摘要 种子寿命是衡量种子在长期储存期间活力的指标,对于种质保存和作物改良计划至关重要。此外,寿命也是确保粮食和营养安全的重要特征。因此,更好地了解调节种子寿命的各种因素对于改善这一特性和尽量减少种质再生过程中的遗传漂变是必不可少的。特别是,谷物作物种子在储存过程中的变质会对农业生产力和粮食安全产生不利影响。种子变质的不可逆过程涉及不同基因和调控途径之间的复杂相互作用,导致:DNA 完整性丧失、膜损伤、储存酶失活和线粒体功能障碍。确定种子寿命的遗传决定因素并使用生物技术工具对其进行操纵是确保长期种子储存的关键。遗传学和基因组学方法已经确定了几个调节主要谷物(如水稻、小麦、玉米和大麦)寿命特征的基因组区域。然而,对包括小米在内的其他禾本科植物的研究却非常少。部署基因组学、蛋白质组学、代谢组学和表型组学等组学工具并整合数据集将精确定位影响种子存活率的分子决定因素。鉴于此,本综述列举了调节寿命的遗传因素,并证明了综合组学策略对于剖析种子变质的分子机制的重要性。此外,本综述还提供了部署生物技术方法来操纵基因和基因组区域以开发具有长期储存潜力的改良品种的路线图。
目前尚不清楚不同的饮食如何影响人类大脑发育,以及遗传和环境因素是否发挥作用。我们调查了英国生物库 18,879 名健康成年人的饮食效应,发现咖啡和谷物摄入量之间存在反相关的全脑灰质体积 (GMV) 关联模式,这与它们的反相关遗传结构一致。孟德尔随机化方法进一步表明,较高的咖啡摄入量对总 GMV 减少存在因果关系,这可能是通过调节负责大脑突触发育的基因表达来实现的。已确定的遗传因素可能通过谷物/咖啡摄入的介导进一步影响人们的生活习惯和身体/血脂水平,而 CPLX3 基因的全脑表达模式可能是咖啡/谷物摄入量和认知功能之间共享的 GMV 关联模式的基础。CPLX3 是调节皮质发育和可塑性的亚板神经元的专用标记。所有主要发现都已成功复制。因此,我们的研究结果表明,高谷物和低咖啡饮食具有相似的大脑和遗传结构,从而对认知、体重指数 (BMI) 和其他代谢指标具有长期有益的关联。鉴于 BMI 较高的 COVID-19 患者的预后较差,这项研究对公共卫生具有重要意义,尤其是在疫情期间。
谷物、块茎、块根、豆类和其他作物产品中的丙烯酰胺已经成为食品行业的一个难题。本文回顾了丙烯酰胺是如何主要由游离天冬酰胺和还原糖形成的,前体浓度与丙烯酰胺形成之间的关系,以及遵守日益严格的法规的挑战。本文评估了在降低食品中丙烯酰胺含量方面取得的进展,以及处理可能因植物对营养、疾病和冷藏的反应而高度可变的原材料的难度。在涵盖丙烯酰胺、作物生物技术和作物保护的监管背景下,本文评估了植物育种和生物技术提供低丙烯酰胺品种的潜力。
在谷物价值链中,影响谷物加工、生产、质量和安全的关键因素之一是真菌病原体和真菌毒素的发生。准确鉴定这些真菌病原体对于有效的疾病管理实践至关重要。本研究有三个项目目标。第一个目标是开发一种快速鉴定引起谷物镰刀菌穗枯病 (FHB) 和锈病的真菌的方法。第二个目标是调查 FHB 病原体种群变化的原因,包括禾谷镰刀菌的优势地位以及产生 3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇 (3ADON) 毒素的基因型相对于其他真菌种类和产生 15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇 (15ADON) 毒素的基因型。最后一个目标是研究小麦对不同禾谷镰刀菌分离株的宿主抗性。利用 MALDI-TOF 质谱法,通过基于蛋白质的物种特异性生化谱,成功地实现了真菌的快速鉴定,这是一种快速且经济有效的微生物鉴定方法。该方法已通过从感染的大麦、燕麦和小麦中分离出的镰刀菌和锈病菌种进行了验证。目前正在通过研究导致禾谷镰刀菌 3ADON 基因型占主导地位的因素来解决第二个目标。对产生 15ADON 和 3ADON 的两个代表性禾谷镰刀菌分离株进行的比较基因组学分析,已鉴定出一组可能与产生 3ADON 的基因型占主导地位有关的基因。CRISPR-Cas9 基因编辑正被用于在这些基因内创建靶向突变,并将产生的突变体与野生型分离株在体外和体内进行比较。最终目标是测试 5 个小麦品种(AAC-Tenacious、AAC-Brandon、CDC-Landmark、CDC-Stanley 和 CDC-Teal)对同两种禾谷镰刀菌分离物的抗性,包括单独接种和联合接种。本研究的结果将有助于改善谷物加工、生产、质量和安全,从而造福整个谷物价值链。
