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鉴定了与种子发育过程中甘蓝纳普斯干旱反应相关的转录模块，并通过早期生物胁迫缓解
图1甘蓝纳普斯的种子发育（cv。在各种压力条件下）。A.种子水含量（虚线）和种子发育过程中的干重（DW，实线）的演变。未成熟的种子。热时间在增长12（GDD）中给出。数据表示为每种处理的五种种子的三个生物学重复的平均值±SE。B.平均值（实线）在八个（C和WS）或四个（PB和PB + WS）中的土壤水电位（MBAR）的标准偏差（虚线）上，在20天的窗口上构成了干旱胁迫的应用。C。在不同条件下生长的梅氏芽孢杆菌植物的成熟叶片中RD20（QRT-PCR）的相对表达水平（每个生物学众多代表）。D.在WS应用开始时评估具有Clubroot症状的植物数量（4个众多植物）或农作物周期结束时（4个众议员30植物）。c，控制； WS，缺水； PB，P。Brassicae接种； PB + WS，P。Brassicae接种和水短缺；众议员，生物复制。
油菜（Brassica napus L.）子房胚珠数量的遗传基础及分子机制剖析
每子房胚珠数 (ONPO) 决定了每果种子数的最大潜力，而种子数是作物种子产量的直接组成部分。本研究旨在利用新开发的油菜双单倍体 (DH) 群体剖析 ONPO 的遗传基础和分子机制。在所有四个研究环境中，201 个 DH 品系的 ONPO 呈正态分布，变化范围从 22.6 到 41.8，表明数量遗传适合于 QTL 定位。开发了 19 个连锁群内 2111 个标记的骨架遗传图谱，总长度为 1715.71 cM，标记间平均为 0.82 cM。连锁图谱鉴定出 10 个 QTL，分布在 8 条染色体上，解释 7.0-15.9% 的表型变异。其中四个与报道的相同，两个被重复检测到且影响相对较大，凸显了它们在标记辅助选择中的潜力。高、低 ONPO 品系两库子房（胚珠起始阶段）的植物激素定量分析显示，九种亚型植物激素的水平存在显著差异，表明它们在调节胚珠数量方面发挥着重要作用。转录组分析鉴定出两库之间 7689 个差异表达基因 (DEG)，其中近一半富集到已报道的调控 ONPO 基因的功能类别中，包括蛋白质、RNA、信号传导、杂项、发育、激素代谢和四吡咯合成。整合连锁 QTL 作图、转录组测序和 BLAST 分析，鉴定出已报道的胚珠数基因的 15 个同源物和 QTL 区域中的 327 个 DEG，这些被视为直接和潜在的候选基因。这些发现进一步加深了对ONPO遗传基础和分子机制的认识，将有助于未来基因克隆和遗传改良，从而提高油菜种子产量。
诱导物的父本染色体消除引发油菜双单倍体的诱导
合成的八倍体油菜籽 Y3380 在用作花粉供体为植物授粉时可诱导母本双单倍体。但双单倍体形成的潜在机制仍不清楚。我们推测双单倍体诱导发生在诱导系的染色体传递到母本卵细胞，并通过受精形成合子时。在合子有丝分裂过程中，父本染色体被特异性地消除。在消除过程中，部分父本基因可能通过同源交换渗入母本基因组。然后，合子单倍体基因组加倍（早期单倍体加倍，EH 现象），加倍的合子继续发育成完整的胚胎，最终形成双单倍体后代。为了验证假设，本研究以八倍体Y3380品系为标记，将4122-cp4-EPSPS外源基因回交，得到六倍体Y3380-cp4-EPSPS作为父本材料，对3个不同的母本材料进行授粉。在授粉后48 h观察诱导品系与母本杂交的受精过程，受精率分别达到97.92%和98.72%。授粉12 d后，用原位PCR检测胚中存在cp4-EPSPS，授粉后13 — 23 d，F 1 胚含有cp4-EPSPS基因的概率高达97.27%，而后逐渐下降，在23 — 33 d时为0%。同时免疫荧光观察了3~29天胚胎中cp4-EPSPS的表达情况。随着胚胎的发育，cp4-EPSPS标记基因不断丢失，伴随胚胎死亡，30天后在存活的胚胎中检测不到cp4-EPSPS的存在。同时对诱导后代的SNP检测证实了双单倍体的存在，进一步表明诱导过程是由于父本染色体特异性的丧失引起的。四倍体诱导后代表现出诱导系基因位点的筛选，有杂合性，也有纯合性。结果表明，在诱导过程中，诱导系染色体被消除。
