鹰嘴豆 (Cicer arietinum L.) 是一种重要的谷类豆科植物,其蛋白质、碳水化合物、脂肪、纤维、必需微量营养素和维生素含量均衡,有助于满足全球人口日益增长的粮食和营养需求。鹰嘴豆蛋白是一种均衡的氨基酸来源,生物利用度高。此外,由于其营养均衡、价格实惠,鹰嘴豆是动物蛋白的极佳替代品,为对抗隐性饥饿和营养不良(尤其在低收入国家普遍存在)提供了强大的工具。本综述研究了鹰嘴豆的营养成分,包括蛋白质、氨基酸、碳水化合物、脂肪酸、微量营养素、维生素、抗氧化特性以及在健康和制药领域具有重要意义的生物活性化合物。重点是将鹰嘴豆纳入饮食中,以获得其无数的健康益处和丰富的营养,旨在增强人体蛋白质和微量营养素营养。我们讨论了植物育种和基因组学方面的进展,这些进展促进了发现各种基因型和关键基因组变异/区域/数量性状位点,有助于提高宏观和微量营养素含量和其他质量参数。此外,我们还探讨了 CRISPR/Cas9 等创新育种工具在增强鹰嘴豆营养成分方面的潜力。我们将鹰嘴豆设想为一种营养智能作物,努力保障粮食安全,抗击饥饿和营养不良,并在可持续农业食品系统中促进饮食多样性。
在常规农业中使用覆盖作物并未完全接受。这可能是由于报告结果的实质性差异,并且由于在同一伞上的一系列技术的混合而变得复杂,通常没有适当的基准测试。本综述通过量化的11年研究来解决这些问题,该问题是对温带气候中谷物旋转中农作物覆盖作物的研究。严格的纳入标准将审查的范围重点放在提供与同样处理的裸露家庭控制的研究。编码变量包括持续时间,肥料,灌溉和耕作制度,覆盖和现金作物类型和终止模式。结果是对多个公共阳离子涵盖的100个参数的定量审查,对单个研究涵盖的124个参数进行了其他概述。研究的响应变量范围从微生物学和化学参数到水文学,土壤结构,杂草以及控制和作物的性能。确定了有关覆盖裁作的优势和劣势的相关趋势,并对其成功实施所需的条件提出了预测。此外,讨论了特定于覆盖作物的权衡,并在确定净收益或损失的最终平衡方面发挥了作用。主要发现是,豆科植物覆盖作物和低耕作方案最好提高现金作物的性能,而覆盖作物的土壤生物效应往往是短暂的,到了季节结束时褪色。最重要的是,覆盖作物对土壤碳的积极作用可能会被温室气体排放量增加所抵消。
土壤碳动态以及管理影响其隔离和存储的潜力正在接受全球识别。澳大利亚联邦政府的排放交易计划包括合格的活动清单,土地所有者可以通过随着时间的推移记录土壤碳股票来赚取澳大利亚碳信用额。进行了系统的文献综述,以建立证据的性质和地理传播,内容涉及放牧管理和豆科植物包含在田园系统(两项符合条件的管理活动)对土壤碳库存的影响。在澳大利亚(n = 14)中确定了少数合格的研究文章。发表的研究主要在新南威尔士州和昆士兰州(从2010年到2020年),涉及所有气候区的各种土壤类型。在大多数研究中,由于实验设计和一次性采样,确定合格活动对土壤碳库存的影响的能力有限。确实表明土壤有机碳(SOC)积累的豆类研究(n = 3)在施加的治疗前后对SOC库存进行了采样,占土壤质量的占等效的土壤质量,并且都在研究台上进行。解释管理的影响受到了放牧管理历史的不足文献的阻碍,这些文献通常被土壤碳动力学的生物物理驱动因素混淆,并报告了SOC库存以固定的土壤深度(50%的研究)。在十多年前,与原始采样位置相近进行采样的那些站点的投资可以提供更深入的了解SOC积累水平。
