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棉叶卷曲疾病抑制的微生物群移植⠎核心微生物组和转录组动力学
微生物群移植是管理植物性疾病的强大工具。这项研究研究了微生物群移植对棉叶毛皮疾病（CLCUD）抗性的影响，该物种长度良好，但对生物胁迫的敏感性很高。分析了抗clcud抗性物种gossypium arboreum的v3-v4 16S rRNA基因扩增子，来自根际和腓骨层的微生物馏分以及易感棉花品种。已经确定了与疾病抗性相关的独特细菌分类群。进行了种间和种内微生物群移植，然后进行CLCUD发病率分析。可以看出，从G. arboreum fdh228中移植的根际微生物群体显着抑制了G. hirsutum品种中的Clcud，表现优于外源水杨酸的施用。虽然浮游移植也降低了疾病的发生，但它们的效率不如根际移植。差异表达分析DESEQ2用于识别与Clcud抑制相关的关键细菌属，包括pseudoxanthomonas和stenotrophomonas在G. arboreum fdh228的根际中。功能途径分析揭示了耐受物种中应力反应和代谢的上调。转录组学揭示了与蛋白质磷酸化和种间根际微生物群移植中有关的基因上调。这项研究强调了微生物群移植是一种可持续的方法，用于控制CLCUD以及有助于Clcud耐药性的特定微生物和遗传机制。
遗传学，育种和基因工程以改善棉籽油和蛋白质：评论
高地棉花（山地棉布）是世界领先的农作物，也是最重要的油料种子作物之一。棉花的遗传改善主要集中在纤维产量和质量上。然而，人们对增强的棉籽性状的兴趣和需求增加，包括蛋白质，油，脂肪酸和氨基酸，用于广泛的食物，饲料，饲料和生物燃料应用。作为棉花生产的副产品，棉籽是许多国家的重要食用油的重要来源，也可能是人类消费的蛋白质的重要来源。棉花育种的重点放在高产和提高质量上，已大大降低了可用的自然遗传变异，可有效地在高地棉花内改善棉籽质量。然而，棉籽油和蛋白质含量的遗传变异存在于鹅型和栽培棉花中。已经鉴定出了大量的基因和定量性状基因座（与棉籽油，脂肪酸，蛋白质和氨基酸相关的QTLS）（QTLS），从而提供了重要的信息，以改善棉籽质量。遗传工程在改变蛋白质，油，脂肪酸含量和氨基酸组成的相对水平方面取得了相当大的进步，以增强营养价值和扩展的工业应用。本综述的目的是总结和讨论涉及的棉籽油生物合成途径和主要基因，棉籽油和蛋白质含量的遗传基础，遗传工程，通过CRISPR/CAS9进行基因组编辑以及与棉籽油和蛋白质的数量和质量增强的QTL相关的QTL。
温度敏感性CRISPR/LBCPF1
棉花（山地山脉）是一种相物倍增的物种，是一种典型的嗜热作物，可以在高达45°C的温度下生存并良好地生存，CRISPR/LBCPF1（LBCAS12A）是一种用于植物基因组的温度敏感系统（Malzahn ext after，atsco），并且对海上的疾病（SO）易于persiante，又是一种含量（Malzahn et af。和棉花（Lee等，2019; Li等，2018; Tang等，2017; Xu等，2019）。但是，尚未在高温耐药作物的棉花中测试LBCPF1的温度敏感性。为了提高LBCPF1效率并确定棉花基因组编辑的最佳温度，我们研究了不同温度对LBCPF1活性和基因组编辑效率的影响。此外，我们创建了没有棉醇的种子的非转基因和无腺棉花植物，代表了棉花育种的宝贵种质资源。
2024 年 4 月
摘要 ：天然彩色棉 (NCC) 是一种环保的纺织纤维。将白色棉纤维加工成纺织品需要大量的能源、水和化学品，而 NCC 的加工省去了污染最严重的工序，即洗涤-漂白和染色；因此，NCC 提供了一种减少纺织品生产有害影响的途径。NCC 品种适合有机农业，因为它们天然抗虫、抗病、耐盐、耐旱。栽培的 NCC (Gossypium hirsutum L.) 品种的纤维颜色多种多样，从浅绿色到棕褐色和棕色。决定棕色棉纤维颜色的色素是原花青素或其通过类黄酮途径合成的衍生物。由于色素的存在，NCC 具有出色的紫外线防护性能。一些棕色棉品种表现出优异的纤维耐热性，可用于制造具有增强阻燃性的织物。本文回顾了棕色棉花色素产生的分子机制，以及培育具有多种颜色但纤维质量不会受到影响的 NCC 品种所面临的挑战。此外，我们还讨论了具有阻燃特性的 NCC 在纺织品应用中的机会。
棉花中的δ-杜松烯合酶基因家族
棉酚是棉花 ( Gossypium hirsutum L.) 中常见的一种萜醛，对植物抵御害虫和病原体至关重要。然而，其固有毒性限制了棉籽在食品和饲料中的使用。这项研究重点验证了 (+)-delta- 杜松烯合酶基因家族的表达模式，该基因家族在棉酚的生物合成中起着至关重要的作用。我们的目标是利用这些信息指导基因组编辑策略，以降低棉籽中的棉酚水平。我们使用定量实时 PCR (qRT-PCR) 分析了 32 个 (+)-delta-杜松烯合酶基因在胚珠和叶片中的表达，涵盖六个发育阶段，从开花后 (DPA) 20 到 45 天，每隔五天一次。我们的结果显示，无论处于哪个发育阶段，都有 10 个基因在胚珠中表达。其中，六个基因：Gohir.A04G023700、Gohir.D05G363800、Gohir.A08G087000、Gohir.D05G363900、Gohir.D05G364000 和 Gohir.D05G364300，在各个阶段始终表现出明显更高的表达水平。值得注意的是，Gohir.D05G363900、Gohir.D05G364000 和 Gohir.D05G364300 在所有阶段都表现出略高的表达水平，使其成为靶向基因组编辑的合适候选基因。这些发现为 (+)-delta- cadinene 合酶基因家族的表达动态提供了宝贵的见解，并确定了未来基因组编辑实验的潜在靶基因，旨在通过降低棉酚含量来提高棉籽的利用率。
