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加速新作物驯化：产量是关键
未来的可持续农业将依赖于能够耐受生物和非生物胁迫、只需要最少的水和养分投入、并且能够以最小的碳足迹种植的作物。满足这些要求的野生植物在自然界中比比皆是，但通常产量较低。因此，用产量较低但恢复力强的品种取代目前的高产作物将需要做出艰难的权衡，即增加种植面积以产生相同的产量。种植更多的土地会减少自然资源、减少生物多样性并增加我们的碳足迹。可持续集约化可以通过增加已经具有恢复力的未充分利用或野生植物品种的产量来实现，但通过常规育种计划实现这一目标可能是一个长期的前景。利用诱变技术对孤儿或作物野生亲缘种进行从头驯化是一种获得高产恢复力作物的替代且快速的方法。借助新的精确分子技术，应该能够在比农业史上任何时候都短得多的时间内实现经济可持续的产量。
水果、观赏作物和经济作物的基因组编辑
摘要 基因组编辑技术的出现为水果、观赏作物、工业作物和所有特种作物的靶向性状增强开辟了新途径。特别是，基于 CRISPR 的编辑系统（源自细菌免疫系统）已迅速成为世界各地研究小组的常规使用工具，这些研究小组寻求以更高的精度、更高的效率、更少的脱靶效应和与 ZFN 和 TALEN 相比总体上更易于使用的方式编辑植物基因组。CRISPR 系统已成功应用于多种园艺作物和工业作物，以促进果实成熟、提高抗逆性、改变植物结构、控制花朵发育时间、增强所需代谢物的积累以及其他重要的商业性状。随着编辑技术不断
加速新作物驯化：产量是关键
未来的可持续农业将依赖于能够耐受生物和非生物胁迫、只需要最少的水和养分投入、并且能够以最小的碳足迹种植的作物。满足这些要求的野生植物在自然界中比比皆是，但通常产量较低。因此，用产量较低但恢复力强的品种取代目前的高产作物将需要做出艰难的权衡，即增加种植面积以产生相同的产量。种植更多的土地会减少自然资源、减少生物多样性并增加我们的碳足迹。可持续集约化可以通过增加已经具有恢复力的未充分利用或野生植物品种的产量来实现，但通过常规育种计划实现这一目标可能是一个长期的前景。利用诱变技术对孤儿或作物野生亲缘种进行从头驯化是一种获得高产恢复力作物的替代且快速的方法。借助新的精确分子技术，应该能够在比农业史上任何时候都短得多的时间内实现经济可持续的产量。
对针对SARS-COV-2主要蛋白酶的重新利用药物的高通量筛查和评估
全球农业生产受到迅速增加的人口和不利气候变化的严重威胁。目前，粮食安全是到2050年喂养100亿人的巨大挑战。通过常规方法驯化作物不足以满足食物需求，并且无法快速追踪作物的产量。此外，强化繁殖和严格选择上等特征会导致遗传侵蚀并消除应激响应基因，从而使作物更容易出现非生物胁迫。盐胁迫是最普遍的非生物胁迫之一，它在全球范围内造成严重的作物损害。最新的基因组学和转录组学技术的最新创新已经为发展盐度耐受作物铺平了道路。从头驯化是通过利用作物野生亲戚（CWRS）的遗传多样性来产生新作物基因型的有前途策略之一。下一代测序（NGS）技术开辟了新的途径，从CWRS中识别出独特的耐盐基因。这也导致了高度注释的作物泛基因组的组装，以捕捉遗传多样性的完整景观，并重新夺回了物种的巨大基因库。鉴定新基因以及针对靶向操作的尖端基因组编辑工具的出现，从头驯化了一种发展耐盐作物的方向。但是，与基因编辑的作物相关的一些风险造成了全球采用的障碍。盐植物主导的盐度耐受性繁殖提供了一种替代策略，以识别可用于开发新作物以减轻盐度胁迫的极其耐盐品种。
农业发展基金作物项目摘要...
