精准 DNA 核酸酶工具(尤其是 CRISPR/Cas9)的出现,使得小型实验室也能通过基因编辑进行靶向基因破坏。载体设计和组装的简单性意味着,在分子克隆或基因工程方面缺乏技术经验的研究人员也可以在感兴趣的基因中产生靶向突变,用于功能性遗传表征。然而,使用 CRISPR 进行功能性遗传研究的可及性和可行性的提高并不意味着该过程一定是快速、简单或廉价的。在玉米中使用基于 CRISPR 的基因破坏的一个主要瓶颈是获得转化方案或服务,但这些领域正在迅速扩展。其他制约因素集中在分离有用的 CRISPR 生成的等位基因所需的成本、时间和空间,这些等位基因以所需的组合和适当的遗传背景进行功能分析。本文讨论了这些较少考虑但很重要的限制,并提出了简化可用于功能性遗传研究的实验性植物开发的建议。 2012 年,CRISPR/Cas9 首次被证明可在哺乳动物细胞中发挥作用 [ 1 ],此后,该技术便席卷了分子遗传学领域。CRISPR 已被用于许多不同种类的植物和动物,已成为一种通用的靶向遗传操作工具,无论是基因破坏、基因替换还是更复杂的应用。许多优秀的评论涵盖了 CRISPR 生物化学机制 [ 2 , 3 ]、CRISPR 的多种应用 [ 4 , 5 ],以及使用 CRISPR 的技术考虑,包括 gRNA 设计和载体构建/递送 [ 6 , 7 ]。尽管 CRISPR 的潜在用途令人难以置信地多样化和令人兴奋,但迄今为止,CRISPR/Cas9 在植物中最常见的用途是作为基因编辑工具,用于导致功能丧失的敲除等位基因。本文将重点介绍在这种基因破坏环境中使用 CRISPR 作为植物(特别是玉米)功能遗传学资源的实际考虑。为了便于讨论,需要介绍一些有关 CRISPR 生物学和使用的基本概念。CRISPR/Cas9 工具集是一个双组分系统,由 DNA 核酸酶 (Cas9) 组成,它使用单独的单链向导 RNA (gRNA) 来识别和切割特定的 DNA 序列。通过稳定或瞬时表达 Cas9 和
确实有效。使用基于DCAS9(PDA2),DCAS9-VP64(PDA3)或DCAS9-SRDX(PDA4)载体的CRISPRA/CRISPRI原生质体系统,我们测试了前四个GRNA候选者的有效性,靶向PDS1,CHLH和TRXH和TRXH,FICE(FICE)和3和TRXH,FICE(FICE)和3(FICE)2及3次。与其他关于DCAS9活性的报道类似,我们观察到PDA2在CHLH表达上表现出一些抑制活性(图3A),尽管对于某些GRNA,PDA4的幅度较大(图3B)。用PDA3(CRISPRA构建体)测试,表明TRXH表达增加了两倍,具体取决于GRNA共转染了哪个GRNA(图3C)。这项研究中观察到的GRNA之间的有效性不同,重申了测试多个候选物的必要性。
作为种植范围最广的作物之一,玉米 ( Zea mays L.) 已被科研人员和育种家广泛研究了一个多世纪。随着各种组学数据高通量检测的进展,人们积累了丰富的玉米及其野生近缘种大刍草的多维和多组学信息。整合这些信息有可能加速遗传研究并改良玉米农艺性状。为此,我们构建了 ZEAMAP ( http://www.zeamap.com ),这是一个综合性的数据库,包含多个参考基因组、注释、比较基因组学、转录组、开放染色质区域、染色质相互作用、高质量遗传变异、表型、代谢组学、遗传图谱、遗传图谱位点、种群结构和大刍草与玉米之间的驯化选择信号。ZEAMAP 用户友好,能够以交互方式整合、可视化和交叉引用多个不同的组学数据集。
