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蓝莓育种的经验教训
蓝莓（Vaccinium corymbosum 和杂交种）是一种特种作物，其产量和消费量在世界范围内不断扩大。佛罗里达大学 (UF) 的蓝莓育种计划通过开发更适合全球亚热带和地中海气候的耐寒品种，极大地促进了蓝莓产区的扩大。该育种计划历来侧重于表型轮回选择。作为一种同源多倍体、异交、多年生、幼年期较长的作物，蓝莓的育种周期成本高且耗时长，导致单位时间内的遗传增益低。受分子标记在育种早期阶段进行更准确选择的启发，我们进行了开创性的基因组预测研究和优化，以实施蓝莓育种计划。我们还解决了同源多倍体作物基于序列的基因分型和模型参数化的一些复杂性，提供了可以扩展到其他多倍体物种的经验贡献。我们在此回顾了我们之前的一些基因组预测研究，并描述了目前在作物方面取得的成就。在本文中，我们对同源四倍体作物基因组预测的贡献有三方面：i) 总结了模型参数化（例如二倍体或多倍体方法）的相关性以及显性效应的纳入的先前结果；ii) 评估序列覆盖深度和基因型剂量调用步骤的重要性；iii) 通过使用独立验证集展示基因组选择对利用育种决策的真正影响。总之，我们提出了一种在蓝莓中使用基因组选择的策略，并有可能应用于具有类似背景的其他多倍体物种。
通过编辑缺乏自然变异的硫代葡萄糖苷转运蛋白基因来增强油菜育种
亲爱的编辑，当前遗传学研究的一个主要挑战是通过正向遗传学方法识别具有罕见或没有遗传变异的基因的功能，例如种质资源中的数量性状基因座定位和关联研究，特别是在多倍体作物中，研究重复基因的功能分化非常困难。在这里，我们报道了一个在硫代葡萄糖苷运输中发生罕见突变的致病基因，并创建了一种低种子硫代葡萄糖苷基因型，用于多倍体油菜的品质和抗性育种，油菜是全球第二大食用油和蛋白粕来源。硫代葡萄糖苷是众所周知的次级代谢产物，在植物防御疾病和昆虫以及人类营养/健康方面具有重要的生物学和经济作用，例如抗癌作用（Sønderby 等，2010）。然而，高种子粕硫代葡萄糖苷会导致甲状腺肿和其他有害影响。因此，20 世纪中叶开始了“双低”（低籽粒硫代葡萄糖苷和低芥酸含量）油菜育种，大大降低了籽粒硫代葡萄糖苷含量，从 0.100 m mol g –1 降低到 5.30 m mol g –1。
四个BNITPK基因在四倍体油籽中的基因编辑导致种子中的植酸显着降低
甘蓝纳普斯的摘要商业化。l（油籽）餐正在越来越关注。植酸（PA）是植物中磷的主要来源，但由于人类对基本矿物质吸收的不利影响，对包括人类在内的单胃动物被认为是抗营养。未消化的PA会导致富营养化，这可能威胁着水生生命。pa在油料强奸的成熟种子中占2-5％，并通过涉及多种酶的复杂途径合成。隐性性状的多倍体繁殖多倍体具有挑战性，因为基因功能由几个旁系同源物编码。基因冗余通常需要淘汰几个基因副本以研究其潜在效果。因此，我们采用了CRISPR-Cas9诱变来淘汰BNITPK的三个功能旁系同源物。我们获得了低pa突变体，而在低芥酸菜籽级春季品种海丁中，游离磷的增加。这些突变体可以标志着菜籽繁殖的重要里程碑，蛋白质价值增加，对油含量没有不利影响。
在CRISPR上调高温度：使用CRISPR/CAS9
CRISPR/CAS9技术的应用已改变了我们针对基因组的指定区域和编辑指定区域的能力。对任何生物体的广泛适应性都导致了我们对许多生物过程的理解。许多当前的工具是为简单的植物系统设计的，例如二倍体物种，但是，农作物物种中有效的部署需要更大的编辑效率，因为这些效率通常包含多倍体基因组。在这里，我们检查了温度的作用，以了解CRISPR/CAS9编辑是否可以提高小麦的效率。最近发现，较高温度下的植物生长可能会增加突变率，该CAS9用小麦的两个不同启动子表达的CAS9进行了测试。增加组织培养或种子发芽和早期生长阶段的温度会增加小麦突变的频率，而Cas9酶是由Zmubi启动子驱动的，而不是Osactin驱动的。相比之下，由奥司蛋白启动子驱动的CAS9表达不会增加在转化线或转化过程本身中检测到的突变。这些结果表明，在多倍体谷物物种中，CRISPR/CAS9编辑效率可以显着提高，其生长条件的简单变化可以促进突变增加，从而创造了纯合子或无效的敲除。
