玉米的发展和生产力是全世界重要的农作物,可能会因几种营养缺陷而阻碍。如果我们想增加玉米输出,我们需要快速找到这些问题。这项研究提出了一种通过分析叶片照片来鉴定玉米植物中营养缺陷的详尽方法。我们的方法将深度学习算法与常规机器学习方法结合在一起,以分析和从这些图片中提取信息。所检查的四种营养缺乏症是锌(Zn),钾(K),氮(N)和磷(P)。标准机器学习方法使用Gabor,离散小波变换,局部二进制模式和灰度级别的共发生矩阵(GLCM)。然后,使用诸如支持向量机(SVM),决策树和梯度提升等算法进行分类。根据我们的实验数据,机器学习算法成功地诊断了玉米植物中的营养缺陷。这项研究的结果突出了通过更好的植物营养管理来提高农业产量的机器学习算法的希望。农民和农业专家可能会大大受益于自动图像分析,这些图像分析可以快速,正确地识别玉米植物中的营养缺陷。这项技术有可能在全球范围内为食物的可持续性和安全做出贡献。
气候变化对农作物和农业产量的影响是一个实际威胁,而这是一个充满挑战的问题,因为在农作物的局部规模上进行了介入的高度复杂性。对其进行评估,需要使用耦合模型气候 - 同时确定适合当地未来条件的管理和基因型的方法,以维持适应策略。我们介绍了基于区域脐带气候模型的新型集成气候适应支持建模系统的实施和使用,以及来自DSSAT平台的CERES玉米模型,并使用新的模块使用用于最佳管理和基因型识别的新模块:使用混合方法:确定性建模和-ML/ Genetic AlgorithM。它是作为罗马尼亚的区域飞行员运行的,与用户实时互动,进行农业气候预测(施肥,播种日期,土壤)并提供在气候变化预测下模拟的最佳作物管理。两个气候场景RCP4.5和RCP8.5和十二个管理场景的多模型集合模拟显示了该地区的新结果。对于实际基因型,我们发现在所有播种日期和测试的受精水平的气候情况下,预计平均降低产量的平均值下降,对初始土壤参数敏感的反应。这种反应与两个因素有关:较短的生长季节高达10%,并且在温暖的气候下施肥效率损失。对基因型的最高收获敏感性被证明是在温暖气候下分别为幼年为成熟阶段的热时间的变化。的警告指向结果显示农业收益的农业管理机会的范围狭窄,但在相反的情况下,最佳基因型范围识别的重要作用也可能在极端的几年中为气候变化提供农作物解决方案。在六个跨参数模拟的集合中识别最佳气候下的最佳基因型显示出最大产量的系统较低值,但强调了与实际气候相比,场景中中间产量值增加的基因型窗口。结果使用确定性耦合建模系统与数据驱动的建模相结合,以识别最佳适应性,包括施肥路径,这有助于缓解气候变化。
摘要:基于无人机(UAV)的图像已被广泛用于收集时间序列的农艺数据,然后将其纳入植物育种计划中,以增强作物的改善。在本研究中,通过利用航空摄影数据集进行有效的分析,从玉米多样性面板中进行了233种不同的近交系的现场试验,我们开发了机器学习方法,以在地图水平上获得自动化的流苏数。我们既采用了基于对象的逐项计数(CBD)方法,也采用了基于密度的划分(CBR)方法。使用一种图像分割方法,该方法删除了与植物流苏无关的大多数像素,结果表明,基于对象(CBD)检测的准确性有了显着提高,并且在探测器训练有滤过90的图像上,在0.7033上达到0.7033的交叉验证预测准确性(R 2)峰值。使用未经过滤的图像时,CBR方法的准确性最高,平均绝对误差(MAE)为7.99。但是,当使用引导时,在90的阈值中过滤的图像显示出比未经过滤的图像(8.90)更好的MAE(8.65)。这些方法将允许对开花相关性状进行准确的估计,并有助于做出繁殖决定以改善作物。
