区位商 (LQ) 分析显示某个行业在特定地区的集中程度相对于全国整体的集中程度。例如,将原材料加工成牲畜和宠物食品的动物食品制造业在密苏里州的 LQ 为 4.1,这表明密苏里州的行业在该领域的就业集中度是全国平均水平的四倍多。其他 LQ 接近 2.0 的密苏里州高集中度行业包括谷物和油籽碾磨、乳制品制造和动物加工。LQ 分析还突出显示了依赖食品和饮料制造商提供就业机会的县。这些行业的公司在密苏里州的城市雇用了许多人,但正如 LQ 地图所示,全州各地的县都依赖食品和饮料制造业。相对于其总就业人数,许多农村县的食品和饮料制造业集中度很高——表明这些行业是农村地区的经济驱动力。关键职业和技能食品和饮料制造业是该州食品、农业和林业部门中规模最大、增长最快的部分。这些行业雇用各种职业的工人 - 其中大多数被视为中等技能工作,通常不需要中学后教育,年薪为 30,000 至 40,000 美元,并且需要在职培训和经验。
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。
全球变暖、干旱、洪水和其他极端事件等气候变化的影响对全球作物生产构成了严峻挑战。油菜对油料产业的贡献使其成为国际贸易和农业经济的重要组成部分。这种作物遭受的多种非生物胁迫越来越多,导致农业经济损失,因此,让油菜作物在同时面临多种非生物胁迫时具有生存和维持产量的能力至关重要。为了更好地了解压力感知机制,需要分析多种压力响应基因和其他调控元件(如非编码 RNA)的调控途径。然而,我们对这些途径及其在油菜中的相互作用的理解还远未完成。本综述概述了目前对压力响应基因及其在赋予油菜多种压力耐受性方面的作用的了解。通过组学数据挖掘分析网络串扰现在使得揭示植物压力感知和信号传导所需的潜在复杂性成为可能。本文还讨论了新型生物技术方法,例如无转基因基因组编辑和利用纳米粒子作为基因传递工具。这些方法有助于为开发具有更少监管限制的、能够抵御气候变化的油菜品种提供解决方案。本文还强调了合成生物学通过微调应激调节元件来设计和修改网络的潜在能力,以适应植物对应激的适应。
花生(Arachis hypogaea)是一种以其独特的发育过程而闻名的精油作物,其特征是空中浮动,其特征是地下水果的发展。该作物是多倍体,由A和B亚基因组组成,这使其遗传分析变得复杂。OMICS技术的出现和进步 - 包括基因组学,转录组学,蛋白质组学,表观基因组学和代谢组学 - 显着提高了我们对花生生物学的理解,尤其是在种子发育以及种子相关性状的调节的背景下。在完成花生参考基因组完成后,研究利用OMICS数据来阐明与种子重量,油含量,蛋白质含量,脂肪酸成分,蔗糖含量和种子外套的颜色以及调节性机制的定量性状基因座(QTL)。本综述旨在总结基于参考基因组指导的OMICS研究的花生种子发展调节和性状分析的进步。它概述了在理解花生种子发育的分子基础中取得的显着进步,从而洞悉了影响关键的农艺特征的复杂遗传和表观遗传机制。这些研究强调了法律数据的重要性,以深刻阐明花生种子发育的调节机制。此外,它们为未来与性状相关功能基因的研究奠定了基础,强调了综合基因组分析在促进我们对植物生物学的理解方面的关键作用。
2014-15 年至 2019-2020 年,中央邦达蒂亚的 Krishi Vigyan Kendra 连续五年在达蒂亚县农田对芥菜品种 RVM-2 和 NRCHB-101 进行了 517 次示范,以了解改良技术的价值。分析了技术影响、经济影响和推广差距等参数,并评估了示范技术在基层的可行性。五年研究的结果表明,示范地块的产量为 19.79 q/公顷,而传统农耕地块的产量为 15.77 q/公顷。4.02 q/公顷的额外产量和芥菜平均产量的提高 25.24% 可能有助于满足目前全国的油籽需求。技术差距、推广差距和技术指数的平均值分别为 287.00 公斤/公顷、401.75 公斤/公顷和 12.70%。每公顷额外投资 1633 卢比,加上示范的科学监测和非货币因素,每公顷额外净收益为 12884 卢比。不同年份芥菜销售价格的波动影响了单位面积的经济回报。五年总体平均增量效益成本比为 3.28。结果清楚地表明 FLD 比现有做法具有积极作用。
作物的遗传修饰(GM)始于发现土壤细菌农杆菌可用于将有用的基因从无关物种转移到植物中。BT基因是最常用的基因之一。它产生一种对人类无害但能够杀死害虫的农药毒素。已经生产了许多新的作物类型。其中大多数被修改为害虫,疾病或除草剂耐药性,包括小麦,玉米,油菜,土豆,花生,西红柿,豌豆,甜辣椒,生菜和洋葱。支持者认为,耐旱或耐盐的品种会在恶劣的条件下蓬勃发展。避免昆虫的作物通过最大程度地减少农药的使用来保护环境。与额外维生素A或蛋白质增强土豆的金米可以改善营养。批评家担心转基因食品会产生无法预料的影响。有毒蛋白可能会产生,或者可以将抗生素抗性基因转移到人肠道细菌中。修改农作物可能会变成耐二元的“超级草”。改良的农作物也可能意外用野生植物或其他农作物繁殖。例如,如果已修改的农作物生产用粮食作物繁殖的药物,这可能是严重的。研究表明,确实发生了意外基因转移。一项研究表明,从风中,通过风携带了数十公里的转基因花粉。另一项研究证明,基因已经从美国传播到墨西哥。
