质膜 H + -ATPases (PMA) 通过消耗 ATP 将 H + 从细胞质中泵出,从而产生膜电位和质子动力,以便营养物质跨膜转运进出植物细胞。PMA 通过调节根系生长、营养物质吸收和转运以及与丛枝菌根建立共生关系来参与营养物质的获取。在营养胁迫下,PMA 被激活以泵出更多的 H + 并促进有机阴离子排泄,从而提高根际营养物质的有效性。本文我们综述了 PMA 在植物有效获取和利用各种营养物质方面的生理功能和潜在分子机制的最新进展。我们还讨论了 PMA 在提高作物产量和品质方面的应用前景。
栽培草莓(Fragaria ×ananassa)是最近驯化的一种具有世界经济价值的水果品种。因此,人们对持续品种改良有着浓厚的兴趣。基因组学辅助改良,包括使用 DNA 标记和基因组选择,促进了草莓育种过程中许多关键性状的显著改良。CRISPR/Cas 介导的基因组编辑允许在目标基因组中进行定向突变和精确核苷酸替换,从而彻底改变了功能基因组学和作物改良。基因组编辑开始在更具挑战性的多倍体作物(包括异源八倍体草莓)中获得关注。八倍体草莓的高质量参考基因组和全面的亚基因组特异性基因分型和基因表达谱数据的发布将导致使用 CRISPR/Cas 进行性状发现和修饰的数量激增。基因组编辑已成功应用于修改多种草莓基因,包括花青素含量、果实硬度和对采后病害的耐受性。然而,关于与果实质量和产量相关的许多其他重要育种特性的报告仍然缺乏,这表明需要对草莓进行精简的基因组编辑方法和工具。在这篇综述中,我们概述了涉及 CRISPR/Cas 基因组编辑以改良草莓品种的知识和育种工作的最新进展。此外,我们还探讨了该技术在改良其他蔷薇科植物物种方面的潜在应用。
提高作物产量和品质是应对气候变化和人口增长的永恒主题。改良作物品种的关键在于精准操控基因表达。近年来CRISPR/Cas9技术的进步使得基因敲除越来越简单,但对于与重要农艺性状相关的基因,适当调控其表达水平至关重要,完全敲除往往会导致其他方面的缺陷。此外,许多农艺性状的改良需要上调靶基因的表达。因此,开发新的精准上调或下调基因表达的方法,而无需改变基因蛋白序列或引入新的基因组片段,将大大增强作物遗传改良的技术基础。 N 6 -甲基腺苷 (m 6 A) 是真核生物 mRNA 中最丰富且可逆的内部化学修饰,分别由甲基转移酶 (写入酶)、去甲基酶 (擦除酶) 和 m 6 A 结合蛋白 (读取酶) 安装、移除和识别 ( Tang et al., 2023 )。目前,在植物中已鉴定出两种类型的 m 6 A 甲基转移酶:多蛋白复合物和单个蛋白质。该多蛋白复合体包括 MTA、MTB、FIP37、VIRILIZER (VIR)、HAKAI 和 HIZ2(HAKAI 相互作用锌指蛋白 2),可催化 mRNA 中大多数 m6A 修饰(Parker et al., 2021; Ruzicka et al., 2017; Shen et al., 2016; Zhang et al., 2022; Zhong et al., 2008)。单个蛋白质 FIONA1 在拟南芥中也表现出甲基转移酶活性(Wang et al., 2022; Xu et al., 2022),可催化 mRNA 中约 10% 的 m6A 修饰。植物中已鉴定出多种m6A脱甲基酶,它们属于Fe(II)/a-kg依赖性双加氧酶超家族,包括拟南芥AtALKBH10B和AtALKBH9B(Martinez-Perez等,2017)、水稻OsALKBH9(Tang等,2024)和番茄SlALKBH2(Zhou等,2019)。m6A可被m6A结合蛋白识别,如拟南芥中含有YTH结构域的ECT。在植物中,poly A+中m6A/A的比率