昆虫保护是由天然存在的土壤细菌,苏云金芽孢杆菌或bt的简称开发的,该昆虫的蛋白质会产生一种蛋白质,该蛋白质对靶向昆虫的消化系统无法忍受。通过遗传修饰,将受昆虫保护的基因的修饰形式插入玉米植物中,因此它可以单独产生蛋白质。这种方法使植物能够防御这些昆虫,并减少所需的杀虫剂量。该蛋白质不影响非靶向生物,对人类,牲畜,野生动植物和有益的昆虫是安全的。广泛的研究表明,该蛋白质对人类,牲畜,野生动植物,非目标生物和有益的昆虫是安全的。这些蛋白质已在有机农业中使用了50多年,以控制害虫。
提供了靶基因的基因活性(GA20OX3和GA20OX5的mRNA水平)以及玉米MON 94804中主要的生物活性胆红素(GA1和GA4)的水平,以分析对植物代谢的影响。结果表明,靶基因在GE植物中几种组织中的表达降低,e。 g。在茎上,丝绸和谷物,叶子和草料。efsa(2024a)没有提到申请人发表的论文(Paciorek等,2022)发现,量化了同一基因家族成员(GA20OX1)生产的其他吉布贝林素变体。该基因不会被GA20OX_SUP抑制,并且是玉米基因组中最接近GA20OX3和GA20OX5的同源基因。在某些组织中,GA20OX1的表达偏离了对照,这被解释为调节某些GA基因表达水平的GA依赖反馈回路的补偿机制。
摘要:干旱是对全球玉米产量的严重负面影响的主要非生物压力之一。了解玉米中干旱耐受性的遗传结构是朝着繁殖耐旱的品种和针对性的遗传资源剥削的关键步骤。在这项研究中,与谷物产量成分,开花时间和植物形态有关的511定量性状基因座(QTL)在干旱条件下以及干旱耐受性指数是从27项发表的研究中收集的,然后预测在IBM2 2008年的IBM2 2008年邻居参考图中的荟萃分析。总共确定了与玉米干旱耐受性相关的83个元QTL(MQTL),其中20个确定为核心MQTL。与先前发布的QTL相比,MQTL的平均置信区间大大降低。通过来自基因组关联研究的共定位标记 - 特性关联证实了几乎一半的MQTL。基于与干旱耐受性有关的水稻蛋白的比对,在玉米MQTL附近发现了63个直系同源基因。此外,在20个核心MQTL区域和玉米与同源基因中发现了583个候选基因。基于候选基因的KEGG分析,发现植物激素信号通路显着富集。信号通路可以对干旱耐受性产生直接或间接影响,并与其他途径相互作用。总而言之,这项研究提供了对玉米干旱耐受性的遗传和分子机制的新见解,以对繁殖中这种重要特征的更具针对性的改善。
摘要:发展中国家数百万人的饮食中普遍存在微量营养素缺乏症,需要采取有效的缓解措施。通过育种开发生物强化品种有望成为解决微量营养素缺乏症的可持续且经济实惠的解决方案。过去十年的育种工作已经产生了数十种生物强化开放授粉品种和杂交品种,适应不同的农业生态区。基因组学和分子工具的进步使得快速鉴定富含必需微量营养素(如维生素 A 原 (PVA)、铁 (Fe) 和锌 (Zn))的玉米品种成为可能。利用多组学驱动的发现来发现大量营养性状背后的遗传因素对于将产品概况中的优质性状育种纳入主流至关重要。分子育种方案以及在育种流程的每个阶段整合新兴的组学工具对于提高遗传增益至关重要。近期阐明微量营养素代谢的势头应扩展到新的育种目标以及同时提高营养品质并减少主食作物中的抗营养因素。利用新技术建立涉及营养基因组学、基因组编辑和农艺生物强化的综合育种方法对于解决营养不安全问题至关重要。本综述强调了整合现代工具加速营养丰富玉米遗传改良的前景。
