摘要:果实和蔬菜作物富含饮食中的饮食,维生素和矿物质,对人类健康至关重要。但是,许多生物压力源(例如害虫和疾病)和非生物压力源威胁着农作物的生长,质量和产量。改善作物特征的传统育种策略包括一系列的反杂交和选择,以将有益的特征引入细菌,这一过程缓慢且资源密集。新的繁殖技术称为群集定期间隔短的短质体重复序列(CRISPR) - 千里联相关的蛋白质-9(CAS9)有可能快速,准确地改善许多特征,例如产量,质量,疾病耐药性,抗病性胁迫,非生物胁迫耐受性和crops的营养方面。由于其简单的操作和高突变效率,该系统已应用于通过基因定向的突变获得新的种质资源。随着全基因组测序数据的可用性以及有关重要特征的基因功能的信息,CRISPR-CAS9编辑对精确突变的关键基因可以迅速产生新的种质资源,以改善重要的农艺性特征。在这篇评论中,我们探索了这项技术及其在水果和蔬菜作物中的应用。我们应对挑战,现有变体和相关的监管框架,并考虑未来的应用。
白粉病是草莓生产中最严重的疾病之一。迄今为止,很少有商业草莓品种被认为具有完全抗性,因此必须实施广泛的喷药计划来控制病原体。在这里,我们进行了一项大规模田间试验,以确定不同草莓基因型的叶片和果实组织的白粉病抗性状况。这些表型数据用于识别与组织特异性白粉病抗性相关的数量性状核苷酸 (QTN)。总共发现六个稳定的 QTN 与叶面抗性有关,其中一个位于 7D 染色体上的 QTN 与抗性增加 61% 相关。与叶片结果相反,没有与果实抗病性相关的 QTN,在草莓果实上观察到高水平的抗性,果实和叶片症状之间没有观察到遗传相关性,表明组织特异性反应。除了识别基因位点之外,我们还证明了基因组选择可以快速提高基因型的叶面抗性,并有可能捕获种群中存在的 50% 以上的遗传叶面抗性。迄今为止,草莓中强抗白粉病的育种一直受到天然抗性的定量性质以及缺乏有关该性状的遗传控制知识的阻碍。这些结果解决了这一不足,为社区提供了可用于基因组知情育种的大量信息,实施该育种可以提供对抗白粉病的天然抗性策略。
摘要:来自单个物种的多个测序基因组的可用性使探索在较高分辨率下的特种基因组比较并建立了几种农作物的特异性泛基因组是可能的。由各种品种,交流,地面和野生祖先物种构成的农作物的泛基因组代表了基因和结构变异的汇编,并允许研究人员在历史植物植物的历史过程中或在特殊的植物繁殖过程中寻找新颖的基因和等位基因,这些基因和等位基因在家庭化作物中无意中丧失。幸运的是,许多有价值的基因和等位基因与抗病性,抗病胁迫耐受性,植物建筑和营养品质相关的特征相关。通过实施经典的植物育种,基因组选择和转基因/基因编辑方法,可以将来自野生祖先和陆地的新基因引入现代农作物的高产种类。因此,泛基因组代表了植物研究的巨大飞跃,并为靶向繁殖提供了新的途径,以减轻全球气候变化的影响。在这里,我们总结了用于泛基因组组件和注释的工具,托管植物锅元素的网络 - 门户等。此外,我们使用泛基因组方法和这一新兴研究领域的泛基因组方法和未来潜力来强调作物中的一些发现。
摘要:植物病毒导致农学和经济上重要的作物减产,使全球粮食安全面临挑战。尽管传统的植物育种在控制植物病毒病方面是有效的,但它不太可能解决与频繁出现新的、更具毒性的病毒种类或菌株相关的问题。因此,迫切需要开发替代的病毒控制策略,以便更容易地控制病毒病。更好地了解植物防御机制将为研究植物-病原体相互作用和发展广谱病毒抗性开辟新的途径。本综述对科学文献进行了评估和结构化,并筛选了所用分析方法的可靠性结果。因此,我们描述了病毒与宿主植物细胞相互作用的分子机制。为了制定一种有效的策略来控制农业市场上具有显著强度的植物病原体,需要明确和标准化的建议。本综述将提供关于协调植物抗病性的分子基础的关键见解,例如主要的抗性基因类别、RNA 干扰以及细菌和古细菌的 RNA 介导的适应性免疫系统——成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 和 CRISPR 相关 Cas 蛋白——CRISPR/Cas。未来与植物病毒病抗性相关的问题将在很大程度上取决于综合研究,以将基础知识转化为应用问题,弥合实验室和实地工作之间的差距。
