摘要:由柑橘黄单胞菌(Xcc)引起的柑橘溃疡病是全球大多数柑橘产区的重要经济病害。Xcc 分泌一种转录激活因子样效应物 (TALE) PthA4,与溃疡病易感基因 LOB1 启动子区的效应物结合元件 (EBE) 结合,激活其表达,从而引起溃疡症状。利用 Cas9/gRNA 编辑 EBE 区域已用于生成抗溃疡病的柑橘植株。然而,生成的大多数 EBE 编辑株系含有 1–2 bp 的插入/缺失,这更有可能通过 PthA4 适应来克服。TALE 的适应能力与与 EBE 的错配数量呈负相关。已知 LbCas12a/crRNA 产生的缺失比 Cas9 更长。在本研究中,我们使用了一种耐高温且更高效的 LbCas12a 变体 (ttLbCas12a),该变体含有单个替换 D156R,用于修改 LOB1 的 EBE 区域。我们首先构建了 GFP-p1380N-ttLbCas12a:LOBP,经证实,该变体在柚子 (Citrus maxima) 叶片中通过 Xcc 促进的农杆菌渗滤而发挥功能。随后,我们在柚子中稳定表达了 ttLbCas12a:LOBP。生成了八个转基因株系,其中七个株系显示 EBE 的 100% 突变,其中一个株系是纯合的。EBE 编辑株系具有高达 10 bp 的 ttLbCas12a 介导的缺失。重要的是,这七个株系具有抗溃疡病性,并且未检测到脱靶。综上所述,ttLbCas12a 可有效利用来生成具有短缺失的双等位基因/纯合柑橘突变系,从而为柑橘的功能研究和育种提供有用的工具。
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Ihsan Ali Mahar,Aneela Tahira,Mehnaz Parveen,Ahmed Ali Hulio,Zahoor Ahmed Ibupoto等。 材料科学杂志:电子学中的材料,2024,35(7),pp.490。 10.1007/S10854-024-12156-9。 hal-04577661Ihsan Ali Mahar,Aneela Tahira,Mehnaz Parveen,Ahmed Ali Hulio,Zahoor Ahmed Ibupoto等。材料科学杂志:电子学中的材料,2024,35(7),pp.490。10.1007/S10854-024-12156-9。hal-04577661
柑橘溃疡病影响柑橘生产。该病由柑橘黄单胞菌(Xcc)引起。先前的研究证实,在 Xcc 感染期间,转录激活因子样效应物 (TALE) PthA4 会从病原体转移到宿主植物细胞中。PthA4 与溃疡病易感基因 LOB1(EBE PthA4 -LOBP)启动子区中的效应物结合元件 (EBE) 结合,激活其表达,随后引起溃疡症状。之前,采用 Cas12a/CBE 共编辑方法破坏高度纯合的柚子的 EBE PthA4 -LOBP。然而,大多数商业柑橘品种都是杂合杂交种,更难产生纯合/双等位基因突变体。在这里,我们采用 Cas12a/CBE 共编辑方法来编辑 Hamlin(Citrus sinensis)的 EBE PthA4 -LOBP,这是一种在世界范围内种植的商业杂合柑橘品种。构建了二元载体 GFP- p1380N-ttLbCas12a:LOBP1-mPBE:ALS2:ALS1,并证明其可通过 Xcc 促进的农杆菌素过滤在 Hamlin 叶片中发挥作用。该构建体允许通过 GFP 选择无转基因再生体,编辑 ALS 以生成抗氯磺隆再生体作为基因组编辑的选择标记,这是通过 nCas9-mPBE:ALS2:ALS1 瞬时表达 T-DNA 的结果,并通过 ttLbCas12a 编辑感兴趣的基因(即本研究中的 EBE PthA4 -LOBP),从而产生无转基因柑橘。共产生了 77 株幼苗。其中 8 株幼苗为转基因植株(#Ham GFP 1 - #Ham GFP 8),4 株幼苗为非转基因植株(#Ham NoGFP 1 - #Ham NoGFP 4),其余为野生型。在 4 株非转基因幼苗中,三个品系(#Ham NoGFP 1、#Ham NoGFP 2 和 #Ham NoGFP 3)含有 EBE pthA4 的双等位基因突变,一个品系(#Ham NoGFP 4)含有 EBE pthA4 的纯合突变。我们在 C. sinensis cv. Hamlin 中实现了 EBE PthA4 – LOBP 的 5.2% 非转基因纯合/双等位基因突变效率,而之前研究中柚子的突变效率为 1.9%。重要的是,存活下来的 4 株无转基因植株和 3 株转基因植株均能抵抗柑橘
1联合实验室ANR FeedIntech(fit:Sonas/Nor-Feed),法国Beaucouzé49070; Amine.benarbia@norfeed.net 2 Norefeed Sas,3 RueamémédéoAavogadro,49070Beaucouzé,法国3,法国3动物环境生物学系动物科学研究所,华沙生命科学大学(SGGW),Ciszewskiego 8,02--786 Wardand,warsewskiego Arkadiusz_matuszewski@sggw.edu.pl 4动物营养部,动物科学研究所,华沙生命科学大学,西斯基斯基伊戈,波兰,澳洲人8,02-786; damian_bien@sggw.edu.pl 5 Warsaw Life Sciences生物学研究所动物育种系,西斯基斯基戈(Ciszewskiego)8,02-786波兰华沙; patrycja_ciborowska@sggw.edu.pl(p.c.); anna_zalewska1@sggw.edu.pl(a.z.); jakub_urban@sggw.edu.pl(J.U.); monika_michalczuk@sggw.edu.pl(M.M.)6兽医学和毒理学系,兽医学院,兽医学院,西塞维斯基哥哥8,02-786波兰华沙; marta_mendel@sggw.edu.pl(M.M.); urszula_latek@sggw.edu.pl(U.L.); joanna_polak@sggw.edu.pl(J.P.)7病理学和兽医诊断系,兽医学院,华沙生命科学大学,Nowoursynowska 159C,02-776,波兰华沙; malgorzata_sobczak_filipiak@sggw.edu.pl 8 Kielanowski动物生理与营养学院波兰科学学院,Instytucka 3,05-110Jabłonna,波兰,波兰; pawel.konieczka@uwm.edu.pl 9家禽科学与养主系,沃尔西亚大学和马祖里大学,oczapowskiego 5,10-719 Olsztyn,波兰 *通信 *通信:Sekhou.cisse@norfeed.net.net.net.net.net.net;电话。: +33-0-241-937-456
CRISPR/Cas9 基因组编辑是一种现代生物技术方法,用于改良植物品种,仅改变特定品种的一个或几个性状。然而,由于缺乏对关键基因的了解、幼苗期较长以及特定品种的整株植物难以再生,这种技术不能轻易用于改良柑橘果实的品质性状。在这里,我们介绍了一种基因组编辑方法,目的是生产果实中同时含有番茄红素和花青素的柑橘幼苗。我们的方法采用双单向导 RNA (sgRNA) 定向基因组编辑方法来敲除果实特异性的 β-环化酶 2 基因,该基因负责将番茄红素转化为 β-胡萝卜素。两个 sgRNA 同时靶向该基因以产生大量缺失,并在两个 sgRNA 靶标中诱导点突变。农杆菌 EHA105 菌株用于转化五种不同的花青素甜橙(属于 Tarocco 和 Sanguigno 品种组)和“Carrizo”枳橙(一种柑橘砧木)作为柑橘转化的模型。在目标区域测序的 58 个小植株中,86% 成功编辑。最常见的突变是缺失(从 -1 到 -74 个核苷酸)和插入(+1 个核苷酸)。此外,在六个小植株中发现了一个新事件,包括两个 sgRNA 之间区域的倒置。对于发生单个突变的 20 个小植株,我们排除了嵌合事件。小植株在营养组织中没有表现出改变的表型。据我们所知,这项工作是使用基因组编辑方法潜在改善柑橘水果品质性状的第一个例子。
B1物理科学天文学115-行星天文学,天文学115H-行星天文学 - 荣誉,天文学116-恒星天文学(实验室),天文学117-宇宙中的生命;化学103-大学化学I(实验室),化学104-大学化学II(实验室),化学110-开始通用化学(实验室),化学111-通用化学I(实验室),化学112-化学112-通用化学II(实验室),化学210-化学210-有机化学A(LAB)A(LAB),化学220-有机化学B(实验室B(实验室)b(实验室);地球科学110-地球科学(实验室),地球科学119-没有实验室的物理地质,地球科学120-物理地质学(实验室),地球科学121-历史地质学(实验室),地球科学122-地球历史,地球历史,地球科学124-自然灾害,地球科学130-物理海洋学;地理118-物理地理,地理130-天气和气候简介;物理学109-物理与艺术,物理学110-日常生活中的物理学(实验室),物理学110H-日常生活中的物理学(实验室) - 荣誉,物理,物理学111-大学物理A(实验室),物理学112-大学物理学B(实验室B(实验室),物理学,物理学201-物理学201-物理学A:机械学院和物理学A:机械学家B:机械学 - 机械学 - 机械学 - 电磁学(实验室),物理203-物理C:波浪,光学和现代物理(实验室)