星期五:上午 7:30 至下午 12:30:注册大厅用餐所有餐点将在宴会厅 B 和 C 供应;供应时间如计划中所述。饮料休息期间,咖啡、茶和软饮料免费供应。演讲和海报所有演讲将在宴会厅 A 进行。海报将在宴会厅 B 和 C 展示,毗邻餐饮场所。海报应在周四下午 3 点张贴并保留至周日上午,但必须在周日上午 9 点前取下。在海报展示期间,要求奇数海报的展示者在周五下午 1:30-3:00 和周六下午 3:00-4:30 站在海报旁。双数海报的展示者应在周五下午 3:00-4:30 和周六下午 1:30-3:00 站在海报旁。玉米会议是展示和讨论未发表材料的论坛。不允许拍摄或录制演讲和海报。健康与安全政策玉米遗传学合作组织 (MGC) 致力于保障所有合作成员和年度玉米遗传学会议 (MGM) 与会者的健康和安全。根据美国疾病控制中心 (CDC) 的指导方针,我们为 2024 年玉米遗传学会议制定了以下健康与安全政策。鼓励所有参加 MGM 现场会议的与会者在参加会议前全面接种 COVID-19 疫苗并及时接种流感疫苗。如果您符合以下情况,则不得参加会议:a. 目前需要隔离 COVID-19。b. 生病并怀疑自己感染了 COVID-19 或流感。c. 在过去 24 小时内发烧。在现场会议上领取您的徽章时,我们会要求您证明您已满足上述要求。如果我们发现您故意伪造此信息,您将失去玉米遗传学合作组织的会员资格,并被驱逐出会议,且不予退款。鼓励在公共场所佩戴口罩,但这不是强制要求。鼓励佩戴口罩的与会者在 MGM 时佩戴最具保护性的口罩,例如 N95、KN95 或至少佩戴医用口罩,以限制疾病传播。如果您在玉米会议上出现 COVID-19 症状,请留在酒店房间并遵循 CDC 指导,如果您需要帮助,请联系酒店前台或 Tricia Simmons,电话 720-250-7033。MGC 已批准这些增强的健康和安全措施,以保护您、其他与会者以及酒店和会议工作人员。所有与会者必须遵守这些准则并遵守现场发布的说明。MGC 对您在会议期间或因参加会议而可能产生的责任或经济困难不承担任何责任。这包括但不限于因感染新冠肺炎、流感、传染病或并发症、症状或其他影响而导致的疾病、受伤或死亡而产生的责任,流感或其他传染病。
此外,对插入片段内以及插入片段与基因组DNA连接处新创建的开放阅读框 (ORF) 进行生物信息学分析,发现六个 ORF(DP23211_220、DP23211_466、DP23211_724、DP23211_832、DP23211_833 和 DP23211_994)与潜在过敏蛋白的序列相似性在 80 个氨基酸序列窗口内超过 35%,一个短 ORF(DP23211_524)与已知过敏原的 8 个氨基酸序列完全匹配。其中两个 ORF(DP23211_220 和 DP23211_466)位于 mo-pat 基因和 ipd072Aa 基因的转录单元内,方向相同,但阅读框不同。其余 ORF方向相反、位于转录区域之外,并且缺乏启动子和起始密码子,无法正常表达。”(EFSA,2024a)
摘要:维生素 A 缺乏症是一个全球性的健康问题,对发展中国家的人们影响尤为严重。它会导致严重的健康问题,例如免疫系统虚弱和视力受损。转基因技术已成为解决这一问题的一种可能方法,通过增加大米、玉米和土豆等主食作物中的 β-胡萝卜素含量。大米、玉米和土豆是全球重要的主食作物,但缺乏维生素 A 等必需营养素。因此,科学家已成功地利用各种基因工程技术(如 CRISPR-Cas 基因编辑、基因枪转化和农杆菌介导的转化)将增强 β-胡萝卜素所需的基因插入这些作物中,从而为维生素 A 缺乏和营养不良提供了解决方案。
