Tanmoy Sarkar 和 Tanmoy Mondal DOI:https://doi.org/10.33545/2664844X.2024.v6.i2c.220 摘要 遗传变异对于作物育种至关重要。在传统的植物育种计划中,这种变异是通过杂交产生的,并从由此产生的分离世代中进行选择。诱发诱变可以补充或取代杂交作为变异源。引入变异的突变是新形式、品种或物种进化的基础。诱发突变和自发突变都对各种果树作物改良品种的开发做出了重大贡献,补充了传统的育种方法。虽然诱发突变在果树育种应用中有明确的局限性,但可以通过使用体外突变技术来扩大其潜力。 关键词:遗传变异、突变育种、果树作物、杂交 介绍 突变育种已经成为现代农业中一种变革性和有效的工具,特别是在果树作物改良领域。通过诱发突变(改变植物的遗传物质),育种者可以产生新的遗传变异,从而培育出具有理想性状的果树品种,如提高产量、增强抗病性、提高果实品质和增强对环境压力的耐受性。传统上,植物育种依靠杂交和选择来改良果树。然而,这些方法往往有局限性,特别是在克服遗传瓶颈、自交不亲和或某些果树品种的幼年期较长等问题时。突变育种通过创造更广泛的遗传多样性库提供了一种解决方案,使其成为传统育种方法的宝贵补充。过去几十年来,突变育种在果树中的应用经历了长足的发展。技术进步,特别是体外培养系统的进步,提高了突变诱导的精确度和效率。现代分子工具和基因组技术的结合,如新一代测序、标记辅助选择和基于 CRISPR 的基因组编辑,进一步完善了突变育种,使水果基因组的改变更具针对性和可控性。因此,现在的水果作物育种比以往任何时候都更快速、更准确、更可持续。本文深入探讨了突变育种的历史、方法和最新进展,强调了其在水果作物改良中的作用、特定水果品种的主要成就以及该领域的光明未来(Ahloowalia 等人,2004 年)[1]。突变育种在水果作物改良中的作用任何育种计划的主要目的都是增加作物种群的遗传多样性,以选择对农民和消费者都有益的性状。在水果作物中,果实大小、颜色、风味、抗病虫害能力以及对干旱、盐度和极端温度等非生物胁迫的耐受性等理想特性对于提高生产力、适销性和可持续性至关重要。然而,通过传统育种方法实现这些特性通常速度慢、成本高且效率低,尤其是对于需要几年才能成熟的果树等多年生作物。这就是诱变育种发挥作用的地方。诱变育种涉及使用物理(例如辐射)或化学(例如 EMS、叠氮化钠)诱变剂在植物中诱发突变,从而诱导随机遗传
预定时间 讲座 教师 在线或 讲座室 (Ultuna 或 Alnarp) 文学 第 4 周 1 月 20 日星期一 13-15 课程介绍 SRS/MD (13-14) Alnarp/Uppsala 强制性 1 月 21 日星期二 10-11 植物育种简介 MG Alnarp/Uppsala Ortiz_1;奥尔蒂斯_2; Ortiz_3 1 月 21 日星期二 11-12 作物驯化 CH Alnarp/Uppsala Fernie 和 Yan 2019; Purugganan 2019 周二 1 月 21 日 13-15 植物保护生物学简介和历史 + 入门研讨会 SRS Alnarp/Uppsala Tronsmo Ch 1+2;丹尼斯·墨菲 (Denis Murphy) 第 7 章,第 7.5 节 + 第 9 章,第 9.1-9.3 节 星期二 1 月 21 日 15-16 参与式驯化 AM Alnarp/Uppsala Leakey 等人2022,Franzel 等人1996 星期三 1 月 22 日 10-12 谷物育种方法 AC Online Tee 等人1975 年;根据 El-Hosarya 等人的说法。 (2014)。 George Acquaah 第 16 章 讲座 1 月 23 日 10-12 作物表型和表型组学 AC Alnarp/Uppsala George Acquaah 第 12 章 讲座 1 月 23 日 13-15 生物信息学概论 LP Alnarp/Uppsala 必修 周五 1 月 24 日 13-15 学习日
