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大麻sativa中新育种技术的挑战和潜力
大麻Sativa L.是一种古老的农作物，用于生产和种子的生产，尤其是其用于医学的大麻素含量和作为麻醉药。由于其中一种化合物，四氢大麻酚（THC）的迷幻作用，许多国家也对大麻生长的法规或乐队也作为纤维或种子作物。最近，随着这些法规中的许多规定越来越严格，对这种作物的许多用途的兴趣正在增加。大麻是富裕和高度异质的，使传统的繁殖昂贵且耗时。此外，在不改变大麻素的情况下引入新特征可能很难。使用新育种技术进行基因组编辑可能会解决这些问题。成功使用基因组编辑需要有关合适靶基因的序列信息，该靶基因是一种基因组编辑工具，可以引入植物组织中，并具有从转化的细胞中再生植物的能力。本综述总结了大麻育种的当前状态，在新的育种技术时代发现了大麻的潜力和挑战，并最终提出了未来的重点领域，这些焦点可能有助于提高我们对大麻的整体理解并实现植物的潜力。
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Pharma Innovation Journal 2023; 12（5）：382-386 ISSN（E）：2277-7695 ISSN（P）：2349-8242 NAAS评级：5.23 TPI 2023; 12（5）：382-386©2023 TPI www.thepharmajournal.com收到：20-02-2023接受：25-03-03-2023 Kavya诉土壤科学和农业化学系Keladi Shivappa shivappa shivappa shivappa shivappa shivappa nayaka shivappa nayaka nayaka University of农业和研究印度卡纳塔克邦，北卡纳塔克邦，Keladi Shivappa Nayaka农业与园艺科学的土壤科学和农业化学，贝拉迪·史瓦帕帕帕帕帕帕巴省农业和园艺科学系，印度科学科学和印度Shimoga，karnataka，karnataka ranata，karnataka，karnataka，karnataka ranta，karnataka，karnataka，kararata ranta，印度卡纳塔克邦莱彻尔农业科学大学农业化学，印度卡纳塔克邦：迪莱普R土壤科学与农业化学系，农业科学大学，科学大学，印度卡纳塔克邦雷克尔大学农业科学。
保护大米的基因组学和转录组学（Oryza sativa ...
全球超过一半的人口取决于大米作为主要的粮食作物。大米（Oryza sativa L.）容易受到非生物挑战的攻击，包括干旱，寒冷和盐度，因为它在半偏生，热带或亚热带环境中生长。非生物应激性抗性已繁殖到水稻植物中。在发现基因组之前，使用正向遗传学方法鉴定了非生物应激相关的基因，并且使用传统的育种方法开发了耐非生物应激的线条。动态转录组表达表示在其生长和发育中特定点的单个生物体的特定细胞，组织或器官中的基因表达程度。转录组学可以在整个转录水平的压力条件下在整个基因组水平上揭示表达，这可以有助于理解与植物的胁迫耐受性和适应性有关的复杂的调节网络。水稻（Oryza sativa L.）基因家族使用其他植物物种的参考基因组序列相对发现，从而允许全基因组鉴定。通过基因表达填充的转录组学，最近由RNA-Seq统治了基因组技术。 所有这些基因组和转录组技术使参与水稻反应的众多重要QTL，S基因，启动子元素，转录因子和miRNA都成为可能。 在本综述中讨论了使用几种基因组和转录组方法来理解水稻（Oryza sativa，L。）承受非生物压力的能力通过基因表达填充的转录组学，最近由RNA-Seq统治了基因组技术。所有这些基因组和转录组技术使参与水稻反应的众多重要QTL，S基因，启动子元素，转录因子和miRNA都成为可能。在本综述中讨论了使用几种基因组和转录组方法来理解水稻（Oryza sativa，L。）承受非生物压力的能力
通过对日本稻核孔蛋白基因 OsCPR5.1 进行基因组编辑，而非对 OsCPR5.2 进行基因组编辑，实现对水稻黄斑驳病毒的抗性
