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编码GDSL酯酶的下垂叶（DR）基因参与二氧化硅沉积（Oryza sativa L.）
叶片形态是水稻育种中最重要的农艺性状之一，因为它对作物产量有贡献。脱落的叶子（DR）突变体是由甲基磺酸乙酯（EMS）诱变从iLpum水稻品种开发的。与野生型相比，DR植物表现出下垂的叶子，伴随着一个小的Midrib，短圆锥体和植物高度降低。DR植物的表型是由编码GDSL酯酶的单个回收基因中的突变（LOC_OS02G15230）引起的。对野生型和DR序列的分析表明，DR等位基因将单个核苷酸取代（甘氨酸）携带为天冬氨酸。RNAi与DR突变产生了相同的表型，确认LOC_OS02G15230与DR基因相同。Sio 2的显微镜观测和植物营养分析表明，DR叶片中的二氧化硅比野生型叶片不那么丰富。这项研究表明，DR基因与二氧化硅沉积的调节有关，二氧化硅过程的破坏导致叶片表型下垂。
crispr/cas9介导的精英木米（Oryza sativa L.）中半昏昏欲睡性特征的增强：靶向SD1和WX基因的产量和
在水稻培养中，半枯萎和粘性质地的特征分别是优化产量潜力和晶粒质量的关键。Xiangdaowan（XDW）大米以其出色的芳香特性而闻名，由于其高的身材和高淀粉糖含量而面临挑战，导致住宿耐药性不佳和次优烹饪属性。为了解决这些问题，我们采用了CRISPR/CAS9技术来精确地编辑XDW大米中的SD1和WX基因，从而发展具有所需半昏迷和麸质特征的稳定的遗传纯合线。SD1-WX突变型线表现出降低的gibberellin含量，植物高度和淀粉糖含量，同时保持了几乎不会改变发芽率和其他关键的农艺性状。重要的是，我们的研究表明，外源性GA 3的应用通过补偿内源性Gibberellin的缺乏有效地促进了生长。基于此，开发了半昏昏欲睡的精英大米（Oryza sativa L.）线，对大多数农艺性状没有太大影响。此外，比较转录组分析揭示了差异表达的基因（DEG）主要与膜的锚定成分，过氧化氢分解代谢酶分解代谢酶活性，过氧化物酶活性，萜烯合酶活性和寄生虫相关。此外，将二萜类化合物的生物合成催化为gibberellins的生物合成富集并显着下调。这项全面的研究提供了一种有效的方法，可以同时提高水稻植物的身高和质量，为耐药和高质量的水稻品种的发展铺平了道路。
通过基因组编辑稻米核孔蛋白基因 OsCPR5.1（而非 OsCPR5.2）实现对水稻黄斑驳病毒的抗性
摘要 水稻黄斑驳病毒 (RYMV) 是非洲最严重的水稻疾病之一。RYMV 的管理具有挑战性。遗传抗性提供了最有效和最环保的控制。隐性抗性基因座 rymv2 (OsCPR5.1) 已在非洲水稻 (Oryza glaberrima) 中被鉴定，然而，渗入 Oryza sativa ssp。由于跨越障碍，粳稻和印度稻仍然具有挑战性。在这里，我们评估了两种水稻核孔蛋白旁系同源物 OsCPR5.1 (RYMV2) 和 OsCPR5.2 的 CRISPR/Cas9 基因组编辑是否可用于将 RYMV 抗性引入粳稻品种 Kitaake。两种旁系同源物均已被证实可弥补拟南芥 atcpr5 突变体的缺陷，表明存在部分冗余。尽管两种旁系同源物之间存在惊人的序列和结构相似性，但只有 o scpr5.1 功能丧失突变体完全具有抗性，而 oscpr5.2 功能丧失突变体仍然易感，这表明 OsCPR5.1 在 RYMV 易感性中起着特殊作用。值得注意的是，在 OsCPR5.1 的 N 端结构域（预计为非结构化）中存在短的框内删除或替换的编辑线对 RYMV 高度敏感。与单个拟南芥 AtCPR5 基因突变导致植物严重矮化不同，oscpr5.1 和 oscpr5.2 单敲除和双敲除突变体既没有表现出明显的生长缺陷，也没有表现出类似病变表型的症状，这可能反映了功能分化。OsCPR5.1 的特定编辑，同时保持 OsCPR5.2 活性，为在优良稻种系中产生 RYMV 抗性以及与其他 RYMV 抗性基因或其他性状有效叠加提供了一种有前途的策略。
