标题日期(HD)是由多个基因座控制的至关重要的农艺性状,它可以探讨大米(Oryza sativa L.)的一系列地理和季节性适应。因此,有关跨父母HD基因型的信息对于标记辅助育种计划至关重要。在这里,我们使用Fluidigm 96-Plex SNP基因分型平台来开发基因分型测定,以确定41 HD基因座的等位基因(29个先前具有特征性的基因和12个定量性状基因座[QTLS],包括新检测到的QTL)。基因分型测定总共区分了144个等位基因(根据文献和公开可用的数据库定义)和QTL。377个品种的基因分型平均显示3.5个等位基因,HD1,GHD7,PRR37和DTH8的多样性高于其他基因座的基因分型,而参考(“ Nipponbare”)基因型在41个基因座的30型中的占主导地位。HD预测模型使用来自200个品种的数据显示出良好的相互作用(r> 0.69,p <0.001),当时用22种未包含在预测模型中的品种进行测试。因此,开发的测定法提供了有关HD的基因型信息,并将实现具有成本效益的繁殖。
水稻 (Oryza sativa) 是世界范围内重要的主粮作物;面对气候变化,为了满足日益增长的人口日益增长的营养需求,需要改良水稻的质和量性状。必须开发在胁迫条件下产量稳定或更高的抗逆作物品种。基因组编辑和快速育种提高了水稻育种的准确性和速度。包括基因组编辑在内的新育种技术已在水稻中建立,扩大了作物改良的潜力。最近,其他基因组编辑技术,如 CRISPR 定向进化、CRISPR-Cas12a 和碱基编辑器也已用于水稻的有效基因组编辑。由于水稻基因组较小且与其他谷类作物的同源关系密切,是功能研究的极佳模型系统,因此新的基因组编辑技术不断被开发用于水稻。在这篇综述中,我们重点介绍了用于水稻改良的基因组编辑工具,以应对当前的挑战,并提供了水稻基因组编辑的例子。我们还阐明了扩大基因组编辑的范围和提供同源定向修复模板的系统。最后,我们讨论了安全问题和获取无转基因作物的方法。
摘要虽然富含营养和有机材料,但生物固体含有重金属,有机污染物和新兴问题的物质。本研究评估了长滩岛污水处理厂稳定的生物固体对与伊帕诺阿水aquatigation摄入量相关的选择土壤特性,重金属和目标危害商的影响。在三个复制中以随机的完整块设计(RCBD)进行了田间实验。总共使用了1 m×2 m的面积的21个实验微片。Treatments were: Natural Field Condition (T 1 ), Natural Stabilization (T 2 ), Photocatalytic Stabilization (T 3) , Effective Microorganism Stabilization (T 4) , Indigenous Microorganism Stabilization (T 5 ), Vermistabilization ( Eudrilus eugeniae + Gliricidia sepium leaves + Oryza sativa straw) (T 6 ) and Inorganic Fertilizer建议的速率(30-30-30 kg NPK/HA)(T 7)。结果表明,在稳定的生物固体和土壤中,重金属镉(CD),铜(CU),镍(Ni),铅(Ni),铅(PB)和锌(Zn)水平在环境和自然资源管理部(DAO)2013-22的允许限制范围内。生物固体应用未显示重金属的植物可用性。
