大豆是一种从野生大豆(Glycine soja sied。&ZUCC)在东亚6,000至9,000年前,随着中国,韩国,日本和世界其他地区的人类食品和牲畜饲料的广泛生长。全球气候变化导致了大豆种植和育种方面的一系列挑战。随着高通量基因组测序技术的发展,有关大豆的基因组信息现在更容易获得,并且对分子繁殖很有用。然而,关于作物发育的表观遗传法规仍然在很大程度上尚未开发。在这篇综述中,我们总结了大豆对生物和非生物胁迫的适应性调节机制的最新覆盖,这在组蛋白修饰和microRNA(miRNA)方面尤其重要。最后,我们讨论了这种知识对组蛋白修饰和miRNA在大豆分子繁殖中的潜在应用,以在不断变化的环境中证明作物的性能。
1 吉林农业大学食品科学与工程学院,长春 130118;jjnong2008@126.com (CG);zhaoll89@163.com (LZ);michael_lvbo@163.com (BL) 2 中国农业技术体系大豆研究发展中心大豆加工研究部,长春 130000;virginiay@163.com 3 东北农业大学黑龙江省绿色食品科学研究所,哈尔滨 150030 4 青海高等职业技术学院农业与资源环境系,海东 810799; lishujun1026@163.com 5 扬州大学旅游与烹饪学院、食品科学与工程学院,江苏扬州 225127 * 通讯地址:wynan@neau.edu.cn (YW); yuhansong@jlau.edu.cn (HY) † 这些作者对本文的贡献相同。
摘要于2024年10月8日,Mara发布了公告号830(中文链接),宣布最终批准30种玉米玉米和大豆品种,包括27种GE玉米品种和3种GE大豆品种。30个GE品种通过了中国国家农作物杂种登记委员会(CNCVRC)的初步审查,并于2024年3月19日发表了公众评论。这是第二个GE玉米和大豆品种注册清单。第一个清单,有51个注册的GE玉米和大豆品种,于2023年12月7日出版。上市的GM玉米和大豆品种将有资格在批准的地区种植。但是,在可预见的将来,这些品种可能仅在PRC批准的GM玉米和大豆的试点计划中种植。有关30 GE玉米和大豆品种的非正式翻译及其产量性能,请参阅收益报告新的遗传改性玉米和大豆品种注册清单| CH2024-0048。
大豆[Glycine Max(L.)Merr。]由于其有价值的种子成分,是全球重要的农作物,代表了全球农业贸易的最大,最集中的部分(Gale等,2019)。农作物在世界上可耕地的大约6%上种植,由于其独特的种子份量而被称为“金色奇迹豆”,约占总蛋白质餐食的70%,超过60%的全球油料生产总量(Hartman et al。,2011,2011; 2011; 2011; 2011年; 20122年;美国202222222222222岁; Vieira&Chen&Chen&Chen&Chen,2021。在2021年,世界大豆生产总计37170万吨(MT),巴西(134.9吨),美国(120.7吨)和阿根廷(46.2吨)(46.2吨)(FAO,2023年),巴西(134.9 MT),美国(120.7 MT)(FAO,120.7 MT),总计81.2%的生产。国际对大豆的需求是由独特的种子成分概况提供的多功能饲料,食物和工业最终用途的驱动的。这一需求也受到中国的影响很大,中国购买了65%的全球大豆供应(De Maria等,2020; Gale等,2019)。此外,与其他世界粮食作物相比,大豆的生产面积百分比最高,从1970年代到2010年代,并且在全球收获的地区和生产量中持续增长(FAO,2023; Hartman等,2011)。饲料和食品成分通常会影响大豆的整体生产,而工业目的历史上已经通过副产品获得了附加的价值。大豆种子由五个主要种子成分组成:蛋白质,油,碳水化合物(溶液和不溶性),灰分和水(通常显示为水分含量)。大豆粉(肥大,蛋白质,碳水化合物和灰分合并)通过营养元素,能量含量和饲料转化率来解释种子价值的大部分,而1吨大豆可以生产约79,000千克的餐食(USB,20222222; USSEC,2022)。因此,大多数大豆都被压碎,以将餐与其他成分(例如油)分开,以提取最高价值。
1 Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100094, China 2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 3 Ottawa Research and Development Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, 960 Carling Ave, Ottawa, ON K1A 0C6, Canada 4 School of Science, China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083,中国10
