1名Muneta Grace Kangara医生。 土壤科学家。 Rothamsted Research West Common Harpenden AL5 2JQ英国。 电话:01582938516。 电子邮件:grace.kangara@rothamsted.ac.uk。 orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-3784-4915 2医生Chenjerai。 Muwaniki。 讲师:罗伯特·穆加贝(Robert Mugabe)遗产与教育学校的成人和继续教育。 伟大的津巴布韦大学,津巴布韦马斯文诺市P/BAG 2135。 来访讲师:终身学习和社区发展。 博茨瓦纳大学,加博隆,博茨瓦纳塔尔:+263 775369343。 电子邮件cmuwaniki@gzu.ac.zw。 orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-0476-0168 3医生Shephard Siziba。 高级讲师,农业和社会经济学家。 津巴布韦农业综合企业发展与经济学系P.O. 盒子MP167,山巴布尔山山,津巴布韦。 电话:+263775780424;发送电子邮件至s.siziba@hotmail.com。 orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-6861-0230。 4塔夫雷伊·chamboko医生。 农业经济学家和高级讲师。 津巴布韦农业发展与经济学系P.O. 盒子MP167,山巴布尔山山,津巴布韦。 电话:+263 772349599;发送电子邮件至tafireyi2000@gmail.com。 orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-5968-369x。 5佛罗伦萨·姆坦巴韦教授。 研究与创新执行董事。 津巴布韦大学P.O. 盒子MP167,山巴布尔山山,津巴布韦。 电话:+263 242 303211 Ext 11242/11158;发送电子邮件至fmtambanengwe@admin.uz.ac.zw。1名Muneta Grace Kangara医生。土壤科学家。Rothamsted Research West Common Harpenden AL5 2JQ英国。电话:01582938516。电子邮件:grace.kangara@rothamsted.ac.uk。orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-3784-4915 2医生Chenjerai。Muwaniki。 讲师:罗伯特·穆加贝(Robert Mugabe)遗产与教育学校的成人和继续教育。 伟大的津巴布韦大学,津巴布韦马斯文诺市P/BAG 2135。 来访讲师:终身学习和社区发展。 博茨瓦纳大学,加博隆,博茨瓦纳塔尔:+263 775369343。 电子邮件cmuwaniki@gzu.ac.zw。 orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-0476-0168 3医生Shephard Siziba。 高级讲师,农业和社会经济学家。 津巴布韦农业综合企业发展与经济学系P.O. 盒子MP167,山巴布尔山山,津巴布韦。 电话:+263775780424;发送电子邮件至s.siziba@hotmail.com。 orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-6861-0230。 4塔夫雷伊·chamboko医生。 农业经济学家和高级讲师。 津巴布韦农业发展与经济学系P.O. 盒子MP167,山巴布尔山山,津巴布韦。 电话:+263 772349599;发送电子邮件至tafireyi2000@gmail.com。 orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-5968-369x。 5佛罗伦萨·姆坦巴韦教授。 研究与创新执行董事。 津巴布韦大学P.O. 盒子MP167,山巴布尔山山,津巴布韦。 电话:+263 242 303211 Ext 11242/11158;发送电子邮件至fmtambanengwe@admin.uz.ac.zw。Muwaniki。讲师:罗伯特·穆加贝(Robert Mugabe)遗产与教育学校的成人和继续教育。伟大的津巴布韦大学,津巴布韦马斯文诺市P/BAG 2135。来访讲师:终身学习和社区发展。博茨瓦纳大学,加博隆,博茨瓦纳塔尔:+263 775369343。电子邮件cmuwaniki@gzu.ac.zw。orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-0476-0168 3医生Shephard Siziba。高级讲师,农业和社会经济学家。津巴布韦农业综合企业发展与经济学系P.O.盒子MP167,山巴布尔山山,津巴布韦。