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核因子y-A3b与单个花桁架启动子结合，并调节番茄的开花时间
开花时间的控制对于生殖成功至关重要，并且对农作物中种子和果实产量以及其他重要的农业特征具有重大影响。核因子Y（NF -ys）是形成异三聚体蛋白复合物的转录因子，以调节各种生物过程所需的基因表达，包括植物中的开花时间控制。据我们所知，尚无关于促进植物早期开花表型的单个NF-YA亚基突变体的报道。在这项研究中，我们确定了编码NF-Y转录因子家族成员的SLNF-YA3B，是调节番茄开花时间的关键基因。NF-YA3B的敲除导致番茄的早期开花表型，而NF-YA3B的过表达延迟了转基因番茄植物的开花。NF-YA3B被证明在酵母三杂化测定中与多个NF-YB/NF-YC异二聚体形成异三聚体蛋白复合物。生化证据表明，NF -YA3B直接与单个花桁架（SFT）启动子的CCAAT顺式元素结合以抑制其基因表达。这些发现发现了NF-YA3B在调节番茄开花时间中的关键作用，并且可以应用于农作物中开花时间的管理。
核因子y-A3b与单个花桁架启动子结合，并调节番茄的开花时间
开花时间的控制对于生殖成功至关重要，并且对农作物中种子和果实产量以及其他重要的农业特征具有重大影响。核因子Y（NF -ys）是形成异三聚体蛋白复合物的转录因子，以调节各种生物过程所需的基因表达，包括植物中的开花时间控制。据我们所知，尚无关于促进植物早期开花表型的单个NF-YA亚基突变体的报道。在这项研究中，我们确定了编码NF-Y转录因子家族成员的SLNF-YA3B，是调节番茄开花时间的关键基因。NF-YA3B的敲除导致番茄的早期开花表型，而NF-YA3B的过表达延迟了转基因番茄植物的开花。NF-YA3B被证明在酵母三杂化测定中与多个NF-YB/NF-YC异二聚体形成异三聚体蛋白复合物。生化证据表明，NF -YA3B直接与单个花桁架（SFT）启动子的CCAAT顺式元素结合以抑制其基因表达。这些发现发现了NF-YA3B在调节番茄开花时间中的关键作用，并且可以应用于农作物中开花时间的管理。
拟南芥 CDF3 转录因子增加嫁接番茄植株的碳和氮同化和产量
番茄 (Solanum lycopersicum L.) 嫁接主要用于防止土传病原体的危害和非生物胁迫的负面影响，不过使用高活力砧木也可以提高产量和果实品质。在低养分投入农业的背景下，将优良品种嫁接到具有更高氮利用效率 (NUE) 的砧木上可支持直接的产量最大化策略。在本研究中，我们评估了使用过量表达拟南芥 (AtCDF3) 或番茄 (SlCDF3) CDF3 基因的植物作为砧木来提高低氮投入下嫁接接穗的产量，此前有报道称这些基因可提高番茄的 NUE。我们发现 AtCDF3 基因可诱导更多的糖和氨基酸产生，从而使生物量和果实产量在充足和有限的氮供应下都更高。相反，SlCDF3 基因没有发现积极影响。激素分析表明，赤霉素 (GA 4 )、生长素和细胞分裂素 (tZ) 可能参与 AtCDF3 对 N 的反应。这两个基因引发的不同反应可能至少部分与 AtCDF3 转录本通过韧皮部到枝条的移动性有关。在该嫁接组合的叶片中，我们持续观察到转录因子靶基因（如谷氨酰胺合酶 2 (SlGS2) 和 GA 氧化酶 3 (SlGA3ox)）的表达较高，这些基因分别参与氨基酸和赤霉素的生物合成。总之，我们的研究结果进一步深入了解了 CDF3 基因的作用方式及其在嫁接方法中的生物技术潜力。
矮化和自剪枝的基因组编辑可快速赋予适合植物工厂的特性，同时保留番茄的有用特性
采用人工光照的植物工厂比露天种植受作物栽培环境因素的影响更小，作为解决世界粮食问题的解决方案之一而受到关注。然而，植物工厂的栽培成本高于露天种植，目前，工厂化种植的有利可图的作物品种仅限于那些体型较小或生长期较短的品种。番茄是世界各地主要消费作物之一，但由于其株高和株宽较大，尚不适合在植物工厂中大规模生产。本研究利用 CRISPR–Cas9 方法对 GABA 超积累番茄品种#87-17 的 DWARF( D ) 和 SELF-PRUNING( SP ) 基因进行基因组编辑，以生产矮化番茄植株。在 T 1 基因组编辑代中获得了所需性状，果实性状与原始品种几乎相同。另一方面，含有 d 和 sp 突变的 #87-17 与 Micro-Tom 之间的 F 2 杂交品种矮化，但果实表型是两个品种性状的混合。这表明使用 CRISPR–Cas9 对这两个基因进行基因组编辑可以有效地赋予适合植物工厂化栽培的性状，同时保留原始品种的有用性状。
通过计算机设计 CRISPR/Cas9 引导 RNA 来敲除红薯 (Ipomoea batatas L.) 中的八氢番茄红素去饱和酶基因
