎所有田间表型分析领域的“大玩家”(研究团体、公司和其他组织)都已开始使用无人机进行
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。
环境变化和人口增长是农作物生产和整个粮食安全的主要问题。为了解决这个问题,研究人员一直致力于改良谷物和豆类,并在本世纪初取得了相当大的进展。然而,如果没有蔬菜和水果,谷物和豆类加在一起不足以满足人类生活的饮食和营养需求。生产优质的蔬菜和水果极具挑战性,因为它们易腐烂、保质期短,而且在收获前后会遇到非生物和生物压力。通过引入外来基因来生产转基因作物,可以生产出优质、延长保质期和抗逆性、改变开花和果实成熟的时间的转基因作物,这种方法非常成功。然而,一些生物安全问题,如转基因异交风险,限制了它们的生产、营销和消费。现代基因组编辑技术,如 CRISPR/Cas9 系统,在这种情况下提供了一个完美的解决方案,因为它可以生产无转基因的转基因植物。因此,这些基因编辑植物可以轻松满足农作物生产和消费的生物安全规范。本综述重点介绍了 CRISPR/Cas9 系统在成功产生非生物和生物胁迫抗性方面的潜力,从而提高了蔬菜和水果的质量、产量和整体生产力。
Eduardo Mondlane大学(UEM)与莫桑比克农业研究所(IIAM)合作,高等理工学院加沙和曼尼卡的理工学院以及几家农业机构,主持人,主持人,从2024年9月16日至19日,在非洲造物科学会议上,``13 the Inter Intriunt of Andriva)''转换,韧性和包容性”。这是一项国际和跨学科的活动,将来自国家,非洲和国际农业部门的研究人员,学生,农民,企业家,发展代理和政策制定者汇集在一起,以分享,辩论,反思,反思和对话。