来自种间甘蓝rapa衍生物的新型定量性状基因座改善了甘蓝纳普斯napus
POD破碎是农业相关性的一种特征，可确保植物在其本地环境中取代种子，并在几种宽阔的农作物中受到了驯化和选择的驯化和选择。然而，豆荚破碎会导致菜籽（甘蓝纳普斯L.）作物的显着屈服降低。衍生自B. rapa/b的种间繁殖线BC95042。Napus Cross表现出改善的POD破碎阻力（比易碎的B. Napus品种高达12倍）。为了揭示新品种中的遗传基础并改善了POD破碎的耐药性，我们分析了F 2和F 2：3衍生的种群，来自BC95042和Advanced Breeding系列的交叉，BC95041，并用15,498 Dartseq标记的基因分型。通过基因组扫描，间隔和包容性的复合间隔映射分析，我们确定了与POD破裂能量相关的七个定量性状基因座（QTL），用于POD破碎的抗性或POD强度的度量，并且它们位于A02，A02，A03，A03，A05，A09，A09，A09和C01 Chromosomes上。两种亲本线都为豆荚碎片抗性贡献了等位基因。我们确定了添加剂X添加剂，添加性优势和优势X优势X在A01/C01，A01/C01，A03/A07，A07/C03，A03，A03/C03和C01/C02染色体之间的相互作用之间的五对X添加剂，添加剂优势和优势X优势相互作用。QTL对A03/ A07和A01/ C01的影响处于排斥阶段。比较映射确定了几种候选基因（AG，ABI3，BP1，CEL6，FIL，FIL，FUL，GA2OX2，IND，LATE，LEUNIG，MAGL15，RPL，QRT2，RGA，RGA，SPT，SPT和TCP10），基于QTL和QTL的QTL和上毒QTL相互作用，以实现pod shatter pod shatter shatter shatter shatter shatter shatter shatter shatters。BNAA09G05500D受到在A02，A03和A09上检测到的三个QTL靠近（富有成果的）同源物BNAA03G39820D和BNAAA09G05500D。着眼于FUL，我们研究了推定的图案，序列变体和其同源物的进化速率，373个重新设备的B. napus napus感兴趣。
利用汇集的 CRISPR 文库对油菜进行基因组规模的靶向诱变
近年来利用CRISPR-Cas9系统构建的二倍体作物突变体文库为功能基因组学和作物育种提供了丰富的资源，然而由于基因组的复杂性，在多倍体植物中实现大规模的定点诱变是一项巨大的挑战。本文证明了利用混合CRISPR文库在异源四倍体油菜中实现基因组规模定点编辑的可行性。共设计了18,414个sgRNA来靶向10,480个目的基因，得到了1104株含有1088个sgRNA的再生转基因植株。编辑询问结果显示，178个基因中93个被鉴定为突变，编辑效率为52.2%。此外，我们发现 Cas9 介导的 DNA 切割倾向于在由同一个 sgRNA 引导的所有靶位点发生，这是多倍体植物中的新发现。最后，我们展示了利用后基因分型植物对各种性状进行反向遗传筛选的强大能力。从正向遗传研究中发现了几个可能主导脂肪酸谱和种子油含量且尚未报道的基因。我们的研究为功能基因组学、优良作物育种提供了宝贵的资源，并为其他多倍体植物的高通量定向诱变提供了良好的参考。
CRISPR/Cas9 介导的 BnFAD2 和 BnFAE1 基因编辑改变了油菜中的脂肪酸谱
