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种子技术原理
讲座 5 种子质量 29-37 讲座 6 种子种类 38-43 讲座 7 玉米种子生产 44-54 讲座 8 玉米杂交种子生产 55-65 讲座 9 水稻品种种子生产技术 66-78 讲座 10 水稻杂交种子生产 79-88 讲座 11 高粱种子生产 89-96 讲座 12 高粱杂交种子生产 97-102 讲座 13 珍珠粟种子生产 103-113 讲座 14 棉花品种和杂交种种子生产 114-124 讲座 15 向日葵种子生产 125-134 讲座 16 蓖麻品种和杂交种种子生产 135-140 讲座 17 蔬菜种子生产技术 141-149 讲座 18茄子 ( solanum melongena ) 150-153 讲座 19 辣椒 ( capsicum frutescense ) 154-156 讲座 20 秋葵 ( abelmoschus esculentus ) 157-160 讲座 21 洋葱 ( allium cepa ) 161-172 讲座 22 葫芦科蔬菜的种子生产 173-178 讲座 23 种子认证 179-191 讲座 24 种子法和规则 192-212 讲座 25 知识产权 (IPRS) 213-217
植物细胞器基因组育种的潜力
Maeda, A., S. Takenaka, T. Wang, B. Frink, T. Shikanai 和 M. Takenaka (2022) DYW 脱氨酶结构域对靶标 RNA 编辑位点的邻近核苷酸有明显的偏好。Plant J. 111: 756–767。Melonek, J., J. Duarte, J. Martin, L. Beuf, A. Murigneux, P. Varenne, J. Comadran, S. Specel, S. Levadoux, K. Bernath-Levin 等人 (2021) 小麦细胞质雄性不育和育性恢复的遗传基础。Nat. Commun. 12: 1036。Mok, BY, MH de Moraes, J. Zeng, DE Bosch, AV Kotrys, A. Raguram, F. Hsu, MC Radey, SB Peterson, VK Mootha 等人(2020) 细菌胞苷脱氨酶毒素可实现无 CRISPR 的线粒体碱基编辑。《自然》583：631-637。 Mok, YG, S. Hong, S.-J. Bae, S.-I. Cho 和 J.-S. Kim (2022) 植物叶绿体 DNA 的靶向 A 到 G 碱基编辑。《自然植物》8：1378-1384。 Motomura, K., Z. Moromizato 和 S. Adaniya (2003) 源自 Oryza rufipogon 的水稻品系 RT102 细胞质雄性不育的遗传和育性恢复。《日本热带农业杂志》 47: 70–76. Nakazato, I., M. Okuno, H. Yamamoto, Y. Tamura, T. Itoh, T. Shikanai, H. Takanashi, N. Tsutsumi 和 S. Arimura (2021) 拟南芥质体基因组中的靶向碱基编辑。纳特。植物 7：906–913。 Nakazato, I.、M. Okuno、C. Zhou、T. Itoh、N. Tsutsumi、M. Takenaka 和 S. Arimura (2022) 拟南芥线粒体基因组中的靶向碱基编辑。过程。国家。阿卡德。科学。美国 119：e2121177119。 Nakazato, I., M. Okuno, T. Itoh, N. Tsutsumi 和 S. Arimura (2023) 质体基因组碱基编辑器 ptpTALECD 的表征与开发。Plant J. 115: 1151–1162。Omukai, S., SI Arimura, K. Toriyama 和 T. Kazama (2021) 线粒体开放阅读框 352 的破坏可部分恢复细胞质雄性不育水稻花粉的发育。Plant Physiol. 187: 236–246。Takei, H., K. Shirasawa, K. Kuwabara, A. Toyoda, Y. Matsuzawa, S. Iioka 和 T. Ariizumi (2021) 两个番茄祖先 Solanum pimpinellifolium 和 Solanum lycopersicum var 的从头基因组组装。 cerasiforme，通过长读测序。DNA
