菊花 (Dendranthema grandiflora Tzvelve syn. Chrysanthemum morifolium Ramat.) 是世界上最重要的开花作物之一。花卉因其多样的颜色、形态、大小、形状和用途而备受推崇。开发具有新特征的菊花品种,以适应其不同的花色、形状、大小、开花时间、采后品质对生物和非生物胁迫的耐受性。近年来,研究人员使用各种常规和非常规育种技术来了解形态和分子水平上的分类研究、相关性和关联,包括转基因技术、基因组编辑和标记辅助选择 (MAS) 与野生近缘种,以将各种观赏性状从野生型引入栽培品种。此外,高通量技术,特别是基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学和微生物组学(统称为组学平台)的最新进展导致了大量数据的收集。通过生物技术方法实现的主要特性包括开发新的花色、改变花和植物形态、抗虫害和抗病性以及增强收获后属性。本综述总结了传统和现代分子育种方法以及新兴技术在花卉栽培方面取得的最新成就。
摘要 菊花是全球销量最高的四种切花之一。基因编辑是研究基因功能的重要工具,但目前尚无高效、精准的菊花基因组编辑工具。本研究建立了CRISPR/Cas9介导的基因编辑系统,以探索基因功能并提高菊花育种水平。我们利用Golden Gate Assembly系统构建了CRISPR/Cas9载体,用于双靶向Phytoene Dehydro(PDS)基因。为了测试sgRNA设计的准确性,我们最初使用了植物中的瞬时CRISPR/Cas9编辑(TCEP)方法。经瞬时转染的9株植物中靶基因表达量为正常水平的19.1%–52%,证实了靶基因敲除的可行性。我们进行了稳定转化;PCR 和靶位测序表明,获得的八株白化植物中有四株在靶位点进行了稳定编辑。我们通过靶向另一个基因 CmTGA1 进一步评估了该系统的编辑效率,之所以选择该基因,是因为它在菊花白锈病 (CWR) 疾病进展中具有潜在重要性。我们的数据表明,结合瞬时和稳定转化可提高基因组定点编辑的效率和成功率。我们在此建立的有效、可遗传的 CRISPR/Cas9 介导的基因组编辑系统为 C 的功能基因研究和遗传改良奠定了基础。菊花。
菊花含量,东亚本地的一种物种众所周知,是耕种的菊花的祖细胞之一,该物种以其观念和药用价值而生长。先前关于菊花的基因组研究在分析该植物谱系时,很大程度上忽略了质体基因组(质体)和线粒体基因组(有丝分裂基因组)的动力学。在这项研究中,我们测序并组装了二倍体和四倍体C的质体和有丝分裂组。芳香。我们使用了来自27种具有质体和有丝分裂组完整序列的数据,以探索细胞器基因组之间序列演化的差异。二倍体和四倍体C中的细胞器基因组的大小和结构通常相似,但四倍体C. indimum和C. indimum var。芳香族在有丝分裂组中包含独特的序列,这些序列还包含先前未描述的开放式阅读框(ORF)。跨菊花有丝分裂组的结构变化很大,但是从质体转移到有丝分裂基因组的序列得到了保存。最后,有丝分裂基因组和质子基因树之间观察到的差异可能是这两个基因组中基因之间序列演化速率差异的结果。总共提出的发现大大扩展了研究菊花细胞器基因组进化的资源,并可能在将来可以应用于保护,育种和基因库。
摘要:菊花莫里氏菌是一种有价值的植物,含有各种植物化学化合物,并展示了各种生物学活性。使用2,2-二苯基-1-苯基氢化唑和2,2'-氮杂性(3-乙基苯甲酸苯胺-6-磺酸)的含量分析,使用2,2-二苯基1-苯二羟基羟基苯基和2,2' - 氮杂型,使用12二苯基-6-硫代硫酸化的测定量,使用量子量的量子量,使用量子上的含量分析,对17种不同品种的17种不同品种的羊皮菌的叶子和花朵提取物进行了抗氧化活性。二极管阵列检测。我们发现,与其他品种相比,“福特”和“ Raina”品种表现出强大的抗氧化能力和高酚类化合物含量,而“ cielo”的花朵和“白帽”的花朵在这两个测定中均表现出低抗氧化能力。“ Cielo”品种也显示出最低的化合物含量。此外,在大多数样品中,3,5-二甲基二酸酯和4,5-二甲基烯酸酸在提取物中脱颖而出。这项研究提供了基本知识,可用于选择适当的C. morifolium品种以进行进一步研究。此外,可以应用“福特”和“ Raina”品种,其中包含大量的生物活性化合物并表现出优异的抗氧化能力,可用于生产健康脱皮产品。
摘要:属于Asteraceae家族的Chrysanthemum(Chrysanthemum morifolium ramat),并以切花,松散的花朵和盆栽植物而在市场上找到自己的位置。在2022 - 23年期间,在花卉和景观建筑系,园艺和林业学院,中央农业大学,Pasighathal Pasighatal Pradesesh,Arununach pradeSh,在2022 - 23年间,在RBD中评估RBD中的植物和开花角色的植物和开花角色的表现,进行了三个实验,以进行了一项实验。在所有字符中都观察到了20种基因型之间的显着变化。基因型BC-24记录的最大叶长度(12.67厘米)和最大叶柄长度(3.30厘米)。观察到最大的叶片宽度(6.59厘米)的基因型Bidhan Sweeta。在基因型BC-31,最大射线小花长度(3.93 cm)中发现了最大的花头高(3.67 cm),并且在基因型Bidhan Shova中观察到最大射线小花长度(3.93 cm)和最大射线小花宽度(0.85 cm)。在评估的20种喷雾菊花基因型中,Bidhan Mallika和Bidhan Sweeta在花色方面表现最好,菊花基因型在其叶子颜色,花朵头类型和花色的变化方面具有广泛的变化,可用于各种目的。