在全球气候变异性的背景下,可以预见到,全球多个农业地区将在干旱和热压力的情况下经历兴起。今天,这些非生物应力是影响农作物发育和产量的主要限制因素。它在半干旱地区很普遍,但是气候变化对玉米产量产生了重大影响。气候变化对玉米产量提出了重大挑战,而热应激的增加是一个主要问题。较低的产率,较差的谷物质量以及对害虫和疾病的敏感性增加是热应激对玉米生理学的负面影响。可以根据气候变化预测以及预计的发育和生理气孔反应的预测来对玉米的最佳管理选择。本研究的当前结果总结了玉米对热应激的生理反应,其中包括光合作用,呼吸,用水效率和生殖活性的适应。此外,许多基因工程策略,包括用于耐热性和生物技术治疗(包括基因工程)的繁殖,以减轻热应激对玉米产生的不利影响和玉米气孔发展中的适应性。在玉米对气候威胁的调整中,分子过程起着关键作用,特别是强调了气孔的功能。某些特定基因(例如AOX,ZM-AN13和ZMSEC14P)在强化玉米防止严重温度波动方面起着至关重要的作用。简介通过合并这些数据,传统繁殖,当前技术和掌握生理反应的结合对于增强玉米来承受即将来临的气候变化的能力至关重要。关键字:热应激,玉米生理学,玉米产量,气孔反应,育种策略引用:Ahmad U,Hussain MA,Ahmad W,Javed J,Arshad Z和Akram Z,2024。全球气候变化对玉米(Zea Mays)的影响:生理反应和现代繁殖技术。趋势生物技术植物科学2(1):62-77。 https://doi.org/10.62460/tbps/2024.020 1。
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。
i. CRM AOCS 0306-H10 仅可用于 1) 用于 (a) 检测 T25 的存在或 (b) 量化 T25 的测定;或 2) 用于确定测定是否与 CRM AOCS 0306-H10 发生交叉反应。CRM AOCS 0306-H10 不得用于其他目的。具体而言,CRM 不得用于开发 T25 或其中存在的性状的检测方法。CRM 0306-H10 出售给任何购买者并不代表任何其他权利,包括任何待批或已授予的 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC 专利或其他 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC 知识产权,这些知识产权可能保护 CRM 或 T25 或其中存在的性状或 T25 的检测方法。ii.任何购买者不得转售或重新分发 CRM AOCS 0306-H10 或其任何摘录或部分,除非购买者所在国家的国家法律要求转售或重新分发。
玉米(Zea Mays)是印度的第三大谷物作物,它是至少30%人口的主要食物来源,在全球占有9亿贫困人口。不断增长的人口导致对玉米谷物的需求不断增长。然而,玉米种植面临着各种环境因素,包括生物胁迫和非生物胁迫,面临着显着的挑战。非生物压力,例如盐度,极端温度和干旱,以及细菌,真菌和病毒感染等生物因素,在全球范围内大大降低了玉米生产和谷物质量。这些应力之间的相互作用很复杂;例如,非生物压力会增强植物对病原体的敏感性,而过多的害虫可以加剧该植物对环境压力的反应。鉴于这些相互作用的复杂性,综合研究对于了解生物和非生物应力的同时存在如何影响作物生产力至关重要。尽管这个问题很重要,但缺乏有关这些压力组合如何影响玉米在关键农业地区中的全面数据。本综述着重于开发耐酸性应激的玉米品种,这对于将来保持农作物产量至关重要。一种有前途的方法涉及使用植物生长促进性根瘤菌(PGPR),土壤细菌,将根际定居并与植物组织相互作用。科学家越来越多地探索微生物策略,以增强玉米对生物和非生物胁迫的抵抗力。在整个培养过程中,害虫和微生物对玉米构成了显着威胁,从而减少了谷物的数量和质量。在导致玉米降解的各种因素中,昆虫最为普遍,其次是真菌感染。
引言提高玉米产量一直是玉米育种的主要目标,而在气候压力和全球人口增长的背景下,提高产量变得更具挑战性。近几十年来,玉米产量的提高依赖于高施肥和高农药,以及在特定气候区培育高产和适应性品种。前一种方法对可持续发展产生了许多不利影响[1],而后一种方法培育出的玉米品种无法应对气候变化的挑战。玉米的高产取决于许多性状,包括耐受生物和非生物胁迫的能力(图1)。平衡这些性状之间的权衡是获得高产和稳定玉米产量的关键,需要对基因、途径、自然变异和局部适应有清晰的机制理解。基于基因组学的育种被认为是解决玉米高产和稳定产量问题的最佳解决方案。
