摘要 沙雷氏菌属是肠杆菌科的一种菌种,存在于多种生态环境中。近年来,沙雷氏菌已成为促进植物生长和防御植物病虫害的多方面贡献者。本综述探讨了沙雷氏菌诱导植物生长和缓解非生物和生物胁迫的机制。沙雷氏菌与植物生态系统的无缝整合使沙雷氏菌能够产生群体感应分子 N-酰基高丝氨酸内酯 (AHL),促进植物组织的定植并利用植物分泌物中的营养。这种错综复杂的通讯网络使沙雷氏菌能够产生植物激素并分解土壤中的必需营养物质供植物吸收。面对生态竞争对手,许多沙雷氏菌菌株表现出非凡的适应性,产生多种水解酶和抗菌、抗真菌或杀虫化合物,有效控制有害细菌、真菌和害虫。此外,有益的沙雷氏菌菌株还分别使用诱导系统抗性 (ISR) 和耐受性 (IST) 来缓解生物和非生物胁迫。沙雷氏菌的各种农业应用包括直接使用细菌细胞进行种子包衣、叶面喷洒和土壤接种,或将其生物活性化合物单独或与其他材料结合应用于植物的各个部位。这些努力旨在增强植物健康、抑制疾病和控制害虫种群。尽管应用前景广阔,但有报道称植物和动物具有机会性致病性。因此,应考虑几种安全方法和使用毒力因子突变菌株。沙雷氏菌在农业中的应用趋势预计将持续下去。
马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界第三大消费食品,营养丰富、生产潜力大,在全球粮食安全中发挥着核心作用。在巴西,尽管产量很大,但由于高温、病虫害压力加大等因素,仍远未达到最高作物产量。高于作物理想范围(15°C 至 20°C)的温度会损害植物的新陈代谢,降低块茎的产量和质量。在这些健康挑战中,马铃薯Y病毒(PVY)的影响最大,它影响植物的新陈代谢、必需光同化物的运输和生产,从而损害植物的发育。鉴于上述情况,该项研究的目标是选出具有高农学潜力且在热带条件下能抗 PVY 病毒的克隆。该实验是在 2020/2021 年水资源收获期间采用 p-rep 实验设计在位于 Lavras-MG 市的 Lavras-Fazenda Muquém 联邦大学科学技术发展中心进行的。对来自 RPC 群体的 312 个克隆(分为 12 个家族,由预先建立的杂交获得)进行了以下性状评估:总块茎生产力(t ha -1 )和比重。在评估农艺性状后,确定了存在 Ry adg 等位基因的克隆。通过分子标记辅助选择(SAM)。使用 R 软件,通过混合线性模型,对农学数据分别进行每个性状的偏差分析 (ANADEV)。使用克隆的平均值加上实验误差来获得维恩图。这项工作允许通过 SAM 识别出存在 RY adg 等位基因的大约 60% 的克隆。此外,还有 80 个克隆品种具备 BRS ANA 品种的三大优良特性,可用于继续进行改良计划。 RPC 10-04 克隆品种脱颖而出,块茎总产量超过 40 吨/公顷,比重接近 1.070,并且对 PVY 具有抗性。关键词:Solanum tuberosum L.;改进;马铃薯Y病毒;标记辅助选择。
精准农业对于实现可持续粮食生产以满足日益增长的粮食需求至关重要。近几十年来,人工智能 (AI) 和物联网 (IoT) 的技术进步有助于解决各种农业领域问题,优化资源利用率(例如水、农药、肥料、种子、能源),改善生产管理和生产力,并减少对劳动力的依赖。人工智能和物联网应用越来越多地用于精准农业应用,例如作物生长监测、除草控制、病虫害检测、种植、作物产量估算、定向喷洒和授粉、智能灌溉和养分管理、田间分析和植物表型分析。例如,使用机器学习和深度学习模型的基于物联网的应用被广泛用于识别水果、蔬菜、杂草、害虫和疾病,并测量土壤质量和养分。这些信息有助于提供更好的作物管理实践。