11 Agriculture, Forestry, Fishing and HuntingT 111 Crop ProductionT 1111 Oilseed and Grain FarmingT 11111 Soybean FarmingT 111110 Soybean Farming 11112 Oilseed (except Soybean) FarmingT 111120 Oilseed (except Soybean) Farming 11113 Dry Pea and Bean FarmingT 111130 Dry Pea and Bean Farming 11114 Wheat FarmingT 111140 Wheat Farming 11115 Corn FarmingT 111150 Corn Farming 11116 Rice FarmingT 111160 Rice Farming 11119 Other Grain FarmingT 111191 Oilseed and Grain Combination Farming 111199 All Other Grain Farming 1112 Vegetable and Melon FarmingT 11121 Vegetable and Melon FarmingT 111211 Potato Farming 111219 Other Vegetable (except Potato) and Melon Farming 1113 Fruit and Tree Nut FarmingT 11131橙色贪婪111310橙种植11132柑橘(橙色除外)grovest 111320柑橘(橙色除外)树林11133 Noncitrus果实和树坚果农场111331苹果园111333葡萄农业111339其他非citrus水果养殖1114 Greenhouse,Nursery和Florulture Productiont 11141 Covert 111411蘑菇生产生产的食品作物111419其他食品作物在封面下种植的其他食物
(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2022 年 8 月 23 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.08.22.504807 doi:bioRxiv preprint
在模型植物系统中,b-酮酰基-[酰基载体蛋白]合酶 1 (KASI) 基因已被证明对蔗糖转化为油至关重要。先前的一项研究描述了与相互染色体易位相关的形态和种子组成表型,这种易位破坏了大豆中的一种 KASI 基因。这项研究的主要发现包括种子起皱表型、种子蔗糖增加、种子油减少和易位传播频率低。然而,仍不清楚这些表型中的哪一个(如果有的话)是由 KASI 基因功能丧失直接引起的,而不是染色体易位或其他相关因素。在本研究中,使用 CRISPR/Cas9 诱变来生成该基因的多个敲除等位基因,以及一个符合读框的等位基因。对这些大豆植物的形态、种子组成性状和遗传传递进行了评估。我们的结果表明,CRISPR/Cas9 突变体表现出与染色体易位突变体相同的表型,证实了观察到的表型是由基因功能丧失引起的。此外,与含有纯合敲除突变的植物相比,含有纯合框内突变的植物表现出相似的表型。这一结果表明,框内突变体中丢失的氨基酸对于基因的正常功能至关重要。为了产生新的种子组成表型,该基因的框内编辑可能需要靶向不太重要和/或进化保守的结构域。
摘要:大豆种子由大约40%的蛋白质和20%的油组成,使其成为世界上最重要的栽培豆类之一。但是,这些化合物的水平彼此负相关,并由由多个基因控制的定量性状基因座(QTL)调节。在这项研究中,总共使用Daepung(Glycine Max)与GWS-1887(G. Soja,高蛋白质的来源)衍生的190 F 2和90 Bc 1 F 2植物,用于蛋白质和油含量的QTL分析。在F 2:3中,平均蛋白质和油含量分别为45.52%和11.59%。在Chr上的GM20_29512680上检测到与蛋白质水平相关的QTL。20的可能性(LOD)为9.57,R 2为17.2%。在Chr上的GM15_3621773上也检测到与石油水平相关的QTL。15(LOD:5.80; R 2:12.2%)。 在BC 1 F 2:3种群中,平均蛋白质和油含量分别为44.25%和12.14%。 在Chr上的GM20_27578013上检测到与蛋白质和油含量相关的QTL。 20(LOD:3.77和3.06; R 215(LOD:5.80; R 2:12.2%)。在BC 1 F 2:3种群中,平均蛋白质和油含量分别为44.25%和12.14%。在Chr上的GM20_27578013上检测到与蛋白质和油含量相关的QTL。20(LOD:3.77和3.06; R 2
抽象的超氧阴离子(O 2• - )是有害的活性氧(ROS)。跨性金属离子复合物通常被用作消除ROS的抗氧化剂。在这项工作中,首先通过氢键与聚乙烯基醇结合了大豆蛋白分离株(SPI),是一种可生物降解的蔬菜蛋白,以合成基于SPI的聚合物微凝胶(SPI-PMG)载体。此外,通过结合4-羟基水杨酸氨基酸Schiff-bas bas bas Metal Metal Complacees(Hosalcysm,M = Cu,Zn),制备了一种新型水溶性的生物聚合物/金属复合物(SCM@SPI-PMG)。SPI-PMG的结构,形态和稳定性的特征是傅立叶变换红外光谱,扫描电子显微镜,X射线衍射模式和热量分析。结果表明,获得的SPMG的直径范围为150至400 nm。此外,通过氮气四唑轻还原测定法确定了生物聚合物 - 金属配合物的清除超氧化阴离子自由基活性。与载体SPI-PMG相比,SCM@SPI-PMG的清除活动得到了极大的改进。值得注意的是,SCCU@SPI-PMG的超氧化物歧化酶(SOD)模拟达到297.10%,SCZN@SPI-PMG模拟达到35.13%。因此,SCCU@SPI-PMG可以被视为酶SOD的生物功能模仿,并且在抗氧化药物领域具有有希望的应用前景。