cow-pea(Vigna unguiculata)是豆科植物的主食,遍布撒哈拉以南非洲和其他热带和亚热带地区。考虑到预计的气候变化和全球人口增加,Cowpea对炎热气候的适应,对干旱的抵抗力以及固氮功能使其成为面临未来挑战的特别有吸引力的农作物。尽管有这些有益的特征,但由于其对转变和较长的再生时间的重现,cow豆的有效品种的改善在cow豆方面具有挑战性。瞬态基因分析分析可以提供解决方案来减轻这些问题,因为它们允许研究人员在投资时间和资源密集型转型过程之前测试基因编辑结构。在这项研究中,我们开发了一种改进的cow豆原生质体隔离原质量,一种瞬态原生质体测定和一种农业透明测定法,用于初始测试和验证基因编辑构建体和基因表达研究。为了测试这些促销,我们评估了使用聚乙烯糖(PEG)介导的透明二糖(PEG)介导的二苯乙烯(PEG)介导的CRISPR-CAS9构建体的疗效,该序列用拟苯乙烯溶剂酶(PDS)作为靶基因,并用聚乙烯介导的透射率(PEG)介导的透射率。sanger测序从转化的原生质体和农业灌注的cow豆叶子对DNA进行了测序,在目标序列中显示出几个大的缺失。本研究中开发的原生质体系统和农业过滤协议提供了多功能工具来测试基因编辑组合,然后启动植物转化,从而提高了使用活性SGRNA并获得所需的编辑和目标表型的机会。
Faba Bean(Vicia Faba L.)是在全球各种气候下种植的豆科植物。它具有增加种植的高潜力,可以满足人类饮食中更多基于植物的蛋白质的需求,这是更可持续的食品生产系统的先决条件。对农作物多样性面板的表征可以确定植物育种目标特征的变化和遗传标记。在这项工作中,我们收集了来自世界各地的220种Faba Bean的多样性面板,这些面板由基因库材料和市售品种组成。这项研究的目的是量化目标性状的表型多样性,以分析育种对这些特征的影响,并通过全基因组关联研究(GWAS)鉴定与性状相关的遗传标记。在两年内在北欧纬度的领域条件下进行表征,发现对11种农艺和种子质量特征有很大的基因型变异和高宽义的遗传力。成对的相关性表明,种子产量与植物高度,每植物的种子数量以及成熟天数正相关。此外,对于早期的流量饰品和较大种子的加入,对豆象鼻损伤的敏感性显着较高。在这项研究中,没有发现较高的种子蛋白质含量的屈服罚款,但是蛋白质含量与淀粉含量有负相关。我们的结果表明,尽管Faba豆质种质的繁殖进展导致每植物的产量和种子数量增加,但它们也导致了延迟浮躁和成熟发作的选择压力。三个DARTSEQ基因分型鉴定6,606个单核苷酸多态性(SNP),通过对齐Faba Bean参考基因组。这些SNP用于GWAS,揭示了51个与十个评估性状相关的新型SNP标记。
花生 ( Arachis hypogaea L.) 是豆科植物的异源四倍体,能够在热带和亚热带地区生长茂盛,被认为是一种很有前途的全球油籽作物。提高油酸含量已成为花生育种的主要目标之一,因为它具有降低血液胆固醇水平等健康益处、抗氧化特性以及延长保质期等工业效益。花生基因组测序已证明存在编码脂肪酸去饱和酶 2 ( FAD2 ) 的同源基因 AhFAD2A 和 AhFAD2B,它们负责催化单不饱和油酸转化为多不饱和亚油酸。研究表明,导致 FAD2 基因移码或终止密码子的突变会导致油中油酸含量升高。在本研究中,使用与不同脱氨酶融合的 Cas9 构建了两个表达载体 pDW3873 和 pDW3876,并测试了它们作为诱导花生 AhFAD2 基因启动子和编码序列点突变的工具。两种构建体都含有单核酸酶无效变体 nCas9 D10A,PmCDA1 胞嘧啶脱氨酶与该变体融合到 C 端(pDW3873),而 rAPOBEC1 脱氨酶和尿嘧啶糖基化酶抑制剂 (UGI) 分别融合到 N 端和 C 端(pDW3876)。将三个 gRNA 独立克隆到两个构建体中,并在 AhFAD2 基因的三个靶位点测试其功能和效率。两种构建体都显示出碱基编辑活性,其中在靶向编辑窗口中胞嘧啶被胸腺嘧啶或其他碱基取代。 pDW3873 的效率高于 pDW3876,表明前者是花生中更好的碱基编辑器。这是一个重要的进步,因为将现有突变基因渗入优良品种可能需要长达 15 年的时间,这使得该工具对花生育种者、农民、行业以及最终对消费者都大有裨益。
