本世纪正在呈现全球气候变化,并在环境条件下发生了重大变化,这可能会影响几种生物体的生长,发育和生存。反过来,这种影响会影响地球上生物的食物,饲料和饲料的可用性。反复发生的环境压力,例如热,干旱,冷,昏昏欲睡等。可能会造成巨大的收益率损失,对农作物的挑战以及对可持续粮食安全的担忧。在压力条件下基因表达的调节是植物为应对环境应力而采用的分子策略之一。microRNA(miRNA)在通过翻译抑制或由于mRNA的裂解而在控制基因表达方面起重要作用。此外,miRNA正在成为调节发育过程(包括生产力/产量以及对植物压力的反应)的较新候选者。通常,miRNA的靶标是转录因子和与胁迫反应相关的基因,从而影响植物的适应性潜力。miRNA(miR160-arf,miR159-myb和miR169-nFya)的组合参与了调节植物干旱下基因表达的调节。这些干旱响应性的miRNA被证明具有影响生理,生化和分子反应的影响,并用作作物植物基因操纵的候选物,以增强胁迫弹性。本综述提供了对miRNA的见解,这是一种应力,在植物(尤其是大米中)对环境压力的弹性中起着重要作用。据报道,miRNA可以控制关键的生物学过程,例如呼吸,光合作用,信号通路,衰老等,尤其是在压力条件下。已经讨论了利用基于miRNA的策略进行改进的一些局限性以及未来的观点。这些可能有助于理解miRNA的功能,这是基因调节网络的重要组成部分之一,这将促进农作物的遗传改善,从而获得多种应力并产生潜力。
人工智能(AI)今天占据了中心排名,尤其是在技术进步无处不在的情况下。在最有影响力的工具中,深度学习已经在专业和学术领域中建立了自己。本文着重于卷积神经网络在检测与大米竞争的杂草方面的有效性。为了实现这一目标,将预训练的Inception_V3模型的扩展用于图像分类,而Mobilenet则用于图像处理。这种创新的方法在大米和杂草之间有挑战性的稻田上进行了测试,这是AI领域的重大进步。然而,两种模型的训练都揭示了局限性:Inception_V3在第10次迭代后表现出过度拟合,而Mobilenet在第一次迭代中表现出较高的波动性和过度拟合。尽管面临这些挑战,但Inception_V3还是以其出色的准确性而脱颖而出。
本文提出了一种通过从文本科学语料库中提取相关实体并以结构化和有意义的方式组织它们来构建两个特定领域知识图的方法。该方法使用语义Web技术,涉及重复使用共享的基于RDF的标准词汇。theaiageresearchgroup 1收集了8,496Scientificarticlespublybethighthewewewnebetnexweew中与小麦的选择有关。我们使用alvisnlp [1]工作流程来识别指定的实体(NE)以及小麦品种和表型之间的关系。总共有88,880个提及4,318个不同命名的实体已被识别为frompubMedAbstractsantles。同样,收集的ThediaDeresearchGroup 217,058Sci-InfificarticlespublyBetebethextewnekewnevewnemtheybetebetikeentbewnextectikeentebetike from thearoryzabasedatabase [2],该[2]在手术中检查了与水稻基因组学相关的PubMed条目。我们使用hunflair ner tagger [3]在标题和文章摘要中提取NES。总共确定了351,003个提及63,591个不同的NE。双皮属性介于thatrefertogenes,遗传标记,特征,表型,分类群和品种实体中提到的标题和摘要出版物中提到的实体。在可能的情况下,这些NE与现有语义资源相关。小麦表型和特质提及与小麦特质本体论3(WTO)中的类别有关,分类单元与NCBI 4分类学类别有关。inderfaphsthecorepartofthedatamodelisbasadeonthew3cwebannotationology(OA),已与不同的词汇相辅相成,描述了Yacoubi等人中描述的文档。[4]。施工管道涉及两个主要步骤。首先,我们使用SPARQL微服务[5]来查询PubMed的Web API,并将文章的元数据(包括标题和摘要)转换为RDF 5。其次,使用Alvisnlp [1]和Hunflair [3]来提取和链接
•技术指南:水稻种植降低成本,提高效率,适应红河三角洲的气候变化-https://hdl.handle.net/10568/135008•经济,社会和环境的经济,社会和环境影响量表机械化直接种子水稻技术包的影响: https://hdl.handle.net/10568/163228•国家机械化湿直接种子的国家技术指南,以提高生产率,质量和降低米孔河三角洲稻米生产的碳足迹 -