Scheduleed Time讲座在线或讲座室(Ultuna或Alnarp)文学第4周14月20日13-15课程SRS/MD(13-14)Alnarp/Uppsala强制性21- JAN 21- JAN 10-1植物繁殖MG Alnarp/Uppsala或Uppsala orthodox__1; orthodox_2; ORTIZ_3 TUE 21- 1月11日11-12农作物驯化Ch alnarp/uppsala fernie and yan 2019; Purugganan 2019 TUE 21-JAN 13-15植物保护生物学的简介和历史 +介绍研讨会SRS Alnarp/uppsala tronsmo ch 1 + 2; Denis Murphy CH 7,第7.5 + CH 9,第9.1-9.3节21-JAN 15-16参与性驯化Am Alnarp/Uppsala Leakey等。2022,Franzeel等。1996年1月22日至22日10-12谷物的育种方法AC在线Tee等。1975; El-Sarya等。(2014)。George Aquakaah CH 16 THU 23-JAN 10-12 BROUP PHENTYPING和PEROMICS AC ALNARP/UPPSALA GEORGE ACECACAAAH CH 12 THU 23-JAN 13-15 13-15生物信息学介绍LNARP/UPPSALA强制性FRI 24-JAN FRI 24-JAN 13-15研究日/
开花植物在我们的日常生活中非常重要,因为它们的美学价值。各种花类型的独特性非常有价值,双花的观念价值比单个同行具有更多的装饰价值。研究人员提出了一种新型的ABCDE模型,该模型基于经典的ABC模型,并发现了关键的转录变量以识别花卉器官。在此新模型中,A+E指定萼片,A+B+E表示花瓣,B+C+E表示雄蕊,C+E表示地毯,D+E表示象征。要繁殖具有新型花形式的品种,使用了一系列技术,包括杂交,突变,多倍体和基因工程。单,半双花形式的遗传控制可以归因于单个基因或许多基因。可以通过仔细选择正确的杂交技术来成功开发双花。选择具有改良明显特征的突变体,例如改变的花朵,形状,大小,叶片形式和生长习惯,也通过诱导的诱变而变得可行。通过将染色体的数量加倍,多倍体育种增加植物尺寸,叶子大小,分支发育和花卉成分。基因工程使得通过RNAi,CRES-T,CRISPR/CAS9和miRNA等生物技术发展来操纵各种特征。这些特征包括花颜色,香气,对非生物压力的抵抗力,疾病耐药性,耐药性,植物和花朵形式和建筑的改变,开花时间和收获后寿命。诸如Torenia,Chrysanthemum,Morning Glory,Petunia,Orchids,Gentian,Cyclamen和Rose植物等植物的形状已经成功地使用了这些技术。尽管这些技术丰富,但仅出于商业目的而创建了少量品种。
全球气候变化,包括干旱、极端气温以及盐碱化和重金属污染等不利的土壤条件,对作物的产量和品质产生了深远影响,对全球粮食安全构成了重大威胁( Waadt 等,2022 年)。为了更好地适应各种非生物胁迫,谷物作物的细胞过程和整个植物生理发生了一些根本性变化( Zhang 等,2022 年)。这些适应性反应对于增强作物抗性至关重要,对作物改良具有极其重要的意义( Gong 等,2020 年)。优良种质的鉴定、潜在机制的发现和重要抗性基因的利用对于抗非生物胁迫作物育种至关重要。高通量表型评估、全基因组关联研究、多组学分析和基因编辑等先进技术不仅加深了我们对作物应对非生物胁迫的分子机制的理解,而且加速了培育具有增强的非生物胁迫抗性的作物(Gao,2021)。尽管通过应用这些先进技术,在模式植物和非模式植物中已经报道了参与植物应对非生物胁迫的多种策略和重要基因,从而增进了我们对主要作物抗非生物胁迫机制的理解,但仍存在知识上的空白。我们设立了“作物抗非生物胁迫育种进展”研究课题,目的是弥补这些空白。本研究课题包括以下主题:(a)非生物胁迫抗性评估和优良种质资源的利用; (b) 通过遗传或基因组学方法鉴定赋予抗非生物胁迫性的基因,例如 BSA-seq、QTL 定位、GWAS 和关键基因家族的全基因组表征;(c) 利用多组学研究作物非生物胁迫的生理和分子机制
引言爪(蹄)疾病是现代奶牛育种的严重问题。它们与牛的绝大多数la行,增加生产成本,导致乳制品生产率降低,动物的淘汰,高牛群旋转,定性和定量繁殖的降低(Dolecheck等人,2019年; Kofler,2017年)。对奶牛中的爪疾病的倾向是由四肢远端的大量血管的分支网络确定的,与大型牲畜农场中动物受限运动有关的慢性静脉不足,主要触发因素是硬地板覆盖物上的蹄子的创伤。迄今为止,应考虑物种和个体特征,即反应性Kostyuk,N。卡拉巴索娃。2025。使用脂肪衍生的间充质干细胞在奶牛中的爪病变治疗中。农业科学全球创新杂志13:xxxxx。[2024年9月2日收到; 2024年11月4日接受;出版(在线)2024年11月8日]