尽管人工智能和物联网技术在精准农业中取得了进展,但以 AIoT 形式结合使用这些技术仍处于早期阶段,在数据采集和连接以及基于边缘计算处理能力的人工智能算法优化等方面仍存在许多挑战需要解决。本研究课题重点关注人工智能和物联网应用领域在大田作物和特种作物精准农业技术方面的最新进展。本研究课题吸引了 9 篇研究文章和 3 篇评论文章。这些文章揭示了应用机器学习和深度学习技术在各种精准农业应用方面的研究进展和趋势。机器人采摘在解决手工劳动密集型和时间敏感的采摘作业的劳动力短缺问题方面发挥着重要作用。例如,Sun 等人提出使用 YOLO-P 来检测自然果园环境中的梨以供机器人采摘。他们提出将混洗块与卷积块注意模块 (CBAM) 集成作为 YOLOv5 网络的主干。总共使用 5,257 张包含各种背景和照明条件的图像来训练和测试所提出的方法。进行了不同的消融实验来检查稳健性和
目录 序号 详情 页码 i. 活动日程安排 1 ii. 每日日程安排 3 iii. 不同地点、活动地点和会议设施的地图 4 iv. 全体会议报告 5 v. 主题和召集人 6 vi. 气候变化科学的下一个前沿 7 vii. 作物改良的前沿创新和技术 8 viii. 畜牧业智能化农业 10 ix. 精准园艺农业 12 x. 蓝色革命:利用科学和技术 14 xi. 新兴病虫害的下一代管理方案 16 xii. 可持续土壤和水管理的前沿科学和技术 18 xiii. 数字农业 20 xiv. 农场机械化和农产品加工的进展 22 xv. 政策和机构创新 24 xvi. 小组讨论和召集人 25 xvii. 可再生能源的下一代技术 26 xviii.将年轻专业人员纳入前沿科学的主流 27 xix. 前沿农业研究国际伙伴关系 28 xx. 促进农业多样化的清洁植物计划 29 xxi. 印度-非洲农业伙伴关系 30 xxii. 研讨会和召集人 31 xxiii. 高海拔农业:丘陵和山区创新 32 xxiv. 促进下一代科学的优质教育 34 xxv. 蜜蜂生命:了解蜜蜂的农业意义 35 xxvi. 科学-技术-创新-农民联系的新前沿 37 xxvii. 克服贫困和营养不良的创新 38 xxviii. 促进社区发展的科学技术前沿 39 xxix. 家禽业的进步 40 xxx. 研讨会:农业纳米技术 42 xxxi. 农民科学家互动会议 44 xxxii.产学研合作 45 xxxiii. NAAS-YUVA(青年联合远见农业) 46 xxxiv. 学生演讲比赛 47 xxxv. 学生招聘会 47 xxxvi. 创业赛道 48 xxxvii. 展览 48 xxxviii. 海报 49 xxxix. 交通与住宿委员会 49
我们对小麦的依赖程度很高;小麦是世界 35% 人口的主食,全球 25% 的小麦用于牲畜饲料和工业用途。然而,病虫害造成的产量损失平均超过 20% [1]。令人担忧的是,由稻瘟病引起的稻瘟病有可能引发大流行,造成进一步的损失并导致全球粮食不安全。麦瘟病最初于 1985 年在巴西发现,随后通过国际贸易蔓延到主要小麦产区以及其他南美国家、孟加拉国和赞比亚(图 1)[2]。麦瘟病造成了灾难性的农作物损失:玻利维亚的农作物损失了 69%;在南美洲南锥体地区,产量损失高达 100%;2016 年,孟加拉国爆发麦瘟病,产量减产高达 51%。显然,麦瘟病的进一步蔓延将严重损害世界粮食安全。基因组监测为及时识别和追踪这种疾病的传播提供了重要信息。世界卫生组织最近发布了全球基因组监测战略,对具有大流行和流行潜力的病原体进行全球基因组监测 [3]。麦瘟病是基因组监测的主要候选对象,但这很有挑战性。快速有效的监测取决于对“现场”病原体的快速准确识别,以及广泛且无边界的数据共享和分析。