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有益微生物的财团对水生植物生长的生菜的生长和产量的影响
摘要：这项研究评估了杂种sturgeon（Acipenser Gueldenstaedtii brandt×Acipenser baeri Brandt）的生产中的鱼类废水的影响长叶叶。“ Elizium”）。 经过测试的组合是富含三个微生物联盟之一的农场废水，鱼类废水，以及补充矿物质的鱼类废水。 在补充矿物营养素的耕种中，从耕种的废水组合中获得了romaine生菜植物的最佳生长参数。 鱼类农场废水的应用和有益的微生物伴侣积极地影响了生菜叶的新鲜重量和每植物的叶子数量。 然而，用补充矿物质的废水喂养的植物的特征是叶尖燃烧的最强症状和最低的商业价值。 相比之下，仅以鱼类废水或带有微生物的废水为食的植物的特征是高，相似的商业价值。 在施用矿物质剂量增加后，有证据表明，在水培养莴苣培养中参与营养循环的微生物活性更大。 接种液中的微生物结合和矿物质的应用显着增加了细菌的数量和活性。接种后7、14和21天。“ Elizium”）。经过测试的组合是富含三个微生物联盟之一的农场废水，鱼类废水，以及补充矿物质的鱼类废水。在补充矿物营养素的耕种中，从耕种的废水组合中获得了romaine生菜植物的最佳生长参数。鱼类农场废水的应用和有益的微生物伴侣积极地影响了生菜叶的新鲜重量和每植物的叶子数量。然而，用补充矿物质的废水喂养的植物的特征是叶尖燃烧的最强症状和最低的商业价值。相比之下，仅以鱼类废水或带有微生物的废水为食的植物的特征是高，相似的商业价值。在施用矿物质剂量增加后，有证据表明，在水培养莴苣培养中参与营养循环的微生物活性更大。接种液中的微生物结合和矿物质的应用显着增加了细菌的数量和活性。接种后7、14和21天。
盐胁迫对水稻根际土壤细菌群落的影响
盐分是限制沿海滩涂土地利用的首要因素，根际微生物在增强作物抗逆性方面发挥着至关重要的作用，对环境变化高度敏感。水稻（Oryza sativa L.）是盐渍土改良的首选作物。本研究通过高通量测序技术，对不同盐胁迫处理下水稻根际土壤微生物群落进行了研究。研究发现，盐胁迫改变了水稻根际土壤细菌群落多样性、结构和功能。盐胁迫显著降低了水稻根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。盐胁迫下，细菌群落中绿弯菌门、变形菌门和放线菌门丰度较高，厚壁菌门、酸杆菌门和粘球菌门相对丰度降低，拟杆菌门和蓝藻门相对丰度增加。水稻根际土壤细菌群落功能主要有化学异养、好氧_化学异养、光能营养等，其中化学异养和好氧_化学异养NS3（基土中添加3‰NaCl溶液）处理显著高于NS6（基土中添加6‰NaCl溶液）处理。本研究为开发水稻专用耐盐微生物菌剂提供了理论基础，为利用有益微生物改善滨海盐渍土土壤环境提供了可行的策略。
任意后缀序列特异性引物PCR用于可靠的基因组步行：将levilactobacillus brevis和大米的基因组步行作为例子
背景：基因组步行为与生活有关的科学相关地区做出了贡献。在此，我们详细介绍了一种新的基因组步行方法，被提名为任意后缀序列特异性引物PCR（ASP-PCR）。目标：本研究旨在构建一种有效的基于PCR的基因组步行方法。材料和方法：此方法的关键是在初级ASP-PCR中使用混合引物（HP）。该HP是通过将任意序列与最序列特异性引物的后缀构成的。初级ASP-PCR中的松弛周期有助于HP向基因组进行部分退火，从而产生许多单链DNA。在下一个严格的周期中，目标单链被指数放大，因为它也具有与HP的序列特异性部分互补的位点；由于缺乏这样的网站，因此无法进一步处理非目标。嵌套的二级/第三级ASP-PCR进一步选择性地富集了目标DNA。结果：通过获得与Oryza sativa hygromycin基因相邻的未知DNA和Brevis Brevis CD0817 L-谷氨酸脱羧酶基因相邻的未知DNA，可以证实ASP-PCR的实用性。结果表明，每个次级或第三级ASP-PCR表现出1 - 2个透明靶标扩增子，大小为1.5至3.5 kb，背景较弱。结论：ASP-PCR是一个有前途的基因组步行计划，可能在与生命有关的科学相关领域中有潜在的使用。
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摘要：作为钙传感器，钙调神经酶B样（CBL）蛋白在植物对各种非生物胁迫源的反应以及通过与CBL相互作用蛋白激酶（CIPKS）的相互作用而在生长和发育中发挥作用。但是，有关CBL在甜橙色植物中的作用和发展的信息受到限制。我们调查了整个柑橘Sinensis基因组，并发现了八个CBL基因。域的特征，位置和分布以及保守的基序揭示了EF手域在八个CSCBL上保存。CSCBL蛋白被分类为酸性CBL，预测五个肉豆蔻酰化位点和六个棕榈酰化位点。在染色体CHR01，CHR02，CHR04和CHR05和CONTIG CHRNW- 006257104.1中分布八个CSCBL。在05染色体中，串联重复可能会引起两个CSCBL4和CSCBL5基因。来自不同植物物种的37 CBL蛋白的系统发育树，包括拟南芥，Oryza sativa，sesamum indimum和C. sinensis，表明这些CBL与密切相关。对CSCBL基因家族在不同组织/应力中表达的荟萃分析表明，CSCBL基因在组织中表达的表达不同，这可能是CSCBL组织/应激特异性表达的证据。这项研究的结果强调了CS CBL基因家族的功能特性，并为未来的功能活动研究提供了关键数据。
一种多功能、高效的植物原生质体平台...