水稻黄斑驳病毒 (RYMV) 是导致非洲最严重的水稻疾病之一。RYMV 的管理具有挑战性。遗传抗性是最有效且环境友好的控制方法。隐性抗性基因座 rymv2 (OsCPR5.1) 已在非洲水稻 (O. glaberrima) 中被鉴定，然而，由于跨越障碍，将其渗入 O. sativa ssp. japonica 和 indica 仍然具有挑战性。在这里，我们评估了是否可以使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑两个水稻核孔蛋白同源物 OsCPR5.1 (RYMV2) 和 OsCPR5.2 来将 RYMV 抗性引入粳稻品种 Kitaake。这两个同源物已被证明可以补充拟南芥 atcpr5 突变体的缺陷，表明存在部分冗余。尽管这两个旁系同源物在序列和结构上具有惊人的相似性，但只有 o scpr5.1 功能丧失突变体具有完全抗性，而 oscpr5.2 功能丧失突变体仍然易感，这表明 OsCPR5.1 在 RYMV 易感性中起着特殊作用。值得注意的是，在 OsCPR5.1 的 N 端结构域（预计为非结构化）中存在短的框内缺失或替换的编辑系对 RYMV 高度敏感。与导致植物严重矮化的单个拟南芥 AtCPR5 基因突变相比，oscpr5.1 和 oscpr5.2 单敲除突变体既没有表现出显著的生长缺陷，也没有表明程序性细胞死亡的症状，这可能反映了同工型在其他重要功能方面的功能冗余。对 OsCPR5.1 进行特定编辑，同时保持 OsCPR5.2 活性，为在优良稻种系中产生 RYMV 抗性以及与其他 RYMV 抗性基因或其他性状有效叠加提供了一种有前途的策略。
在体内评估大麻萨蒂瓦的文章，内容涉及斑马幼虫的发展，运动行为和基因表达
摘要：从历史上看，人类一直在娱乐和医疗目的中使用大麻。如今，基于大麻的产品由于对几种综合征和疾病的利益影响，已经获得了科学兴趣。 大麻素的生物学活性本质上是由于与内源性大麻素系统的相互作用，而斑马鱼（Danio rerio）是一个非常著名的且功能强大的体内模型，用于研究这种特异性相互作用。 该研究的目的是研究不同剂量的大麻饱足于全剂量的全剂量的影响[溶解在二甲基亚氧化二甲基硫氧化二甲基硫氧化物（DMSO）对斑马卵的孵化力，胚胎后既存的生存，幼虫的幼虫运动行为和mRNA基因表达的影响。 结果表明缺乏毒性，并且在治疗胚胎孵化和存活率之间没有观察到显着差异。 此外，与对照组和DMSO处理组相比，在最高剂量（含有1.73 nm和22.3 nm的大麻提取物）（含有1.73 nm和22.3 nm的大麻提取物）中显示了运动增加的幼虫。 此外，QRT-PCR分析表明，最高剂量的大麻诱导了CNR1和CNR2大麻素受体的过表达。 总而言之，斑马鱼幼虫向整个大麻提取物的阐述对胚胎发育和生存没有负面影响，并增强了幼虫的运动性能。 这些发现可能会在人类药理学以及其他动物部门开放可能的大麻饱足量。如今，基于大麻的产品由于对几种综合征和疾病的利益影响，已经获得了科学兴趣。大麻素的生物学活性本质上是由于与内源性大麻素系统的相互作用，而斑马鱼（Danio rerio）是一个非常著名的且功能强大的体内模型，用于研究这种特异性相互作用。该研究的目的是研究不同剂量的大麻饱足于全剂量的全剂量的影响[溶解在二甲基亚氧化二甲基硫氧化二甲基硫氧化物（DMSO）对斑马卵的孵化力，胚胎后既存的生存，幼虫的幼虫运动行为和mRNA基因表达的影响。结果表明缺乏毒性，并且在治疗胚胎孵化和存活率之间没有观察到显着差异。此外，与对照组和DMSO处理组相比，在最高剂量（含有1.73 nm和22.3 nm的大麻提取物）（含有1.73 nm和22.3 nm的大麻提取物）中显示了运动增加的幼虫。此外，QRT-PCR分析表明，最高剂量的大麻诱导了CNR1和CNR2大麻素受体的过表达。总而言之，斑马鱼幼虫向整个大麻提取物的阐述对胚胎发育和生存没有负面影响，并增强了幼虫的运动性能。这些发现可能会在人类药理学以及其他动物部门开放可能的大麻饱足量。
crispr-介导的肉桂酸 - COA还原酶4的突变，在Allohexaploid oiled Crop Camelina sativa中揭示了其在抗性中的关键作用
背景：硬化菌核（SS）是一种广泛的宿主范围，可影响400多种植物物种。ss cys camelina sativa（CS）的茎腐病疾病是一种适用于低输入作物和工业油属性的Allohexaploid crucifer物种，适用于生物燃料和润滑剂。组织化学和分子研究已将C. sativa中的SS抗性与细胞壁木质化联系起来（Eynck等，2012），并报道了CSS抗性线CN114263中的Cinnamoyl-COA还原酶4（CSCCR4）基因的组成型表达。现代繁殖工作（例如基因编辑）需要改善商业线条，并限制农作物损失的风险，这对生产者来说是重要的。目的：为了研究单极生物合成的重要性以及CSCCR4在Camelina对SS耐药性中的作用，我们使用CRISPR/CAS9介导的基因编辑产生了CN114263 Camelina系的CSCCR4敲除突变体。材料和方法：三十T1植物是通过花卉浸入转化产生的，然后是草甘膦喷雾，该植物在筛选程序的第一步中使用，并通过PCR方法确认。使用数字液滴PCR（DDPCR）确定T1和T2祖细胞中T1和T2祖细胞中的T-DNA拷贝数变化T-DNA CNV，并且通过下降测定技术对T1和T2代的CSCCR4同源物的三个副本中的三个副本中的突变发生。