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Pharma Innovation Journal 2023; 12（5）：382-386 ISSN（E）：2277-7695 ISSN（P）：2349-8242 NAAS评级：5.23 TPI 2023; 12（5）：382-386©2023 TPI www.thepharmajournal.com收到：20-02-2023接受：25-03-03-2023 Kavya诉土壤科学和农业化学系Keladi Shivappa shivappa shivappa shivappa shivappa shivappa nayaka shivappa nayaka nayaka University of农业和研究印度卡纳塔克邦，北卡纳塔克邦，Keladi Shivappa Nayaka农业与园艺科学的土壤科学和农业化学，贝拉迪·史瓦帕帕帕帕帕帕巴省农业和园艺科学系，印度科学科学和印度Shimoga，karnataka，karnataka ranata，karnataka，karnataka，karnataka ranta，karnataka，karnataka，kararata ranta，印度卡纳塔克邦莱彻尔农业科学大学农业化学，印度卡纳塔克邦：迪莱普R土壤科学与农业化学系，农业科学大学，科学大学，印度卡纳塔克邦雷克尔大学农业科学。
通过对日本稻核孔蛋白基因 OsCPR5.1 进行基因组编辑，而非对 OsCPR5.2 进行基因组编辑，实现对水稻黄斑驳病毒的抗性
水稻黄斑驳病毒 (RYMV) 是导致非洲最严重的水稻疾病之一。RYMV 的管理具有挑战性。遗传抗性是最有效且环境友好的控制方法。隐性抗性基因座 rymv2 (OsCPR5.1) 已在非洲水稻 (O. glaberrima) 中被鉴定，然而，由于跨越障碍，将其渗入 O. sativa ssp. japonica 和 indica 仍然具有挑战性。在这里，我们评估了是否可以使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑两个水稻核孔蛋白同源物 OsCPR5.1 (RYMV2) 和 OsCPR5.2 来将 RYMV 抗性引入粳稻品种 Kitaake。这两个同源物已被证明可以补充拟南芥 atcpr5 突变体的缺陷，表明存在部分冗余。尽管这两个旁系同源物在序列和结构上具有惊人的相似性，但只有 o scpr5.1 功能丧失突变体具有完全抗性，而 oscpr5.2 功能丧失突变体仍然易感，这表明 OsCPR5.1 在 RYMV 易感性中起着特殊作用。值得注意的是，在 OsCPR5.1 的 N 端结构域（预计为非结构化）中存在短的框内缺失或替换的编辑系对 RYMV 高度敏感。与导致植物严重矮化的单个拟南芥 AtCPR5 基因突变相比，oscpr5.1 和 oscpr5.2 单敲除突变体既没有表现出显著的生长缺陷，也没有表明程序性细胞死亡的症状，这可能反映了同工型在其他重要功能方面的功能冗余。对 OsCPR5.1 进行特定编辑，同时保持 OsCPR5.2 活性，为在优良稻种系中产生 RYMV 抗性以及与其他 RYMV 抗性基因或其他性状有效叠加提供了一种有前途的策略。
通过 RNA 引导的 Cas9 核酸酶精确编辑 OsPYL9 基因，通过调节昼夜节律和非生物胁迫反应蛋白来增强水稻 (Oryza sativa L.) 的抗旱性和产量
摘要：脱落酸（ABA）参与调控抗旱性，而吡巴克汀抗性样（PYL）蛋白被称为脱落酸受体。为了阐明水稻中脱落酸受体之一的作用，通过 CRISPR / Cas9 在水稻中诱变 OsPYL9。基于位点特异性测序筛选出缺乏任何脱落酸靶标和 T-DNA 的纯合和杂合突变体植物，并用于形态生理学、分子和蛋白质组学分析。在胁迫条件下，突变株似乎积累了更高的脱落酸、抗氧化活性、叶绿素含量、叶片角质层蜡质和存活率，而丙二醛水平、气孔导度、蒸腾速率和维管束则较低。蛋白质组学分析发现总共有 324 种差异表达蛋白 (DEP)，其中 184 种和 140 种分别上调和下调。OsPYL9 突变体在干旱和水分充足的田间条件下均表现出谷物产量增加。大多数与昼夜节律、干旱反应和活性氧有关的 DEP 在突变体植物中上调。京都基因和基因组百科全书 (KEGG) 分析显示 DEP 仅参与昼夜节律，基因本体论 (GO) 分析表明大多数 DEP 参与对非生物刺激的反应以及脱落酸激活的信号通路。蛋白质 GIGANTEA、Adagio 样和伪反应调节蛋白在蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 网络中表现出更高的相互作用。因此，总体结果表明CRISPR / Cas9产生的OsPYL9突变体具有提高水稻抗旱性和产量的潜力。此外，全局蛋白质组分析为水稻抗旱的分子机制提供了新的潜在生物标记和理解。
全基因组鉴定和表达分析...