SARS-CoV-2 大流行表明我们有能力建立这样的监测网络(例如 COG-UK),虽然建立这样的网络并不容易,但我们尚未看到针对真菌疾病建立这样的网络。 Latorre 及其同事认为,迫切需要进行基因组监测,以追踪和减轻小麦瘟病在南美洲以外的传播,并出色地证明了基因组数据对小麦瘟病流行病学监测的实用性 [ 4 ]。通过从全基因组序列数据(84 个 SNP)中选择一组有区别的市场,他们证实小麦瘟病的克隆谱系 B71 已在两个独立的场合从遗传多样的南美洲人群传播到赞比亚和孟加拉国,并具有大流行潜力。全球
组成部分预算概述 2024 财年预算包括美国海关和边境保护局 (CBP) 的 195 亿美元、68,275 个职位和 65,870 个全职人员 (FTE)。CBP 负责保护美国边境,保护美国免受恐怖主义威胁,防止非法入境者和违禁品非法入境,同时促进合法旅行、贸易和移民。为支持这一使命,CBP 正在建立一个信息灵通、灵活且无缝的全球人员、资产和基础设施网络,该网络必须不断增强和发展其能力,以 (1) 打击恐怖主义,(2) 支持和推进合法的经济活动,(3) 定义、优先考虑和破坏跨国犯罪组织 (TCO),以及 (4) 防止农业病虫害传播。为支持运营要求和 CBP 的使命,2024 财年预算包括对现代边境安全技术超过 10 亿美元的新投资;贸易和旅行执法与便利化、任务能力增强和任务支持增强,包括以下关键举措:现代边境安全技术:• 3.324 亿美元用于支持国防部 (DoD) 削减西南边境 (SWB) 的能力。这笔资金将用于支持 CBP 的综合监视塔 (IST)、通用作战图 (COP) 以及雇用更多人员以降低对国防部能力的依赖。o 1.74 亿美元用于支持采购和部署新的 IST(1.36 亿美元)以及维持北部和南部边境的综合监视塔(3800 万美元)。随着国防部削减 SWB 的能力,额外的塔将支持 USBP 工作。o 9160 万美元用于支持雇用 100 名新的边境巡逻人员 (BPA)(3050 万美元);雇用 175 名边境巡逻处理协调员 (BPPC)(1480 万美元);聘用 244 名边境巡逻任务支持人员(3930 万美元);聘用 46 名 OFO 任务支持人员(740 万美元)。o 6640 万美元用于资助通用作战图的成熟、测试、培训和向初始作战能力 (IOC) 状态的过渡
前言 在当今社会,数百万人遭受着长期营养不良的困扰,这种状况是由于农业系统退化、生物多样性丧失和气候变化不确定性增加而加剧的。到 2050 年,世界人口预计将超过 90 亿,农业将面临越来越大的挑战,需要产量更高、质量更好的作物,并减少投入。为解决这些问题,现代生物技术进步正在迅速发展,尼日利亚是众多拥抱这些新兴技术的国家之一。基因编辑就是其中一项进步,它提供了尖端的生物技术程序,可以精确、有针对性地修改生物体的基因组。众所周知,基因编辑在农业、医学和工业领域具有巨大的价值。它已被用于多种植物物种,以表征基因功能并改善适应性、恢复力、高产等方面的农业特性。这在提高植物和动物育种效率、引入新的病虫害管理方法以及开发新的抗菌剂方面非常明显。尽管基因编辑有望保障全球粮食安全,但产品的使用受到安全问题的影响。与任何技术一样,无论其带来多大好处,都需要适当的监管,以保护人类和环境免受可能与之相关的潜在风险。尼日利亚联邦政府认识到这一点,修订了《国家生物安全管理局法案》(2015 年),以提供监管框架,保护人类、植物和环境免受可能与该技术部署相关的潜在不利影响。这些监管手段之一是国家生物安全管理局制定的《国家生物安全指南》。