为确保T2植物中的突变体是真实的，对其中三个的cas9/ grna特异性裂解点侧面进行了topo ta测序。在T2代生成中，筛选了CSCCR4基因中的潜在突变。结果：在T1代中，确认了25种植物，这些植物在相应的Camelina基因组中具有1至9个TNA拷贝。在CSCCR4的三个副本中证明了各种类型的突变，包括插入和缺失。实际上，CRISPR系统可以分别在编号T2-Plant 10，T2-Plant 15和T2-Plant 19的事件中删除一个，两或三个副本。T3-plant 19在上一代中所有版本的CSCCR4中表现出突变具有易感性的螺旋杆菌侵袭，并保留为实际CSCCR4突变体材料，以进一步研究骆驼 - 螺旋菌相互作用。CSCCR4中的突变是通过容易出错的非同源端连接（NHEJ）核DNA修复途径发生的。ss挑战早期开花的T3一代。与WildType对照母体CN114263相比，在CSCCR4位置217处的突变的T3植物在CSCCR4位置217处的过早停止密码子受到了损害。结论：使用DDPCR很容易识别T1和T2祖细胞中CSCCR4同源物中的T-DNA CNV和突变的发生。我们说明，CRISPR/CAS9介导的突变是一种体面的技术，可以用来加快突变线的发展，可以帮助您弄清CSCCR4基因在防御：sativa C. c. c. c.c。sativa中的活性，作为前瞻性石油种植作物的生物柴油生产。
首次报道在 Castanea sativa Mill 中进行 CRISPR/Cas9 基因编辑
CRISPR/Cas9 因其简单性、设计灵活性和高效率而成为基因组工程的最重要工具。该技术可以同时在一个或多个目标序列中诱导点突变，也可以通过同源定向重组引入新的遗传变异。然而，这种方法在森林物种中仍未得到广泛探索。在本研究中，我们报告了栗属中 CRISPR/Cas9 介导的基因编辑的第一个例子。作为概念验证，我们以编码八氢番茄红素去饱和酶 (pds) 的基因为目标，该基因的突变会破坏叶绿素的生物合成，从而可以直观评估敲除效率。将欧洲栗 (Castanea sativa) 的球形和早期鱼雷阶段体细胞胚与针对 pds 两个保守基因区域的 CRISPR/Cas9 构建体共培养 5 天，然后在含有卡那霉素的选择培养基中培养。在选择培养基上进行 8 周的亚培养后，分离出 4 个卡那霉素抗性胚胎发生系。通过扩增子的目标桑格测序对这些系进行基因分型，表明基因编辑成功。子叶体细胞胚胎在 3% 麦芽糖中成熟，并在 4 ◦ C 下冷藏 2 个月。随后，对胚胎进行发芽过程以产生白化植物。这项研究为将 CRISPR/Cas9 系统用于欧洲栗的生物技术应用开辟了道路
使用 CRISPR/Cas9 在水稻 Oryza sativa L. 中编辑 OsGTL1 启动子。
摘要：GT2-LIKE1（GTL1）基因是气孔发育的负调控基因，它调节植物气孔的数量。CRISPR/Cas9 系统已用于改造OsGTL1启动子。本研究旨在筛选出带有OsGTL1启动子改造的无Cas9水稻。设计Cas9特异引物对8个T 3 水稻品系的所有分蘖进行Cas9筛选。只有一个T 3 品系在所有分蘖中都是无Cas9的，而8个品系中有3个品系的所有分蘖中都有Cas9。从5个独立品系中可获得无Cas9分蘖的种子。改造植株与野生型（WT）的叶绿度、每株分蘖数和每株叶子数无显著差异。然而，8个改造品系中有7个品系的叶片显著小于WT。一些无Cas9植物中OsGTL1启动子的核苷酸序列揭示了OsGTL1启动子的修饰，包括在目标区域内的小的缺失、插入和大的缺失。
利用 CRISPR-Cas9 敲除 FAD2 基因提高六倍体亚麻荠籽油中单不饱和脂肪酸含量
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。
Nigella sativa和...
皮脂腺卵泡中的炎症更具体地导致皮肤相关的疾病，即痤疮。引起此类疾病的细菌物种涉及痤疮疟原虫，表皮链球菌，金黄色葡萄球菌。这些微生物对痤疮粉刺的当前可用疗法产生了负面影响。在这项研究草药nigella sativa中，使用了achyranthes aspera种子，而不是在皮肤上使用任何基于化学的产品。本研究旨在使用nigella sativa，achyranthes aspera种子来开发新型的抗菌凝胶，以靶向引起真皮痤疮的病原体。要提取种子的抗菌特性，将它们分别浸入所需的化学物质中，然后使用旋转蒸发剂蒸发。提取后，使用琼脂凝胶井扩散法对痤疮和金黄色葡萄球菌进行筛分。从扩散方法中发现提取物中带有抗菌特性。现在，将萨氏乳杆菌和A. aspera种子的提取物进一步分为2种不同浓度的凝胶，并进行抗菌活性的稳定性评估。在这项研究中发现抗菌