通用应激蛋白（USP）主要参与细胞对生物和非生物胁迫的应答，在植物的生长发育以及对逆境的应激反应中起着重要作用。在拟南芥、玉米和水稻中分别鉴定出23、26和26个USP基因。根据USP基因的理化性质，USP Ⅰ类蛋白质被鉴定为具有高稳定性的亲水性蛋白质。基于系统发育分析，USP基因家族分为6组，USP Ⅲ和USP Ⅴ表现出更多的多样性。此外，同一亚组的成员具有相近的内含子/外显子数量和共同的保守结构域，表明进化关系较近。基序分析结果显示USP基因间具有较高的保守性。染色体分布表明USP基因可能通过片段重复在拟南芥、玉米和水稻中发生了基因扩增。大部分的Ka/Ks值小于1，说明USP基因在拟南芥、玉米和水稻中经历了纯化选择。表达谱分析表明USP基因在水稻中主要响应干旱胁迫，在玉米中主要响应温度和干旱胁迫，在拟南芥中主要响应低温胁迫。基因共线性分析可以揭示基因间的相关性，有助于后续的深入研究。本研究为理解USP基因在单子叶植物和双子叶植物中的进化提供了新的思路，为更好地理解USP基因家族的生物学功能奠定了基础，可用于葫芦科育种相关项目。
巴西南部优良水稻的遗传变异真的正在消失吗？
摘要：由于现代育种实践，全世界都担心大多数作物（例如水稻）的遗传基础可能会变窄。因此，本研究的目的是调查巴西南部优良水稻种质中的这种现象，包括杂交中常用的种质。该小组由 91 个种质组成。通过层次聚类和主成分分析分析了去壳和精米的形态性状、SNP 标记和矿物质含量数据。事实证明，SNP 标记和层次聚类最适合评估遗传变异性。水稻遗传基础变窄已得到证实，尽管在巴西南部优良水稻种质中仍发现一定程度的遗传变异性，尤其是谷物矿物质含量。关键词：遗传资源、遗传变异性、基因分型、表型、Oryza sativa L.
农业部，牲畜和灌溉部
Nutritional values of Rice (Oryza sativa) chief food in Asia with plenty of nutrients readily available source of starch Brown rice(whole grain rice) - 3 layers: bran, embryo and endosperm - plentiful of fiber, minerals and micronutrients in bran layer White rice(milled rice) -some nutrients reduce because bran and embryo are eliminated during milling
CRISPR 介导加速非洲水稻地方品种的驯化
由于适应当地环境和土壤条件，非洲 Oryza glaberrima 和 Oryza sativa 地方品种被视为育种性状的宝贵资源。与“进口的”高产亚洲水稻品种相比，它们通常具有对地方性害虫的卓越抗性以及对干旱和营养缺乏的耐受性。相比之下，这些非洲地方品种的“驯化性状”如落粒、倒伏和种子产量尚未得到很好的确立。因此，这些非洲品种在高产农业中的应用受到产量和谷物质量不可预测的限制。我们正在通过开发遗传转化非洲地方品种的协议来解决这一缺点，以便使用 CRISPR-Cas 介导的育种方法。在这里，我们使用栽培的非洲地方品种 Kabre 作为概念验证，以针对选定的已知“驯化位点”并提高 Kabre 水稻的农学潜力。使用基于 CRISPR-Cas9 的载体进行稳定的遗传转化可产生单个和同时多个基因敲除。通过破坏 HTD1 基因，产生了身高降低以减少倒伏的植物。此外，使用多重 CRISPR-Cas9 构建体靶向了三个显示控制种子大小和/或产量的基因座（ GS3 、 GW2 和 GN1A ）。这产生了种子产量显著提高的突变体。我们的研究提供了一个例子，说明新育种技术如何加速高产非洲地方水稻品种的开发，考虑到非洲是全球人口增长的热点地区，因此容易出现粮食短缺，这是一个重要的进步。