。cc-by 4.0国际许可(未经Peer Review尚未获得认证)是作者/资助者,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2024年1月8日。 https://doi.org/10.1101/2023.04.11.536405 doi:Biorxiv Preprint
目前,美国能源信息署的《短期能源展望》 (STEO) 对加州水力发电的预测依赖于一个简单的计量经济学模型,该模型假设未来每月的发电量将模仿平均历史模式。由于水资源可用性变化可能产生重大影响,在这份《短期能源展望》补充报告中,我们评估了一种替代的水力发电建模方法,该方法明确包括水文变量,并更准确地考虑了水力条件变化对加州地区预测的影响。这份《短期能源展望》补充报告重点关注关键的 6 月 1 日至 9 月 30 日期间(电力需求增加),并使用有关水和水库储存条件的详细信息来模拟加州六个主要水电项目的产出,以此作为加州电力供应地区整体水力发电的驱动力。
Barry,K。E.,Mommer,L.,Van Ruijven,J.,Wirth,C.,Wright,A.J.,Bai,Y.,Connolly,J.,De Deyn,G.B.,G.B.,De Kroon,H.,Isbell,F.,Milcu,Milcu,A.(2018)。互补性的未来:从结论中解开原因。生态与进化的趋势,34,167 - 180。https://doi.org/ 10.1016/j.tree.2018.10.013 Barkaoui,K.,Roumet,C。,&Volaire,C。,&Volaire,F。(2016)。平均根特性以外的根特征多样性决定了本地和培养的地中海草混合物中的干旱韧性。农业,生态系统和环境,231,122 - 132。https://doi.org/10.1016/j.agee.2016.06.06.06.06.035 Bristiel,P.M.,Gillepsie,Gillepsie,L.A.,Violle,C。和Volaire,F。(2017)。在多年生草dactylis glomerata中关闭了生长的鲁棒性 - 胁迫耐受性贸易的实验评估。功能生态学,32,1944 - 1958。https://doi.org/10。1111/1365-2435.13112 Cong,W.,Dupont,Y。L.,Søegaard,K。,&Eriksen,J. (2020)。 在强化管理的多物种草原中优化授粉媒介的产量和花卉资源。 农业,生态系统与环境,302,107062。https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107062 Cong,W.-F.,Suter,M.,M.,Lüscher,A。 (2018)。 种类之间的植物与草皮之间的相互作用有助于草地混合物的产量和杂草抑制。 农业,生态系统与环境,268,154 - 161。https://doi.org/10.1016/j.agee.2018。 09.019 Connolly,C.,Sebastià,M.-T.,Kirwan,L.,Finn,J.1111/1365-2435.13112 Cong,W.,Dupont,Y。L.,Søegaard,K。,&Eriksen,J.(2020)。在强化管理的多物种草原中优化授粉媒介的产量和花卉资源。农业,生态系统与环境,302,107062。https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107062 Cong,W.-F.,Suter,M.,M.,Lüscher,A。(2018)。种类之间的植物与草皮之间的相互作用有助于草地混合物的产量和杂草抑制。农业,生态系统与环境,268,154 - 161。https://doi.org/10.1016/j.agee.2018。09.019 Connolly,C.,Sebastià,M.-T.,Kirwan,L.,Finn,J.A.,Llurba,R.,Suter,M.,Collins,R.P.,Porqueddu,C.,Helgad Ottir,´A.,Baadshaug,O.H.,Bélanger,G.,G.,Black,A.,Brophy,A. B. E.,…Lüscher,A。(2018)。在强化管理的草原中,植物分歧大大增加了杂草的抑制作用:大陆规模的实验。应用生态学杂志,55,852 - 862。https://doi.org/10.1111/ 1365-2664.12991 Craven,D.,Isbell,F.,Manning,P.,Connolly,P.,Connolly,J. Beierkuhnlein,C.,de Luca,E.,Griffin,J.N.,Hautier,Y.,Hector,A.,Jentsch,A.植物分歧对草地生产力的影响对养分富集和干旱都是可靠的。皇家学会的哲学交易,B:生物科学,371,20150277。https://doi.org/10.1098/rstb。2015.0277 Cummins,S.,Finn,J.A.,Richards,K。G.,Lanigan,G.J.,Grange,G.,Brophy,C.,Cardenas,L.M.,Misselbrook,T.H.,Reynolds,C.K。,&Krol,D。J. (2021)。 多物种混合物对n 2 O的n 2 O排放的有益影响。 的科学A.,Richards,K。G.,Lanigan,G.J.,Grange,G.,Brophy,C.,Cardenas,L.M.,Misselbrook,T.H.,Reynolds,C.K。,&Krol,D。J.(2021)。多物种混合物对n 2 O的n 2 O排放的有益影响。
