全球农业产业面临着满足未来粮食需求的压力;然而,现有的作物遗传多样性可能不足以满足这一期望。基因组测序技术的进步和 300 多种植物参考基因组的可用性揭示了作物野生近缘种 (CWR) 中隐藏的遗传多样性,这可能对作物改良产生重大影响。世界各地有许多移地和原地资源,其中许多具有重要的农学特性,用户必须了解它们的可用性。在这里,我们旨在探索可用的移地/原地资源,如基因库、植物园、国家公园、保护热点和拥有 CWR 种质的清单。此外,我们重点介绍了 CWR 基因组资源的可用性和使用方面的进展,例如它们在泛基因组构建和将新基因引入作物中的贡献。我们还讨论了在农作物野生亲缘植物中使用的现代育种实验方法(例如从头驯化、基因组编辑和快速育种)的潜力和挑战,以及使用计算(例如机器学习)方法加速农作物野生亲缘植物物种在育种计划中的利用,以提高作物适应性和产量。
乙烯是一种二碳气态植物生长调节剂,参与多种重要的生理事件,包括水果、蔬菜和观赏作物的生长、发育、成熟和衰老。这种激素在微摩尔浓度下会加速对乙烯敏感的水果、绿叶蔬菜和蔬菜的成熟,其积累会导致果实在采后阶段腐烂和浪费。近几十年来,人们尝试了多种作物管理策略和植物育种技术,以了解乙烯调节途径和依赖乙烯的生化和生理过程,最终目的是延长农产品的保质期并提高水果和蔬菜的采后品质。这些研究方法涉及使用传统和新育种技术,包括精确的基因组编辑。本综述旨在概述与使用以乙烯和乙烯相关代谢为重点的现代育种技术相关的最新进展,以及采后技术在对乙烯敏感的作物采后管理中的可能应用。本文对新育种和管理策略对保持不同作物收获后的质量和适销性的影响提供了最新的观点和看法,特别关注:成熟和未成熟水果和蔬菜的收获后生理学(乙烯依赖性);蔬菜收获后质量管理:新鲜和鲜切产品,重点关注最重要的乙烯依赖性生化途径;育种技术的演变,以应对蔬菜作物收获后质量的新旧挑战:从传统育种和标记辅助选择到以转基因和基因编辑为重点的新育种技术。本文给出了模型植物(番茄、西葫芦和西兰花)的应用育种技术的例子,以阐明乙烯代谢以及有益和有害的乙烯效应。
植物育种的第一个范例是基于直接选择的表型观察,其次是使用基于遗传实验设计构建的数量性状统计模型进行预测育种,以及最近通过结合分子标记基因型进行预测育种。然而,植物性能或表型 (P) 是由基因型 (G)、环境型 (E) 和基因型与环境相互作用 (GEI) 的综合影响决定的。通过使用从多个来源收集的数据(包括时空组学(跨时间和空间的基因组学、表型组学和环境组学))训练模型,可以更准确地预测表型。具有多维性的 3D 信息谱 (GPE) 的集成为预测育种提供了巨大的机遇和挑战。在这里,我们首先回顾一下预测育种的创新技术。然后,我们评估了可以与预测育种策略相结合的多维信息概况,特别是环境数据,这些数据在数据收集中基本上被忽视了,在模型构建中几乎没有涉及。我们提出了一种智能育种方案,即综合基因组-环境预测 (iGEP),作为基因组预测的扩展,使用综合多组学信息、大数据技术和人工智能(主要侧重于机器和深度学习)。我们讨论了如何实施 iGEP,包括时空模型、环境指标、植物育种数据的因子和时空结构以及跨物种预测。然后提出了一种基于预测的作物重新设计策略,既包括宏观(个体、种群和物种),也包括微观(基因、代谢和网络)尺度。最后,我们提供了通过综合育种平台和开源育种计划将智能育种转化为遗传增益的观点。我们呼吁通过 iGEP、机构合作伙伴关系和创新技术支持,协调智能育种方面的努力。
- 马: 0101.21 0101.21.00 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0101.29 0101.29.00 00 0 - - 其他 u 零 0101.30 - 驴: 0101.30.10 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0101.30.90 00 2 - - 其他 u 零 0101.90 0101.90.00 00 6 - 其他 u 零 01.02 活牛科动物。 - 牛: 0102.21 0102.21.00 00 4 - - 纯种种畜 u 零 0102.29 - - 其他: - - - 公牛: 0102.29.11 00 2 - - - - 公牛 u 零 0102.29.19 00 4 - - - - 其他 u 零 0102.29.90 00 6 - - - 其他 u 零 - 水牛: 0102.31 0102.31.00 00 2 - - 纯种种畜 u 零 0102.39 0102.39.00 00 6 - - 其他 u 零 0102.90 - 其他: 0102.90.10 00 6 - - 纯种种畜 u 零0102.90.90 00 5 -- - 其他 u 零 01.03 活猪。 0103.10 0103.10.00 00 3 - 纯种种畜 u 零 - 其他: 0103.91 0103.91.00 00 5 -- - 体重少于 50 千克 u 10 0103.92 0103.92.00 00 2 -- - 体重为 50 千克或以上 u 10 01.04 活绵羊和山羊。 0104.10 - 绵羊: 0104.10.10 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0104.10.90 00 2 - - 其他 u 零 0104.20 - 山羊: 0104.20.10 00 1 - - 纯种种畜 u 零 0104.20.90 00 0 - - 其他 u 零
- 马: 0101.21 0101.21.00 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0101.29 0101.29.00 00 0 - - 其他 u 零 0101.30 - 驴: 0101.30.10 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0101.30.90 00 2 - - 其他 u 零 0101.90 0101.90.00 00 6 - 其他 u 零 01.02 活牛科动物。- 牛: 0102.21 0102.21.00 00 4 - - 纯种种畜 u 零 0102.29 - - 其他: - - - 公牛: 0102.29.11 00 2 - - - - 公牛 u 零 0102.29.19 00 4 - - - - 其他 u 零 0102.29.90 00 6 - - - 其他 u 零 - 水牛: 0102.31 0102.31.00 00 2 - - 纯种种畜 u 零 0102.39 0102.39.00 00 6 - - 其他 u 零 0102.90 - 其他: 0102.90.10 00 6 - - 纯种种畜 u零 0102.90.90 00 5 - - 其他 u 零 01.03 活猪。