到2050年,预计全球97亿人口将增加粮食需求,特别是对于主食作物。气候变化,随着温度的极大波动,严重影响了在热带和亚热带地区生长的冷敏感亚洲大米(Oryza sativa L.)。因此,了解对冷应激具有独特耐受性的两个亚洲水稻亚种的响应机制对于提高作物的冷耐受而言很重要。因此,这项研究检验了我们的假设,以解决Japonica如何比Indica更好地忍受冷暴露:(1)Japonica有选择地调整抗氧化活性以相反的活性氧(ROS),而Indica迅速提高了抗氧化活性; (2)Japonica增加了抗氧化剂,以防止长时间暴露后的损害,而Indica未能这样做; (3)japonica减慢了吸水,以维持寒冷期间最少的光合作用,而Indica的摄取机制则被损害; (4)泛素化蛋白Osubc7的过表达可提高冷敏感剂的冷耐受性。要检验这些假设,本研究研究了两种不同冷处理下两种亚种采用的酶促抗氧化活性和水吸收策略。结果揭示了管理ROS和抗氧化活性的独特策略,Japonica表现出波动的抗氧化活性,以潜在地激活防御途径,而Indica表现出快速但可能过度且昂贵的ROS清除反应。此外,这项研究探讨了冷候选基因OSUBC7在冷应激反应和生产力中的作用。此外,观察到对比的水吸收模式,与japonica中度下降相比,Indica饰品在寒冷下显着降低,表明相对结果。在冷敏感康复中的OSUBC7过表达通过提高生长速率,糖代谢和叶绿素含量来增强植物对冷应激的韧性,最终有助于更有效的恢复和更高的生存能力。此外,Osubc7显示出潜在的开花和产量参与,这表明在生产力中起着有希望的作用。总而言之,这项工作证明了亚洲水稻亚种对冷压力的复杂反应机制,强调了ROS感知和管理的重要性,吸水策略以及改善冷应激耐受性的遗传因素。这些发现提供了对这两种亚种的自适应策略的见解,并有助于制定有效的策略,以提高波动环境中的作物冷耐受性。
[3] 基因编辑技术的出现提供了一种更精确的方法,可以在特定的基因组位置有针对性地插入或修改调控元件。成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR 相关蛋白 9(CRISPR/Cas9)彻底改变了基因编辑领域,为研究人员提供了精确基因改造的有力工具。关键的突破出现在 2012 年,当时 Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer Doudna 证明 CRISPR/Cas9 系统可以被编程来切割特定的 DNA 序列,为其作为基因组编辑工具的应用奠定了基础 [4] ,这一发现后来获得了 2020 年的诺贝尔化学奖。事实证明,这项技术对于研究基因功能和改良作物性状非常有价值。虽然 CRISPR/Cas9 已广泛用于基因敲除,但它在通过同源定向修复(HDR)进行基因上调方面的应用仍在发展,尤其是在水稻中 [5] 。基于 HDR 的基因编辑需要同时将 CRISPR/Cas9 表达系统和 DNA 修复模板递送到细胞中。该过程可以通过
双极性or蛋蛋白是一种严重的子宫菌病原体,负责大米的棕色叶斑,导致数量和质量的产量损失很大。这种疾病在全球范围内普遍存在,影响大多数水稻种植地区,并对许多生产大米的国家具有历史意义。病原体可以在任何生长阶段感染大米,表现出各种植物部分的症状。最初的症状看起来像小,圆形,深棕色至紫色的斑点,可以发展为带有浅棕色至灰色中心的圆形或椭圆形病变,最终导致脱落的边缘。尽管化学杀菌剂提供了一定的控制,但它们通常对环境和人类健康产生不利影响。杀菌剂,例如carbendazim,丙吡啶唑,M-45和Ridomil,在控制该疾病方面表现出不同程度的疗效,合成杀真菌剂显示出最高的有效性,可实现高达100%的抑制作用。可以防止致病机制定植,降低致病性和增强植物免疫反应的生物学剂,已被分析为最环保的疾病控制替代方法。尽管Oryzae的全球意义具有全球意义,但关于生物防治药物,微生物组工程,患病率,遗传多样性以及与产量损失相关的协同应用的全面数据有限。需要进一步的研究来解决这些知识差距并增强疾病管理策略。关键词:生物防治,化学控制,疾病症状,病原体可变性,管理,水稻产量。简介稻米(Oryza sativa L.)是全球粮食安全的基石,为世界一半以上的人口提供了必不可少的营养。作为全球第二大农作物,米饭是关键
COI1 介导的茉莉酸感知对植物发育和对环境压力的反应至关重要。水稻等单子叶植物由于基因重复而具有两组 COI 基因:OsCOI1a 和 OsCOI1b,它们在功能上等同于双子叶植物的 COI1 和 OsCOI2,但后者的功能尚不清楚。为了评估 OsCOI2 的功能及其与 COI1 基因的功能冗余,我们通过 CRISPR Cas9 介导的编辑开发了一系列水稻突变体,这 3 个基因分别是 OsCOI1a、OsCOI1b 和 OsCOI2,并描述了它们的表型和对茉莉酸的反应。OsCOI2 的表征揭示了其在根、叶和花发育中的重要作用。具体而言,我们表明茉莉酸对冠根生长的抑制依赖于 OsCOI2,而不是 OsCOI1a 或 OsCOI1b,揭示了非典型 OsCOI2 在茉莉酸依赖的水稻根系生长控制中发挥着重要作用。总之,这些结果表明 OsCOI2 在水稻植物发育调节中发挥着特殊作用,并表明茉莉酸受体的亚功能化已在单子叶植物门中发生。
预印本(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此版本的版权持有人于2025年2月14日发布。 https://doi.org/10.1101/2025.01.20.633825 doi:Biorxiv Preprint
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