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风险可能对环境的crisp/cas效应
迅速开发的新基因组编辑技术表明，越来越迫切需要评估相关风险。当前，最常用和最有前途的方法是CRISPR/CAS系统。本背景论文讨论了基因组编辑的植物对环境的可能影响，并包括一项案例研究Camelina Sativa，这是一种大多在欧洲和北美种植的年度植物。使用CRISPR/CAS9已更改了Camelina的脂肪酸含量。案例研究提供了对基因组编辑植物的代谢途径的意外影响的解释，并概述了可能的意外环境影响。即使使用基因组编辑介导的DNA的变化成功，这些变化对生物体的影响可能与预期的完全不同， 意外的和意外的效果，即使使用基因组编辑的DNA的变化成功。 在这方面，精确度不得等于安全。 与其他代谢途径的相互作用可以改变植物中成分的组成或使其更容易受到疾病的影响。 此外，与传粉媒介，土壤生物或食物链的相互作用也可能受到影响。 其中一些效果很难检测到，因为它不足以仅检查DNA序列。 相反，通常必须更仔细地检查细胞中的复杂代谢过程。 对代谢和信号通路的不良影响，而不是预期的变化，CRISPR/CAS可以干预其他信号传导或代谢途径。意外的和意外的效果，即使使用基因组编辑的DNA的变化成功。 在这方面，精确度不得等于安全。 与其他代谢途径的相互作用可以改变植物中成分的组成或使其更容易受到疾病的影响。 此外，与传粉媒介，土壤生物或食物链的相互作用也可能受到影响。 其中一些效果很难检测到，因为它不足以仅检查DNA序列。 相反，通常必须更仔细地检查细胞中的复杂代谢过程。 对代谢和信号通路的不良影响，而不是预期的变化，CRISPR/CAS可以干预其他信号传导或代谢途径。意外的和意外的效果，即使使用基因组编辑的DNA的变化成功。精确度不得等于安全。与其他代谢途径的相互作用可以改变植物中成分的组成或使其更容易受到疾病的影响。此外，与传粉媒介，土壤生物或食物链的相互作用也可能受到影响。其中一些效果很难检测到，因为它不足以仅检查DNA序列。相反，通常必须更仔细地检查细胞中的复杂代谢过程。对代谢和信号通路的不良影响，而不是预期的变化，CRISPR/CAS可以干预其他信号传导或代谢途径。这是因为代谢途径相互联系。DNA，RNA，蛋白质和/或代谢产物可以相互作用，从而刺激或阻断特定功能。例如，如果基因剪刀用于防止基因被激活并且不再产生相应的蛋白质，则除了预期的效果外，这还会导致细胞中其他信号传导途径的破坏。结果，代谢产物的形成可能会增加，而不应改变。诱导的变化绝不应自行考虑，而应在复杂，平衡的生物系统的背景下进行考虑。
植物油合成期间持续的脂肪酸分解代谢
植物脂质是饮食的重要能源，是石油17基燃料和饲料储备的可持续替代品。种子发芽期间的脂肪酸分解对于幼苗18建立至关重要，但在种子填充过程中出乎意料。在这里，我们证明了脂肪酸的19个生物合成和降解的早期开始，并在油20填充和整个光周期的所有阶段继续进行。在骆驼，菜籽和工程高油的测试中，21烟草生产线证实，在22个发育中产生石油的组织的伴随合成和分解是规则，而不是例外。我们表明，专为23个明显更高的脂肪酸生物合成而设计的转基因无法实现储存脂质24水平的成比例增加，这是由于降解的增加，与预期相比，工程25行的表现不佳。26
ASPB先驱成员Robert FischerJohn C. CushmanJohn C. Cushman
不同的模型系统。我搬到了内华达州，因为它是美国最干燥的州，而农业，生物技术学院和自然资源学院被证明是发展具有更大干旱和盐分耐受性的农作物的绝佳环境。我也于2011年获得内华达大学基金会教授。在我在内华达州工作的近25年中，我的研究计划继续致力于更充分地了解冰植物的摄入量，同时还扩大了其他几种模型系统的工作，包括盐生藻类物种，替代油籽，山茶和甘蓝物种，例如camelina和brassica物种，例如Teff，例如Teff，以及诸如Agave和Opuntia等摄像头。i曾担任生物化学研究生计划主任17年（2005 - 2022年），并在分子遗传学，功能基因组学，植物分子生物学和生物技术学，授予分子生物科学，可持续的人类生态系统以及可持续的人类生态系统和科学交流方面开发并教授了几个本科和研究生课程。我很幸运被当选为2022年美国科学发展协会（AAAS）的会员。
探索 CRISPR/Cas 基因组编辑对蔬菜作物改良的潜力：挑战和方法概述
图 3 使用 CRISPR/Cas 编辑植物基因组的列表图； （1）卷心菜（来源：Wikimedia Commons；知识共享署名 - 相同方式共享 2.05）； （2）亚麻荠（来源：Wikimedia Commons；知识共享署名-相同方式共享3.0） （3）黄瓜（来源：Wikimedia Commons；知识共享署名-相同方式共享3.0） （4）茄子（来源：Wikimedia Commons；知识共享署名-相同方式共享3.0） （5）羽衣甘蓝（来源：Wikimedia Commons；知识共享署名-相同方式共享3.0） （6）油菜籽（来源：Wikimedia Commons；知识共享署名-相同方式共享 4.0） （7）番茄（来源：Wikimedia Commons；知识共享署名-相同方式共享2.0） （8）土豆（来源：Wikimedia Commons；Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0） （9）南瓜（来源：Wikimedia Commons；知识共享署名-相同方式共享 4.0） （10）红薯（来源：Wikimedia Commons；Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0）。 CRISPR/Cas9，成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR 相关蛋白-9； HDR，同源性定向修复。
一种多功能、高效的植物原生质体平台...
基因组编辑技术发展的最终目标是实现任何细胞或生物体中精准的基因组改变。本文我们描述了原生质体系统，该系统利用预组装的 Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 复合物在拟南芥、本氏烟、白菜和亚麻荠中实现精准、高效的 DNA 序列改变。Cas9 RNP 介导的双 gRNA 基因破坏在拟南芥原生质体中可达到约 90% 的插入/缺失。为了便于测试任何 Cas9 RNP 设计，我们开发了两个 GFP 报告基因，从而可以灵敏地检测非同源末端连接 (NHEJ) 和同源定向修复 (HDR)，编辑效率分别高达 85% 和 50%。当与最佳单链寡脱氧核苷酸 (ssODN) 供体共转染时，RNP 通过 HDR 对 AtALS 基因的精确编辑达到 7%。值得注意的是，预组装引物编辑器 (PE) RNP 介导的精确诱变导致原生质体中 GFP 报告基因回收率为 50%，基因组中特定 AtPDS 突变的编辑频率高达 4.6%。原生质体中 CRISPR RNP 变体的快速、多功能和高效基因编辑为开发、评估和优化基因和基因组操作的新设计和工具提供了宝贵的平台，适用于多种植物物种。
背景：1。一部分风险CRIS/CAS
新的基因组编辑程序目前正在迅速发展。这也增加了负责处理相关风险的需求。最有希望，最有希望的程序是CRISPR/CAS系统。在本背景文件中，使用案例研究讨论了基因组植物的可能环境影响。使用LeIndotter（Camelina sativa）用于此，在其脂肪酸含量中的基因剪刀CRISPR/CAS9的帮助下，已经更改了几次。解释了对基因组植物的代谢途径的不良影响，以及预期和无意变化的环境影响。即使预期变化导致的意外副作用，即使DNA中的变化是成功的，并且通过基因组编辑过程，这些变化的效果可能与预期的效果大不相同。，确切地说，不能准确等同。由于与其他基因的相互作用，例如，植物成分的组成可能会发生变化，或者它们变得更容易受到疾病的影响。也可能是与花粉，土壤生物或食物链的相互作用。这些影响有时很难发现，因为它不足以仅检查DNA的结构。相反，通常必须更详细地检查细胞中的复杂代谢过程。对由CRISPR/CAS引起的其他代谢路径和信号路径的无意影响导致对遗传物质的变化，除了所需的情况外，还可以干预其他，无意的信号或代谢途径：代谢途径彼此近距离交流。这是蛋白质和/或代谢产物可以相互相互作用并刺激或阻止其功能的方式。是用基因剪刀预防的，例如，阅读基因，不再形成相应的蛋白
DOF转录抑制剂 - 吉布贝罗林反馈环路在调节光独立的种子发芽
植物已经发展了几种应对不断变化的环境的策略。一个例子是通过种子发芽给出的，当环境条件适合植物寿命时，必须发生这种情况。在模型系统中，拟南芥种子发芽是由光引起的。但是，在自然界中，无论这种刺激如何，几种植物的种子都可以发芽。虽然对光引起的种子发芽的分子机制有充分的理解，但在黑暗中管理发芽的分子机制仍然含糊不清，这主要是由于缺乏合适的模型系统。在这里，我们采用了氨基甲胺（Arabidopsis的近亲）作为强大的模型系统，以发现独立于光的发芽的分子机制。通过比较氨基胺和拟南芥，我们表明，维持促膜激素吉布雷素（GA）水平的维持促使豆蔻种子在黑暗和光条件下发芽。使用遗传学和分子生物学的特性，weshowththatthatthe cardamine dof转录反向doF影响发芽1（CHDAG1），与拟南芥转录因子Dag1同源，与该过程功能有关，从而通过负调节Ga Biosynthetic Genes chgaGaGA33Ox1和CHGA33Ox1和CHGA333Ox1和CHGA333Ox1和CHGA33Ox1和CHGA333Ox1和CHGA333Ox1和CHGA333Ox。我们还证明，这种机制可能在其他能够在黑暗条件下发芽的胸腺科中保存，例如鳞翅目sativum和Camelina sativa。我们的数据支持氨基胺作为适合研究光独立发芽研究的新模型系统。利用这一系统，我们还解决了一个长期存在的问题，该问题是关于控制植物中光依赖发芽的机制，为未来的研究打开了新的边界。