0103.10 0103.10.00 00 3 - 纯种种畜 u 零 - 其他: 0103.91 0103.91.00 00 5 - - 体重不足50公斤 u 10 0103.92 0103.92.00 00 2 - - 体重50公斤及以上 u 10 01.04 活绵羊和山羊。0104.10 - 绵羊: 0104.10.10 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0104.10.90 00 2 - - 其他 u 零 0104.20 - 山羊: 0104.20.10 00 1 - - 纯种种畜 u 零 0104.20.90 00 0 - - 其他 u 零
- 马: 0101.21 0101.21.00 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0101.29 0101.29.00 00 0 - - 其他 u 零 0101.30 - 驴: 0101.30.10 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0101.30.90 00 2 - - 其他 u 零 0101.90 0101.90.00 00 6 - 其他 u 零 01.02 活牛科动物。 - 牛: 0102.21 0102.21.00 00 4 - - 纯种种畜 u 零 0102.29 - - 其他: - - - 公牛: 0102.29.11 00 2 - - - - 公牛 u 零 0102.29.19 00 4 - - - - 其他 u 零 0102.29.90 00 6 - - - 其他 u 零 - 水牛: 0102.31 0102.31.00 00 2 - - 纯种种畜 u 零 0102.39 0102.39.00 00 6 - - 其他 u 零 0102.90 - 其他: 0102.90.10 00 6 - - 纯种种畜 u 零0102.90.90 00 5 -- - 其他 u 零 01.03 活猪。 0103.10 0103.10.00 00 3 - 纯种种畜 u 零 - 其他: 0103.91 0103.91.00 00 5 -- - 体重少于 50 千克 u 10 0103.92 0103.92.00 00 2 -- - 体重为 50 千克或以上 u 10 01.04 活绵羊和山羊。 0104.10 - 绵羊: 0104.10.10 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0104.10.90 00 2 - - 其他 u 零 0104.20 - 山羊: 0104.20.10 00 1 - - 纯种种畜 u 零 0104.20.90 00 0 - - 其他 u 零
- 马: 0101.21 0101.21.00 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0101.29 0101.29.00 00 0 - - 其他 u 零 0101.30 - 驴: 0101.30.10 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0101.30.90 00 2 - - 其他 u 零 0101.90 0101.90.00 00 6 - 其他 u 零 01.02 活牛科动物。 - 牛: 0102.21 0102.21.00 00 4 - - 纯种种畜 u 零 0102.29 - - 其他: - - - 公牛: 0102.29.11 00 2 - - - - 公牛 u 零 0102.29.19 00 4 - - - - 其他 u 零 0102.29.90 00 6 - - - 其他 u 零 - 水牛: 0102.31 0102.31.00 00 2 - - 纯种种畜 u 零 0102.39 0102.39.00 00 6 - - 其他 u 零 0102.90 - 其他: 0102.90.10 00 6 - - 纯种种畜 u 零0102.90.90 00 5 -- - 其他 u 零 01.03 活猪。 0103.10 0103.10.00 00 3 - 纯种种畜 u 零 - 其他: 0103.91 0103.91.00 00 5 -- - 体重少于 50 千克 u 10 0103.92 0103.92.00 00 2 -- - 体重为 50 千克或以上 u 10 01.04 活绵羊和山羊。 0104.10 - 绵羊: 0104.10.10 00 3 - - 纯种种畜 u 零 0104.10.90 00 2 - - 其他 u 零 0104.20 - 山羊: 0104.20.10 00 1 - - 纯种种畜 u 零 0104.20.90 00 0 - - 其他 u 零
- 鲱鱼 ( Clupea harengus, Clupea pallasii ), 凤尾鱼 ( Engraulis spp .), 沙丁鱼 (Sardina pilchardus, Sardinops spp .), 沙丁鱼 ( Sardinella spp .), brisling or sprattus ( Sprattus sprattus ), 鲭鱼 ( Scomber scombrus , Scomber australasicus , Scomber japonicus ), 印度鲭鱼 ( Rastrelliger spp .), 锯鱼 ( Scomberomorus spp .), 竹荚鱼和竹荚鱼 ( Trachurus spp .), jacks, crevalles ( Caranx spp .)、军曹鱼 ( Rachycentron canadum )、银鲳 ( Pampus spp .、秋刀鱼 ( Cololabis saira )、鲹 ( Decapterus spp .)、毛鳞鱼 ( Mallotus villosus )、剑鱼 ( Xiphias gladius )、卡瓦卡瓦鱼 ( Euthynnus affinis )、鲣鱼 ( Sarda spp .)、马林鱼、旗鱼、旗鱼 ( Istiophoridae ),不包括子目 0302.91 的可食用鱼内脏至 0302.99: