面包小麦(Triticum aestivum L.)是一种全球重要的谷物,可为45亿人提供约20%的卡路里和蛋白质。植物结构,包括叶,尖峰,茎和根的形态,对植物的发育和生产力具有很大的影响,因此在各种植物物种中已广泛研究(Jiang等,2023; Zhang等,2017)。然而,对调节小麦植物结构的基因和分子机制的研究仍然有限。这可以部分归因于小麦基因组的大小和复杂性(国际小麦基因组测序联盟,2018年),这会加剧遗传分析和基因鉴定。尽管如此,最近的参考基因组序列(Walkowiak等,2020)和突变种群的产生(Krasileva等,2017; Xiong等,2023)为研究人员提供了必要的资源来识别与调节小麦植物建筑有关的基因。在这项研究中,我们确定了源自中国小麦品种'Ningchun4'(NC4)的18种Indepenent M 2突变线。这些Mutant显示出多种形态和发育变化,例如较短的叶子和胶状,延迟的头部和叶角度降低(在支持信息中图S1 s3)。M 3后代的七个突变体(M43,M44,M64,M149,M616,M626和M871)进一步隔离,以1:2:1的比例为
摘要 锈病,包括叶锈病、条锈病/黄锈病和秆锈病,严重影响小麦 (Triticum aestivum L.) 的产量,每年造成巨大的经济损失。培育和推广具有遗传抗性的品种是控制这些疾病最有效和可持续的方法。小麦育种者用于选择抗锈病的遗传工具包已迅速扩展,利用最新的基因组学、作图和克隆策略鉴定了大量基因位点。本综述的目的是建立一个小麦基因组图谱,全面总结已报道的与抗锈病相关的基因位点。我们的图谱总结了过去二十年 170 篇出版物中针对三种锈病绘制的数量性状基因位点 (QTL) 和特征基因。根据最新的小麦参考基因组 (IWGSC RefSeq v2.1),总共有 920 个 QTL 或抗性基因被定位在小麦的 21 条染色体上。有趣的是,26 个基因组区域包含多个锈病基因座,表明它们可能对两种或多种锈病具有多效性。我们讨论了一系列利用这些丰富的遗传信息来有效利用抗性来源的策略,包括利用基因组信息来堆叠理想的和多个 QTL,以开发具有增强的抗锈病小麦品种。
小麦是一种广泛种植的草,是一种谷物,是全球主食。构成了小麦的许多种类;最广泛的生长是小麦(T. aestivum)。小麦的营养价值极为重要,因为它在少数农作物物种中占据了重要地位,作为主食食物来源。小麦的重要性主要是由于其种子可以被磨碎成面粉,泥粉种类等,而面粉,米果酸酯等形成了面包和其他面包店的基本成分以及意大利面,因此它为世界上大多数人群提供了营养的主要来源。如果满足估计的世界人口增长的粮食需求,则预测对谷物的需求将大大增加。,但对这些社区还有另一个潜在的好处,这是确保这种主食作物在营养上是基本的,并有助于消除困扰他们的数百万个与营养相关的缺乏疾病。应该强调的是,在过去,没有一个例子,植物是为了改善其营养含量的。如果发生这种情况,则纯粹是偶然的,而不是设计[5-7]。小麦谷物是椭圆形的,尽管不同的小麦的谷物范围为
不断增长的人口和不断变化的环境引起了全球粮食安全的重大关注,目前几种重要农作物的改善率不足以满足未来需求1。这种缓慢的改善率部分归因于作物植物的长代时代。在这里,我们提出了一种称为“速度育种”的方法,该方法大大缩短了生成时间并加速了繁殖和研究计划。速度繁殖可用于春季麦(Triticum aestivum),硬脂小麦(T. durum),大麦(大麦(Hordeum vulgare)),鹰嘴豆(Cicer arietinum)和Pea(Pisum sativum)和4代Canola(brassica napus),代替2-3的情况下,可用于实现多达6代的春季。 我们证明,完全封闭的,可控的环境生长室中的速度繁殖可以加速植物的发展,包括成人植物特征的表型,突变研究和转化。 在温室环境中使用补充照明可以快速生成单个种子下降(SSD),并可能适应大规模的农作物改进计划。 通过发光二极管(LED)补充照明节省成本。 我们设想将速度育种与其他现代作物育种技术相结合的巨大潜力,包括高通量基因分型,基因组编辑和基因组选择,从而加速了作物的改善速度。可用于实现多达6代的春季。我们证明,完全封闭的,可控的环境生长室中的速度繁殖可以加速植物的发展,包括成人植物特征的表型,突变研究和转化。在温室环境中使用补充照明可以快速生成单个种子下降(SSD),并可能适应大规模的农作物改进计划。通过发光二极管(LED)补充照明节省成本。我们设想将速度育种与其他现代作物育种技术相结合的巨大潜力,包括高通量基因分型,基因组编辑和基因组选择,从而加速了作物的改善速度。
