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作物遗传转化的当前进展与挑战
植物转化仍然是功能基因组学和作物遗传改良最受追捧的技术，尤其是用于引入特定的新特性以及修改或重组已有特性。自 25 年前首次推出以来，转基因作物与许多其他农业技术一样，全球产量稳步增长。自首次使用农杆菌将 DNA 转移到植物细胞以来，不同的转化方法推动了分子育种方法的快速发展，将具有新特性的作物品种推向市场，而这些特性是传统育种方法难以实现或不可能实现的。如今，转化生产转基因作物是农业领域最快和最广泛采用的技术。植物基因组测序数量迅速增加，功能基因组学数据中的信息有助于了解基因功能，再加上新型基因克隆和组织培养方法，进一步加速了作物改良和特性发展。这些进步是值得欢迎的，也是使作物更能适应气候变化并确保产量以养活不断增长的人口所必需的。尽管取得了成功，但转化仍然是一个瓶颈，因为许多植物物种和作物基因型难以适应既定的组织培养和再生条件，或者转化能力较差。使用形态发生转录调控因子可以进行改进，但它们的广泛适用性仍有待检验。基因组编辑技术的进步和直接、非组织培养的转化方法为增强其他难转化作物品种的开发提供了替代方法。在这里，我们回顾了植物转化和再生的最新进展，并讨论了农业中新育种技术的机会。
被忽视和未充分利用的农作物物种可持续食品和营养安全：前景和隐藏潜力
对被忽视和未充分利用的农作物（NUC）的探索对于解决全球粮食不安全感确实至关重要。这些营养丰富的气候富农作物通常被忽略的商业价值有限，是打击营养不良和提高粮食安全的关键，尤其是在脆弱地区。这些农作物先前尚未归类为主要农作物，主要是构成了小农户农业区，是营养丰富，气候缓解且局部适应性的（Li and Siddique，2020; Mudau等，2022）。这些农作物的侵蚀可能会阻碍穷人的营养状况和粮食安全，并且它们的更多使用可以增加营养并赋予隐藏的饥饿（Dansi等，2012; Ojuederie等，2015; Joy and Siddhuraju，2017年）。至关重要的是，我们认识到这些农作物的隐藏潜力并利用它们实现更可持续的未来。这项社论聚焦有希望的研究，展示了NUC的隐藏潜力并通过现代进步探索其利用。在本社论中展示的有关研究主题的研究范围“被忽视和未充分利用的农作物物种可持续食品和营养安全：前景和隐藏的潜力”令人印象深刻，涵盖了这些农作物的各个方面，从基因改进到其在不同领域的潜在应用。研究主题由9个出版物组成：6篇原始研究文章和3条评论，重点介绍了一些NUC在应对全球食品和营养挑战时的遗传改善，保护和利用。柑橘grandis（L.）Osbeck，通常称为Pomelo，是一种未充分利用的柑橘类水果，其潜力作为豆酮，苯酚和抗氧化剂的来源，被忽略了。
植物遗传和基因组资源促进作物持续改良
一般而言，作物的起源中心与其最大程度的多样性有关。然而，也应注意，作物在驯化和栽培的过程中可能会形成多个多样性中心（Harlan，1971；Harlan，1975）。提出的驯化过程长期多中心模型特别适用于栽培作物，而不适用于其野生近缘种，因为栽培作物受到的人工选择压力较大，而野生近缘种只受到自然选择压力（Allaby 等人，2008）。这反映在一种作物的不同种质种质中多种性状以阵列模式共存于多个位置，每个种质都拥有不同的感兴趣性状组合（Esquinas-Alca zar，2005）。例如，为了表示水稻的谷粒大小和颜色、植株结构、种子落粒性（但适合脱粒）、各种非生物和生物胁迫耐受性、糯粒、开花时间和生命周期（短、中、长周期）等性状的完全变异性，我们需要大量的基因型（Izawa，2022 年；Shang 等人，2022 年）。如果我们将驯化过程中选择压力的结果以性状与变异性的形式列出，每个细胞包含适当的基因型，我们将获得一系列代表不同表型性状及其内部变异性的种质。这将揭示，如果特定基因型丢失，作物植物更容易受到遗传侵蚀（与作物野生近缘种 CWR 相比）。这是因为尽管存在自然选择压力，但农作物野生亲缘植物由于缺乏人工选择压力而未能多样化（在排列模式上）。保护这些珍贵的农作物遗传资源和农作物野生亲缘植物对于通过持续的农作物改良实现粮食安全至关重要。
通过繁殖改善了受控环境农业中的作物生产
