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CRISPR/Cas9 技术在甜菜非生物和生物胁迫中的应用进展及前景
甜菜是一种蔗糖含量高的作物，以产糖而闻名，最近被认为是一种新兴的生物乙醇生产原料。这种作物也被用作牛饲料，主要是在动物青饲料稀缺的时候。用这种作物生产生物乙醇和氢气是清洁能源的重要来源。环境压力（非生物/生物）严重影响这种作物的生产力。在过去的几十年里，人们已经利用新一代测序、基因编辑/沉默和过表达方法研究了甜菜中生物和非生物应激反应的分子机制。这些信息可以通过 CRISPR/Cas 9 技术有效利用，以减轻甜菜种植中非生物和生物应激的影响。这篇综述强调了 CRISPR/Cas 9 技术在甜菜非生物和生物应激管理中的潜在用途。已知参与响应碱性、寒冷和重金属胁迫的甜菜基因可通过 CRISPR/Cas 9 技术进行精确修改，从而增强甜菜对非生物胁迫的适应力，同时最大程度地减少脱靶效应。同样，CRISPR/Cas 9 技术可通过靶向易感性相关基因来帮助产生抗虫甜菜品种，而结合 Cry1Ab 和 Cry1C 基因可提供对鳞翅目昆虫的防御。总体而言，CRISPR/Cas 9 技术可能有助于增强甜菜对恶劣环境的适应性，确保可持续的高产生产。
中国在东南亚的经济胁迫
本混合核心工作报告深入探讨了中国如何利用经济胁迫手段确保其在东南亚的目标。自 2010 年代初以来，中国已成为经济国家战略的更积极使用者。具体而言，北京更自信地使用经济工具迫使各国以符合其利益的方式行事，例如通过贸易和旅游限制等做法。东南亚并不是中国经济胁迫的主要目标。与中国对澳大利亚、韩国和一些欧洲国家使用经济胁迫的频率相比，只有两个东南亚国家受到胁迫性经济做法的严重影响：菲律宾和越南。然而，中国在东南亚使用经济胁迫是其胁迫性经济做法直接和间接影响的一个有趣例子。正如中国通过经济惩罚（大棒）迫使各国以某种方式行事一样，北京同时使用经济诱惑（胡萝卜）间接说服其他国家以有利于其利益的方式行事。本报告重点关注 2010 年代中国如何同时使用胡萝卜加大棒的政策来影响东南亚国家在南海的立场，并为大西洋彼岸的国家提供经验教训，让他们了解中国如何利用对经济损失的恐惧来达到自己的目标。
植物生长促进微生物在小麦适应和耐受除草剂和干旱胁迫组合中的潜在作用
1. 引言 小麦 ( Triticum aestivum L.) 是种植最广泛的谷物（与水稻和玉米一起），是世界 40% 人口的主要营养来源 (Asseng 等人，2019 年)。根据国际谷物理事会 (https://www.igc.int/en/default.aspx) 的数据，2021/2022 年小麦产量为 7.81 亿吨（约 2.2 亿公顷），占世界谷物产量的 30%。全球近 70% 的小麦产量用于食用，其他用于动物饲料和工业加工。小麦粒提供全球总膳食热量的 20% 和蛋白质的 25%。由于预计到 2050 年世界人口将超过 100 亿（https://www.fao.org/home/en），全球对小麦的需求将需要增加约 70% 才能确保满足人类的营养需求（Di Benedetto 等人，2017 年；Zhang 等人，2018 年；Zandalinas 等人，2021 年）。然而，干旱及其与除草剂的结合等主要非生物胁迫导致的粮食产量/质量损失对农业造成了重大损害，
社论：植物非生物胁迫反应和耐受机制：生理、生化和分子干预，第二卷
在气候变化中，极端温度、干旱、盐度和重金属毒性等非生物胁迫严重影响植物的生长和生产力，导致形态发育受损并对植物健康产生负面影响（Hasanuzzaman 和 Fujita，2022；Bhardwaj 等，2023）。这些胁迫会导致植物的形态变化，例如芽和根生长减缓、花药开裂不良、花粉活力丧失、花朵掉落增加、花朵受精减少、种子萎缩和灌浆期缩短。此外，叶片衰老、失绿、坏死、灼伤和脱落进一步加剧了对植物生长的不利影响。 （ Saxena 等人，2019 年；Dumanovic ́ 等人，2021 年；Hasanuzzaman 和 Fujita，2022 年；More 等人，2023 年）。为了抵消这些有害影响，植物采用了各种适应和耐受机制。最近的研究集中于揭示植物对非生物胁迫的反应机制。