基因组编辑技术发展的最终目标是实现任何细胞或生物体中精准的基因组改变。本文我们描述了原生质体系统，该系统利用预组装的 Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 复合物在拟南芥、本氏烟、白菜和亚麻荠中实现精准、高效的 DNA 序列改变。Cas9 RNP 介导的双 gRNA 基因破坏在拟南芥原生质体中可达到约 90% 的插入/缺失。为了便于测试任何 Cas9 RNP 设计，我们开发了两个 GFP 报告基因，从而可以灵敏地检测非同源末端连接 (NHEJ) 和同源定向修复 (HDR)，编辑效率分别高达 85% 和 50%。当与最佳单链寡脱氧核苷酸 (ssODN) 供体共转染时，RNP 通过 HDR 对 AtALS 基因的精确编辑达到 7%。值得注意的是，预组装引物编辑器 (PE) RNP 介导的精确诱变导致原生质体中 GFP 报告基因回收率为 50%，基因组中特定 AtPDS 突变的编辑频率高达 4.6%。原生质体中 CRISPR RNP 变体的快速、多功能和高效基因编辑为开发、评估和优化基因和基因组操作的新设计和工具提供了宝贵的平台，适用于多种植物物种。
水稻热休克蛋白60-3B通过淀粉颗粒生物合成维持高温下的雄性生育能力
高温对水稻 (Oryza sativa) 的雄性育性有有害影响，但水稻雄配子体免受高温胁迫的机制尚不清楚。在这里，我们分离并鉴定了一种热敏感的雄性不育水稻突变体——热休克蛋白 60-3b (oshsp60-3b)，它在最适温度下表现出正常的育性，但随着温度升高育性降低。高温会干扰 oshsp60-3b 花药中花粉淀粉颗粒的形成和活性氧 (ROS) 清除，导致细胞死亡和花粉败育。与突变体表型一致，OsHSP60-3B 在热休克反应中迅速上调，其蛋白质产物定位于质体。至关重要的是，OsHSP60-3B 的过表达增强了转基因植物花粉的耐热性。我们证实 OsHSP60-3B 与质体中的粉质胚乳 6 (FLO6) 相互作用，FLO6 是水稻花粉中淀粉颗粒形成的关键成分。Western blot 结果表明，高温下 oshsp60-3b 花药中的 FLO6 水平显著降低，表明当温度超过最佳条件时，OsHSP60-3B 是稳定 FLO6 所必需的。我们认为，在高温下，OsHSP60-3B 与 FLO6 相互作用，调节水稻花粉中的淀粉颗粒生物合成，并降低花药中的 ROS 水平，以确保水稻雄配子体正常发育。
证明。博士ir斯蒂芬副手
Stephen DePuydt于2004年毕业于根特大学，成为生物工程师（细胞和基因生物技术）Magna cum Laude。在2008年，他获得了博士学位的论文，该学位论文处理了Rhodococcus Fastians的分子生物学 - 植物相互作用。博士学位后，他获得了玛丽·库里（Marie Curie）博士后奖学金，在洛桑（瑞士）分子植物生物学系工作，进一步专门研究发展性植物生物学和植物激素相互作用。2012年，他随后重新加入根特大学（National Research Funders Flanders）博士后研究员，开始研究以新颖的植物激素的行动方式进行研究。自2014年8月起，他在韩国根特大学全球校园担任教授，负责植物生物技术研究中心的植物生长分析实验室。在那里，他开始研究新颖和可持续的生物刺激物（例如可以改善和影响植物的生长和产量。为此，该实验室专门针对拟南芥sativa的两个拟南芥中的伸长率，并正在开发生物测定。实验室还采用基因组编辑技术来提高局部水稻变量的产量。为此，他与韩国的多个实验室和研究小组以及根特大学家庭校园（例如，植物生物技术和生物信息学系和植物系统生物学系）都与多个实验室和研究小组进行了富有成果和持续的合作。