摘要:青贮是保存高水分牧草的有效技术之一。然而,豆科植物青贮的成功很大程度上取决于附生微生物菌群、缓冲能力和青贮牧草的水溶性碳水化合物含量。在本研究中,三种选定的乳酸菌 (LAB) 菌株被用作饲料豌豆 (Pisum sativum L.) 的微生物添加剂(10 6 CFU/g 鲜物质)。这些菌株包括双酶乳杆菌 (LS-65-2-2) 和植物乳杆菌 (LS-72-2),均从土耳其的牧场分离出来,还有枯草芽孢杆菌,它已经用于这些目的。目的是评估这些菌株对微生物组成和所得青贮饲料质量的影响。在 5 个时间点(第 0、2、5、7 和 45 天)进行青贮饲料开饲,重复 3 次。接种乳酸菌的效果在统计学上存在差异(P < 0.001)。研究结果显示,测试参数的值如下:pH(4.52–4.86)、乳酸菌(5.51–8.46 log 10 CFU/g 青贮饲料)、肠道细菌(2.24–3.61 log 10 CFU/g 青贮饲料)、酵母菌(6.20–7.03 log 10 CFU/g 青贮饲料)、中性洗涤纤维(38.85–41.93%)、酸性洗涤纤维(ADF,32.91–35.75%)和相对饲料价值(RFV,135.90–151.73)。与对照组相比,接种乳酸菌导致饲料豌豆青贮饲料的 pH 值显著下降,干物质 (DM) 回收率增加(P < 0.001)。青贮饲料中乳酸菌的丰度显著增加(P < 0.001),而接种青贮饲料中肠道细菌含量(P < 0.001)、pH、NH 3 -N(P < 0.01)和ADF(P < 0.05)降低。接种乳酸菌后,RFV 显著提高。总体而言,与枯草芽孢杆菌相比,添加乳酸菌可以改善发酵过程和青贮饲料质量,同时提高干物质回收率并降低青贮饲料 pH 值。
摘要。Suharti S,Novrariani N,Wiryawan KG。2023。简短的交流:形态学,生化和分子鉴定从流行热带草食动物的粪便中分离出来。生物多样性24:4046-4051。印度尼西亚的食草动物可以消耗木质纤维素的饲料,包括草,树叶,稻草和豆科植物,表明其胃肠道中存在纤维素分解细菌。因此,这项研究的目的是隔离和鉴定来自热带特有草食动物粪便的纤维溶性细菌,包括ANOA(Bubalus depressicornis),Banteng(Bos Javanicus),Muntiacus Muntjak(Muntiacus Muntiacus Muntjak)和Timor Deer(Timor Deer(Timor deer(Rusa timor timor))。使用系列稀释技术分离细菌,并在羧基甲基纤维素(CMC)培养基上进行筛选。根据其形态和生化特征,纤维素酶活性以及16S rDNA的分子鉴定来鉴定所选分离株。结果表明,总共从Anoa,Banteng,Muntjak和Timor Deer的粪便中分离了五种细菌分离株。此外,分离株还表现出具有革兰氏体阳性球菌,发酵葡萄糖,果糖,蔗糖,淀粉和纤维素的兼性厌氧菌的特征。基于纤维素分析指数,来自ANOA和Banteng Feces的分离株显示出高纤维素分解活性,指数约为1.2,表明它们作为降解细菌的潜力。分子鉴定和从ANOA和班丹粪便中纤维胰素细菌分离株的系统发育分析显示出与粪肠球菌的100%相似性。因此,来自热带特有食草动物的粪便,尤其是Anoa和Banteng的细菌具有纤维素分解活性,并且具有针对基于草料饮食的反刍动物的纤维素分解益生菌的潜力。这是第一个记录ANOA纤维素分解活性和Banteng Feces的研究。