摘要:我们遵循PRISMA扩展进行范围的评论,以回顾新兴的国际实验室,这是关于消费者的态度和愿意付款的经验证据(WTP),用于使用新的植物工程技术(NPETS)生产的11种新颖的11种食品。npets包括基因组/基因12编辑,结牙,内部发生,RNA干扰等。这些新颖的食物通常对环境和人类健康是有益的13,在越来越普遍的气候14个极端情况下更可持续。当将15种动物应用于动物时,这些技术还可以改善动物福利和抗病性。尽管有这些有希望的属性,但有证据表明,许多但不是全部,消费者16与传统食品相比,这些新颖食物都打折。我们的评论分类发现,以确定17个条件因素,可以在18个不能消费者中增加这些新食物的接受和WTP的接受和WTP。确定了国际接受模式。我们还分析了19个信息和知识如何与消费者接受这些新颖的食物和技术 - 20套。消费者的异质性 - 文化和边界以及对科学和21种创新的态度 - 作为接受和WTP的关键决定因素。接受和WTP往往会增加22个,而NPET会产生社会上有益的属性(与以生产者为导向的省成本为23个UTE)。NPET改良的食物的折扣较低。27大多数估值估计值基于假设实验和25个veys,并通过揭示了食品零售环境中实际购买的偏好等待验证。
摘要 基因工程和植物转化通过引入有益的外来基因或抑制作物植物内源基因的表达,在作物改良中发挥着关键作用。转基因作物具有一种或多种有用的特性,例如,除草剂耐受性、抗虫性、非生物胁迫耐受性、抗病性和营养改善。迄今为止,全球不同地区已批准种植 32 种作物中的近 525 种不同的转基因事件。采用转基因技术已被证明可以提高作物产量、减少农药和杀虫剂的使用、减少二氧化碳排放并降低作物生产成本。然而,由于担心对人类的潜在毒性和过敏性、潜在的环境风险(例如基因流动的可能性、对非目标生物的不利影响、杂草和昆虫的抗性进化等),携带外来基因的转基因作物的广泛采用面临障碍。这些担忧促使人们采用替代技术,如同源、同源以及最近的基因组编辑。其中一些替代技术可用于开发不含任何外来基因的作物植物,因此,预计此类作物可能比转基因作物获得更高的消费者接受度,并能更快地获得监管部门的批准。在这篇评论中,我们全面介绍了目前种植的转基因 (GM) 作物的现状。我们还讨论了影响转基因作物广泛采用的问题,并评论了最近为解决这些问题而开发的工具和技术。
摘要这本迷你评论探讨了生物技术进步在家禽遗传学中的变革性影响,重点是将基因编辑技术与人工智能(AI)的整合到该领域。基因编辑的最新发展,尤其是CRISPR/CAS9等工具提供的精度,已解锁了提高家禽犬种抗病性和生长效率的新可能性。这些技术进步可以在家禽基因组中进行靶向修改,从而导致具有改善健康,生产力和可持续性的品种的发展。同时,AI在遗传选择过程中的应用已开始彻底改变育种计划。通过分析广泛的基因组数据,AI算法可以识别与理想性状相关的遗传标记,从而促进更有效,更精确的卓越育种候选者的选择。本评论深入研究了将基因编辑和AI结合起来加速家禽中遗传进步的潜力,创造了量身定制的品种,以满足特定的生产需求和市场需求。围绕这些生物技术干预措施的道德和监管考虑因素,强调需要负责确保动物福利,环境可持续性和消费者安全的负责人。这些技术的整合不仅有望提高家禽遗传学,而且有望应对全球粮食安全挑战,这取决于驾驶道德,监管和社会障碍。关键字:家禽遗传学,基因编辑,人工智能,遗传选择,CRISPR/CAS9 #correspording作者:cosmin_sn@yahoo.com
