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基因编辑加速作物育种
正向育种是指在适当的环境中选择具有改良性能的重组体，它一直是作物产量随时间推移不断提高的驱动力。杂种优势的发现（杂种优势是指杂交品种相对于其自交系亲本而言具有改良性能）大大提高了杂交育种早期阶段的产量提高率（Sivasankar 等人，2012 年）。生物和非生物胁迫会降低产量，并造成潜在产量与实际产量之间的差距（Duvick，2005 年）。正向育种对于作物改良必不可少，尤其是对于复杂性状和胁迫环境而言，这是一个资源密集且耗时的过程。即使是由单个基因遗传的简单性状，也需要多次回交 (BC) 才能重建受体亲本的基因组。通过传统方法引入性状的另一个缺点是产量拖累，这个术语用来指供体亲本中不需要的基因导致的粮食产量降低，即使经过多次回交，这些基因仍然存在。由于这些基因之前未经过农艺性能选择，它们往往会降低转化品种的可收获产量。假设不进行选择且不抑制重组，则在 m 次回交后仍会保留下来的供体亲本基因数为 n ∗ d ∗ (1/2) m，其中 d 是供体与优良品系之间差异基因座的比例，n 是作物物种中的基因总数。例如，面包小麦有 ∼ 110 K 基因（ Consortium et al., 2018 ）。如果野生供体种质与轮回亲本在 30% 的基因座上存在差异，则经过四次回交后，转化品种中将继续存在一千多个来自供体亲本的基因。在差异很大的品系之间的杂交中，有限的重组可能会限制供体亲本的基因组片段被引入轮回亲本基因组的比例，但也可能对减少渗入的供体片段的大小构成挑战，从而增加连锁累赘的可能性（Hao et al., 2020）。标记可以帮助减少（但不能消除）BC1 阶段的供体亲本基因组片段。在资源有限的情况下开展的育种计划将
植物育种创新：TALENs Pocket
2009 年，德国哈雷马丁路德大学的 Ulla Bonas、Jens Boch、Thomas Lahaye 和 Sebastian Schornack 首次在《科学》杂志上发表了 TAL 代码的发现。5 美国非营利组织 2Blades 基金会与科学家合作，监督专利保护以及研究和商业应用的许可。科学家和 2Blades 共同将生物医学商业化权利和所有研究和试剂使用权利独家授权给 Life Technologies（现为 ThermoFisher），而 2Blades 基金会则负责授权将 TALEN 用于农业植物。2
1 4 基因组方法用于气候适应性育种......
燕麦（Avena sativa L.）在世界谷物产量中排名第六，主要作为一种多用途作物种植，可用作谷物、牧草和草料，或在世界许多地方作为轮作作物。最近的研究提高了其在人类营养和保健方面的潜在膳食价值。燕麦能很好地适应多种土壤类型，在酸性土壤中也能生长。世界燕麦产区集中在北纬 35-65º 和南纬 20 至 46º 之间。燕麦基因组庞大而复杂，在 4.12 Gb 到 12.6 Gb 之间。燕麦生产力受到许多疾病的影响，尽管冠锈病（Puccinia coronata f. sp. avenae）和秆锈病（Puccinia graminis f. sp. avenae）是全球主要疾病。本章重点回顾燕麦育种的主要发展及其影响，特别是气候或环境变化（主要是生物和非生物胁迫）给燕麦种植带来的挑战。下一代育种工具将有助于开发基因改良和操纵燕麦的方法，这将极大地帮助提高燕麦产量。尽管燕麦生物技术的发展速度与其他谷物相似，但仍落后。未来几十年，需要更多的基因组工具，从基因组辅助育种到基因组编辑工具，以改善资源，在气候变化下改良燕麦。
植物育种的进化见解 - NSF-PAR
Sarah Turner-Hissong 2320 Storer Hall 加州大学戴维斯分校 One Shields Avenue Davis, CA 95616 turnersarahd@gmail.com
植物育种：从生物学到生物技术
植物育种是农业科学的一个重要分支，其主要目的是通过选择性育种提高植物的产量、抗病性和适应性。随着生物技术的进步，植物育种进入了一个新时代。分子标记辅助选择是现代植物育种的重要手段。通过检测与目标性状相关的分子标记，育种者可以在育种早期识别出有前途的植物个体，大大提高育种的效率和速度。基因工程和基因组编辑等现代生物技术为植物育种提供了更精准、更高效的手段。例如，基因转移或基因敲除（CRISPR/Cas9）可以为植物引入新的性状或改变现有的性状。离体培养方法也可以快速繁殖遗传一致的植物材料，这对于难以通过传统方式繁殖的植物物种尤其有价值。此外，组织培养可用于生产无病原体的种植材料。
定制大鼠模型生成与培育
作为一家提供全方位服务的生物科学公司，Taconic 可以帮助您在全球范围内获取、测试、开发、培育、冷冻保存、制备和分发高度相关的研究线。无论您需要定制的基因工程、细胞或组织移植模型还是传统模型，Taconic 的科学家都会与您合作，快速高效地提供最高质量的模型。
精准育种摘要（2024 年 3 月）
- 2023 年 3 月 23 日，《2023 年遗传技术（精准育种）法案》通过。新法案可在此处查看：https://www.legislation.gov.uk/ukpga/2023/6/enacted - FSA 和 DEFRA 正在制定一揽子次级立法，最初将针对植物，然后是动物（2025 年）。 - FSA 发起了一项咨询“英格兰用于食品和动物饲料的精准育种生物监管新框架提案”，该咨询于 2023 年 1 月 8 日结束。关于英格兰用于食品和动物饲料的精准育种生物监管新框架提案的咨询 | 食品标准局。BRC 对咨询作出了回应——请参阅此处的回应。 - 食品标准局提议采用两级系统，其中第 1 级 PBO 与传统养殖生物类似，风险更为人所知，而第 2 级的风险尚未完全了解，需要进行更多评估。建议行业负责 PBO 属于第 1 级还是第 2 级的分类过程。 - 在 2024 年 3 月 8 日的环境、食品和乡村事务部 (Defra) 工作组中，食品标准局表示他们收到了 400 多份回复；三分之二的受访者是消费者，虽然也有反对意见，但这可能来自特定群体。食品标准局表示，他们正在研究申请前的支持，但除此之外，没有任何迹象表明对拟议的第 1 级和第 2 级流程进行了根本性改变。他们认为，消费者教育很重要，精准育种应该被视为一种传统食品，只是采用了一种新技术。
基因组编辑用于甜瓜育种的可能性
基因组编辑技术对于传统的诱变育种来说很有前景，因为这种方法直接修改了优良菌株的目标基因，所以需要很长时间才能通过回交去除不必要的突变并创建新的品系。特别是，这项技术对于因功能丧失而导致的性状更有优势。人们已经做出许多努力利用这项技术将有价值的特性引入作物，包括玉米、大豆和西红柿。美国和日本已经将几种基因组编辑作物商业化。甜瓜是世界范围内重要的蔬菜作物，在不同地区生产和使用。因此，人们进行了许多育种努力来改善其果实品质、抗病性和抗逆性。进行了数量性状基因座 (QTL) 分析，并鉴定了与重要性状相关的各种基因。最近，一些研究表明，CRISPR/Cas9 系统可以应用于甜瓜，因此可能将其用作一种育种技术。本综述重点关注抗病性和果实品质这两个与生产力相关的性状，介绍了遗传学的进展、通过基因组编辑进行甜瓜育种的实例、育种应用所需的改进以及基因组编辑在甜瓜育种中的可能性。
柑橘育种与黄龙病防治
• 三管齐下的方法在巴西取得了最大的成功，但是……“由于气候变化和黄龙病，柑橘生产大国巴西的橙汁产量预计将达到三十多年来的最低水平……”（《每日邮报》，2024 年 5 月 14 日）
分子植物育种 - GenBreed 出版商
摘要 育种4.0代表了遗传信息整合与编辑的育种革命，是植物育种领域的重要创新。育种4.0通过整合遗传和基因组信息，引入了高度精准的基因型选择和基因编辑技术，提高了育种效率和准确性。这种革命性的育种方法有助于加速作物品种的改良和优化，以满足日益增长的农业需求和可持续发展挑战。育种4.0的技术和方法，包括基因组预测和选择的发展、高通量表型确定的应用以及人工智能和机器学习在育种4.0中的应用。育种4.0的应用和好处是显而易见的，包括转基因育种和基因编辑育种的例子和优势，以及育种4.0对可持续农业发展的贡献。然而，育种4.0面临着伦理、法律和社会方面的考虑，以及技术和方法学的挑战。毫无疑问，育种4.0是当代育种的前沿和未来方向，为实现更高层次的育种目标提供了基础。关键词育种4.0；遗传信息；基因型选择；基因编辑；可持续农业发展