随着全球范围内抗生素耐药性的增加,细菌感染的标准治疗方法变得越来越无效。由于抗生素的过度使用,耐多药细菌已成为 21 世纪的严重危害和全球主要医疗保健问题。传统的开发新型抗菌药物的方法不足以满足现有的需求,因此正在开发抗菌发现领域的新策略。决明子 (C.fistula) 是豆科植物的一种,天然具有抗菌特性。这种植物用于治疗皮肤病、肝脏问题、结核腺体、呕血、瘙痒、白斑和糖尿病。因此,除抗生素之外的有效抗菌治疗至关重要。这种植物含有多种次级代谢产物,包括单宁、萜类化合物、生物碱、黄酮类化合物和糖苷,它们都具有抗菌特性。萜烯和萜类化合物可有效对抗细菌、真菌、病毒和原生动物。萜烯的作用方式涉及亲脂性化学物质破坏膜。添加甲基以增加贝壳杉烯二萜的亲水性会显著降低其抗菌效果。在这项研究中,对金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯菌的抗菌筛选试验表明,从 C.fistula 的乙酸乙酯提取物中分离出的一种新化学物质比阳性对照具有更宽的抑制区。用这种新化学物质处理后,处理过的培养物的基因组 DNA 图谱保持不变。这种新化学物质抑制了蛋白质合成,导致两种菌株处理过的培养物中的蛋白质含量降低,证实了其杀菌作用。需要进一步进行免疫印迹分析以确认特定的蛋白质。研究一种可降低药物负荷和耐药性风险以及治疗成本的新型三萜类化合物,可以为治疗与糖尿病相关的继发性尿路感染提供有希望的治疗选择。
地址:巴西布拉干萨 - 帕拉州 电子邮件:silvana.santos@ifpa.edu.br 摘要 在亚马逊东部帕拉州的东北部地区,高效微生物 (ME) 的勘探和表征有助于减轻因土地使用不当和固体废物造成的影响。使用生物投入(例如 ME)是一种可持续技术,生产者可以轻松获取和复制,并且符合可持续发展目标 (SDG)。此外,这也是巴西农业综合企业战略规划(2022-2050 年)的目标之一,该规划强调了用生物产品替代农业传统上使用的产品(如可溶性肥料)的重要性(Oliveira 和 Santos,2023 年)。本研究的目的在于:i) 改进 Andrade 等人描述的高效微生物的收集、配制和生产方法。 (2020)适应热带亚马逊气候条件,ii)评估高效微生物在加速和丰富堆肥方面的应用效率。样本是在两种条件下收集的:在森林碎片中和在温室中。在温室里,垃圾被转移到塑料盒中,并用煮熟的米饭作为诱饵。微生物的应用分三个时期进行:2023年1月28日至7月5日; 2023 年 3 月 30 日至 4 月 6 日和 2024 年 4 月 9 日至 16 日。在由有机废物组装的 12 个堆肥堆中使用浓度为 40% 和 100% 的 ME 悬浮液,以纸板和干树叶作为碳源;粪肥和豆科植物作为氮源。通过评估温度和 pH 值以及化学分析的有机化合物中的营养成分来监测堆肥堆。与 100% 浓度相比,添加 40% 浓度的 ME 悬浮液可提高化合物的质量。关键词:生态功能、亚马逊生物群、生物产品、回收。摘要 在亚马逊东部帕拉州的东北部地区,高效微生物 (EM) 的勘探和表征有助于减轻不当使用土地和固体废物所造成的影响。使用生物投入,如ME,是一种可持续的技术,易于生产者获取和复制,符合可持续发展