棉花属，鹅及其... -Agritrop
抽象的棉花，棉花属，包括〜50种分布在欧洲以外所有大陆的热带和亚热带地区的物种。在这里，我们提供了一个关于美国同种多倍体物种的山地植物和驯化的进化史的概要，从而整合了基本分类学研究，生物地理，分子遗传学，系统发育分析和考古学的数据。These diverse sources of information provide a temporal and phylogenetic perspective on diversification among the diploids and on polyploid formation, uncover multiple previously cryptic interspecific hybridizations, clarify and contribute to the taxonomy of the genus, and offer a firm foundation for understanding parallel domestications in Mesoamerica and South America, which led to the globally important cotton crop species G. barbadense and G. hirsutum .Gossypium因此提供了一个证明典型的例子，说明了基本植物发现的重要性和实用性，并结合了现代技术能力，以产生对进化史的基因组见解。We also review the current state of our knowledge regarding the archaeological history of cotton domestication and diffusion in the Americas, a seemingly unlikely story entailing parallel domestication origins and parallel directional selection tracing to 8,000 ( G. barbadense ) and 5,500 ( G. hirsutum ) years ago, transforming two geographically isolated wild short-day perennial shrubs having small capsules and seeds covered by short,棕褐色的表皮毛状体进入现代日间长度中的年度，具有丰富，细的白色纤维。几千年后，这种双重驯化是无意的且最近有意间的，随着两种物种在不同半球的初始驯化后接触，这是无意的，最近有意的。因此，重申了物种差异和生物团聚的循环，这次是在多倍体水平上。了解这种进化史对于我们对世界上最重要的纤维植物基因组建筑的理解至关重要，并为我们对一般生物学原理的理解做出了重大贡献。关键词：系统发育学；多倍体，杂交，驯化；考古学;山毛毛； Gossypium barbadense
农业强化减少了推定植物的选择...