据称,水稻类胡萝卜素裂解双加氧酶 OsZAS 可产生一种促进植物生长的脱辅基类胡萝卜素——扎西酮。zas 突变株系表现出丛枝菌根 (AM) 定植减少,但这种行为背后的机制尚不清楚。在这里,我们研究了 OsZAS 和外源扎西酮处理如何调节菌根形成。微摩尔外源供应扎西酮可挽救根部生长,但无法修复 zas 突变株的菌根缺陷,甚至可降低野生型和 zas 基因型的菌根形成。在接种 AM 真菌后 7 天,zas 株系的独脚金内酯 (SL) 水平并未像野生型植物那样出现增加。此外,用合成的 SL 类似物 GR24 进行外源处理可挽救 zas 突变菌根表型,表明 zas 较低的 AM 定殖率是由相互作用早期阶段 SL 缺乏引起的,并表明在此阶段需要 OsZAS 活性来诱导 SL 产生,这可能是由 Dwarf14-Like (D14L) 信号通路介导的。OsZAS 在含丛枝细胞中表达,OsPT11-prom::OsZAS 转基因株系(其中 OsZAS 表达由在丛枝细胞中活跃的 OsPT11 启动子驱动)与野生型相比表现出更高的菌根化。总的来说,我们的结果表明,在植物体内对 OsZAS 活性进行基因操作会对 AM 共生产生与外源 zaxinone 处理不同的影响,并证明 OsZAS 影响 AM 定植的程度,充当涉及 SL 的调控网络的组成部分。
摘要:植物在遭受非生物胁迫时会产生和积累抗逆物质,这涉及一种蛋白质转化机制,即分解逆境损伤的蛋白质并提供可用的氨基酸。真核生物的蛋白质周转主要由泛素化途径驱动。在蛋白质降解所需的三种酶中,E3泛素连接酶在大多数细胞中起着关键作用,因为它决定了泛素化的特异性并选择要降解的靶蛋白。在本研究中,为了研究OsPUB7(水稻的植物U-box基因)的功能,我们构建了CRISPR/Cas9载体,生成OsPUB7基因编辑个体,并使用基因编辑株系评估对非生物胁迫的抗性。在缺乏T-DNA的T 2 OsPUB7基因编辑无效株系(PUB7-GE)中观察到干旱和盐分胁迫处理的抗逆表型。此外,尽管 PUB7-GE 在 mRNA 表达分析中没有显示出任何显著变化,但它显示出比野生型 (WT) 更低的离子泄漏和更高的脯氨酸含量。蛋白质-蛋白质相互作用分析表明,已知与胁迫有关的基因 (OsPUB23、OsPUB24、OsPUB66 和 OsPUB67) 的表达在 PUB7-GE 中增加,并通过与 OsPUB66 和 OsPUB7 形成 1 节点网络,充当干旱和盐胁迫的负调节剂。这一结果证明 OsPUB7 将成为水稻育种和未来抗旱/非生物胁迫研究的有用目标。
植物通过整合了各种植物的信号通路,发展了复杂的机制,以协调其生长和压力反应。然而,精确的分子机制,在植物激素信号通路的整齐整合的精确分子机制基本上是晦涩的。在这项研究中,我们发现大米(oryza sativa)短interdes1(shi1)突变体表现出典型的生长素缺陷的根源发育和力觉响应,铜氨基固醇(BR)缺陷的植物构建和粒度以及增强的Abscisic Acid Acid Acid Acid Acid Accisic Adived Drought耐用的植物耐受性。此外,我们发现SHI1突变体对生长素和BR治疗也是不良的,但对ABA高度敏感。此外,我们表明OSSHI1通过激活Osyuccas和D11的表达来促进生长素和BR的生物合成,同时通过诱导OSNAC2的表达来抑制ABA信号传导,OSNAC2的表达编码ABA信号的抑制剂。此外,我们证明了3类转录因子,生长素反应因子19(OSARF19),叶片和分er角增加了控制器(LIC),以及OSZIP26和OSZIP86,直接与Osshi1的启动子结合,并分别调节其对响应的响应,分别对ABR,BR和ABA的反应。总的来说,我们的结果揭示了一个以OSSHI1为中心的转录调节枢纽,该枢纽策划了多个植物激素信号通路的整合和自喂后调节,以协调植物的生长和压力适应。
盐分是限制沿海滩涂土地利用的首要因素,根际微生物在增强作物抗逆性方面发挥着至关重要的作用,对环境变化高度敏感。水稻(Oryza sativa L.)是盐渍土改良的首选作物。本研究通过高通量测序技术,对不同盐胁迫处理下水稻根际土壤微生物群落进行了研究。研究发现,盐胁迫改变了水稻根际土壤细菌群落多样性、结构和功能。盐胁迫显著降低了水稻根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。盐胁迫下,细菌群落中绿弯菌门、变形菌门和放线菌门丰度较高,厚壁菌门、酸杆菌门和粘球菌门相对丰度降低,拟杆菌门和蓝藻门相对丰度增加。水稻根际土壤细菌群落功能主要有化学异养、好氧_化学异养、光能营养等,其中化学异养和好氧_化学异养NS3(基土中添加3‰NaCl溶液)处理显著高于NS6(基土中添加6‰NaCl溶液)处理。本研究为开发水稻专用耐盐微生物菌剂提供了理论基础,为利用有益微生物改善滨海盐渍土土壤环境提供了可行的策略。
