杨冰博士 密苏里大学农业、食品与自然资源学院;植物科学部 340e Bond 生命科学中心 哥伦比亚,密苏里州 65211-7145 关于:确认具有抗细菌性枯萎病的基因组编辑水稻的监管状态 亲爱的杨博士: 感谢您 2020 年 5 月 22 日的来信,您询问信中描述的大米(Oryza sativa)产品是否属于 7 CFR 第 340 部分规定的受管制物品。您的来信描述了水稻的 CRISPR-Cas 基因组编辑,这种编辑破坏了糖转运基因启动子的功能,而糖转运基因对于植物易受水稻白叶枯病菌感染至关重要,从而产生了所需的抗细菌性枯萎病。 2000 年《植物保护法》 (PPA) 赋予美国农业部权力监督植物害虫或有害杂草的检测、控制、根除、抑制、预防或延缓蔓延,以保护美国的农业、环境和经济。根据《联邦法规》第 7 章第 340 条“引入通过基因工程改变或生产的植物害虫或有理由相信是植物害虫的生物和产品”,美国农业部负责监管某些使用基因工程开发的生物的进口、州际运输和环境释放(田间测试),这些生物是或有可能成为植物害虫。根据该法规,如果某种生物是使用供体生物、受体生物或 § 340.2 中列出的媒介或媒介剂进行基因工程改造并符合植物害虫定义的,则该生物被视为受管制物品;或为未分类的生物和/或分类不明的生物,或管理员确定该生物为植物害虫或有理由相信其为植物害虫。在您的信函中,您描述了使用解除武装的农杆菌将 CRISPR-Cas 基因编辑试剂引入水稻细胞以编辑三个目标基因的启动子。没有提供 DNA 修复模板。使用常规育种来生成和选择包含预期编辑但不引入外源 DNA 的后代。通过使用对应于 CRISPR-Cas 构建体不同成分的十种不同引物对进行 PCR 扩增来确认引入构建体中不存在 DNA。根据您在信函中做出的陈述,包括您对确认方法结果的描述,您的基因组编辑水稻品系本身不是植物害虫,并且没有植物害虫序列整合到水稻植物基因组中。与之前对类似询问信的回复一致,美国农业部不认为您的基因组编辑水稻品系受 7 CFR 第 340 条的监管。
摘要,随着微生物群落结构的转移影响宿主 - 微生物组关系的相互函数,微生物的根际和内生多样性的改变引起了人们的注意。本研究调查了先前未开发的药物植物内生细菌伴侣Bacopa Monnieri的统治,并揭示了它们在认可植物生长和生物合成活性植物染料方面的关键功能。使用表型和分子表征从广泛的细菌分离株中选择了两个细菌分离株(Achromobacter denitrificans和shinella oryzae)。通过B. monnieri的芽和接种后的根长度的著名生长来验证细菌内生菌的协同潜力。在LC-MS分析的基础上,几种活性植物含量,例如Bacopaside I,II,Brahmic Acid,Epegenin,Eblin和Stigmasterol,在内生植物中含量明显更高的含量中观察到了接种处理的较高含量。在无菌土壤进行的实验中检测到了这些植物化学物质,强调了宿主植物与细菌内生物学群落之间的复杂相互作用。该报告首次提及内生细菌achromobacter denitrificans和shinella oryzae在增强B. monnieri植物生长和活性成分方面的作用。这种开创性的发达带来了可持续农业和药理改善的新前景,并揭示了B. Monnieri的内生同生助理的先前未识别的潜力。1。Bacopa Monnieri含有尼古丁,婆罗门和疱疹等生物碱。引言Bacopa Monnieri,通常被称为恩典或印度一分钱的草药,以及百里香蛋白脂肪植物或Hyssop Water在传统的阿育吠陀医学中占有重要地位,在那里被称为婆罗门[1]。bacopa monnieri是一种重要的药用植物,对制药公司的活性成分有巨大的需求。该植物正在用于传统和现代药物中的各种应用中培养和利用,但这些植物是对内生植物作为生物活性化合物的宏伟来源的低水平研究[2]。在这些化合物中,Bacoside-A,包括Bacoside-A3,Bacopasaponin-C,Bacopaside-II和Bacopaside-X,是B. monnieri的广泛研究和潜在成分[3],[4]。此外,还通过合成促进植物生长并增强宿主植物的活性成分的化合物的合成化合物[5],[6]。某些内生菌株具有调节宿主植物生长并具有巨大的农业和生物技术相关性,这是由于其在植物健康,生产力和可持续性中的关键作用[7]。内生菌与其宿主生物保持着密切的共生关系,了解这种相互作用通过活性成分的生物合成可持续地产生重要的药物化合物具有巨大的希望[9],[10]。许多内生植物产生信号分子(例如一氧化氮和生长调节化合物,例如生长素和乙烯)的广泛能力可能进一步表示内生植物与植物之间的共同进化联系[11],[12]。
这项研究通过隔离,识别和表征与jollof水稻相关的微生物来评估jollof大米的微生物质量。从Obafemi Awolowo大学校园的不同地点收集了六个重复样本,尼日利亚,奥桑州,伊利夫斯夫。MACONKEY,营养和马铃薯葡萄糖琼脂用于分离和测定微生物负荷。进行了标准的形态和生化测试,以鉴定和表征分离株。总共分离了10种细菌和10种真菌物种。总细菌计数范围从3.6×10 3 cfu/g到1.54×10 5 cfu/g,而总真菌计数范围从1.04×10 4 SFU/g到3.0×10 5 sfu/g。假定的有机体(以这种情况为百分比)包括: saprophiticus葡萄球菌(20%),proteus dulgaris(10%),芽孢杆菌(10%),Proteus mirabilis(10%),小球菌(10%),地衣芽孢杆菌(10%),小芽孢杆菌(10%),小芽孢杆菌(10%),小芽孢杆菌(10%)(10%)(10%)(10%)(10%)(10%)(10%)(10%)尼日尔分离株和曲霉(30%),曲霉菌(30%)和曲霉菌(40%)用于真菌分离株。建议在食物准备过程中进行良好的个人卫生,适当的卫生习惯以及清洁的餐具,以避免食物中毒和变质。
(RxLR) 基序,这是易位所必需的 [2,5]。RxLR 效应物递送到宿主细胞中的方式存在争议;关于 RxLR 基序与宿主质膜脂质结合和细胞自主摄取的说法受到了质疑 [4]。有证据表明 RxLR 基序是蛋白水解加工的位点,在分泌过程中被切割和去除 [5]。与卵菌效应物相比,真菌细胞质效应物缺乏与易位相关的明显氨基酸基序。然而,卵菌和真菌效应物中保守的结构折叠被认为有助于效应物递送 [4]。有趣的是,真菌病原体稻瘟病菌 [ 6 ] 和卵菌晚疫病菌 [ 7 ] 的细胞质效应物都是通过非常规蛋白分泌 (UPS) 途径从这些病原体中输出的,也就是说,尽管它们具有分泌信号肽,但它们的输出对抑制剂布雷菲德菌素 A 不敏感,因为抑制剂布雷菲德菌素 A 会阻断细胞内囊泡运动,从而阻止通过内质网 (ER) 和高尔基体的常规分泌。分泌途径可能是决定这些病原体向宿主输送的关键步骤。事实上,有证据表明,通过 UPS 途径从丝状病原体中输出细胞质效应物的情况非常普遍 [ 4 ]。除了了解细胞质效应物的分泌之外,一个关键问题是:它们如何进入植物细胞?
CRISPR/Cas 已成为多种生物体中遗传操作的最先进的技术,能够以前所未有的效率进行有针对性的遗传改变。本文中,我们报告了在重要的坏死性植物病原体灰霉病中首次建立强大的 CRISPR/Cas 编辑,该方法基于将优化的 Cas9-sgRNA 核糖核蛋白复合物 (RNP) 引入原生质体。通过开发一种将 RNP 递送与含端粒的瞬时稳定载体共转化相结合的新策略,进一步提高了编辑产量,从而允许临时选择和方便地筛选无标记编辑事件。我们证明,与现有的基于 CRISPR/Cas 的丝状真菌方法(包括模型植物病原体稻瘟病菌)相比,这种方法提供了更高的编辑率。编辑菌株的基因组测序显示很少有额外的突变,也没有 RNP 介导的脱靶证据。端粒载体介导编辑的高性能通过随机诱变 sdhB 基因的 272 个密码子得到证实,该基因是琥珀酸脱氢酶抑制剂 (SDHI) 杀菌剂抗性的主要决定因素,方法是将 272 个密码子批量替换为编码所有 20 种氨基酸的密码子。在没有选择的情况下,所有交换的频率都相似,但 SDHI 选择允许识别新的氨基酸替换,这些替换赋予了对不同 SDHI 杀菌剂的不同抗性水平。基于 RNP 的共转化效率提高且易于操作,有望加速 B . cinerea 和其他真菌的分子研究。
摘要:Magnaporthe Oryzae Triticum(MOT)病原体是小麦爆炸的因果因素,它造成了显着的经济损失,并威胁了南美,亚洲和非洲的小麦产量。使用大米和小麦种子的三种细菌菌株(B. uttilis bts-3,B。Velezensisbts-4和B. velezensis btlk6a)用于探索芽孢杆菌SPP的挥发性有机化合物(VOC)的抗真菌作用。是针对MOT的潜在生物防治机制。所有细菌治疗都显着抑制了体外MOT的菌丝体生长和孢子形成。我们发现这种抑制是由剂量依赖性方式引起的。此外,与未经处理的对照相比,使用脱离小麦叶子感染的生物防治测定显示叶片病变降低和孢子形成。单独使用B. velezensis bts-4或一个始终抑制MOT的MOT在体外和体内抑制的处理。与未处理的对照相比,BTS-4的VOC和Bacillus联盟的VOC分别将体内的MOT病变降低了85%和81.25%。通过气相色谱 - 质谱法(GC – MS)鉴定出了四种芽孢杆菌处理的三十九个VOC(来自九个不同的VOC组),其中11个在所有芽孢杆菌治疗中均产生11个。醇,脂肪酸,酮,醛和含S的化合物。使用纯VOC的体外测定表明,己酸,2-甲基丁酸和苯基乙醇是芽孢杆菌SPP发出的潜在VOC。对MOT的抑制作用。对于2-甲基丁酸和己酸的苯基乙醇和500 mM的MOT孢子形成的最小抑制浓度为250 mm。因此,我们的结果表明来自Bacillus spp的VOC。是抑制MOT生长和孢子形成的有效化合物。了解Bacillus VOC施加的MOT孢子减少机制可能会提供新的选择,以管理孢子的进一步传播小麦爆炸。
执行摘要:自2010年生效以来,Türkiye的过度限制性生物安全法及其实施法规使土耳其科学家不愿积极追求生物技术研究,禁止对技术的商业化,并对经济产生负面影响。国内政治和公众关注是Türkiye长期以来对该技术的僵化立场的主要原因。《生物安全法》中断了进口,在市场上造成了持久的不确定性,并不必要地增加了土耳其生产者和消费者的成本。在2019 - 20年度,美国大豆的进口完全停止了,因为Türkiye尚未批准在美国种植的新大豆事件。无法购买美国大豆对土耳其动物饲料部门产生负面影响。尽管此后美国大豆的进口已经恢复,但由于MINAF的批准过程可能会延迟贸易中断的威胁,并且由于禁止在饲料中未批准的未批准的事件的禁令。根据一项独立的经济研究,Türkiye对该国农业食品领域的“转基因生物法规”的成本负担为2009 - 2020年的1.5-20亿美元。根据《生物安全法》,农业和林业部(MINAF)是审查和授权针对植物,动物和微生物的新基因工程(GE)事件的主管当局。MINAF设置了36个认可的GE玉米和大豆事件的任意上限,以进行进口,仅允许在动物饲料中使用。严格禁止使用GE植物(和动物)的商业生产。在2024年,MINAF重新续签了将到期的七个玉米事件。目前有13个未决的GE植物事件,其中一些自2015年以来一直在批准。除了植物产品外,MINAF还批准了11种酶和一种由Ge Aspergillus oryzae制成的灭活微生物质量,用于不同的工业用途。