十年前,人们证明了利用 CRISPR/Cas9 在真核生物中进行基因组编辑 (Cho 等人 2013 年,Cong 等人 2013 年,Feng 等人 2013 年,Jinek 等人 2013 年,Mali 等人 2013 年),现在该技术已经深入科学界,正在进行大量研究 (Wang 和 Doudna 2023 年)。在植物科学领域,基因组编辑技术不仅用于植物病理生理学研究,还用于实际育种 (Nerkar 等人 2022 年),一些基因组编辑作物已经商业化并被人类消费 (Waltz 2022 年)。因此,基因组编辑不再是一项仅由研究人员处理的实验性和不常见的技术,而是一项已进入公众实施阶段的技术。相比之下,这种包括自由改写基因组序列的细微差别的基因组编辑技术真正可以毫不费力地做到的是破坏基因。事实上,大多数使用基因组编辑的研究成果(Matres 等人,2021 年)和正在开发的基因组编辑作物(Nagamine 和 Ezura,2022 年,Xu 等人,2020 年)都是基因破坏的结果。由于可以通过专门破坏对品种特征有不利影响的基因来开发有用的品种,因此基因组编辑技术是一项革命性的技术,可以高效、快速地实现这一目标。另一方面,全基因组关联研究(GWAS)表明,决定数量性状或与遗传变异相关的大多数遗传变异都与基因破坏有关。
温度和有问题的土壤。高粱是最便宜的微量营养素来源之一。因此,高粱生物强化是重中之重。本综述将讨论高粱作为食物和能量来源的价值,以及其谷物结构如何促进最大程度地利用积累的微量营养素。此外,还有遗传控制/基因、铁和锌浓度的数量性状位点 (QTL)、高粱中铁和锌的杂种优势研究、铁和锌与其他农艺性状之间谷物性状关联的遗传变异,以及根据亲本系性能预测铁和锌杂交性能的潜力。还简要介绍了产品开发和近期消费生物强化高粱的前景。关键词:基因作用;一般配合力;杂种优势;营养敏感农业;数量性状位点;特定配合力
目标:我们的目标是总结相关证据,并为围手术期治疗的围手术期治疗(DMARDS)和其他用于治疗各种炎症性风湿性疾病的免疫调节剂(DMARDS)和其他免疫调节剂提供了指导。方法:这是一篇针对临床实践的评论文章,基于PubMed数据库中的最新文献,以及风湿病学会发布的指南。结果:可以围手术期继续使用常规DMARD(甲氨蝶呤,羟基氯喹,磺胺丙嗪和闪氟胺)治疗;根据药物,应在手术前至少3至7天悬浮有靶向的合成DMARD,并在手术后3-5天重新启动,而生物学DMARD应在手术前扣留一个剂量周期,并在手术后至少恢复,并在手术后至少恢复,并进行了完全受伤的证据。在全身性红斑狼疮(SLE)的情况下,应该考虑疾病的严重程度,以便在严重的风险中持续遭受严重的风险,因为在严重的sle中,应继续遭受严重的风险,因此应继续进行中断的免疫调节剂(霉菌酸酯,千膦酸酯,环孢霉素或他的他的他)的决定。应围手术期继续进行糖皮质激素的通常剂量;但是,应在≥20mg/天泼尼松或同等的患者中推迟具有高风险手术部位感染的选修手术,直到炎症过程以最低有效剂量控制为止。麻醉师,外科医生和风湿病学家同意的一种多学科方法是成功的最佳策略。结论:在DMARDS或其他免疫调节剂下进行风湿病患者的围手术期治疗具有挑战性,但对于实现最佳结果至关重要。
史蒂文·鲁诺 (Steven Runo) 是肯尼亚内罗毕肯雅塔大学的分子生物学教授。他从肯雅塔大学获得了理学学士和理学硕士学位。随后,他获得洛克菲勒基金会的博士奖学金,作为肯雅塔大学和加州大学戴维斯分校合作项目的一部分,研究分子生物学。 2008年获得博士学位后,他在谢菲尔德大学(英国)和弗吉尼亚大学(美国)完成了博士后项目,之后返回肯尼亚并在肯雅塔大学担任讲师。目前,他的实验室正在利用分子遗传原理了解限制非洲农业生产的寄生植物及其与宿主的相互作用。史蒂文是亚历山大·冯·洪堡研究奖学金和乔治·福斯特高级研究奖学金的获得者。为了表彰他对科学的贡献,史蒂文·鲁诺于 2020 年被授予皇家学会非洲奖。 https://spas.ku.ac.ke/department-of-biochemistry-faculty/prof-steven-runo