小麦的复杂进化史已经塑造了其相关的根微生物群落。但是，考虑农业强化的影响是有限的。这项研究调查了内源性（基因组多倍体化）和外源性（化肥的引入）因素如何形成有益根瘤菌的选择。，我们结合了与培养的依赖性和依赖性方法，分析根瘤菌群落组成及其在根 - 土壤界面上的相关功能，来自一系列祖先和现代小麦基因型，随着和不添加化学肥料而生长。在受控的盆栽实验中，受精和土壤室（根际，根茎）是塑造根瘤菌群落组成的主要因素，而小麦基因组从二倍体到异源倍倍倍化植物的扩展导致了下一个最大的变化。根茎衍生的可培养的细菌收集植物生长促进（PGP）的特征表明，施肥会降低大多倍小麦中假定的植物生长促进性根瘤菌的丰度，但在野生小麦祖细胞中没有。这些分离株的分类学分类表明，这些差异在很大程度上是由代表多倍体小麦中细菌杆菌的有益根细菌选择的选择驱动的。此外，与二倍体野生小麦相比，六倍小麦有益细菌种群的复杂性大大降低。因此，我们建议以肥料依赖性的方式驯化与PGP功能的根相关细菌属可能会受到损害，这是指导未来的植物育种计划的潜在至关重要的发现，以在不断变化的环境中改善作物生产系统。
无标题 - eprint@cmfri
有两种方法可以提高他的收率。首先是通过环境操作，例如最佳使用肥料，饲料，改进的水质管理等。第二个是通过增加遗传改善的库存。可用的任何不同基因操纵技术都可以用于生产基因改善的育雏库存。除了选择和繁殖等常规定量遗传技术之外，还可以采用现代工具，例如用于生产多倍体的染色体工程，陀螺症ESIS和雄激素发生。最现代的技术是基因工程，其中在理想的基因或任何来源的基因中可以转移到鱼中，以生产具有所需特征的转基因鱼。然而，对鱼类遗传学科学的深入了解是为了改进其改进的适当技术的必要条件。
观赏作物中不同花形式的繁殖
开花植物在我们的日常生活中非常重要，因为它们的美学价值。各种花类型的独特性非常有价值，双花的观念价值比单个同行具有更多的装饰价值。研究人员提出了一种新型的ABCDE模型，该模型基于经典的ABC模型，并发现了关键的转录变量以识别花卉器官。在此新模型中，A+E指定萼片，A+B+E表示花瓣，B+C+E表示雄蕊，C+E表示地毯，D+E表示象征。要繁殖具有新型花形式的品种，使用了一系列技术，包括杂交，突变，多倍体和基因工程。单，半双花形式的遗传控制可以归因于单个基因或许多基因。可以通过仔细选择正确的杂交技术来成功开发双花。选择具有改良明显特征的突变体，例如改变的花朵，形状，大小，叶片形式和生长习惯，也通过诱导的诱变而变得可行。通过将染色体的数量加倍，多倍体育种增加植物尺寸，叶子大小，分支发育和花卉成分。基因工程使得通过RNAi，CRES-T，CRISPR/CAS9和miRNA等生物技术发展来操纵各种特征。这些特征包括花颜色，香气，对非生物压力的抵抗力，疾病耐药性，耐药性，植物和花朵形式和建筑的改变，开花时间和收获后寿命。诸如Torenia，Chrysanthemum，Morning Glory，Petunia，Orchids，Gentian，Cyclamen和Rose植物等植物的形状已经成功地使用了这些技术。尽管这些技术丰富，但仅出于商业目的而创建了少量品种。
通过程序性染色体融合创造的可持续小鼠核型
染色体工程已在酵母中成功尝试，但在包括哺乳动物在内的高等真核生物中仍然具有挑战性。在这里，我们报告了小鼠中的程序性染色体连接，这导致在实验室中产生了新的核型。使用单倍体胚胎干细胞和基因编辑，我们融合了两条最大的小鼠染色体，即染色体 1 和 2，以及两条中等大小的染色体，即染色体 4 和 5。染色质构象和干细胞分化受到的影响最小。然而，携带融合染色体 1 和 2 的核型导致有丝分裂停滞、多倍体化和胚胎致死，而由染色体 4 和 5 组成的较小融合染色体能够传递给纯合后代。我们的结果表明在哺乳动物中进行染色体水平工程的可行性。
禾本科植物中的选择性 rRNA 基因抑制
核仁显性 (ND) 是 35-48S rDNA 基因座的选择性表观遗传沉默。在异源多倍体中，它通常表现在细胞遗传学水平上，即从一个或多个进化祖先遗传下来的核仁组织区 (NOR) 失活。禾本科植物在生态和经济上是最重要的陆生植物群之一，它们经常通过杂交和多倍化事件进化。在这里，我们从细胞遗传学、分子和基因组学的角度回顾了这个单子叶植物科中 ND 现象的共同特征和独特特征。我们重点介绍了使用异源四倍体模型禾本科植物 Brachypodium hybridum 取得的最新进展，其中 ND 通常发生在种群水平，并且我们介绍了解读 NOR 核心阵列结构特征的现代基因组方法。