夏尔默斯技术大学的生命科学系,SE412 96哥德堡,瑞典B天津工业生物技术研究所,中国科学学院,蒂安金300308,pr中国C中国生命科学学院,中国科学学院,北欧科学学院,北北方,北方,北部。深圳高级技术研究所,中国科学院,深圳518055,中国Pr中国e工程生物学主要实验室低碳工业研究所,工业生物技术学院,中国科学院,中国科学院DK2200哥本哈根,丹麦G Novo Novo Nordisk生物维护基金会,丹麦技术大学DK2800 Kongens Lyngby,丹麦
蛋白酶在原核生物和真核生物中都起着无处不在的作用。在植物中,这些酶在多种生理过程中充当关键调节剂,侵蚀性蛋白质瘤,细胞器开发,衰老,播种,蛋白质加工,环境应激反应,环境应激反应和程序性细胞死亡。蛋白酶的主要功能涉及肽键的分解,导致蛋白质的不可逆翻译后修饰。它们还充当信号分子,最终调节细胞活性,分别分裂并激活了脱肽。此外,蛋白酶通过将错误折叠和异常蛋白质降解为氨基酸而导致细胞修复机制。此过程不仅有助于细胞损伤修复,而且还可以调节生物学对环境压力的反应。蛋白酶在植物素的生物发生中也起着关键作用,该植物激素的生长,发育和对环境挑战的反应(Moloi和Ngara,2023年)。现代农业努力满足由于气候变化和人口迅速增长而导致的粮食,饲料和原材料需求的增加。气候变化是对作物产量潜力产生负面影响的主要因素。在植物防御生化机制内部,蛋白水解酶是几种生理过程的关键调节剂,包括环境应激反应。与动物不同,植物不具有带有移动防御者细胞的自适应免疫系统,因此它们具有通过激活触发生理,形态和生化变化的不同保护机制来适应和适应环境条件的策略。
作物野生亲戚(CWRS)与驯养的作物(农业园艺,药物和芳香,观赏性和林业物种)表现出密切的关系,并形成了农作物基因库的一部分,具有基因交换的潜力。大量的CWR是潜在的捐助者,但受到驯养作物的关注少。cwrs也遭受了遗传侵蚀,导致遗传多样性严重丧失(Maxted等,2006; Von Wettberg等,2020)。驱动遗传多样性损失的因素已分为对进化力作用的远程驱动因素和近端驱动因素:突变,迁移/基因流,遗传漂移和选择(Khoury等,2022)。在此研究主题中,Trainin等人。从解剖学的角度记录了参与选择非色的光合作用性状的进化力,与商业杏仁相比(P. Dulcis(Mill。D. A. Webb)。P.Arabica的茎有利于STEM光合作用,以通过多种策略获得额外的碳增益。Higher stem photosynthesis in P. arabica than in P. dulcis is attributed to selective anatomical features such as the presence of a high density of sunken stomata in their stems, a chloroplast-rich mesophyll-like parenchymatous cell layer, higher chlorophyll content, better chlorophyll fl uorescence and quenching parameters, and its ability to ef fi ciently regulate water loss at温度升高。
抗油菜素唑(BZR)转录因子是油菜素内酯(BR)信号转导的关键元件,在调控植物生长发育中起重要作用。但关于BZR在甜菜主根生长中的分子调控机制知之甚少。在本研究中,外源BR处理显著诱导了BvBZR1的表达。过表达BvBZR1的转基因甜菜与野生型相比表现出更大的主根直径,这主要是由于通过增加薄壁细胞的大小和层数,形成层环之间的间距显著增加。BvBZR1调节BvCESA6、BvXTH33、BvFAD3和BvCEL1的表达,增强细胞壁代谢,促进甜菜主根在薄壁细胞中生长和每个形成层环的发育。此外,BvBZR1过表达显著增加了主根中蔗糖和可溶性糖的积累,这是由于它能够调控甜菜主根各形成层环和薄壁细胞中BvSPS和BvINV的表达,提高BvSPS、BvSS-S、BvSS-C和BvINV酶的活性所致。这些结果说明BvBZR1能够调控细胞壁和蔗糖代谢相关基因的表达,提高相应酶活性,促进各形成层环和薄壁细胞的发育,从而促进甜菜主根的生长发育。