抽象的幼苗根特性影响了充满挑战的环境下的植物建立。珍珠小米是最热和干旱的谷物作物之一,可在整个撒哈拉以南萨赫勒地区提供重要的食物来源。Pearl Millet的早期根系具有一个单一快速生长的主要根,我们认为这是对Sahelian气候的适应。使用作物建模,我们证明了早期的干旱压力是珍珠小米被驯化的萨赫尔农业部的重要限制。此外,我们表明,珍珠小米的一级根生长与田间条件下的早期水胁迫耐受性相关。遗传学包括全基因组关联研究和定量性状基因座(QTL)方法,可以确定控制此关键根特征的基因组区域。结合基因表达数据,这些基因组区域之一的重新序列和重新注释,确定了谷歌蛋白编码基因PGGRXC9作为候选应力弹性根生长调节剂。对其最接近的拟南芥同源物Atroxy19的功能表征揭示了该谷胱甘肽(GRX)基因进化枝在调节细胞伸长中的新作用。总而言之,我们的研究提出了GRX基因在赋予根细胞伸长并增强珍珠小米对萨赫勒环境的弹性方面的保守功能。
1. 引言 小麦 ( Triticum aestivum L.) 是种植最广泛的谷物(与水稻和玉米一起),是世界 40% 人口的主要营养来源 (Asseng 等人,2019 年)。根据国际谷物理事会 (https://www.igc.int/en/default.aspx) 的数据,2021/2022 年小麦产量为 7.81 亿吨(约 2.2 亿公顷),占世界谷物产量的 30%。全球近 70% 的小麦产量用于食用,其他用于动物饲料和工业加工。小麦粒提供全球总膳食热量的 20% 和蛋白质的 25%。由于预计到 2050 年世界人口将超过 100 亿(https://www.fao.org/home/en),全球对小麦的需求将需要增加约 70% 才能确保满足人类的营养需求(Di Benedetto 等人,2017 年;Zhang 等人,2018 年;Zandalinas 等人,2021 年)。然而,干旱及其与除草剂的结合等主要非生物胁迫导致的粮食产量/质量损失对农业造成了重大损害,
鹰嘴豆(Cicer Arietinum L.)是第二大重要的谷物豆科植物,主要是在残留的土壤水分上种植的,尤其是在撒哈拉以南非洲和南亚的半干旱地区。在全球范围内,它以1,456万公顷的公顷生长,每年产量为1476万吨(FAO-Stat,2018)。这是亚洲和非洲数百万人饮食中蛋白质,矿物质,纤维和维生素的重要来源。鹰嘴豆产生受到多种非生物和生物胁迫的不利影响(Roorkiwal等,2020)。在过去的二十年中,基因组学的进步为理解复杂性状的遗传学提供了更大的见解。在几种农作物物种中剖析定量性状基因座(QTL)的最常见方法是使用源自两国杂交的种群(Varshney等,2015)。在鹰嘴豆的情况下,已经使用二元映射种群绘制了几种生物和非生物应力以及农业面部性的特征(Barmukh等,2021; Jha等,2021; Jha等,2021; Mallikarjuna et al。,2017; Paul et al。 Al。,2020年; Varshney等人,2019年;
方法:我们分析了4月至6月至7月的美国中北部地区短期干旱和农业热应激。我们在独立斜率模型(PRISM)上使用了4公里参数高程回归进行观测,汇总到25公里网格和两个25公里的区域气候模型版本4(REGCM4)使用GFDL-或MPI-GCM边界条件。我们选择了1981 - 2000年作为当代时期,而2041- 2060作为我们的场景时期,它使用了代表性的集中途径8.5排放场景。,我们使用面向对象的分析来识别符合指定标准的时空域中的对象,例如超过热压力温度阈值,以识别观测和模拟中感兴趣的事件。事件诊断允许分析化合物事件,当温度和干旱物体重叠时发生。
摘要人工智能(AI)和机器学习(ML)在预测农业干旱期间的行为方面的整合已在增强农业弹性和可持续性方面取得了重大进步。研究表明,ML算法可以分析有关环境条件,农作物健康和经济因素的多种数据集,从而使农民有能力做出有关资源管理的明智决定。AI显示出优化节水实践的希望,尤其是在易于干旱的地区至关重要,从而提高了农业供应链的生产力和生态管理。确保在各种农业环境中,尤其是在具有传统农业实践的开发地区,强调具有文化意识的AI应用程序。关键字:人工智能,机器学习,农业干旱
类黄酮构成茶厂叶片(茶花)的主要营养素。迄今为止,尽管众所周知,干旱应力会对茶叶中类黄酮的生物合成产生负面影响,但这种现象背后的机制尚不清楚。在此,我们报告了一种蛋白质磷酸化机制,该机制对干旱条件下茶叶中类黄酮的生物合成负面调节。转录分析表明,类黄酮生物合成的基因表达下调以及CSMPK4A的上调编码叶片中丝裂原激活蛋白激酶的CSMPK4A。荧光素酶互补和酵母双杂交测定法表明,CSMPK4A与CSWD40相互作用。在体外,特异性蛋白质免疫和蛋白质质谱分析的磷酸化测定法表明CSWD40的SER-216,THR-221和SER-253是CSMPK4A的潜在磷酸化位点。此外,在干旱条件下,蛋白质免疫分析发现了茶叶中CSWD40的磷酸化水平升高。三个磷酸化位点的突变产生了去磷酸化的CSWD40 3A和磷酸化的CSWD40 3D变体,这些变体被引入拟南芥TTG1突变体中。代谢分析表明,TTG1中的花色蛋白蛋白和原蛋白素含量较低:CSWD40 3D
鹰嘴豆(Cicer Arietinum L.)是一种重要的食物豆类,在约1484万公顷的面积上种植,其保育率约为1508万吨(Faostat,2020年)。它主要是在干旱和半干旱的热带地区生长的,并且由于诸如干旱,盐度和热量等非生物胁迫而产生的大量产量损失。日益增长的环境发展和干旱的复杂性质是限制鹰嘴豆产量的主要因素之一,通常导致60%至70%的年收益率损失(Barmukh,Roorkiwal,Garg,Garg等,2022; Hajjarpoor等人,2018年)。遗传上遗传性种质的遗传改善和发展是减少干旱胁迫作用的最可持续方法(Varshney,Barmukh等,2021)。在这个方向上,有望通过增强的干旱胁迫适应性来提供更好的农作物品种。