加拿大农业及农业食品部公共基因编辑系统加速加拿大作物改良和创新（20210575） 首席研究员：Kevin Rozwadowski，加拿大农业及农业食品部 目标： 优化 CRISPR/Cas 基因编辑系统以在加拿大作物中发挥作用 编辑油菜基因以提高种子产量 ADF 资助：468,785 加元 综合创新战略构建基础，减轻豌豆根腐病威胁（20210610） 首席研究员：Syama Chatterton，加拿大农业及农业食品部 目标： 从多样化豌豆种质系核心集合中鉴定抗根腐病的遗传变异 利用基因组学预测和机器学习准确预测豌豆的根腐病抗性 提高评估镰刀菌的能力 开发创新工具，支持生产者在田间种植豌豆和扁豆 确定导致根腐病发展的关键环境和场地特定因素 共同资助方：萨斯喀彻温省豆类种植者协会；西部谷物研究基金会 ADF 资金：353,006 美元 降低鹰嘴豆和干豆中 FODMAP 含量的变化（20210689） 首席研究员：Brendan O'Leary，加拿大农业及农业食品部 目标： 确定适合人类食用的低 FODMAP 含量的加拿大干豆和鹰嘴豆品种和育种系 研究高温和干旱对鹰嘴豆和干豆种子灌浆过程中 FODMAP 积累的影响 量化种子加工成烤鹰嘴豆或罐装豆类后品种间 FODMAP 含量的变化 ADF 资金：90,001 美元
社论：野生植物作为新作物的来源
农业历史可以看作是一系列关键事件，例如新石器时代的革命，农业后农业扩展到新地区，新农作物的次要家属，丝绸之路上的运动，哥伦比亚交易所，工业革命，绿色革命，甚至是最近，正在进行的基因组旋转。这些都有积极的好处，但它们也有成本，包括农业生物多样性。据估计，在地球上有300,000至500,000种较高的植物，其中大约369,000种已被鉴定或描述（Willis，2017年）。许多物种仍然是科学不知道的，而三分之一也有灭绝的风险（Pimm和Joppa，2015年）。据估计，农业前的人类社会用食物用食物的植物数量约为7,000，但只有一小部分植物王国被驯化了。我们目前对驯化植物的知识在很大程度上反映了我们对适合最近全新世环境的相对较少的活着的驯养人的经验。农作物驯化的过程是基于人类培养实践和农业环境所驱动的选择。大约有2500种经历了一定程度的驯化，而250种被认为是完全驯化的，因为它们的完整生命周期依赖于人类的培养（Meyer等人，2012; Gaut等，2018; Smy smysmýKal等，2018）。人类依靠一小部分农作物植物，例如玉米，大米，小麦，大豆和马铃薯，构成了我们大部分饮食摄入量。总的来说，约有10至50种植物物种共同提供了全球热量摄入量的约95％。对大多数食物的几种物种的关注是世界粮食供应气候变化和主要新植物疾病爆发的脆弱性的关键要素。作物野生亲戚（CWRS）仍然是作物改善的遗传多样性的最大储藏物，并已用于主要的基因疾病和耐药性，以及非生物胁迫的耐受性（Vavilov等，1992; Hajjar and Hodgkin，Hodgkin，2007; Warschefsky et al。等人，2018年； Coyne等，2020）。但是，来自各个植物科和属的大量植物物种具有有利的特征，但到目前为止尚未被驯化。由于我们一直在获得有关驯化过程的基因组和生物学背景的知识，因此我们可以应用更有效的选择来驯化更多的野生物种。由于许多野生分类单元在当地适应了特定的栖息地并包含了重要的遗传多样性，因此随着我们面对气候变化，这可能会产生新颖的农作物，并帮助我们实现更环保的可持续农业。并非所有有关新教育的候选者都是CWR，尽管许多人甚至最多的人都会是CWR，因为相关农作物物种的形式/功能提供了一个有用的模板来指导CWR的新杂志。另一方面，用于渗入作物物种的所有有用基因的野生源都是
蔬菜作物遗传学与育种 - 园艺科学
入学指导（第 1 周） 1 月 14 日，星期二 介绍、教学大纲和讨论主题 1 月 16 日，星期四 辣椒育种计划简介 蔬菜作物的性质（第 2 周） 1 月 21 日，星期二 蔬菜作物的性质和种子来源 1 月 23 日，星期四 植物的无性和有性生殖 1 月 23 日，星期四 活动 1。温室和实地参观。作业 孟德尔遗传学（第 3 周） 1 月 28 日，星期二 孟德尔遗传学的定性性状和复习 1 月 30 日，星期四 孟德尔遗传学的定性性状和复习 1 月 30 日，星期四 活动 2。准备移植托盘和播种 诱变（第 4 周） 2 月 4 日，星期二 作物遗传资源和原产地中心 2 月 6 日，星期四 诱变 2 月 6 日，星期四 活动 3。筛选诱变种群 2 月 6 日，星期四 作业 1研究计划大纲草案 1 数量遗传学（第 5 周） 2 月 11 日，星期二 数量性状简介 2 月 13 日，星期四 方差和方差分析 2 月 13 日，星期四 活动 3。进行遗传杂交 - 演示和活动 数量遗传学（第 6 周） 2 月 18 日，星期二 数量遗传学 - I 2 月 20 日，星期四 数量遗传学 - II 2 月 20 日，星期四 作业 2 截止。修订的研究计划 数量遗传学（第 7 周） 2 月 25 日，星期二 数量遗传学 - III 2 月 27 日，星期四 数量遗传学 - IV 2 月 27 日，星期四 表型数据收集 植物组织培养（第 8 周） 3 月 4 日，星期二 植物组织培养 3 月 6 日，星期四 活动 5. 花药培养 - 实验室实践（第 9 周） 3 月 11 日，星期二 QTL 映射 1 3 月 13 日，星期四 QTL 映射 2、3 月 13 日，星期四 考试 1 3 月 15 日 -22 日 春假 DNA 标记（第 10 周） 3 月 25 日，星期二 活动 5. 基于 DNA 的标记 3 月 27 日，星期四 作业 3. 反思性论文截止时间为下午 5 点。
特刊 - 园艺作物遗传与育种
本期特刊旨在通过整合多组学技术，收集园艺作物遗传学和育种的最新进展，揭示园艺作物重要农艺性状的分子机制，如产量、品质以及对非生物和生物胁迫的抗性。我们特别鼓励在园艺作物中开发或应用新组学技术以及分析、挖掘和可视化园艺作物组学数据集的新方法的研究。我们欢迎提交所有类型的文章，但不限于以下子主题：- 基因的遗传和功能表征