因此,2019 年 12 月,NBMA 成立了一个由 13 人组成的专家委员会,以制定最适合尼日利亚的文件草案,同时考虑到人民的健康和安全、生物多样性和环境。经过详尽的讨论后,这些准则得到了验证。由于科学不是民主问题,因此所做的每一项干预和修改都有出色的科学解释和 NBMA 法案 2015(经修订)的支持。本文件详细介绍了希望进行任何形式基因编辑的申请人的分步流程,因为尼日利亚对基因编辑的监管方法侧重于过程和产品,并根据具体情况进行处理。NBMA 法案 2015(经修订)中对转基因生物的定义主要决定了将获得批准的产品和将经过完整生物安全监管程序的产品。
CRISPR/Cas9 技术在蔬菜育种中的应用 Şeyma SÜTÇܹ*、Gölge SARIKAMI޲ ¹M.A.工程,安卡拉大学,农学院,园艺系,安卡拉; ORCID: 0000-0002-0205-6062 ²Prof.博士,安卡拉大学,农学院,园艺系,安卡拉; ORCID:0000-0003-0645-9464 摘要 开发能够耐受恶劣环境和土壤条件、提高植物产量和品质、增强植物抗病虫害能力的新品种是育种的优先目标之一。特别是近年来,培育对造成产量和品质损失的生物和非生物胁迫因素适应性强的品种对植物育种具有重要意义。经典育种方法在新品种的开发中被广泛应用。但由于过程漫长,需要大量劳动力,目前育种计划中都纳入了技术方法,以确保育种过程更快、更有效地进行。随着分子生物学领域新一代技术的引入,育种工作进一步加速。近年来,随着新一代CRISPR/Cas9基因组编辑应用,可以对基因组中的目标区域进行编辑,赋予植物用于育种的特征。在此背景下,开展了各种主题的研究,包括提高对病虫害的抵抗力、提高产品质量以及培育耐干旱和盐分胁迫的植物。在本研究中,根据当前的研究成果评估了 CRISPR/Cas9 技术在某些蔬菜品种育种中的应用。关键词:育种,CRISPR/Cas9,基因组编辑 CRISPR/Cas9 技术在蔬菜育种中的应用 摘要 开发高产、优质、抗病虫害、耐受恶劣环境和土壤条件的新品种是育种的主要目标之一。近年来,培育能够耐受造成产量和品质损失的生物和非生物胁迫因素的优良品种对植物育种具有重要意义。经典育种方法在新品种的开发中被广泛应用。但由于过程漫长、劳动强度大,目前育种计划中都纳入了生物技术方法,以确保育种过程更快、更有效地进行。随着分子生物学领域新技术的引入,育种研究的速度加快了。关键词:育种,CRISPR/Cas9,基因组编辑近年来,CRISPR/Cas9 新一代基因组编辑技术已用于编辑目标基因组区域,以开发具有所需性状的植物。在此背景下,开展了各种育种目标的研究,例如提高对疾病和害虫的抵抗力、提高产品质量以及开发耐旱和耐盐胁迫的植物。在本研究中,根据目前的研究结果,评估了 CRISPR/Cas9 技术在某些蔬菜品种的育种中的应用。
改良高粱种植方法(包括使用改良种子品种、肥料、病虫害防治和收获后管理)的采用率低,导致包括坦桑尼亚在内的发展中国家农民的农业生产力下降和粮食不安全状况加剧。这种情况可以归因于沟通不畅,导致关键信息无法被预期接收者清楚理解和使用。本研究重点调查坦桑尼亚多多马地区高粱农民的社会人口特征如何影响改良种植方法的采用。主要目的是研究人口因素是否会影响采用改良高粱种植技术所需的农业信息的接受和使用。根据 Sengupta (1967) 对采用水平的分类,研究揭示了不同的类别:不采用改良高粱种植方法者(14.79%)、低采用者(39.35%)、中等采用者(16.04%)和高采用者(29.82%)。线性混合模型分析的结果表明,只有农业经验和信息搜索行为对采用改进的实践有显著的积极影响(p 值 < 0.05)。这些结果强调了经验和主动的信息搜索习惯在推动采用改进的高粱种植实践方面的关键作用。