受控环境农业（CEA）代表了园艺发展最快的部门之一。在受控环境中的生产范围从具有100％人工照明（垂直农场或植物工厂）到具有或没有补充照明的高科技温室，再到简单的温室和高隧道范围。尽管粮食生产发生在高隧道内的土壤中，但大多数CEA操作都使用各种水培系统来满足作物灌溉和生育需求。CEA的扩展提供了有望作为增加城市及其附近粮食生产的工具，因为这些系统不依赖可耕地的农业土地。此外，CEA通过在保护性结构内部生长提供了对气候不稳定的韧性。从CEA系统收获的产品往往具有高质量的内部和外部，并且受到消费者的追捧。目前，CEA生产商依靠在开放式农业中生产的品种。由于CEA的高能量和其他生产成本，只有有限数量的食品作物证明自己是生产的预曲。导致这种情况的一个因素可能缺乏优化的品种。室内生长的操作为这些系统理想的繁殖品种提供了机会。为了促进这些专业品种的繁殖，可以为植物育种者提供多种工具，以帮助加快这一过程并提高其效率。它还回顾了许多可用于基因组知识育种，标记辅助选择的工具，本评论旨在满足繁殖机会和需求，以便在CEA系统中已经生产过多种园艺作物，或者具有CEA生产潜力。
MICRO 2020 微塑料的命运和影响
奥尔堡、巴纽尔斯、巴塞罗那、巴斯蒂亚、拜罗伊特、布格奈、滨海布洛涅、不伦瑞克、布鲁塞尔、布尔、哥本哈根、克雷泰伊、克罗宗、埃克塞特、大加那利岛、基扬库尔、赫尔戈兰、伊萨卡、滨海特里尼泰、兰萨罗特、莱比锡、马德里、马略卡岛、马恩河谷、马萨特兰、梅诺卡岛、奥斯坦德、帕拉瓦斯、普卢扎内、普利茅斯、罗斯托克、锡耶纳、多伦多、特隆赫姆、乌尔代拜、乌得勒支、维戈和瓦赫宁根。
利用农作物生物多样性和基因组学协助 -
农业创新对于扩大农作物的遗传多样性至关重要，专注于提高产量，对生物和非生物应力因素的耐受性营养价值以及对新环境的适应性，尤其是在响应气候变化方面。利用各种遗传资源，包括在包括局部陆地等基因库中维持的农场多样性和种质，以及次级基因库，也必须变得势在必行。传统品种，陆地和其他未充分利用的种系很少被育种者使用，主要是由于不必要的联系。基因组学工具可以有效地处理这一问题。例如，大米中的“ SD1基因与干旱耐受性QTL之间的遗传联系”是一个显着的繁殖挑战，最近通过标记辅助育种克服了。另一个例子是“ Cimmyt-发现的种子（种子）”计划，该计划使用基因组学工具来大量使用小麦种质库。先进的基因组学工具和技术通过知识丰富为制定育种计划的知识发展提供了有希望的途径。通过识别和融合新等位基因来整合未充分利用的遗传多样性和解锁遗传多样性，可以扩大培养品种的遗传基础。这种方法称为“基因组学辅助杂种”，包括多样性分析，功能基因组学和结构基因组学，以及用于作物改善所需的先进统计工具。拥抱“基因组辅助 - 预育”对于满足全球粮食，燃料和鱼的需求而言至关重要。
Microplotter®原始
Microplotter®技术的核心是一种使用受控的超声处理以非接触方式沉积流体的分配器。这项获得专利的技术可以生产出在宽至20 µm宽的表面上形成特征的Picoliter液滴。与自动表面高度校准结合使用时，可以实现沉积特征直径的可变性系数，达到10％。可以使用多种流体，包括水溶液和许多基于有机溶剂的混合物。其他分配器遇到的流体，例如石墨烯或碳纳米管悬浮液，或粘度高达450 cp的液体，可以轻松沉积。超声抽水作用也是一种有效的清洁机制，用于依次快速沉积许多解决方案。
平行的片上微型移动物具有囊泡力学和细胞聚集的定量多重表征流变
微管抽吸（MPA）是量化生物样品的18种机械性能的黄金标准之一，从细胞膜尺度到多细胞19组织至关重要。然而，依靠对单个自制玻璃移液管的操纵，MPA 20遭受低吞吐量和无自动化的影响。在这里，我们介绍了滑动插入21个微目抽吸方法（SIMPA）方法，该方法允许并行化和自动化，这要感谢22在微流体通道内通过光刻术获得的管状移液器的插入。23我们通过探测囊泡来测量24个膜弯曲和拉伸模量，以及通过量化3D细胞聚集体的25个粘弹性来显示其在脂质双层水平上的应用。这种方法为高通量开辟了道路，在动态物理化学刺激下，从囊泡和27个单个细胞到细胞聚集体到细胞聚集体和外植物的多种生物样品的定量机械测试。28
膀胱巨噬细胞形成针对血液感染的免疫屏障，研究发现
这项研究通过揭示膀胱 - 叶片免疫屏障的存在和功能机制来扩展尿路中粘膜免疫的传统理解。这些发现解释了为什么UTI主要发生在膀胱中，而Urosepsis主要与肾脏感染有关。此外，这项研究提供了巨噬细胞症的第一个体内证据和Mets的形成，为探索组织驻留巨噬细胞的功能作用和命运开辟了新的途径。