摘要 本研究旨在设计计算机引导RNA（sgRNA），用于CRISPR/Cas9介导的红薯（Ipomoea batatas L.）八氢番茄红素脱氢酶（PDS）基因敲除。IbPDS基因编码区序列长1791个碱基对（bp），相当于572个氨基酸。将IbPDS基因的氨基酸序列与其他邻近植物物种的同源序列进行比较，结果显示，它与Ipomoea triloba和Ipomoea nil的PDS相似性很高，分别为98.60%和97.73%。 CRISPR RGEN Tools 为 IbPDS 基因提供了 113 个结果，筛选出 24 个，并选择了三个 sgRNA 序列用于设计基因编辑载体，它们是 sgRNA 1 (5'-AC- CTCATCAGTCACCCTGTCNGG-3')、sgRNA 2 (5'- CCTCCAGCAGCAGTATTGGTTGGTTTGNGG -3') 和 sgRNA 3 (5'- CTGAACTCTCCTGGTTGGTTGTTNGG -3')。所选 sgRNA 的预测二级结构为靶基因的基因编辑提供了有效的 sgRNA 结构。用于 CRISPR/Cas9 介导的 IbPDS 基因敲除的 PMH-Cas9- 3xsgRNA 载体是使用三个 sgRNA 序列和一个潮霉素抗性标记在计算机上设计的。
腐殖酸减轻番茄的干旱胁迫
摘要：干旱压力，是最重要的非生物压力之一，严重限制了全球作物的产量。为了增加对这种压力的容忍度，强调环保的做法。腐殖酸是最重要的天然生物刺激物之一，对植物的生长和产量具有积极影响。最近，据报道，它在抵抗各种非生物应力方面起着重要作用。然而，许多生理和分子机制均未完全阐明腐殖酸赋予干旱性的抗旱性。因此，在这项研究中研究了腐殖酸应用（3 mL L -1）对番茄幼苗在干旱应力条件下的抗氧化酶基因表达的影响。发现干旱应力减少了新鲜/干重，根新鲜/干重，芽和根长，叶绿素含量和植物的相对水含量下降了67％，56％，31％，38％，22％，20％，15％，15％和25％。腐殖酸的应用显着增加了这些参数，同时减少离子泄漏，MDA和脯氨酸水平。在干旱条件下番茄幼苗的抗氧化剂基因表达表现出SOD和APX基因表达没有显着差异，而CAT基因表达增加，而GR基因表达随着腐殖酸的应用而降低。我们的结果表明，腐殖酸的应用与应激相关抗氧化剂基因表达相互作用，并且可能有效减少干旱应激。关键词：干旱压力，腐殖酸，番茄，基因表达1地址：伊斯帕塔应用科学大学，农业学院，
番茄果实外果皮优先启动子的鉴定及在遗传工程中的应用
番茄 ( Solanum lycopersicum ) 是一种全球性种植的作物，具有巨大的经济价值。外果皮决定了番茄果实的外观，并在收获前和收获后保护其免受各种生物和非生物挑战。然而，目前还没有番茄外果皮特异性启动子，这阻碍了基于外果皮的基因工程。在这里，我们通过 RNA 测序和逆转录-定量 PCR 分析发现番茄基因 SlPR10 ( PATHOGENESIS RELATED 10 ) 在外果皮中大量表达。由 2087-bp SlPR10 启动子 ( pSlPR10 ) 表达的荧光报告基因主要在 Ailsa Craig 和 Micro-Tom 品种的转基因番茄植株的外果皮中检测到。该启动子进一步用于番茄中 SlANT1 和 SlMYB31 的转基因表达，它们分别是花青素和角质层蜡质生物合成的主要调节因子。pSlPR10 驱动的 SlANT1 表达导致花青素在外果皮中积累，赋予果实抗灰霉病和延长保质期，而 SlMYB31 表达导致果皮蜡质增厚，延缓水分流失并延长果实保质期。有趣的是，pSlPR10 和另外两个较弱的番茄外果皮优先启动子在转基因拟南芥 (Arabidopsis thaliana) 植物的子房中表现出一致的表达特异性，这不仅为番茄外果皮和拟南芥子房之间的进化同源性提供了线索，而且为研究拟南芥子房生物学提供了有用的启动子。总的来说，这项研究报告了一种理想的启动子，能够在番茄外果皮和拟南芥雌蕊中实现靶基因表达，并证明了其在番茄果实品质遗传改良中的实用性。
CRISPR/Cas9 介导的木豆和花生中八氢番茄红素去饱和酶的诱变
在花生中，使用子叶节外植体在 cv. ICGV 15083 中进行农杆菌介导的转化。总共 250 个外植体与 CRISPR/Cas9 构建体共培养，结果 80 个外植体在芽起始培养基下 30-40 天内产生多个芽。分离产生多个芽的外植体，并在芽伸长培养基中每 10-15 天进行一次卡那霉素选择（125 mg/L）继代培养。总共 70 个芽用 Cas9 和 NptII 基因特异性引物进行测试。其中，50 个（约 70%）对 Cas9 和 NptII 基因均呈阳性（图 3）。在这个组中，25 个芽（约 25%）表现出不同程度的白化表型（图 4，表 2）。白化芽在再生后三个月内无法存活。一些
Cas12a 与 Cas9 介导的番茄细胞诱变比较
记录版本：该预印本的版本于 2024 年 2 月 24 日在 Scienti¦c Reports 上发布。已发布的版本请参阅 https://doi.org/10.1038/s41598-024-55088-4 。
番茄基因编辑的最新进展
摘要：使用基因编辑工具（例如锌指核酸酶、TALEN 和 CRISPR/Cas）可以修改多种作物的生理、形态和其他特性，以减轻人为气候变化或生物胁迫造成的压力的负面影响。重要的是，这些工具有可能提高作物的适应力并提高产量以应对具有挑战性的环境条件。本综述概述了植物中使用的基因编辑技术，重点介绍了栽培番茄。选择了数十个已成功使用 CRISPR/Cas 系统编辑的基因，以说明该技术在提高水果产量和质量、对病原体的耐受性或对干旱和土壤盐分的反应等方面的可能性。还给出了如何使用 CRISPR/Cas 加速野生物种的驯化以产生更适应新气候条件或适合室内农业的新作物的例子。