十年前,人们证明了利用 CRISPR/Cas9 在真核生物中进行基因组编辑 (Cho 等人 2013 年,Cong 等人 2013 年,Feng 等人 2013 年,Jinek 等人 2013 年,Mali 等人 2013 年),现在该技术已经深入科学界,正在进行大量研究 (Wang 和 Doudna 2023)。在植物科学领域,基因组编辑技术不仅用于植物病理生理学研究,还用于实际育种 (Nerkar 等人 2022),一些基因组编辑作物已经商业化并被人类消费 (Waltz 2022)。因此,基因组编辑不再是一项仅由研究人员处理的实验性和不常见的技术,而是一项已进入公众实施阶段的技术。相比之下,这种包括自由改写基因组序列的细微差别的基因组编辑技术真正可以毫不费力地做到的是破坏基因。事实上,大多数使用基因组编辑的研究成果(Matres 等人,2021 年)和正在开发的基因组编辑作物(Nagamine 和 Ezura,2022 年,Xu 等人,2020 年)都是基因破坏的结果。由于可以通过专门破坏对品种特征有不利影响的基因来开发有用的品种,因此基因组编辑技术是一项革命性的技术,可以高效、快速地实现这一目标。另一方面,全基因组关联研究(GWAS)表明,决定数量性状或与遗传变异相关的大多数遗传变异都与基因破坏有关。
摘要 由于分子遗传学和基因操作的进步,社会正在经历巨大的变革。最广泛使用的转基因特性使植物能够制造自己的杀虫剂,减少因昆虫攻击而造成的作物损失,或抵抗除草剂,使除草剂可用于杀死各种杂草而不会损害作物。这些特性已被纳入大多数大豆、玉米和棉花品种。基因工程可以应用于更广泛的作物,以除草剂和抗虫性以外的新方法和更广泛的应用。许多使用转基因作物的农民报告说,杂草控制更具成本效益,害虫损失更低。传统的育种和选择方法可以改良作物以达到预期目标,与转基因技术相比具有多种优势。转基因技术对社会极具价值,因为它提供了多种好处。转基因作物的种植面积每年呈指数级增长,这一事实可以用来衡量转基因技术的成功。它为利用新颖特性改造作物开辟了新的可能性。然而,近年来,转基因作物的使用已成为一个极具争议的话题,其根源在于误解和缺乏科学证据。另一方面,这场争论有助于推动其他领域的研究。因此,已经开发出了许多从转基因植物中去除标记基因的技术。本文的目的是回顾基因工程、其应用以及在现代作物改良中的重要性和未来前景。
摘要:过去,新的遗传变异来源仅限于现有的种质。小麦的基因组中存在各种农学性状,人们对此进行了广泛的研究。小麦染色体较大,多倍体基因组能够容忍染色体的增加或丢失,这促进了早期利用细胞遗传学技术进行小麦遗传学研究的快速发展。与此同时,小麦基因组较大,限制了以二倍体物种为重点的遗传表征研究的进展,目前已经开发出小型基因组和基因工程程序。如今,遗传转化和基因编辑程序为小麦育种提供了有吸引力的传统技术替代方案,因为它们允许将一个或多个基因引入或改变到优良品种中,而不会影响其遗传背景。最近,在再生各种植物组织方面取得了重大进展,为再生转基因植物提供了必要基础。此外,农杆菌介导、基因枪和植物内粒子轰击 (iPB) 基因传递程序已开发用于小麦转化和高级转基因小麦开发。因此,除了目前传统的改善性状价值的努力之外,现在还有几种有用的基因已被转移或将有助于转移到小麦中,例如对非生物和生物因素的抵抗力、谷物质量和植物结构。此外,植物内基因组编辑方法将极大地促进基因组编辑作物的社会实施,以创新育种渠道并利用独特的气候适应性。