我们对小麦的依赖程度很高;小麦是世界 35% 人口的主食,全球 25% 的小麦用于牲畜饲料和工业用途。然而,病虫害造成的产量损失平均超过 20% [1]。令人担忧的是,由稻瘟病引起的稻瘟病有可能引发大流行,造成进一步的损失并导致全球粮食不安全。麦瘟病最初于 1985 年在巴西发现,随后通过国际贸易蔓延到主要小麦产区以及其他南美国家、孟加拉国和赞比亚(图 1)[2]。麦瘟病造成了灾难性的农作物损失:玻利维亚的农作物损失了 69%;在南美洲南锥体地区,产量损失高达 100%;2016 年,孟加拉国爆发麦瘟病,产量减产高达 51%。显然,麦瘟病的进一步蔓延将严重损害世界粮食安全。基因组监测为及时识别和追踪这种疾病的传播提供了重要信息。世界卫生组织最近发布了全球基因组监测战略,对具有大流行和流行潜力的病原体进行全球基因组监测 [3]。麦瘟病是基因组监测的主要候选对象,但这很有挑战性。快速有效的监测取决于对“现场”病原体的快速准确识别,以及广泛且无边界的数据共享和分析。SARS-CoV-2 大流行表明我们有能力建立这样的监测网络(例如 COG-UK),虽然建立这样的网络并不容易,但我们尚未看到针对真菌疾病建立这样的网络。 Latorre 及其同事认为,迫切需要进行基因组监测,以追踪和减轻小麦瘟病在南美洲以外的传播,并出色地证明了基因组数据对小麦瘟病流行病学监测的实用性 [ 4 ]。通过从全基因组序列数据(84 个 SNP)中选择一组有区别的市场,他们证实小麦瘟病的克隆谱系 B71 已在两个独立的场合从遗传多样的南美洲人群传播到赞比亚和孟加拉国,并具有大流行潜力。全球
执行摘要:农林部 (MinAF) 是《生物安全法》的主管部门,该法于 2010 年生效,负责审查和批准新的植物、动物和微生物生物技术活动。除从转基因微生物中提取的酶外,禁止商业化生产生物技术植物和动物。经批准的转基因作物(如大豆)只能进口并用于牲畜饲料。不允许生产含有转基因成分的食品。农林部已将获批的饲料植物活动(包括大豆和玉米)总数限制为 36 个。每当增加一个新活动时,必须取消另一个活动以保持在此限制之下。有九个待批准的植物事件,其中一些自 2015 年以来一直在等待批准。最近一次批准是在 2022 年 12 月,当时政府重新批准了 GE 复合玉米事件 (NK603 X MON 810),此前 MON 810 因国内法院判决而被取消。除了批准用于饲料的 GE 植物产品外,农业部还批准了八种酶和一种由 GE 米曲霉制成的灭活微生物团,用于不同的工业用途。2019-20 年,美国大豆的进口完全停止,因为美国正在种植的新事件尚未在土耳其获得批准。然而,在几项待批准事件获得批准后,进口于 2021 年恢复。尽管贸易恢复,但仍有人担心,如果批准延迟,美国大豆和其他商品的进口可能会中断。土耳其的低水平存在政策 (LLP) 仅适用于饲料,因为尚未批准任何事件用于食品。对饲料中未经批准的事件实行零容忍,除非该事件正在等待 MinAF 批准,在这种情况下阈值为 0.1%。对于未在进口文件中列出的已批准事件,限制为 0.9%。严格的 LLP 政策、任意的批准限制、不一致的测试实践以及《生物安全法》的严厉处罚,给市场带来了持久的不确定性、扰乱了进口、增加了经营成本并导致土耳其的农产品价格上涨。根据一项独立的经济研究,2009 年至 2020 年,土耳其的“转基因法规”给该国农业食品部门造成的成本负担为 15 至 20 亿美元。土耳其媒体定期发布有关转基因产品及其安全性的错误信息。这导致公众对生物技术持怀疑态度,并对该技术产生了广泛的误解和恐惧。
