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通过标记辅助QHIR1和QHIR8在玉米中加速单倍诱导率和单倍体验证
双倍（DH）技术更常规地应用于玉米杂种繁殖中。但是，单倍诱导和识别的某些问题持续存在，需要解决以优化DH生产。我们的目标是使用taqman测定法实施QHIR1（MTL/ ZMPLA1/ NLD）和QHIR8（ZMDMP）的同时进行标记辅助选择（MAS），以在F 2代生成四个BHI306衍生的热带热带×温度诱导剂中。我们还旨在评估F 3代的单倍体诱导率（HIR）作为对MAS的表型反应。我们强调了每个诱导剂家族的HIR的显着增加。携带QHIR1和QHIR8的基因型比仅携带QHIR1的基因型表现出1-3倍的单倍体频率。此外，QHIR1标记还用于在种植后7天验证推定的单倍体幼苗。流式细胞仪分析是评估R1-NJ和QHIR1标记的准确性的黄金标准测试。QHIR1标记显示出很高的精度，并且可以在早期幼苗阶段通过R1-NJ标记在早期幼苗阶段进行多个单倍体识别。
科科佩利突变体在植物体内诱导单倍体
Jiang J, Stührwohldt N, Liu T, Huang Q, Li L, Zhang L, Gu H, Fan L, Zhong S, Schaller A 等 (2022) 卵细胞分泌的天冬氨酸蛋白酶 ECS1/2 促进配子附着，使卵细胞优先于中心细胞受精。J Integr Plant Biol. doi: 10.1111/jipb.13371 Google Scholar：仅限作者 仅限标题 作者和标题
了解单倍体细胞在生物学中的重要性。
在复杂的细胞生物学世界中，单倍体细胞在生命的形成和延续中起着至关重要的作用。这些专门的细胞只有一组染色体，是繁殖和遗传多样性过程的基础。本文旨在阐明单倍体细胞在生物系统背景下的特征，功能和意义。HAPLOID细胞是一种仅包含一组完整的染色体的细胞，通常以生物学术语表示为“ N”。这与包含两组染色体的二倍体细胞形成对比，称为“ 2n”。单倍体细胞是通过称为减数分裂的过程产生的，其中二倍体细胞经历了两个连续的分裂，以将其染色体数减少一半。配子，例如人类的精子和卵细胞，是单倍体细胞的经典例子[1,2]。
玉米单倍体诱导系
双单倍体 (DH) 技术通过使单倍体胚胎/幼苗的染色体加倍，产生严格纯合的可育植物。单倍体胚胎来自雄性或雌性生殖系细胞，仅含有植物体细胞组织中发现的染色体数量的一半，尽管由于减数分裂遗传重组而呈重组形式。DH 生产允许以完全纯合植物（自交系）的形式快速固定这些重组单倍体基因组，这些植物在两代而不是六代或更多代中产生。DH 育种能够快速评估同质后代的表型性状。虽然对于大多数作物来说，单倍体胚胎是通过昂贵且通常依赖基因型的体外方法生产的，但对于玉米，有两种独特的植物体内系统可用于直接在种子中诱导单倍体胚胎。从玉米自然突变体中鉴定出的两种“单倍体诱导系”能够诱导父本或母本来源的胚胎。尽管与目标系轻松杂交足以触发单倍体胚胎，但需要进行大量改进才能将 DH 技术大规模生产。它们包括开发具有高诱导率（8-12%）的现代单倍体诱导系，以及将具有单倍体胚胎的玉米粒与正常玉米粒分选的方法。染色体加倍也是 DH 过程中的关键步骤。最近鉴定出的参与自发加倍的基因组位点为玉米的完全植物内 DH 流程开辟了前景。尽管玉米单倍体诱导系是在 50 多年前发现的，但由于新的应用和发现，它仍然成为头条新闻。事实上，母本单倍体诱导被巧妙地转移到难以转化的种质中，以提供基因组编辑机制。最近发现的两个控制单倍体诱导的分子因素使我们能够重新审视玉米母体单倍体诱导的机制基础，并成功地将单倍体诱导能力转化为其他作物。
作物单倍体组织基因编辑研究进展
摘要：气候变化的新威胁要求快速开发对非生物和生物因素具有更高耐受性的优良品种。尽管传统农业实践取得了成功，但仍需要精确操纵作物基因组的新技术。几十年来，双单倍体 (DH) 方法已在主要作物中使用，以在短时间内在优良背景中固定所需的等位基因。DH 植物还广泛用于数量性状基因座 (QTL) 的定位、标记辅助选择 (MAS)、基因组选择 (GS) 和杂交生产。最近发现的负责单倍体诱导 (HI) 的基因允许通过基因编辑 (GE) 在不同作物的非诱导品种中设计这种性状。直接编辑配子或单倍体胚胎可在染色体加倍后产生无效纯合植物，从而提高 GE 效率。对单倍体植物中负责自发染色体加倍的潜在遗传机制的深入了解可能允许将这种性状转移到不同的优良品种中。总体而言，进一步提高 DH 技术效率并结合优化的 GE 可以加速主要作物的育种工作。
单倍体胚胎：像妈妈还是像爸爸？
单倍体胚胎只含有一组亲本染色体（n），而不是经典的两组染色体（2n），一组来自母亲，一组来自父亲。尽管如此，单倍体胚胎及其随后的单倍体幼苗代表了双单倍体（DH）技术的基础，而双单倍体（DH）技术是一种重要的植物育种工具[1,2]。DH技术可以简单地概括为：（i）生产单倍体胚胎，以及（ii）复制（复制粘贴）单倍体基因组以恢复正常倍性状态。DH技术可以实现高效的植物育种周期，主要是通过缩短创建固定遗传物质（自交系）的时间来实现的，因为只需要两代就可以获得纯合植物，而使用常规杂交则需要六代或更多代[1,2]。因此，DH流程可以快速评估植物的表型性状
双倍体和单倍体诱导者介导的基因组编辑系统的机会和挑战
摘要：在过去的四十年中，双倍的双倍体在库瑟育种中发挥了重要作用。通过辐照花粉的原位孤立生成是获得单倍倍体的首选技术，然后在葫芦科中将其染色体倍增，例如瓜，黄瓜，南瓜，南瓜和冬南瓜。与其他物种中的单倍体过程加倍相反，库班的原位孤立生成提出了许多限制因素，这些因素阻碍了单倍体的有效产生。此外，这是非常耗时的和劳动力密集的。但是，单倍体诱导者介导的基因组编辑系统是一种可产生双倍双倍体的突破性技术。使用CRISPR / CAS9系统中的几份报告描述了库糖库物种，尽管其应用具有许多瓶颈，但CENH3基因的靶向敲除将允许育种者获得可用于获得多倍性诱导剂线，以获得py源性胚胎。在这篇综述中，我们讨论了使用CURSPR / CAS9技术在葫芦物种中的双倍单倍体和单倍体诱导剂基因型的发展方面取得的进展。本综述为应用单倍体诱导剂介导的基因组编辑系统的应用提供了见解
通过单倍体诱导进行植物繁殖，实现植物育种创新
在胚胎中混合母本和父本基因组不仅是有性生殖进化成功的原因，也是植物育种的基石。然而，一旦获得了有趣的基因组合，进一步的基因混合就会出现问题。为了快速固定遗传信息，可以生产双单倍体植物：允许仅具有来自一个亲本的遗传信息的单倍体胚胎发育，染色体加倍产生完全纯合的植物。双单倍体生产的有效途径是基于单倍体诱导系。单倍体诱导系与具有待固定基因组合的系之间的简单杂交将触发单倍体胚胎发育。然而，植物体内单倍体诱导的确切机制仍然是一个长期未解之谜。最近发现的触发玉米作物和模式植物拟南芥单倍体诱导的分子因子明确了与配子发育、配子相互作用和基因组稳定性相关的过程的重要作用。这些发现使得单倍体诱导能力能够应用于其他作物，并利用单倍体诱导物系将基因组编辑机制引入各种作物品种。这些最新进展不仅为下一代植物育种策略带来了希望，而且还为植物有性生殖的基本基础提供了更深入的见解。
通过体细胞核转移（SCNT）
这种SCNT卵母细胞的人工激活导致细胞分裂和染色体分离为伪极性体，并以70％的效率下的二核原体。与正常二倍体（n = 46）数量相比，极性体和Zygotes中单个染色体的下一代测序表明，染色体的数量降低了近一半（n = 19）（n = 19）。同源对的全面测序表明，平均将23对同源对的一半（n = 11）正确分离为极体和合子，而剩余的染色体对保持在一起，导致了肾上变。未检测到体细胞同源物之间的重组证据。
通过局部单倍体人类多能干细胞对 BRCA2 基因变体进行功能注释
BRCA2 基因突变与散发性和家族性癌症有关，可导致基因组不稳定并使癌细胞对聚（ADP-核糖）聚合酶 (PARP) 抑制敏感。本文表明，删除一个 BRCA2 拷贝的人类多能干细胞 (hPSC) 可用于注释此基因的变体并测试其对 PARP 抑制的敏感性。通过使用 Cas9 编辑局部单倍体 hPSC 和从其分化的成纤维细胞中的功能性 BRCA2 等位基因，我们鉴定了该基因中的必需区域以识别允许突变和功能丧失突变。我们还使用 Cas9 直接测试单个氨基酸的功能，包括由意义不明确的临床 BRCA2 变体编码的氨基酸，并鉴定了对用作 BRCA2 缺陷型癌症治疗标准的 PARP 抑制剂敏感的等位基因。局部单倍体人类多能干细胞可以促进基因的详细结构功能分析以及临床观察到的突变的快速功能评估。