印度小米的生产和培养动力
出于多种原因，对小米有新的兴趣。首先，小米是高度营养的（Dayakar Rao等，2017），除了其他必要的营养素（例如维生素，氨基酸和脂肪酸）（Nithiyyanantham et al。，2019年）。第二，由于其形态生理学，分子和生物化学特征，对水应力和最佳温度具有内在的耐受性，这些特征比主要谷物更好地耐受环境压力的耐受性（de Vries et al。，2020; Gupta et al。，gupta et al。第三，是C 4庄曲，小米具有更大的潜力来利用大气co 2用于每单位使用的水的生物量积聚，因此被识别为具有低碳和水的农作物。与玉米（Zea Mays L.），棉花（Gossypim hirsutum L.）和大米（Oryza sativa L.）（16-20周）相比，小米（10-12周）的短期生命周期（10-12周）有助于缓解压力。小米是可靠的食物作物，对于旱地地区的资源贫乏的农民，降雨不确定，生长期短，土壤水分有限和土壤肥料不良，因为它们是气候溶性的作物（Sukanya等人，2022年）。可以在各种土壤，气候和作物系统中生长，使其成为农民的多功能选择。由于这些属性，小米被认为是气候 - 智能作物。由于小米主要是由低外部投入（尤其是化学物质）生产的，因此将其视为环保。因此，小米可以在低收入和营养不良的人口的生计中发挥至关重要的作用，提供粮食和营养安全，并帮助实现联合国联合国的前三个可持续发展目标（SDG）（减少贫困，零饥饿，良好的健康和幸福）。然而，尽管在过去几十年中，他们在印度和其他地方的耕种在印度和其他地方的耕种仍在下降，因此吸引了世界各地的政治制造者的注意。印度庆祝2018年为“全国小米”，并提高了对无与伦比的小米属性的认识。
植物基因组学——增进我们对植物的了解
近年来，植物基因组学取得了重大进展，研究人员能够识别负责植物生长、发育和逆境反应的基因和基因组区域。2019 年植物基因组学特刊汇集了 57 篇论文，深入探讨了植物基因组学的各个方面，包括基因发现、数量性状位点（QTL）鉴定、基因组预测、基因组编辑、植物叶绿体基因组测序和比较分析、microRNA 分析和比较基因组学。这些研究广泛采用结合生物信息学和转录组分析的综合研究方法来识别响应各种生物和非生物逆境的基因 [ 1 , 2 ]。该方法包括（1）从参考基因组及其注释中全基因组识别所研究的基因家族，对已识别基因进行生物信息学分析，如染色体分布、基因结构、相似性和重复、保守结构域和基序分析以及系统发育分析； (2) 使用来自 Illumina RNA-Seq 测序和/或实时 PCR 分析的转录组数据，对不同胁迫处理下不同发育阶段的不同组织进行表达谱分析，并研究响应研究性状的基因沉默。使用这种方法，在 22 篇论文中，研究了已报道的各种基因家族，以识别响应非生物胁迫、果实成熟、种子发育、种子产量和花粉发育的基因，涉及 12 多个物种，例如番茄、小麦、桉树、烟草、葡萄、拟南芥、番茄、木薯、芜菁、陆地棉、谷子和西瓜。这些基因家族包括2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶（2OGD）、细胞分裂素氧化酶/脱氢酶（CKX）、钙依赖性蛋白激酶（CPK）、核转运蛋白β、VQ、水通道蛋白、赤霉酸刺激的拟南芥（GASA）、YABBY转录因子、B3结构域转录因子、多聚半乳糖醛酸酶（PG）和果胶甲酯酶（PME）、MADS-box转录因子、WRKY转录因子、teosinte-branched 1/cycloidea/增殖（TCP）转录因子、III类过氧化物酶（POD）、糖苷水解酶家族1β-葡萄糖苷酶、RNA编辑因子、蛋白磷酸酶（PP2C）、LIM、油菜素类固醇信号激酶（BSK）和查尔酮合酶（CHS）。微小RNA（miRNA）是一类小RNA分子，在基因表达中发挥着重要的调控作用。两篇论文探讨了miRNA在不同植物物种中的作用。第一篇论文开发了一种人工miRNA前体系统，可以在拟南芥和水稻中高效克隆和沉默基因。该系统可以成为这些作物功能基因组学研究的宝贵工具[3]。第二篇论文鉴定并描述了亚麻籽（一种重要的油料作物）正在发育的种子中的miRNA[4]。结果表明，miRNA 在种子发育过程中发挥着重要作用，可以作为作物改良的靶标。总体而言，这些研究有助于我们了解 miRNA 在植物生长发育中的调控作用，并有望应用于作物改良。GWAS 已广泛用于识别与植物重要性状相关的 QTL 或数量性状核苷酸 (QTN)。本期的一篇精彩论文是关于与西瓜驯化相关的瓜氨酸变异的 GWAS 匹配单倍型网络 [ 5 ]。该论文确定了控制瓜氨酸合成的基因组区域，瓜氨酸是一种非蛋白氨基酸，在植物的生长发育中起着至关重要的作用。