高地棉花(Gossypium hirsutum L.)占全球棉花生产的90%以上,为全球纺织品和油料种子工业提供了天然材料。提高高地棉花产量的一种策略是增加了杂种的采用。然而,棉花的灭绝是非常耗时的,棉花雄性不育的遗传来源受到限制。在这里,我们回顾了已知的植物核男性不育(NMS)的生物化学模式,通常称为植物遗传性不育(GMS),并将其表征为四组:转录调控,剪接,脂肪酸的运输和加工以及糖的运输和加工和加工。我们已经探索了30个单子叶植物(玉米,大米和小麦)和三个双子(拟南芥,大豆和番茄)的30 gms基因的蛋白序列同源性。我们已经分析了单子植物和双子DICOT GMS基因之间的进化关系,以描述这些基因鉴定的相对相似性和相关性。五个是较低的源物种,四种是单子叶植物独有的,五核,在所有物种中有14个高度保守,而另外则有两个。使用此源,我们已经在高地棉质基因组中鉴定了23个潜在的候选基因,用于开发用于杂交棉花育种的新雄性无菌种质。将基于同源性的研究与基因组编辑结合使用可以允许发现和验证GMS基因,这些GMS基因以前在棉花中未观察到多样性,并且可能允许在杂化棉产生中使用理想的雄性无菌突变体。
种子油可用作食用油,也越来越多地用于工业用途。尽管高油酸种子油更适合工业用途,但大多数种子油富含多不饱和脂肪酸 (PUFA),而油酸等单不饱和脂肪酸 (MUFA) 含量较低。亚麻荠油是一种新兴的油籽作物,种子含油量高,且能抵抗环境压力,其含有 60% 的 PUFA 和 30% 的 MUFA。六倍体亚麻荠携带三种 FAD2 同源物,编码脂肪酸去饱和酶 2 (FAD2),负责从油酸合成亚油酸。在本研究中,为了增加亚麻荠籽油中的 MUFA 含量,我们通过 CRISPR-Cas9 介导的基因编辑生成了 CsFAD2 敲除植物,使用包含 DsRed 作为选择标记的 pRedU6fad2EcCas9 载体、用于驱动覆盖三个 CsFAD2 同源物共同区域的单个向导 RNA (sgRNA) 的 U6 启动子以及用于驱动 Cas9 表达的卵细胞特异性启动子。我们使用来自转化亚麻荠叶片的基因组 DNA 通过 PCR 分析了 CsFAD2 同源物特异性序列。三对 FAD2 同源物的敲除导致矮小的丛生表型,但大大提高了种子中的 MUFA 水平(提高了 80%)。然而,具有两对 CsFAD2 同源物的转化子被敲除,但另一对野生型杂合子显示正常生长,种子 MUFA 产量增加了 60%。这些结果为通过基因组编辑影响多倍体作物生长的基因代谢工程提供了基础。
野生种田芥(Lepidium campestre)有潜力成为适合北欧气候的新型覆盖作物和油籽作物。然而,由于多不饱和脂肪酸 (PUFA) 和芥酸 (C22:1) 含量高,其种子油目前不适合大多数食品、饲料和工业应用。由于这些不良脂肪酸的生物合成受一些众所周知的主要显性基因控制,因此使用 CRISPR/Cas9 敲除这些基因将更有效地提高种子油的质量。为了提高所需油酸 (C18:1) 的含量,并降低 PUFA 和 C22:1 的含量,我们利用基于原生质体的 CRISPR/Cas9 基因敲除系统,针对三个重要基因脂肪酸延长酶 1 ( FAE1 )、脂肪酸去饱和酶 2 ( FAD2 ) 和还原油酸去饱和酶 1 (ROD1 )。通过敲除 FAE1 ,我们获得了一个几乎没有 C22:1 的突变株系,但 C18:1 增加到 30%,而野生型为 13%。敲除 ROD1 导致 C18:1 增加到 23%,PUFA 含量中等但显著降低。 FAD2 的敲除与杂合 FAE1fae1 基因型相结合,产生了突变株系,其 C18:1 含量高达 66%,PUFA 含量极低,C22:1 显著降低。我们的研究结果清楚地表明,CRISPR/Cas9 具有快速改良水芹性状的潜力,这将加快其驯化过程。本研究产生的突变株系可用于进一步育种,以将水芹培育成可行的作物。
覆盖作物种植可以成为缓解农业气候变化的重要策略,因为它可以增加土壤碳储量并提高种植系统的资源效率。另一种缓解措施是收获覆盖作物,并利用其生物质替代温室气体密集型产品,例如化石燃料。在某些条件下,收获覆盖作物生物质还可以降低与覆盖作物种植相关的氧化亚氮(N2O)排放升高的风险,从而抵消大部分的缓解潜力。然而,收获覆盖作物也会降低土壤碳封存潜力,因为生物质会被从田间移除,而且种植覆盖作物需要额外的田间作业,这会产生温室气体排放。为了探索这些协同作用和权衡利弊,本研究调查了在斯堪的纳维亚半岛南部采用不同管理策略种植油籽萝卜覆盖作物的生命周期气候效应。将三种替代方案(将生物质并入土壤;割草并收获地上生物质;拔根并收获地上和地下生物质)与无覆盖作物的参考方案进行了比较。在割草和拔根情景下,收获的生物质被运送至沼气厂转化为升级的沼气,消化物则作为有机肥料返回田地,用于后续作物的种植。在并入、割草和拔根情景下,覆盖作物种植的气候变化减缓潜力分别为0.056、0.58和0.93 Mg CO 2 -eq ha − 1。并入情景下的土壤碳含量最高。