diaphorin是由“ candidatus profftella armatura”(伽马马环状)产生的聚酮化合物,这是重要的农业害虫的强制性互助者,亚洲柑橘cyllid psyllid-ina-ina citri- citri(hemiptera)。我们先前的研究表明,diaphorin在d的生理浓度下。citri,抑制枯草芽孢杆菌(Firmicutes)的生长和细胞分裂,但促进了大肠杆菌(γ-蛋白酶菌)的生长和代谢活性。这种独特的diaphorin特性可以帮助D。citri,可能会影响“念珠菌自由杆菌属”的传播。 (字母杆菌),最具破坏性柑橘疾病的病原体。此外,可以利用该特性来促进微生物生产工业材料的效率。但是,此活动的基础机制尚不清楚。diaphorin属于Pederin-型化合物的家族,该家族通过与真核生物核糖体结合来抑制真核生物中的蛋白质合成。因此,作为评估diaphorin对细菌基因表达的直接影响的第一步,这项研究检查了使用b的核糖体使用diaphorin对体外翻译的影响。枯草和e。大肠杆菌,量化绿色荧光蛋白的产生。结果表明涉及b的基因表达。枯草和e。大肠杆菌核糖体以及五毫米透明蛋白分别为29.6%和13.1%,而不是对照。这表明diaphorin对b的不良影响。枯草液至少部分地归因于其对基因表达的抑制作用。此外,由于翻译系统的成分是常见的,除了核糖体以外,b骨出现了更大的抑制作用。枯草核糖体暗示核糖体是diaphorin的潜在靶标之一。另一方面,结果也暗示diaphorin对E的积极影响。大肠杆菌是由于转录和翻译的核心机制以外的目标。这项研究首次进行了pederin同类体影响细菌基因表达的情况。
在所有水果样品中,最低计数(6.74±0.48–6.76±0.42 log CFU/ml)和所有水果样品的最大计数(7.51±0.43–7.96±0.34 log cfu/ml)在成熟的绿色和果实阶段分别观察到所有水果样品的AMB中。成熟阶段在所有水果中都显着影响了微生物计数(p <0.05),除了香蕉和橙色的肠杆菌科和橙色计数外,以及橙色的真菌计数。所有水果的细菌群落均由b。Cereus(33.7%),a。粪便(17.3%),p。putida(15.2%),m。Morganii(11.1%),s。Sciuri(6.6%)和s。表皮(4.9%);而真菌微生物组由念珠菌属构成。(33.9%),其次是Saccharomyces spp。(18.1%)和曲霉属。(16.3%)。成熟阶段也显着影响了所有样本中的物理化学特性。因此,最低的pH(3.53)和抗坏血酸的最高含量(69.87 mg/ div>
有助于更好地理解这种高度阻尼材料系统中的形式 - 结构 - 条件关系。首次使用了多种方法,使我们能够定量分析3D完整柑橘类果皮中细胞和血管bun的排列,这是成功仿生转移的先决条件。在宏观和显微镜水平上使用不同的成像技术(光学显微镜,SEM,M CT)检查果皮。因此,光和扫描电子显微镜(SEM)用于检查细胞组织和细胞排列。此外,小型计算断层扫描(M CT)用于可视化油腺的排列和血管束的方向。X射线计算的Tomo-Graphy扫描是一种以非或不足的方式呈现对象的3D可视化的方法。16,17也称为高分辨率X射线计算机断层扫描(HRXCT),因为它可以在亚微米水平(50 m m – 325 nm)下具有分辨率。16,17本研究中使用了一词微型层析成像或M CT。柑橘类物种之间存在的细胞间空间的不同强度已在及时消费的手动测量中确定。这是由于主要不均匀的生物组织以及细胞组织,液体和细胞间空间之间的弱对比度。手册,二维评估通常是主观的,并且很难再进行,但最重要的是很耗时。用于例如3维分析为18,22分类,Ilastik使用随机的森林分类器。22ct-scans软件morpho+使用流域算法,随后根据几乎分离的卷进行了颜色编码的分析。16,18还有多种其他用于二维和三维分割的软件工具,例如Fiji Weka,19 Survos,20或更快。21在这项研究中,细胞间空间不仅可以手动确定,还可以使用基于机器学习的图像分析软件Ilastik(开源项目)确定。ilastik是一个开源项目,允许用户在图像处理方面没有(很多)专业知识来执行细分和分类。23,24分类器从用户的输入中学习,该输入以类似于Microsoft Paint软件的接口进行训练。18,它提出了实时反馈和方便的接口。18个新标签用于交互作用地微调分类器。18,24一旦培训了分类器,就可以使用它来处理整个数据集。18此外,Ilastik允许使用流域算法将体积分割为较大的体素。
