小麦(Triticum aestivum)是最重要的食品作物之一,迫切需要增加其生产以养活不断增长的世界。triticum timopheevii(2n = 4x = 28)是一种同种二磷酸小麦野生物种,其中包含许多在小麦改善的预育前期计划中被利用的A T和G基因组。在这项研究中,我们报告了基于PACBIO HIFI读取和染色体构象捕获(HI-C)的T。Imopheevii登录PI 94760的染色体规模参考基因组组装。组件包含9.35 GB的总尺寸,其重叠群为42.4 MB,并包括线粒体和质体基因组序列。基因组注释预测了166,325个基因模型,其中包括70,365个基因,具有高置信度。DNA甲基化分析表明,G基因组的平均甲基化碱基比A T基因组更多。总而言之,T。timopheevii基因组组装为基因组知情发现农艺安全基因的粮食安全基因提供了宝贵的资源。
1. 引言 小麦 ( Triticum aestivum L.) 是种植最广泛的谷物(与水稻和玉米一起),是世界 40% 人口的主要营养来源 (Asseng 等人,2019 年)。根据国际谷物理事会 (https://www.igc.int/en/default.aspx) 的数据,2021/2022 年小麦产量为 7.81 亿吨(约 2.2 亿公顷),占世界谷物产量的 30%。全球近 70% 的小麦产量用于食用,其他用于动物饲料和工业加工。小麦粒提供全球总膳食热量的 20% 和蛋白质的 25%。由于预计到 2050 年世界人口将超过 100 亿(https://www.fao.org/home/en),全球对小麦的需求将需要增加约 70% 才能确保满足人类的营养需求(Di Benedetto 等人,2017 年;Zhang 等人,2018 年;Zandalinas 等人,2021 年)。然而,干旱及其与除草剂的结合等主要非生物胁迫导致的粮食产量/质量损失对农业造成了重大损害,
摘要食品排毒中的抗氧化剂可以使细胞活性氧(ROS)和保护生物体。类黄酮是自然界重要的抗氧化剂起源之一,具有各种促进健康的功能,并且是模型和医疗植物中的热门研究主题。但是,主要粮食作物的小麦(Triticum Aestivum L.)的进展需要赶上。在这里,我们收集了200多个现代中国小麦品种,并分析了它们的类黄酮。一些小麦类黄酮在维生素C上显示出较高的ROS-氧化活性,但它们在谷物中的含量约为幼苗(小麦草)的1/20。小麦草的类黄酮提取物(很少)以剂量依赖性和性别特异性的方式成功拉长了模型动物的寿命(果蝇Melanogaster,W 118)。我们表征了主要的类黄酮和孤立的品种,积累了更多类黄酮。此外,茉莉酸(JA)处理诱导类黄酮生物合成,产生更多的类黄酮和较高的抗氧化电位。这项工作为有希望的小麦品种提供了信息,并采取了进一步的增强策略,以增强促进健康的潜力。
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
表1。从八个物种制备的无核能总RNA文库中检测到的%rRNA值和基因数量。通用的人/小鼠/大鼠参考RNA,牛胎盘RNA,番茄和小麦叶RNA以及从沉淀的绿藻细胞中提取的RNA和内部成年酵母菌培养物用作输入(每位图书馆100 ng)。每个库的数据分析使用了3000万读对(150 bp配对)。修剪大奖!v0.6.6,Star v2.6.1d,Samtools v1.9和farmaturecounts v2.0.1用于修剪,对齐,过滤/索引和读取计数分配。RRNA基因/外显子的分类及其读取是基于UCSC基因组浏览器的注释和retoMasker rRNA轨道的基础。 用于分析的参考基因组是组件GRCH38(H。SAPIENS),CRCM39(M。MUSCULUS),RNOR_6.0(R。NORVEGICUS),ARS-UCD1.2(B. Taurus),SL3.0,SL3.0,SL3.0(S. lycopersicum),IWGSC(iwgsc),IWGSC(iwgsc),iwgsc(iwgscim),chlamans,C。c. c. c. c. c. c. c. anasen nasunson。 Reinhardtii)来自Ensembl和Refseq的ASM18296V3(C. albicans)。 tpm,百万分的成绩单。RRNA基因/外显子的分类及其读取是基于UCSC基因组浏览器的注释和retoMasker rRNA轨道的基础。用于分析的参考基因组是组件GRCH38(H。SAPIENS),CRCM39(M。MUSCULUS),RNOR_6.0(R。NORVEGICUS),ARS-UCD1.2(B. Taurus),SL3.0,SL3.0,SL3.0(S. lycopersicum),IWGSC(iwgsc),IWGSC(iwgsc),iwgsc(iwgscim),chlamans,C。c. c. c. c. c. c. c. anasen nasunson。 Reinhardtii)来自Ensembl和Refseq的ASM18296V3(C. albicans)。tpm,百万分的成绩单。
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。
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]。
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。