简介小麦(面包小麦)(Triticum Aestivum L.)是世界贸易中主要的农产品之一,代表了人类和动物消费的主要要求。它必须满足日益增长的需求,随着世界人口的增加,到2050年达到90亿以上[1],全球小麦的产量每年约为7.15亿吨,在玉米之后的消费中排名第二,在玉米中排名第二(每年10亿吨/每年),霉菌的增长是微生物杂物和储存过程中最常见的货物质量的最常见原因之一,它们可能会增加货物的差异,而货物的差异可能会造成货物的差异,而货物的差异可能会造成货物的差异,而又可能会造成货物的差异,而又可能会造成货物的差异,而又可能会造成货物的差异,而又可能会造成货物的损失,那么它们的差异是造成的,而货物的差异可能会造成货物的差异。感染并增加霉菌毒素的积累[2]。真菌是最重要的生物之一,因为首选酶在细胞之外。有许多研究表明,被称为霉菌毒素的二级代谢产物被认为是砂筒仓颗粒损伤的主要原因,可能导致中毒食物和动物饲料[3]。真菌霉菌毒素通过谷物中的购物中心传递到面粉中心。此过程将将霉菌毒素浓度水平提高到高于可接受的极限。[4],黄曲霉毒素B1是最危险的肾上腺毒素类型之一,被认为是人类和动物的强癌[5],真菌(例如,apergillus spp。,penicillium spp。fusarium spp。)和细菌(例如,沙门氏菌蜡状芽孢杆菌)污染了面粉,它们的产物可能引起许多疾病[6]。
同步加速器辐射(SR)提供了广泛的明亮光,可以量身定制以测试无数的研究问题。sr提供了跨尺度阐明结构和组成的途径,使其非常适合研究植物和种子。在这里,我们介绍了一系列方法论和在光源设施上可用的数据输出。数据集具有来自包括Citrullus sp的各种作物物种的种子和谷物。(西瓜),木制sp。(菜籽),Pisum sativum(Pea)和Triticum durum(小麦),以展示SR在推进植物科学方面的力量。SR微型计算层析成像(SR-µCT)成像的应用显示了内部种子微观结构及其三维形态,而无需破坏性切片。光谱探测了样品生物化学,详细介绍了种子大量营养素的空间分布,例如胚胎,胚乳和种子涂层中脂质,蛋白质和碳水化合物。使用同步加速器X射线的方法,包括X射线吸收光谱(XAS)和X射线荧光(XRF)成像显示元素分布,以在种子子组门中的空间图中绘制微量营养素并确定它们的物种。同步基谱镜(SM)允许在纳米级水平上解析化学成分。各种农作物种子数据集展示了加拿大光源五个梁线提供的结构和化学见解的范围,以及用于告知植物和农业研究的同步成像的潜力。
摘要:CRISPR/CAS技术最近已成为植物中基因功能研究以及作物改善的基因功能研究的分子工具。小麦是具有良好注释基因组的全球重要主食作物,并且使用基因组编辑技术(例如CRISPR/CAS)有足够的范围来改善其在农业上重要的特征。作为本研究的一部分,我们针对了六叶小麦小麦的三种不同基因:春季品种卡登扎的tabak1-2以及冬季品种CEZANNE,GONCOURT和PREPERT的TA-EIF4E和TA-EIF4E和TA-EIF4E和TA-EIF(ISO)4E。携带CRISPR/CAS诱导的indels的主要转基因线成功地为所有靶向基因生成。虽然BAK1是植物免疫和发育的重要调节剂,但TA-EIF4E和TA-EIF(ISO)4E的作用是Potyviridae家族所需的植物病毒所需的易感性(S)因素,才能完成其生命周期。我们预计由此产生的纯合TABAK1-2突变线将有助于研究Bak1参与小麦的免疫反应,而Ta-Eif4e和Ta-eif(ISO)4E突变线有可能成为对小麦跨度摩西(Wsoic of wirs of wire of wirs of wirs)的潜力小麦。由于冬小麦品种通常不太适合遗传转化,因此在本研究中提出的冬小麦中转化和基因组编辑的成功实验方法将使研究社区感兴趣。