生理干预，例如由脱落酸 (ABA) 信号通路介导的气孔调节、离子稳态和渗透调节，对于植物适应干旱和盐胁迫至关重要（ Kuromori 等人，2022 年；Li 等人，2020 年）。此外，活性氧 (ROS) 清除酶和抗氧化系统在减轻热诱导的氧化损伤和促进耐热性方面的作用也已得到阐明（Dumanovic ́ 等人，2021 年；Mittler 等人，2022 年）。激素信号通路与抗氧化防御系统、离子稳态和渗透调节的相互作用也已得到强调（Ramegowda 等人，2020 年；Singhal 等人，2021 年）。全基因组转录组研究为转录因子、microRNA 和应激反应蛋白等应激反应基因提供了宝贵的见解（Liu 等人，2022 年）。CRISPR-Cas9 技术已成功应用于开发抗非生物胁迫作物，这得益于用于设计合适 CRISPR/Cas9 的生物信息学工具
可用的克隆基因和标记物，用于稻米中生物胁迫抗性的遗传改善
神经菌是关于大脑功能的普遍接受但不科学的主张。许多研究人员声称，霍华德·加德纳（Howard Gardner）的多重智能（MI）理论是神经菌，因为他们没有看到任何证据支持他针对不同类型的认知能力的独立基于大脑的智能的提议。尽管加德纳（Gardner）声称每个智力都有专门的神经网络或模块，但加德纳（Gardner）表示，他的理论不是神经菌，因为他从未声称这是神经学理论。本文解释了缺乏支持MI理论的证据。最重要的是，没有研究人员直接为智力寻找大脑基础。因素研究尚未表明智力是独立的，对MI教学效应的研究尚未探索其积极影响的替代原因，也没有通过标准科学方法进行。Gardner的MI理论最初不是神经菌，因为它基于1980年代的认知理论，因此很少有研究人员关心缺乏验证的大脑研究。然而，在过去的40年中，神经科学研究表明，大脑不是在专用于特定形式认知形式的单独模块中组织的。尽管缺乏对加德纳理论的经验支持，但MI教学策略还是在世界各地的教室中广泛使用。至关重要的是，对MI的信念和在课堂上使用MI的使用限制了寻找基于证据的教学方法的努力。教师需要学习检测和拒绝神经霉素。目前正在进行有关改变学生和教师对神经菌的信念的可能干预措施的研究。干预结果是可变的：一个研究小组发现，对大脑了解更多的教师仍然相信教育神经菌。对神经菌的普遍信念并不是理论合法的。理论必须基于合理的经验证据。现在是时候一劳永逸地拒绝MI理论，以及教育工作者转向基于证据的教学策略。
非生物胁迫耐受性：遗传学、基因组学和育种
2023年10月，《作物杂志》将迎来创刊10周年。该杂志由中国作物学会、中国农业科学院作物科学研究所和中国科学出版传媒集团有限公司（科学出版社）主办，由科学出版社和科爱出版集团（由中国科学出版传媒有限公司和爱思唯尔创办）出版发行。《作物杂志》是一份双月刊、国际化、同行评议的研究期刊，内容涵盖作物科学的各个方面，包括作物种质保存、改良和利用、作物遗传育种、作物生理代谢、作物管理实践、作物生态学和生产、植物-微生物相互作用和作物抗性、有益健康和营养增强的植物、谷物化学、作物生物技术和生物数学。目前，该期刊已被国际索引系统 SCIE、Scopus、DOAJ、AGRIS（FAO）、CAB Abstracts、食品科学技术文摘、日本科学技术振兴会、中国科学引文数据库、EBSCO Essentials、USDA-PubAg 和 Cabells Journalytics 收录。《作物期刊》得到了全球作物科学界的支持。目前，期刊由来自 16 个国家的 116 位专家组成的编辑委员会负责。在过去 10 年中，超过 1500 位来自世界各地的专家为该期刊提供匿名评审。每年发表的文章数量从 46 篇（2014 年）增加到 190 篇（预计 2023 年）（图 1）。贡献文章最多的三个机构（不包括中国机构）是美国农业部 - 农业研究服务局（USDA- ARS）、国际玉米和小麦改良中心（CIMMYT）和印度农业研究理事会（ICAR）。在过去的 10 年中，该期刊已出版了 10 期特刊和 3 个专题，涵盖各种主题。该期刊将继续出版特刊，重点关注作物科学领域的当代主题。截至 2023 年 1 月 30 日，ScienceDirect 已记录来自 126 个国家/地区的 3,456,459 次下载。引用量持续增长，影响因子从 2.658（2017 年）增加到 6.6（2022 年）（图 1）。该期刊在“农学”领域排名前 4.5%，在“植物科学”领域排名前 8.4%。我们对期刊未来发展的目标是继续为全球作物科学界提供高影响力的服务。发展面临着继续增加数量和影响因子的挑战。
经济胁迫的三难困境
国家经常把市场准入作为国际政治中的讨价还价筹码。如果一个国家在给予其市场准入之前要求其同时在多个问题领域遵守规定，那么虽然可以最大限度地激发遵守的动力，但也会使其变得脆弱——任何目标国家如果在某一问题领域不能遵守规定，那么它就没有遵守任何其他问题的动力。更一般地说，经济胁迫计划最多可以实现以下三个目标中的两个：1）获得广泛的国内政治支持联盟，2）将有意义的贸易价值与每项政策问题联系起来，3）确保执行一项政治问题不会降低目标国家遵守对其他问题附加条件的动力。计划的国内选民特征、问题本身和国际经济特征是决定国家如何确定这三个目标优先次序的关键因素。三难困境解释了与经济价值相关的问题的数量和类型。
提高盐胁迫下植物产量的综合方法
盐胁迫影响着全世界的大片耕地，导致植物生长和产量显著下降。为了减少盐胁迫对植物生长和产量的负面影响，研究植物激素、养分吸收和利用、培育耐盐品种和增强其形态生理活性是应对日益严重的盐胁迫的一些综合方法。已经进行了大量研究来探究这些综合方法对植物生长和产量的关键影响。然而，对这些在盐胁迫下调节植物生长和产量的综合方法的全面综述还处于早期阶段。本综述主要关注盐胁迫下植物养分的吸收和利用以及耐盐品种的培育等主要问题。此外，我们阐述了这些综合方法对作物生长和产量的影响，说明了植物激素在改善形态生理活动方面的作用，并确定了植物在盐胁迫下参与这些综合方法的一些相关基因。本综述表明，HA 与 K 结合可改善植物的形态生理活动和土壤特性。此外，NRT 和 NPF 基因家族可增强养分吸收，NHX1 、 SOS1 、 TaNHX 、 AtNHX1 、 KDML 、 RD6 和 SKC1 可维持离子稳态和膜完整性以应对盐胁迫的不利影响，而 sd1/Rht1 、 AtNHX1 、 BnaMAX1s 、 ipal-1D 和 sft 可改善不同植物的生长和产量。本研究的主要目的是全面回顾各种策略在盐胁迫下的表现，这可能有助于进一步解释植物在盐胁迫下调节植物生长和产量的机制。
了解非生物胁迫环境中植物-微生物相互作用：概述
非生物胁迫对农业构成严重威胁，因为它会对细胞稳态产生负面影响，并最终阻碍植物的生长和发育。由于气候变化，干旱和过热等非生物胁迫因素预计在未来会更频繁地出现，这将降低玉米、小麦和水稻等重要作物的产量，并可能危及人类的粮食安全。植物微生物组是一个与植物相连的多样化、分类学上组织的微生物群落。通过为植物提供营养和水分，并调节其生理和新陈代谢，植物微生物群经常帮助植物发育和耐受非生物胁迫，从而提高非生物胁迫下的作物产量。在本研究中，我们重点关注温度、盐和干旱胁迫，描述了非生物胁迫如何影响植物、微生物组、微生物-微生物相互作用和植物-微生物相互作用的最新发现，以及微生物如何影响植物的新陈代谢和生理。我们还探讨了在面临非生物胁迫的农业实践中应用植物微生物组必须采取的关键措施。
有益的微生物和水胁迫影响质检查Quercus ilex幼苗对phytophthora cinnamomi rands
摘要：影响Holm Oak的根腐是伊比利亚半岛高生态和经济损失的原因，强调了发展疾病控制方法的相关性。这项工作的目的是评估由有益的生物（Trichoderma Complex，T-Complex）组成的生物处理的作用，对在两个对比的Holm Oak Ecotyp中感染的Holm Oak幼苗感染了phytophthora cinnamomi，一种被认为是高度易于耐受的霍尔姆oak oak Ecotyp，一种被认为是耐受性的（hu）和另一种被认为是耐受性的。为此，在温室中进行了完整的多因素测试，并监测幼苗以进行生存分析以及形态和生理属性评估。死亡率始于易感性（HU），而不是在耐受性（GR）生态型中，并且由于植物的生态型，生存率显示出不同的趋势。耐受性生态型显示出高生存率和对利用微生物治疗的更好反应。glm表明，治疗之间差异的主要原因是生态型，其次是T-复合和灌溉，并且发现生态型和肉桂疟原虫之间存在弱相互作用。光合作用（a）与蒸腾（TR）之间的线性关系显示，在DR型条件下，在DR型条件下，感染和接种植物的A/TR速率增加。受益的微生物治疗对耐受性生态型的影响更大。对Q的遗传多样性的理解和水应力对生物处理对根腐病的有效性的影响提供了有用的信息，以开发环保疾病控制方法来解决Holm Oak的下降。