https://www.labmanager.com/future-of-medicine-grain-sized-robots-for-targeted-therapy-33026
我们创新力量的关键是我们在组织内部和外部合作伙伴内的结合和结合能力和能力的方式。这包括我们的销售,开发和生产团队之间的密集交流,与客户的密切合作伙伴关系,以及我们的科学家与工程师与精选大学以及其他RE搜索机构之间的合作。通过以这种方式结合专业知识,我们可以在高级实验室和试点设施中开发高科技钢,材料,涂料和流程,以达到更高的质量。
摘要本研究探讨了在谷物和豆科植物上种植牡蛎蘑菇的生存能力,饲料质量较差,研究牡蛎蘑菇生产力以及对农业系统中质量,氮气和碳流的影响。将四种类型的稻草(小麦,玉米,Faba豆和大豆)用作蘑菇种植的底物。新鲜产量的变化很大,从玉米稻草的114%生物学效率到小麦稻草的58%,而干燥的产量范围从玉米稻草的9.2%生物量转化率到小麦稻草的3.8%。蘑菇的蛋白质含量在小麦稻草上的16.8%和面包豆稻草的23.2%之间变化,与稻草的氮含量相关。此外,结果表明,碳排放量的显着差异,范围从估计的3.5公斤(在小麦稻草上)到每公斤干蘑菇发射的2.6千克(在大豆稻草上)。这些发现强调了基材在蘑菇种植中的重要性,对农业资源管理和粮食生产产生了影响。取决于焦点,不同的底物可能被认为是最佳的。玉米稻草在这项研究中产生了大多数蘑菇,而大豆稻草则散发出最少的碳,而Faba Bean Straw产生了蛋白质含量更高的蘑菇,小麦稻草保留了最氮的含量。
我们证明我们已经阅读了本文,并将其批准为足够的范围和质量。我们发现,它在各个方面都是完整和令人满意的,并且已经进行了最终审查委员会所要求的任何修订。论文委员会_______________________________唐纳德·拉玛格德琳(Donald Lamagdeleine),博士D.委员会主席_______________________________________D.委员会成员_______________________________戴维·约翰内克(David Johanek)编辑。D.委员会成员2023年4月4日最终批准日期
全世界有超过30亿人患有贫血相关的铁缺乏症,并且人数相等的人患有锌的缺乏症。这些条件在撒哈拉以南非洲和南亚地区更为普遍。在发展中国家,发现五十岁以下的儿童患增长和怀孕或哺乳期妇女的儿童受锌和铁的高度高风险。生物体质定义为开发种类的种类,其谷物含有较高水平的微量营养素,例如铁和锌,是最有前途的,成本效益和可持续的方法之一,可以改善资源贫乏家庭的健康状况,尤其是在家庭中融合了某些部分生长的家庭中的农村地区。通过小麦中的常规育种(尤其是谷物锌和铁)进行的生物体现,从野生和相关物种转移了重要的基因和定量性状基因座(QTL),从而做出了显着的贡献。尽管如此,小麦晶粒中铁和锌水平的定量,遗传复杂的性质限制了传统繁殖的发展,因此很难获得产量和晶粒矿物质浓度的遗传增益。小麦生物增强物可以通过增强矿物质吸收,矿物质的来源到链接易位以及它们沉积到谷物中以及矿物质的生物利用度来实现。在小麦中检测到了许多对这些特征的QTL,具有重大和较小的效果;将最有效的繁殖线引入将增加谷物锌和铁浓度。实现此目标的新方法包括标记辅助选择和基因组选择。需要合并更快的育种方法,以同时增加小麦育种线中的谷物矿物质含量和产量。
热应激是影响全球小麦产生和生产力的关键因素。在这项研究中,在500种研究的种质系中,分析了126种小麦基因型在十二个不同的环境条件下生长的小麦基因型。使用五个生化参数,包括谷物蛋白含量(GPC),谷物淀粉糖含量(GAC),谷物总溶解糖(TSS),晶粒铁(FE)和六含锌(Zn)含量分析(六)多型GWAS(M),使用35 K单核苷酸多态性(SNP)基因分型测定和性状数据(包括谷物蛋白含量(GPC),谷物淀粉糖含量(GAC),谷物总糖(TSS),六个多型GWAS(M)含量GWAS(M),这揭示了与晶粒质量参数相关的67个稳定的定量性状核苷酸(QTN),解释了在热应激条件下的3%至44.5%的表型变化。通过考虑至少三个GWAS模型和三个位置的共识结果,最终的QTN被降低至16个,其中12个是新的发现。值得注意的是,分别通过高素质等位基因聚合酶链反应(KASP)方法验证了两个分别与晶粒Fe和Zn相关的新标记,即AX-94461119(AX-94461119(染色体2A)和AX-95220192(染色体7D)。候选基因,包括含P环的核苷三磷酸水解酶(NTPases),Bowman-Birk型蛋白酶抑制剂(BBI)和NPSN13蛋白。这些基因可以作为增强质量特征和未来小麦改善计划中耐热性的潜在目标。