Black Soldier fly ( Hermetia illucens ) larval (BSFL) frass was examined for its nutrient nitro- gen, phosphate and potassium (N:P 2 0 5 :K 2 O), phytohormone and biogenic amine content, its plant growth promoting activity, and screened to test the hypothesis that bacteria charac- teristic of the genus Enterococcus (present in the biome of decaying餐饮废物和幼虫的肠被BSFL排出。FRASS植物促进活性的促进活性是通过比较经过弗拉斯处理的土壤中的冬小麦浆果(Triticum aestivum)与未经处理(对照)土壤的生长的。n:p 2 0 5:k 2 o干物质平均水平,FRASS的生物胺和植物激素含量分别通过标准土壤分析,HPLC和HPLC/GC-MS方法确定。所有的浓度都太低,无法解释其植物生长促进活性。添加到土壤中的FRASS诱导了对照植物的空中质量增加11%,并且芽的长度增加了。在BEA(胆汁蛋白 - 阿戈尔)板上生长的肠球菌的许多菌落在直接从幼虫中检测到的frass板,这证实了可行的肠球菌从幼虫肠道中传递到其菌丝中的假设。由于以前已经将许多根瘤菌(包括肠球菌)确定为幼虫肠生物群的一部分在赋予其植物生长促进活性方面发挥作用。
杂交品种因其高产量、一致性和其他理想性状而在许多作物物种中很有价值。双单倍体具有两组相同的染色体,对于杂交育种很有价值,因为它们可以在一代内产生,而通常用于生产杂交亲本的近交系需要多代过程。生产单倍体植物的一种方法是操纵着丝粒组蛋白 H3 (CENH3)。到目前为止,这种生产单倍体的方法已在拟南芥、玉米 (Zea mays) 和小麦 (Triticum aestivum) 中成功实现。本文我们描述了胡萝卜 (Daucus carot a) 中 CENH3 的修饰,以测试这些修饰诱导单亲基因组消除的能力,这是单倍体诱导的基础。使用碱基编辑来制作 cenh3 突变植物,其中 CENH3 编码组蛋白折叠结构域的区域具有氨基酸替换。然后将这些 cenh3 突变植物与 CENH3 野生型植物进行杂交。使用基于 PCR 的基因分型检测,我们确定了两个基因组消除候选物。一个候选物被归类为假定的非整倍体植物,其中 7 号染色体处于单拷贝状态。另一个候选物被描述为假定的四倍体,其在发生过程中可能为单倍体。我们的结果表明,这个假定的四倍体从 CENH3 野生型亲本继承了所有染色体,并且 cenh3 突变植物的基因组丢失了。这项研究提供了证据,表明胡萝卜中 CENH3 的修饰有可能诱导胡萝卜的基因组消除和倍性变化。
日益加剧的气候波动威胁着世界粮食安全,因为这些是限制农业生产的非生物和生物胁迫的主要驱动因素(Rosenzweig 等人,2014 年)。非生物胁迫,例如过冷或过热、降水或干旱以及土壤盐分或钠化,是植物在应对气候变化时经历的一些最常见的胁迫类型(Ashraf 等人,2018 年;Barmukh 等人,2022 年;Soren 等人,2020 年;Varshney、Barmukh 等人,2021 年)。温度波动,尤其是极寒天气,可能导致小麦(Triticum aestivum)、水稻(Oryza sativa)和玉米(Zea mays L.)等主要谷类作物遭受寒害。这些作物要么天生不适应这种寒冷条件,要么没有专门为这种寒冷条件培育(Dolferus,2014;Janksa 等人,2010;Solanke 等人,2008)。在零度以下的条件下,细胞内或细胞外都会形成冰晶,生物膜通透性会发生变化,并产生活性氧 (ROS)。这些变化导致了一系列症状,例如发芽困难、幼苗活力下降或生长受阻、叶片变小、叶片变黄枯萎、分蘖减少、根系增殖不良、植物水分关系紊乱、养分吸收受阻、抽穗过早、种子败育增加、种子大小减小,从而导致产量下降 (Andaya &, Tai 2006 ; Hassan et al., 2021 ; Li et al., 2015 ; Oliver et al., 2002 ; Wang et al., 2013 )。