电话:+263775780424;发送电子邮件至s.siziba@hotmail.com。orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-6861-0230。4塔夫雷伊·chamboko医生。农业经济学家和高级讲师。津巴布韦农业发展与经济学系P.O.盒子MP167,山巴布尔山山,津巴布韦。电话:+263 772349599;发送电子邮件至tafireyi2000@gmail.com。orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-5968-369x。5佛罗伦萨·姆坦巴韦教授。研究与创新执行董事。津巴布韦大学P.O.盒子MP167,山巴布尔山山,津巴布韦。电话:+263 242 303211 Ext 11242/11158;发送电子邮件至fmtambanengwe@admin.uz.ac.zw。orcid ID:http://orcid.org/0000-0002-8250-9075 6教授Volker Wedekind。教育学院的负责人。教育学院,纽约大学诺丁汉大学,诺丁汉,NG8 1BB,英国。电话:0115 951 6529电子邮件:volker.wedekind@nottingham.ac.uk。orcid ID:https://orcid.org/0000-0002-7620-3846。
1 约翰·英纳斯中心,诺里奇研究园区,诺里奇,英国;2 伯明翰大学生物科学学院,伯明翰,英国;3 约翰·宾厄姆实验室,剑桥,英国;4 澳大利亚堪培拉联邦科学与工业研究组织、农业与食品部 (CSIRO);5 意大利菲奥伦佐拉达尔达基因组学和生物信息学研究中心农业研究与经济理事会;6 欧洲分子生物学实验室,欧洲生物信息学研究所,威康基因组园区,欣克斯顿,英国;7 罗瑟姆斯特德研究中心,哈彭登,英国;8 昆士兰大学昆士兰农业与食品创新联盟,圣卢西亚,澳大利亚;9 诺丁汉大学植物与作物科学系,萨顿博宁顿校区,拉夫堡,英国; 10 意大利博洛尼亚大学农业与食品科学系(DISTAL);11 加拿大萨斯卡通萨斯喀彻温大学作物发展中心;12 墨西哥埃尔巴丹国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT)
1 植物科学系,罗瑟姆斯特德研究中心,哈彭登 AL5 2JQ,英国 § 现地址:约翰·英纳斯中心,诺维奇研究园,诺维奇 NR4 7UH,英国 *通讯地址:vladimir.nekrasov@rothamsted.ac.uk 电话:+44 (0)1582 938 292 FH ORCID:0000-0002-0215-3209;VN ORCID:0000-0001-9386-1683 关键词:CRISPR、Cas9、植物、基因组编辑、Golden Gate、MoClo
随着越来越多的研究将牲畜农业与更快的全球变暖,更高的健康成本和更高的土地要求联系起来,通常建议将基于植物的饮食的急剧转变为有效的全能解决方案。隐含地,这一论点是基于以下假设:当前分配给动物生产系统的资源的重新分配将自动导致对人类食用作物的有效培养,而没有负面的环境,健康或社会经济后果。实际上,这种假设的有效性值得仔细检查,因为农场采用新的农业系统的能力是多方面的,并且有背景。通过对文献的跨学科综述,我们在这里讨论了意外后果的例子,这些后果可能是由于草原转化为可耕种的生产,包括对产量稳定性,生物多样性,土壤生育能力以及其他可能产生的不利影响。我们认为,这些问题中的几乎没有被认为是当前粮食安全辩论的一部分,并呼吁对供应方约束进行仔细检查。
CRISPR-CAS基因组编辑技术正在快速开发,而新的分子工具(例如CRISPR核酸酶)正在定期使用。作为本研究主题的一部分,Bandyopadhyay等。提供了CAS12A的全面概述,CAS12A是一种CRISPR核酸酶,以前称为CPF1。在他们的评论文章中,作者涵盖了Cas12a的结构和机械方面,与Cas9相比,Cas9是最常用的CRISPR核酸酶。他们还强调了Cas12a的用途,目的是改善各种农作物中的农业重要特征。El-Mounadi等人提供了CAS9基因组编辑应用的概述。谁向读者介绍了Cas9活性的机制,其向植物细胞传递的方法(即转化技术),提供了使用CRISPR-CAS9改善作物性状的示例,并触摸了与基因组编辑相关的生物安全和调节方面。A number of countries (e.g., the USA, Brazil, Argentina, and Japan) have already exempted genome edited crops, which do not carry transgenic DNA or novel combination of genetic material (i.e., not similarly achievable through conventional breeding), from being regulated similarly to Genetically Modified Organisms (GMOs) as genetically engineered (GE) organisms ( Schmidt et al., 2020)。尽管上述国家通过了立法,允许在没有GE监管的情况下培养基因组编辑的农作物,但有关该问题的公众对话和政策发展正在发展。对于日本,Tabei等人。在2019年5月至2019年10月期间分析有关基因组编辑的食品及其标签的Twitter对话。分析表明,有54.5%的相关推文是与使用基因组编辑的农作物生产的食物相反的陈述,而只有7%是有利于它的陈述。其余38.5%的推文是被认为是中性的陈述。尽管由于Twitter用户之间的偏见,该分析不一定代表更广泛的日本社会,但该研究强调了关于基因组问题在日本和世界其他地区进行基因组问题的持续公开对话的重要性。
本文已被接受以进行出版和进行完整的同行评审,但并未通过复制,排版,分页和校对过程,这可能会导致此版本与记录版本之间的差异。请引用本文为doi:10.1111/pbi.13573
Omega-3 长链多不饱和脂肪酸 (LC-PUFA)、二十碳五烯酸 (EPA;20:5 D 5,8,11,14,17) 和二十二碳六烯酸 (DHA;22:6 D 4,7,10,13,16,19) 现已被公认为健康均衡饮食的重要组成部分 (Napier 等人,2019 年;West 等人,2021 年)。供应 Omega-3 脂肪酸的野生捕捞渔业已达到可持续生产的最高水平;因此,满足日益增长的人口日益增长的需求的尝试依赖于替代鱼油来源 (Tocher 等人,2019 年)。亚麻荠 (Camelina sativa) 是一种油籽作物,含有高含量 ( > 35 % ) 的 α -亚麻酸 (ALA;18:3 D 9,12,15 ),并且已重建一条从 ALA 到亚麻荠 cv 中合成 EPA 和 DHA 的生物合成途径。 Celine 种子通过表达异源去饱和酶和延长酶基因,产生与海洋鱼油相当的 EPA 和 DHA 水平,以原型系 DHA2015.1(缩写为 DHA1)为例,积累了超过 25% 的 n-3 LC-PUFA(图 S1 和 S2(Petrie 等人,2014 年;Ruiz-Lopez 等人,2014 年)。英国、美国和加拿大的 DHA1 田间试验表明,omega-3 LC-PUFAs 特性在不同的地理位置和农业环境中是稳定的(Han 等人,2020 年)。同时,使用 DHA1 种子油的鲑鱼饲养试验和人类饮食研究均表明,这些转基因植物衍生油可以作为海洋衍生鱼油的有效替代品(Betancor 等人,2018 年;West 等人2021 年)。基于我们观察到的 ALA 是种子 omega-3 LC-PUFA 生产的内源性 C18 前体(Han 等人,2020 年),我们假设增加 ALA 库可以进一步增强 DHA1 亚麻荠中的 EPA/DHA 积累。DHA1 构建体已经含有 D 12 去饱和酶,可驱动脂肪酸流入 PUFA 生物合成(图 S1 和 S2)。然而,作为一种不太明显的方法,我们建议使用基因编辑的亚麻荠 fae1 突变体。亚麻荠 FAE1 与内源性 FAD2 D 12 去饱和酶(其
1960年代的绿色革命通过遗传改善,化学肥料,灌溉和机械化而实现了作物产量的显着增加。然而,在气候变化和地缘政治动荡的背景下,目前人口增长的轨迹预测,农业生产将不足以确保未来三十年的全球粮食安全。迫切需要对超出增量收益的农作物的改进。植物生物学近年来还通过开发和应用功能强大的技术(包括基因组测序),“ OMICS技术,精确的基因组编辑以及结构生物学和显微镜的步骤变化”,进行了一场革命。proteostasis-控制细胞蛋白质补体的集体过程,包括合成,修饰,定位和降解 - 是一个从这些进步中受益的领域。本期特刊介绍了这个充满活力的领域的最新研究,特别关注蛋白质降解。在当前文章中,我们强调了植物蛋白质症对农艺特征的多样化和广泛的贡献,提出了机遇和策略,以操纵蛋白质静态机制的不同元素以改善作物,并讨论将这些思想付诸实践所涉及的挑战。
Rothamsted Research 是一家担保有限公司,注册办事处:如上所述。在英格兰注册编号 2393175。注册慈善机构编号 802038。增值税编号 197 4201 51。由 John Bennet Lawes 于 1843 年创立。
简介:多酚氧化酶 (PPO) 是一种双活性金属酶,可催化醌的产生。在植物中,PPO 活性可能有助于抗生物胁迫和次生代谢,但对食品生产商来说是不利的,因为它会导致产品在收获后加工过程中变色和风味特征发生变化。在小麦 (Triticum aestivum L.) 中,在碾磨过程中从谷物的糊粉层释放出的 PPO 会导致面粉、面团和最终产品变色,从而降低其价值。同源组 2 染色体上的 PPO1 和 PPO2 旁系同源基因的功能丧失突变导致小麦粒中的 PPO 活性降低。然而,有限的自然变异和这些基因的接近性使得通过重组选择极低 PPO 小麦品种变得复杂。本研究的目标是编辑 PPO1 和 PPO2 的所有副本,以大幅降低优良小麦品种中的 PPO 籽粒活性。