1。动物产品生产和加工技术系,兽医和畜牧技术学院,哈萨克斯坦阿斯塔纳市的哈萨克林塞夫林·阿诺特里奇研究大学; 2。哈萨克斯坦阿斯塔纳市的塞夫林哈萨克族人哈萨克林的兽医和畜牧技术学院兽医系; 3。兽医与生物技术系,兽医和畜牧技术学院,哈萨克斯坦阿斯塔纳市的哈萨克林·哈萨克林·阿克罗特大学研究大学; 4。哈萨克 - 中国联合生物学安全实验室,兽医和畜牧技术学院,哈萨克斯坦阿斯塔纳市的哈萨克林塞夫林·哈萨克林农业技术研究所。通讯作者:orken akibekov,电子邮件:orken.a.s@mail.ru共同作者:ru:r.uskenov@kazatu.edu.edu.kz,si:s.issabekekova@kazazatu.kz 06-06-2024,接受:26-09-2024,在线发布:31-10-2024
预计到2050年世界人口将达到93亿。人口爆炸式增长、极端气候和环境恶化使实现粮食安全的目标愈加困难。人们致力于保护农田土壤免受工业化、过度施肥、有机或重金属污染以及盐碱化等影响。土壤盐碱化是一种日益严重的环境威胁,它使四分之一到三分之一的农作物产量受损。水分亏缺和不合理的灌溉方式是干旱半干旱地区土壤盐碱化的主要原因。深耕、轮作、滴灌、有机肥和土壤调理剂等改良方案尚未在盐碱地改良方面取得重大成功。到2050年,大约50%的可耕地将因土壤盐碱化而恶化,而60%的盐碱地是苏打土。 1、所谓钠质土,是指富含强碱——弱酸盐Na 2 CO 3 和NaHCO 3 的土壤,其pH值为7.5~9.0,最高可达9.5,极高可达13.0;而pH值为7.0~7.5的中性盐渍土,其盐分成分以NaCl和Na 2 SO 4 为主。
可持续的粮食生产系统在应对粮食安全和环境可持续性的全球挑战方面拥有巨大的希望。该研究主题围绕着包含速度育种技术,垂直水培和数据驱动的智能传感器应用的食品系统。速度育种技术可以快速生成新的植物品种,以所需的特征加速作物发展,例如耐药性,耐旱性,高营养价值和高生产率。这些技术通过先进的遗传学,人工照明和受控环境实现,可以在一年内生长和收获多代植物,超过典型的一到两代基于传统的基于田间的繁殖。通过使用分子标记来分析特定的农作物基因组,育种者可以识别和表征遗传变异。这些知识有助于选择理想的性状,例如害虫或抗病性和提高产量。标记辅助选择(MAS)和基因组选择(GS)是开创性的方法,可提高性状选择的效率和准确性。MAS在繁殖过程的早期就确定了理想的特征,而GS则可以预测植物在生长前的植物性能,并加速育种。这些技术具有显着改善的繁殖效率,可以在更短的时间内开发新品种和品种。11篇文章发表在该研究主题中,由不同学科的专家撰写。第一项研究是Choi等人的。Tetrault等人的提交。使用富含营养的水代替土壤的垂直水培法,可以使每单位土地,有效的资源利用和全年生产能够更高的收益率,而数据驱动的智能传感器可以优化生长条件并自动化营养递送和收获等过程。通过控制光周期和光质量来开发胡椒(辣椒辣椒)的速度育种方案。作者透露,辣椒植物中EPP和FR Light的综合影响会影响流动基因的表达,从而有价值地了解速度育种系统通过减少生成时间加快遗传研究的潜力。是一篇假设和理论文章,它定义了再循环水产养殖系统(RAS)与水培种植系统(HCS)的整合到具有共享水处理单元的单个系统中。
缩写:AI,人工智能;Avr,无毒力;CaM,钙调蛋白;CK,细胞分裂素;CRISPR/Cas,成簇的规律间隔的短回文重复序列;GWAS,全基因组关联研究;HTP,高通量表型分析;JA,茉莉酸;KASP,竞争性等位基因特异性 PCR;LOX,脂氧合酶;LRR,富含亮氨酸的重复序列;MAGIC,多亲本高代杂交;MeJA,茉莉酸甲酯;MLL,多位点谱系;NAM,嵌套关联图谱;NBS,核苷酸结合位点;OPDA,12-氧代植物二烯酸;R 基因,抗性基因;RNAi,RNA 干扰;ROS,活性氧;SA,水杨酸;SAP,高粱关联组;SNP,单核苷酸多态性;TF,转录因子; UAS,无人机系统;WRKY TF,WRKY 转录因子;YOLO,你只需看一次;tZR,反式玉米素核苷。