构建CRISPR/CAS9载体沉默番茄CIF1基因 Dao Quang Ha 1, Nguyen Thi Bich Ngoc 1, Huynh Thi Thu Hue 1,2* 1 研究所
收到日期：2021 年 11 月 8 日 番茄 ( Solanum lycopersicum ) 是一种营养丰富的食物，含有各种次生化合物，对健康有很大益处。番茄果实的糖含量部分是通过调节和分解果实和发育过程中的蔗糖来控制的。细胞壁转化酶 (CWI) 将蔗糖水解成单糖并将其运输到细胞质中，这意味着番茄的糖含量受 CWI 调控。同时，由于这种基因抑制是由 CIF1 基因的产物诱导的，因此 CIF1 基因的失活可能会增强番茄中的糖合成。目前，CRISPR/Cas9 系统是一种最先进的技术，在基因编辑方面具有广泛的应用和高精度。在本研究中，设计了适合 CIF1 基因的 gRNA 来构建表达构建体。将 pRGEB31-CIF1G2 质粒中的该表达系统引入到 DH10B 大肠杆菌菌株中。随后，携带该表达系统的载体成功转移到EHA105农杆菌菌株中。进一步地，含有载体pRGEB31-CIF1G2的农杆菌株系可用于在基因编辑的Tiny-Tim番茄株系中产生所需性状。
某些番茄的定性和定量特征
抽象的番茄植物，分类为溶菌番茄L.，是索拉纳科家族中一种流行的植物作物，在全球范围内种植和广泛使用。到2020年，农业部长已经引入了204个番茄品种，其中大多数是通过与国家和跨国私人种子公司合作而开发的混合品种。这项研究旨在确定玫瑰番茄，巴雷托番茄和樱桃金番茄之间定性属性的区别。采用的研究方法涉及对各种番茄品种的定性和定量属性的描述性分析，特别是樱桃金，巴雷托和罗斯。研究结果表明，不同种类的番茄植物（包括樱桃金番茄，巴雷托番茄和玫瑰番茄）的定性性状有明显的变化。这些差异在生长习惯，叶子颜色，叶子形态，花结构和水果颜色中尤为明显。此外，定量性状（例如植物的高度）在不同番茄品种的定期时间内观察到了明显的变化。
利用菊科生物质和生物肥料控制黑痂病，改善马铃薯作物健康
巴基斯坦的马铃薯 ( Solanum tuberosum L.) 种植面临挑战，其中由立枯丝核菌 (Rhizoctonia solani Kühn) 引起的黑痂病是一个严重问题。化学杀菌剂等传统方法可以部分控制该病，但缺乏有效的解决方案。本研究探讨了生物肥料和菊科杂草生物质土壤改良剂在控制该病害方面的潜力。选择了两个马铃薯品种 Karoda 和 Sante，并单独或与苍耳生物质一起测试了两种生物肥料 Fertibio 和 Feng Shou。阳性对照中的病害压力最高，化学杀菌剂可显著降低病害压力。苍耳生物质也显著降低了病害发生率。Fertibio 的效果优于 Feng Shou。施用生物肥料和生物质可以改善植物的生理生化特性。块茎重量、光合色素、总蛋白质含量和抗氧化酶（CAT、POX 和 PPO）呈正相关。Fertibio 和 S. marianum 生物质的联合应用可有效控制黑斑病。这些环保替代品可以增强疾病管理和产量。未来的研究应探索它们的成本效益、商业化和安全性。
一种高效的农杆菌介导方法，用于多种植物的瞬时基因表达和功能研究
尽管稳定转化技术的应用使人们对于基因功能有了更深入的了解，但将其应用在高通量研究中仍然十分困难。农杆菌浸润法已经被广泛应用于本氏烟等物种中，用于快速检测基因表达和蛋白质相互作用分析，但该技术在其他植物物种中效果并不理想，包括拟南芥。由于目前在模式植物拟南芥中缺乏高效的高通量瞬时表达系统，我们开发了一种高效、可重复、适用于在拟南芥和其他 7 种植物中瞬时表达多种功能蛋白的方法，包括甘蓝、风疹菜、盐芥、盐芥、马铃薯、辣椒和本氏烟。该方法的有效性已在三个独立的研究机构中得到独立验证，表明该技术的稳健性。此外，除了展示该技术在一系列物种中的实用性之外，我们还介绍了一个案例研究，采用该方法评估拟南芥蔗糖生物合成途径中的蛋白质-蛋白质相互作用。
定量性状基因座的分子映射，以抵抗西红柿早期疫病
