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园艺科学
草莓是一种非跃变型水果，采收后会发生不利的变化，如细胞损伤、软化和果实品质下降。保持水果高品质的方法之一是使用生态制剂（即生物刺激剂），这也可以避免使用农药，并支持可持续农业方法。我们在实验中研究了用作生物刺激剂的微生物制剂的有效性。使用含有枯草芽孢杆菌和多粘芽孢杆菌菌株和生物活性物质（K4、K5 和 K6）的制剂延缓了 Honeoye 和 Rumba 草莓的成熟过程，与对照组（K1 I、K1 II）相比，草莓的果皮颜色更亮。使用生物制剂后，草莓的口感得到改善，营养价值也提高了。与对照样品（K1 I、K1 II）相比，用 K4 和 K6 处理的 Honeoye 草莓以及用 K6 处理的 Vibrant 品种的可溶性固体含量 (SSC) 平均增加了 14%。用测试制剂处理的三个草莓品种（Honeoye、Rumba 和 Vibrant）的 DPPH 水平确定的抗氧化能力相似，范围在 83% 到 90% 之间。抗氧化剂含量差异最大的是花青素，Vibrant（K5、K6）和 Rumba（K3、K5、K6）草莓的花青素含量平均增加了 27%。总之，这些结果表明，所选制剂提高了 Honeoye、Vibrant 和 Rumba 品种草莓的品质。
靶向敲除真核翻译起始因子4E使冬大麦获得对丝状病毒的抗性
真核翻译起始因子 4E (EIF4E) 是许多植物物种中马铃薯病毒感染的已知易感因子。大麦黄花叶病毒病是由大麦黄花叶病毒 (BaYMV) 和大麦温和花叶病毒 (BaMMV) 引起的，可导致冬大麦产量损失高达 50%。秋季，幼小的大麦植株的根部被土传的根瘤寄生虫 Polymyxa graminis L. 感染，该寄生虫是病毒载体。病毒建立并系统性扩散到植物上部后，叶子上首先出现黄色花叶。在植物进一步发育的过程中，该病会导致叶子坏死，并且更易受霜冻伤害。由于 HvEIF4E 基因的 rym4 和 rym5 等位基因变体，超过三分之二的欧洲冬大麦品种对 BaYMV 和 BaMMV 具有抗性。然而，几种 BaYMV 和 BaMMV 菌株已经克服了 rym4 和 rym5 介导的抗性。因此，大麦育种需要新的抗性等位基因。因此，我们在 BaMMV/BaYMV 易感冬大麦品种“Igri”中通过 Cas9 内切酶对 EIF4E 基因进行了定向诱变。产生了小插入，导致翻译阅读框发生移位，从而导致 EIF4E 功能丧失。突变发生在原代突变体中已经处于纯合状态。它们的后代被证明总是纯合的并且完全抵抗 BaMMV 的机械接种。EIF4E 敲除植物表现出正常的生长习性并产生谷物，但产量受损。
植物生长接种之间的相互作用 -
微生物接种是一种关键的策略，在有益的微生物和植物之间建立了共生关系，从而增强了营养的吸收，增强对环境压力源的弹性，并最终促进更健康，更生产的植物生长。然而，尽管被广泛承认接种剂的有利作用，但接种对根际微生物组复杂相互作用的确切和细微影响仍然显着尚未得到充分兴奋。本研究探讨了细菌接种对土壤特性，植物生长和根际微生物组的影响。通过使用各种细菌菌株和合成群落（Syncom）作为普通豆类植物中的接种剂，通过16 s rRNA及其基因测序评估了根际的细菌和真菌群落。同时评估了土壤化学参数，植物特征和基因表达。研究结果表明，细菌接种通常降低了pH和V％，而在根际中增加了H + Al和m％。它还降低了与排毒，光合作用和防御机制相关的植物中的基因表达，同时增强了根际细菌多样性，有可能使植物健康受益。特异性细菌菌株对根际微生物组的组装产生了不同的影响，主要影响根际细菌而不是真菌，从而间接影响了土壤条件和植物。值得注意的是，Paenibacillus polymyxa接种改善了植物氮（提高5.2％）和铁水平（提高28.1％），而蜡状芽孢杆菌提高了霉菌性率（70％）。此外，接种导致根际内网络相互作用的复杂性增加（约15％），可能会影响植物健康。总体而言，这些发现突出了将细菌引入根际，增强营养物的可用性，微生物多样性并促进有益的植物 - 微生物相互作用的重大影响。