背景:基因组步行为与生活有关的科学相关地区做出了贡献。在此,我们详细介绍了一种新的基因组步行方法,被提名为任意后缀序列特异性引物PCR(ASP-PCR)。目标:本研究旨在构建一种有效的基于PCR的基因组步行方法。材料和方法:此方法的关键是在初级ASP-PCR中使用混合引物(HP)。该HP是通过将任意序列与最序列特异性引物的后缀构成的。初级ASP-PCR中的松弛周期有助于HP向基因组进行部分退火,从而产生许多单链DNA。在下一个严格的周期中,目标单链被指数放大,因为它也具有与HP的序列特异性部分互补的位点;由于缺乏这样的网站,因此无法进一步处理非目标。嵌套的二级/第三级ASP-PCR进一步选择性地富集了目标DNA。结果:通过获得与Oryza sativa hygromycin基因相邻的未知DNA和Brevis Brevis CD0817 L-谷氨酸脱羧酶基因相邻的未知DNA,可以证实ASP-PCR的实用性。结果表明,每个次级或第三级ASP-PCR表现出1 - 2个透明靶标扩增子,大小为1.5至3.5 kb,背景较弱。结论:ASP-PCR是一个有前途的基因组步行计划,可能在与生命有关的科学相关领域中有潜在的使用。
摘要:作为钙传感器,钙调神经酶B样(CBL)蛋白在植物对各种非生物胁迫源的反应以及通过与CBL相互作用蛋白激酶(CIPKS)的相互作用而在生长和发育中发挥作用。但是,有关CBL在甜橙色植物中的作用和发展的信息受到限制。我们调查了整个柑橘Sinensis基因组,并发现了八个CBL基因。域的特征,位置和分布以及保守的基序揭示了EF手域在八个CSCBL上保存。CSCBL蛋白被分类为酸性CBL,预测五个肉豆蔻酰化位点和六个棕榈酰化位点。在染色体CHR01,CHR02,CHR04和CHR05和CONTIG CHRNW- 006257104.1中分布八个CSCBL。在05染色体中,串联重复可能会引起两个CSCBL4和CSCBL5基因。来自不同植物物种的37 CBL蛋白的系统发育树,包括拟南芥,Oryza sativa,sesamum indimum和C. sinensis,表明这些CBL与密切相关。对CSCBL基因家族在不同组织/应力中表达的荟萃分析表明,CSCBL基因在组织中表达的表达不同,这可能是CSCBL组织/应激特异性表达的证据。这项研究的结果强调了CS CBL基因家族的功能特性,并为未来的功能活动研究提供了关键数据。
高温对水稻 (Oryza sativa) 的雄性育性有有害影响,但水稻雄配子体免受高温胁迫的机制尚不清楚。在这里,我们分离并鉴定了一种热敏感的雄性不育水稻突变体——热休克蛋白 60-3b (oshsp60-3b),它在最适温度下表现出正常的育性,但随着温度升高育性降低。高温会干扰 oshsp60-3b 花药中花粉淀粉颗粒的形成和活性氧 (ROS) 清除,导致细胞死亡和花粉败育。与突变体表型一致,OsHSP60-3B 在热休克反应中迅速上调,其蛋白质产物定位于质体。至关重要的是,OsHSP60-3B 的过表达增强了转基因植物花粉的耐热性。我们证实 OsHSP60-3B 与质体中的粉质胚乳 6 (FLO6) 相互作用,FLO6 是水稻花粉中淀粉颗粒形成的关键成分。Western blot 结果表明,高温下 oshsp60-3b 花药中的 FLO6 水平显著降低,表明当温度超过最佳条件时,OsHSP60-3B 是稳定 FLO6 所必需的。我们认为,在高温下,OsHSP60-3B 与 FLO6 相互作用,调节水稻花粉中的淀粉颗粒生物合成,并降低花药中的 ROS 水平,以确保水稻雄配子体正常发育。