摘要：脂肪酸组成决定了油料作物油脂的品质，是遗传改良的重要目标。FAD2（脂肪酸脱氢酶2）和FAE1（脂肪酸延长酶1）是关键的脂肪酸合成基因，已成为遗传操作改变油料植物脂肪酸组成的重点研究对象。本研究以油菜品种CY2（含油量约50%；其中芥酸含量为40%）为营养品质，利用CRISPR/Cas9介导的BnFAD2和BnFAE1基因基因组编辑技术，获得新型敲除植物。设计两条引导RNA，分别针对一个拷贝的BnFAD2基因和两个拷贝的BnFAE1基因。通过序列分析，鉴定出一些在BnFAD2和BnFAE1基因的3个靶位点发生突变的株系。其中三个品系在 BnFAD2 和 BnFAE1 基因的所有三个靶位点均发生了突变。种子脂肪酸组成分析表明，所有三个位点的突变导致油酸含量（70–80%）与 CY2（20%）相比显著增加，芥酸含量大大降低，多不饱和脂肪酸含量略有下降。我们的结果证实了 CRISPR/Cas9 系统是改良这一重要性状的有效工具。
甘蓝型油菜的不相容反应 Kumar A
（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 10 日发布。；https://doi.org/10.1101/2022.08.09.503242 doi：bioRxiv preprint
调控油菜 PSII 修复循环的致死基因 BnaC06.FtsH1 的精细定位与鉴定
摘要：光系统Ⅱ是叶绿体的重要组成部分，其修复过程对缓解光抑制至关重要，对提高植物的抗逆性和光合效率具有重要意义。致死基因被广泛应用于基因编辑的效率检测和方法改进。本研究在油菜中发现了一个自然发生的致死突变体7-521Y，该突变体子叶黄化，受双隐性基因cyd1和cyd2控制。通过全基因组重测序和图位克隆相结合的方法，利用15 167个黄化个体将CYD1精细定位到29 kb的基因组区域上。通过对转基因进行共遗传分析和功能验证，确定BnaC06.FtsH1为目的基因；它编码一个丝状温度敏感蛋白H 1 (FtsH1)水解酶，能够降解拟南芥中受损的PSII D1。BnaC06.FtsH1在甘蓝型油菜的子叶、叶片和花中表达量较高，且定位于叶绿体中。此外，在7-521Y中，FtsH上游调控基因EngA的表达上调，D1的表达下调。FtsH1和FtsH5的双突变体在甘蓝型油菜中是致死的。通过系统发育分析发现，在芸苔属植物中FtsH5的丢失，剩下的FtsH1是PSII修复周期所必需的。CYD2可能是甘蓝型油菜A07染色体上FtsH1的同源基因。我们的研究为致死突变体提供了新的见解，其发现可能有助于提高油菜 PSII 修复周期的效率和生物量积累。
在甘蓝纳普斯中的myb基因的编辑是增加花色素色素沉着和胁迫耐受性的一种方法
摘要。nthocyanin高蓄能是一种重要的农业特征，与对非生物胁迫，害虫，植物致病性真菌和细菌性疾病的抗性有关。B. Napus随着基因组编辑而产生的花色素色素化增加。MYB家族的许多转录因子都参与压力反应和花青素生物合成。基因ATMYB60，ATCPC和ATMYBL2是拟南芥中花青素生物合成的负调节剂，因此这些基因的敲除可以导致花呢素色素沉着增加。GRNA垫片合成以靶向这些基因的直系同源物，这些基因在甘蓝甘蓝中鉴定出来。通过农业浸润将遗传构建体引入植物组织。靶向myb转录因子的DNA结合结构域的GRNA的瞬态表达以及CAS9核酸酶成功促进了花青素的高蓄积。这些遗传构建体可用于基因组编辑和生产新的有色和胁迫的油料种子强奸品种。
基因型无关的转化和基因组编辑，使用新型的外植体材料
农杆菌介导的菜籽（甘蓝纳普斯）通过下胚轴段转化是过去30年来常用的一种方法。虽然基于下胚基的方法是良好的，但它不容易适应精英种质，并且延长过程对于生产转化设置并不理想。我们开发了一种基于上皮基和较高的茎（损伤）段的农杆菌介导的转化方法，该方法有效，快速且可用于高通量转化和基因组编辑。该方法已在多种低芥酸菜籽基因型中成功实现。该方法似乎是与基因型无关的，具有不同的转化效率。节日段转换用于产生转基因事件以及CRISPR-CAS9介导的移码基因敲除。