因此,本研究为农民在考虑和实施高粱种植技术变革时面临的挑战和帮助提供了宝贵的见解。通过阐明影响农业行为和决策的因素,本研究增强了我们对多多马地区可持续农业实践的理解。此外,这些发现的实际意义为政策制定者、发展组织和农业推广服务提供了战略指导,以制定量身定制的、针对具体情况的战略,有效地鼓励采用改进的高粱种植实践。这反过来又有助于提高该地区的农业可持续性和生产力。 1. 引言 高粱种植在保障粮食安全和维持小农户生计方面发挥着重要作用,尤其是在干旱和半干旱地区,因为它具有在艰难的生长条件下茁壮成长的非凡能力。根据 Andiku 等人 (2021) 和 Kazungu 等人 (2023) 的研究,高粱作物广泛种植于非洲、中国和印度的干旱地区。根据 Yahaya 等人 (2023) 的研究,全球主要的高粱生产国是美国,每年在 200 万公顷土地上生产 870 万吨粮食。尼日利亚紧随其后,产量为 690 万吨,种植面积为 540 万公顷,埃塞俄比亚产量为 530 万吨,种植面积为 190 万公顷,苏丹产量为 370 万吨,种植面积为 6。800万公顷。
Moolec 成为首家获得美国农业部批准生产植物种植动物蛋白的分子农业公司 卢森堡。2024 年 4 月 22 日——分子农业食品配料公司 Moolec Science SA (NASDAQ: MLEC;“该公司”)今天宣布,美国农业部(“USDA”)动植物卫生检验局(“APHIS”)已完成对 Moolec 的转基因(“GE”)大豆 Piggy Sooy™ 的监管状况审查(“RSR”)。请参阅此处的在线帖子:https://www.aphis.usda.gov/sites/default/files/23-234-01rsr-response.pdf 1。USDA-APHIS RSR 确定,Moolec 的转基因大豆积累了动物肉蛋白,与非转基因大豆相比,不太可能增加植物病虫害风险。因此,它不受 APHIS 法规的约束,该法规管理通过基因工程改造或生产的生物体的移动(如 7 CFR 第 340 部分所述)。“Moolec 接受了纳斯达克的口号‘改写明天’,并真正理解了它! Moolec Science 首席执行官兼联合创始人 Gastón Paladini 表示:“我们首次获得美国农业部动植物卫生检验局的此类批准,这是生物技术领域前所未有的里程碑。我们利用科学释放植物的力量,以克服气候变化和全球粮食安全问题。我为 Moolec 团队感到非常自豪,他们同时为股东和地球创造了价值。”这一里程碑强化了 Moolec 针对 Piggy Sooy™ 产品的 B2B 上市战略,该产品是一种创新、功能性和营养成分。通过在标准大豆蛋白中添加一种众所周知的动物肉蛋白(猪肌红蛋白),该公司希望为食品制造商提供一种具有积极碳足迹和水足迹的独特成分。Moolec 首席技术官兼联合创始人 Martin Salinas 兴奋地宣布:“我们相信这一里程碑为食品工业生物技术领域的革命奠定了基础,为其他行业参与者加快采用分子农业技术铺平了道路。此外,这一令人瞩目的进步标志着我们在提高运营效率、转变原材料采购方式以及优化下游粉碎和加工操作方面取得了重大进展。” 2023 年 6 月,该公司宣布 Piggy Sooy™ 种子已实现高水平的猪肉蛋白表达(高达总可溶性蛋白的 26.6%)并已获得其技术专利。该公司澄清说,Piggy Sooy™ 的开发将继续推进,并完成与美国食品药品监督管理局 (FDA) 的必要磋商。Moolec 宣布将参与与 FDA 的磋商过程,这是 Piggy Sooy™ 成分商业化之前的下一个关键监管里程碑。