苜蓿组学和基因工程方法的生物技术视角
几十年来，研究人员一直致力于开发适应性更强、对环境胁迫耐受性更强的改良主要作物。饲用豆科植物因其巨大的生态和经济价值而在世界范围内广泛传播。非生物胁迫和生物胁迫是限制豆科植物生产的主要因素，而苜蓿（Medicago sativa L.）对干旱和盐胁迫表现出较高的耐受性。对苜蓿改良的努力已导致推出了具有高产量、更好的胁迫耐受性或饲用品质等新的农艺重要性状的品种。苜蓿与固氮细菌有高效的共生关系，因此具有非常高的营养价值，而深根系统有助于防止干旱土地的土壤水分流失。与它的近亲苜蓿（Medicago truncatula Gaertn.）不同，苜蓿的全基因组尚未发布，因此现代生物技术工具在苜蓿中的使用具有挑战性。识别、分离和改良与非生物或生物胁迫反应有关的基因，对我们了解农作物如何应对这些环境挑战做出了重大贡献。在这篇综述中，我们概述了高通量测序、非生物或生物胁迫耐受基因的表征、基因编辑以及具有苜蓿改良生物技术潜力的蛋白质组学和代谢组学技术方面取得的进展。
1 4 基因组方法用于气候适应性育种......
燕麦（Avena sativa L.）在世界谷物产量中排名第六，主要作为一种多用途作物种植，可用作谷物、牧草和草料，或在世界许多地方作为轮作作物。最近的研究提高了其在人类营养和保健方面的潜在膳食价值。燕麦能很好地适应多种土壤类型，在酸性土壤中也能生长。世界燕麦产区集中在北纬 35-65º 和南纬 20 至 46º 之间。燕麦基因组庞大而复杂，在 4.12 Gb 到 12.6 Gb 之间。燕麦生产力受到许多疾病的影响，尽管冠锈病（Puccinia coronata f. sp. avenae）和秆锈病（Puccinia graminis f. sp. avenae）是全球主要疾病。本章重点回顾燕麦育种的主要发展及其影响，特别是气候或环境变化（主要是生物和非生物胁迫）给燕麦种植带来的挑战。下一代育种工具将有助于开发基因改良和操纵燕麦的方法，这将极大地帮助提高燕麦产量。尽管燕麦生物技术的发展速度与其他谷物相似，但仍落后。未来几十年，需要更多的基因组工具，从基因组辅助育种到基因组编辑工具，以改善资源，在气候变化下改良燕麦。
Zaxinone 合酶控制水稻丛枝菌根定植水平
据称，水稻类胡萝卜素裂解双加氧酶 OsZAS 可产生一种促进植物生长的脱辅基类胡萝卜素——扎西酮。zas 突变株系表现出丛枝菌根 (AM) 定植减少，但这种行为背后的机制尚不清楚。在这里，我们研究了 OsZAS 和外源扎西酮处理如何调节菌根形成。微摩尔外源供应扎西酮可挽救根部生长，但无法修复 zas 突变株的菌根缺陷，甚至可降低野生型和 zas 基因型的菌根形成。在接种 AM 真菌后 7 天，zas 株系的独脚金内酯 (SL) 水平并未像野生型植物那样出现增加。此外，用合成的 SL 类似物 GR24 进行外源处理可挽救 zas 突变菌根表型，表明 zas 较低的 AM 定殖率是由相互作用早期阶段 SL 缺乏引起的，并表明在此阶段需要 OsZAS 活性来诱导 SL 产生，这可能是由 Dwarf14-Like (D14L) 信号通路介导的。OsZAS 在含丛枝细胞中表达，OsPT11-prom::OsZAS 转基因株系（其中 OsZAS 表达由在丛枝细胞中活跃的 OsPT11 启动子驱动）与野生型相比表现出更高的菌根化。总的来说，我们的结果表明，在植物体内对 OsZAS 活性进行基因操作会对 AM 共生产生与外源 zaxinone 处理不同的影响，并证明 OsZAS 影响 AM 定植的程度，充当涉及 SL 的调控网络的组成部分。