遥感和机器学习的技术和方法论进步为推进野生动植物调查创造了新的机会。我们组建了一个实践社区(COP),以利用这些发展,以探索从管理层的角度来提高空中野生动植物监测的效率和有效性。COP的核心目标是组织遥感和机器学习方法的开发和测试,以改善支持管理决策的空中野生动植物种群调查。从2020年开始,COP合作确定了由野生动植物调查数据所告知的自然资源管理决策,重点是水鸟和海洋野生动植物。我们调查了我们的会员资格以建立1)他们使用野生动植物数量数据的管理决定; 2)在遥感/机器学习方法出现之前,如何收集这些计数数据; 3)过渡到遥感/机器学习方法学框架的动力; 4)从业者过渡到此框架时面临的挑战。本文记录了这些发现,并确定了朝着基于遥感的野生动植物调查迈向野生动植物管理方面的研究优先级。
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。
微生物刺激素可作为生物和非生物胁迫保护剂和生长促进剂,在气候变化的背景下,在农业中也变得越来越重要。寻找能够在各种田间条件下帮助减少化学投入的新产品是新的挑战。在这项研究中,我们测试了两种具有互补作用模式的微生物生长促进剂(Azotobacter chroococcum 76A 和 Trichoderma afroharzianum T22)的组合是否可以帮助番茄适应最佳水和氮需求减少 30% 的情况。在最佳水和营养条件下,微生物接种物可提高番茄产量 (+48.5%)。此外,微生物应用提高了胁迫条件下的叶片水势 (+9.5%),降低了叶片整体温度 (-4.6%),并增加了地上部鲜重 (+15%),表明该组合可在有限的水和氮供应下充当植物水分关系的积极调节剂。在胁迫条件下施用 A. chroococcum 76A 和 T. afroharzianum T22 可显著增加根际微生物种群,这表明这些接种物可增强土壤微生物丰度,包括本地有益微生物的丰度。采样时间、有限的水和氮状况以及微生物接种均会影响根际土壤中的细菌和真菌种群。总体而言,这些结果表明,所选微生物群落可作为植物生长促进剂和胁迫保护剂,可能通过土壤微生物多样性和相对丰度的功能性变化触发适应机制。
引用Kalpoe,J。S.(2007年,6月28日)。量子病毒学:通过定量测量改善病毒感染的治疗。从https://hdl.handle.net/1887/12100
Cow -pea(Vigna Unguiculata L.)是一种未充分利用的蔬菜豆类土著,主要在非洲种植和消费。但是,它在农业生产和消费方面的影响力在全球范围内已扩大。这种有弹性的作物以承受各种环境压力的能力而闻名,使其适合小型农民常用的边际作物生产系统。尽管cow豆具有对干旱的耐受性,但它对盐度胁迫和生物剂尤其敏感。对干旱的耐受程度在不同的品种之间有所不同,这需要进一步的研究才能开发出更多的弹性品种。不断变化的气候模式和相关的不确定性凸显了迫切需要繁殖更多弹性和生产性的牛皮品种。传统的植物育种技术产生了新的牛p,但是耕种的牛皮纸中的遗传多样性有限,为未来的传统繁殖工作带来了挑战。新的育种技术(NBT),包括基因编辑工具,单碱基对改变和DNA甲基化方法,为加速牛港改善提供了有希望的替代方法。然而,这种方法还面临着与组织培养中器官发生(OG)和体细胞胚发生(SE)成功相关的挑战。本综述研究了组织培养的挑战和进步,以提高cow豆生产力和针对非生物和生物胁迫的韧性。