星期五:上午7:30至12:30 pm:仓库注册办公室用餐所有餐点都将在西部和Pegram地区提供自助餐风格;按照程序中列出的时间服务时间。咖啡,茶和软饮料在饮料休息期间免费提供。会谈和海报所有谈话都将在盛大的宴会厅中介绍。海报将在西部的中途介绍,附近将在餐点举行。海报应在周四下午3点开始挂,直到星期日早上,但必须在周日上午9点之前删除。在海报会议期间,奇数海报的主持人被要求在周五下午1:30-3:00和周六下午3:00-4:30。偶数海报的演示者应在周五下午3:00-4:30和周六下午1:30-3:00站在周六下午3:00-4:30。玉米会议是一个论坛,讨论未出版的材料。不允许拍摄谈话和海报的录音。健康与安全政策玉米遗传学合作(MGC)致力于年度玉米遗传学会议(MGM)的所有合作成员和参与者的健康与安全。与美国疾病控制中心(CDC)指南保持一致,我们为2025年玉米遗传学会议制定了以下健康与安全政策。https://www.maizegdb.org/mgc/maizemeeting/2025/health.php我们不需要在会议期间戴口罩。但是,请对免疫功能低下和实践身体距离的人保持敏感。如果您感到不适,请留在您的酒店房间中并联系Frankie Palmer。弗兰基的牢房:402-617-4292如果是紧急情况,请致电911。在周四和周五晚上的夜间会议之后,将在中途进行非正式的社交和海报凝视,并在晚上9点至11点提供茶点和游戏,直到上午12点。此外,从晚上9点至10:30,我们将在周四有玉米洞董事会进行非正式比赛,以及周五的锦标赛的最初回合。在星期六晚上,将在中途进行非正式社交活动,从9点开始进行茶点 - 午夜,从上午11点至上午12点进行现金栏,以及从10 pm-上午12点至凌晨12点的Cornhole锦标赛决赛。访问记录的会议所有会议和会议都将被记录并提供给每个会议注册人。注册者将收到一封邀请电子邮件,以在会议结束后1-2周内查看录音(Noreply-maize@iastate.edu)。如果您在3月31日之前未收到电子邮件,请检查您的垃圾/垃圾邮件文件夹。如果您仍未收到它,或者您在托管视频的网站上遇到问题,请发送电子邮件至john.portwood@usda.gov。
huma.tariq006@hotmail.com摘要摘要摘要摘要摘要CRISPR/CAS是一种基因组编辑技术,可以通过转基因和非转基因策略来准确改善财务意义的物种。我们已经在两种玉米中都审查了CRISPR/CAS9,无论是否有或没有DNA溶液设计,都可以重新设计针对干旱季节阻塞的耐受性,改善种子的油含量产生以及除草剂强度的礼物。从根本上讲,通过利用CRISPR/CAS9的技术,可以将植物组织培养的较晚发展的发展直接带入货币上重要的基因型。各种农作物是主要的农产品,在维持人类生命中起着必不可少的作用。长期以来,育种者通过传统的繁殖策略努力提高农作物产量并提高质量。今天,许多育种者使用现代分子技术取得了显着的结果。最近,一种新的基因编辑系统,名为“群集定期散布的短篇小说重复” CRISPR/CAS9技术也提高了作物质量。由于其多功能性,它已成为最受欢迎的作物改进工具。它通过特定基因编辑的精度加速了农作物育种的进度。本评论总结了CRISPR/CAS9技术在作物质量改进中的当前应用。它包括外观,可口性,营养成分以及各种作物的其他首选特征的调制。通过这种CRISPR/CAS9订婚的高级升级程序创建的分类可能会从定期进行的分类中混乱,并且应迅速开放进行商业化。关键字:关键字:关键字:关键字:ALS;选育;复杂的特质基因座; crispr-cas; Cas9基因;编辑;基因组编辑;玉米;蜡缩写:缩写:缩写:缩写:DNA:脱氧核糖核酸; RNA:核糖核酸; ALS:农业生命科学; CRISPR:群集定期插入短的短文重复