Journal Publications S.A. Sprague,T.M。Tamang,T。Steiner,Q。Wu,Y。Hu,T。Kakeshpour,J。 Park,J。Yang,Z。Peng,B。Bergkamp,I。Somayanda,M。Peterson,E。Oliveira-Garcia,Y。Hao,Paul St. Amand,G.Bai,P.A。 Nakata,I。Rieu,D.P。 Jackson,N。Cheng,B。Valent,K.D。 Hirschi,K.S.V。 Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Tamang,T。Steiner,Q。Wu,Y。Hu,T。Kakeshpour,J。Park,J。Yang,Z。Peng,B。Bergkamp,I。Somayanda,M。Peterson,E。Oliveira-Garcia,Y。Hao,Paul St. Amand,G.Bai,P.A。 Nakata,I。Rieu,D.P。 Jackson,N。Cheng,B。Valent,K.D。 Hirschi,K.S.V。 Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Park,J。Yang,Z。Peng,B。Bergkamp,I。Somayanda,M。Peterson,E。Oliveira-Garcia,Y。Hao,Paul St. Amand,G.Bai,P.A。Nakata,I。Rieu,D.P。 Jackson,N。Cheng,B。Valent,K.D。 Hirschi,K.S.V。 Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Nakata,I。Rieu,D.P。Jackson,N。Cheng,B。Valent,K.D。 Hirschi,K.S.V。 Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. 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Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Hirschi,K.S.V。Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Jagadish,S。Liu,F.F。White和S.H.Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。植物生物技术杂志。20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:1595020:1819-1832 T.M.Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。White和S.H.Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。国际分子科学杂志。22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:1595022:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Park,F.F。White,S-J。Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。环境和实验植物学。167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Park,E。Akhunov,K.S.V。Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Hirschi,F.F。White和S.H.Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。科学报告。7:15950
食用花卉在世界各地有着丰富的消费和文献记录,横跨希腊、罗马、中世纪欧洲等古代文明以及中国和日本等亚洲国家 [1,2]。随着时间的推移,全球化和消费者意识的增强重新点燃了人们对食用花卉的兴趣,因为它们具有增进人类福祉和健康的潜力。研究重点关注其生物活性化合物,包括天然色素、精油和抗氧化剂,阐明其促进健康的功效和民间药用用途。食用花卉中常见的植物化学物质如表 1 所示。为了满足消费者对天然、功能性和健康食品的偏好,食用花卉在市场上获得了相当大的吸引力,导致人们对菊花、木槿、薰衣草、万寿菊和玫瑰等几种花卉的潜在益处进行了评估 [13,14]。大约有 180 种花卉被认定适合人类食用,可食用花卉不仅具有美感,而且是一种安全又有营养的选择。这些花朵除了香气之外,还作为食品中的功能性成分发挥着至关重要的作用,当加入各种菜肴和饮料(如茶、葡萄酒、果汁等)中时,还具有潜在的健康优势。[15,2]。除了烹饪吸引力之外,它们在传统医学中的广泛历史用途凸显了它们的药用价值。
开花植物在我们的日常生活中非常重要,因为它们的美学价值。各种花类型的独特性非常有价值,双花的观念价值比单个同行具有更多的装饰价值。研究人员提出了一种新型的ABCDE模型,该模型基于经典的ABC模型,并发现了关键的转录变量以识别花卉器官。在此新模型中,A+E指定萼片,A+B+E表示花瓣,B+C+E表示雄蕊,C+E表示地毯,D+E表示象征。要繁殖具有新型花形式的品种,使用了一系列技术,包括杂交,突变,多倍体和基因工程。单,半双花形式的遗传控制可以归因于单个基因或许多基因。可以通过仔细选择正确的杂交技术来成功开发双花。选择具有改良明显特征的突变体,例如改变的花朵,形状,大小,叶片形式和生长习惯,也通过诱导的诱变而变得可行。通过将染色体的数量加倍,多倍体育种增加植物尺寸,叶子大小,分支发育和花卉成分。基因工程使得通过RNAi,CRES-T,CRISPR/CAS9和miRNA等生物技术发展来操纵各种特征。这些特征包括花颜色,香气,对非生物压力的抵抗力,疾病耐药性,耐药性,植物和花朵形式和建筑的改变,开花时间和收获后寿命。诸如Torenia,Chrysanthemum,Morning Glory,Petunia,Orchids,Gentian,Cyclamen和Rose植物等植物的形状已经成功地使用了这些技术。尽管这些技术丰富,但仅出于商业目的而创建了少量品种。