早期疫病（EB），由linariae（Neerg。）（SYN。A。tomatophila）Simmons是一种影响世界各地的西红柿（Solanum lycopersicum L.）的疾病，具有巨大的经济影响。本研究的目的是绘制与西红柿中EB耐药性相关的定量性状基因座（QTL）。F 2和F 2：3的映射种群由174条线组成，这些群体在2011年的自然条件下评估了NC 1celbr（抗性）×Fla。7775（易感性），并通过人工接种在2015年的温室中进行了自然条件评估。总共使用了375个具有特定PCR（KASP）测定法的基因分型父母和F 2种群的分析。表型数据的广泛遗传力估计为2011年和2015年的疾病评估分别为28.3％和25.3％。QTL分析显示，六个QTL与染色体2、8和11（LOD 4.0至9.1）上的EB抗性相关，解释了3.8至21.0％的表型变异。这些结果表明，NC 1celbr中EB耐药性的遗传控制是多基因的。这项研究可能有助于将EB抗性QTL和标记辅助选择（MAS）进一步绘制，以将EB耐药基因转移到精英番茄品种中，包括扩大番茄中EB耐药性的遗传多样性。
利用 CRISPR/Cas 基因组编辑技术改良马铃薯的最新进展与挑战
摘要 马铃薯 ( Solanum tuberosum L.) 在确保全球粮食和营养安全方面发挥着重要作用。生物和非生物胁迫都会对块茎产量产生负面影响，而酶促褐变和冷诱导甜化则会严重导致收获后品质损失。面对人口增长和气候变化的双重挑战，马铃薯改良对其可持续生产至关重要。然而，由于马铃薯具有多种特性，包括高杂合性、四体遗传、近交衰退和二倍体马铃薯的自交不亲和性，常规育种方法不足以在相对较短的时间内实现四倍体马铃薯品种的显著性状改良。CRISPR/Cas 介导的基因组编辑为开发具有高商业化潜力的新型马铃薯品种开辟了新的可能性。在这篇综述中，我们总结了优化基于 CRISPR/Cas 的马铃薯基因组编辑方法的最新进展，重点介绍了解决该物种具有挑战性的生物学问题的方法。我们还讨论了获得无转基因基因组编辑马铃薯品种的可行性，并探索了提高马铃薯抗逆性、营养价值、淀粉组成以及储存和加工特性的不同策略。总之，本综述深入了解了使用 CRISPR/Cas 技术进行马铃薯基因组编辑的最新进展、可能的瓶颈以及未来的研究方向。
番茄WRKY-B转录因子通过靶向盲，PIN4和IAA15
横向分支是影响作物产量的关键农艺性状。在番茄（溶胶lycopersicum）中，横向分支过多是不利的，并导致了巨大的劳动力和管理成本。因此，优化横向分支是番茄育种的主要目标。尽管已经报道了番茄中与横向分支有关的许多基因，但其网络基础的分子机制仍然难以捉摸。在这项研究中，我们发现WRKY基因WRKY-B（用于WRKY桥梁）的表达曲线与生长素依赖性的腋芽发育过程有关。由CRISPR/CAS9编辑系统产生的WRKY-B突变体的侧向分支更少，而WRKY-B过表达线的侧向分支比野生型植物更多。此外，WRKY-B可以直接瞄准众所周知的分支基因盲（BL）和生长素外排载体基因PIN4以激活其表达。BL和PIN4突变体均表现出降低的侧向分支，类似于WRKY-B突变体。WRKY-B，BL和PIN4突变植物的腋芽芽中的IAA含量明显高于野生型植物中的含量。此外，WRKY-B还可以直接瞄准AUX/IAA基因IAA15并抑制其表达。总而言之，WRKY-B在BL，PIN4和IAA15的上游进行了调节，以调节番茄横向分支的发展。
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植物生物技术 23.0611a (2023) [adv.pub.]
摘要 马铃薯 (Solanum tuberosum L.) 具有四倍体基因组。要制造缺乏特定基因功能的突变体，必须将突变引入所有四个基因等位基因中。为了实现这一目标，我们开发了一种强大的基因组编辑工具 CRISPR/dMac3-Cas9，它安装了翻译增强子 dMac3，大大增加了下游开放阅读框的翻译。采用三种向导 RNA (gRNA) 的 CRISPR/dMac3-Cas9 系统大大提高了突变的发生率。该系统能够创建颗粒结合淀粉合酶 (GBSS) 和淀粉分支酶 (SBE) 的 4 等位基因突变体。这些突变体显示出功能缺陷的特征，表明我们成功地对马铃薯四倍体基因组进行了有效的基因组编辑。在这里，我们展示了使用 GBSS1 基因突变体时 gRNA 数量对目标基因有效诱变的影响。采用三个 gRNA 基因的 CRISPR/dMac3-Cas9 比采用两个 gRNA 的 CRISPR/dMac3-Cas9 实现了更高的突变效率，表明突变效率受靶区域 gRNA 数量的剂量效应影响。SBE3 基因的等位基因含有导致 gRNA 序列差异的 SNP，但这些 gRNA 有效发挥作用。然而，诱导了许多重排事件和大量缺失。这些结果支持 gRNA 与靶序列准确结合的重要性，这可能为避免脱靶位点的意外突变提供线索。