摘要:我们遵循PRISMA扩展进行范围的评论,以回顾新兴的国际实验室,这是关于消费者的态度和愿意付款的经验证据(WTP),用于使用新的植物工程技术(NPETS)生产的11种新颖的11种食品。npets包括基因组/基因12编辑,结牙,内部发生,RNA干扰等。这些新颖的食物通常对环境和人类健康是有益的13,在越来越普遍的气候14个极端情况下更可持续。当将15种动物应用于动物时,这些技术还可以改善动物福利和抗病性。尽管有这些有希望的属性,但有证据表明,许多但不是全部,消费者16与传统食品相比,这些新颖食物都打折。我们的评论分类发现,以确定17个条件因素,可以在18个不能消费者中增加这些新食物的接受和WTP的接受和WTP。确定了国际接受模式。我们还分析了19个信息和知识如何与消费者接受这些新颖的食物和技术 - 20套。消费者的异质性 - 文化和边界以及对科学和21种创新的态度 - 作为接受和WTP的关键决定因素。接受和WTP往往会增加22个,而NPET会产生社会上有益的属性(与以生产者为导向的省成本为23个UTE)。NPET改良的食物的折扣较低。27大多数估值估计值基于假设实验和25个veys,并通过揭示了食品零售环境中实际购买的偏好等待验证。
鳄梨 (Persea americana Mill.)是一种具有经济价值的植物,因为其果实脂肪酸含量高且风味独特。其脂肪酸含量,尤其是相对较高的不饱和脂肪酸含量,具有显著的健康益处。我们在此展示了西印度鳄梨的端粒到端粒无缝基因组组装 (841.6 Mb)。基因组包含 40 629 个预测的蛋白质编码基因。重复序列占基因组的 57.9%。值得注意的是,所有端粒、着丝粒和核仁组织区都包含在此基因组中。通过荧光原位杂交观察到这三个区域的片段。我们鉴定出 376 个潜在的抗病性相关核苷酸结合亮氨酸富集重复基因。这些基因通常聚集在染色体上,可能来自基因重复事件。五个 NLR 基因(Pa11g0262、Pa02g4855、Pa07g3139、Pa07g0383 和 Pa02g3196)在叶、茎和果实中高度表达,表明它们可能参与鳄梨在多种组织中的疾病反应。我们还鉴定出 128 个与脂肪酸生物合成相关的基因,并分析了它们在叶、茎和果实中的表达模式。Pa02g0113 编码 11 种介导 C18 不饱和脂肪酸合成的硬脂酰酰基载体蛋白去饱和酶之一,在叶子中的表达量高于在茎和果实中的表达量。这些发现提供了宝贵的见解,增强了我们对鳄梨脂肪酸生物合成的理解。
尖镰孢属热带病原菌 4 号 (Foc TR4) 又称热带病原菌 4 号 (TR4),引起的枯萎病正在全球造成破坏,威胁着几乎所有的香蕉和大蕉生产商。TR4 无法用杀菌剂控制,也无法用熏蒸剂从土壤中根除。TR4 能够在土壤中存活数十年,其致命影响和广泛的寄主范围(包括卡文迪什品种)是其被列为香蕉生产最大威胁的主要原因。提高对抗病害的关键是提高对开发抗病品种相关概念的认识和理解,正确引进和抗病性评估。本次网络研讨会是世界香蕉论坛及其 TR4 全球网络组织的一系列能力建设和意识提升活动的一部分。之前的活动重点关注 TR4 诊断、能力建设和意识提升以及 TR4 抗性品种。此次网络研讨会旨在提供有关对 Foc TR4 具有耐受性或抗性的香蕉品种的更多信息,并讨论在引进和评估这些品种时需要考虑的重要方面。本次活动还将涵盖抗性评估所需的步骤,考虑到安全引进外来种质的检疫协议、指数化、种植材料繁殖、抗性试验的实验设计和抗性评估。活动录音可在网站上找到:https://www.fao.org/tr4gn/fao-in-action/webinars/