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CRISPR/Cas 基因组编辑在番茄改良中的应用
番茄的遗传基础狭窄，给育种带来了严峻挑战。因此，随着成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 相关蛋白 9 (CRISPR/Cas9) 基因组编辑的出现，快速高效的番茄育种已成为可能。番茄的许多性状已使用 CRISPR/Cas9 进行编辑和功能表征，例如植物结构和花的特性（例如叶、茎、花、雄性不育、果实、单性结实）、果实成熟、品质和营养（例如番茄红素、类胡萝卜素、GABA、TSS、花青素、保质期）、抗病性（例如 TYLCV、白粉病、晚疫病）、非生物胁迫耐受性（例如热、旱、盐度）、CN 代谢和除草剂抗性。CRISPR/Cas9 已被证明可用于将野生近缘种的优良性状从头驯化到栽培番茄，反之亦然。 CRISPR/Cas 的创新允许使用在线工具进行单向导 RNA 设计和多路复用、克隆（例如 Golden Gate 克隆、GoldenBraid 和 BioBrick 技术）、强大的 CRISPR/Cas 构建体、高效的转化方案（例如农杆菌）和用于 Cas9-gRNAs 核糖核蛋白 (RNPs) 复合物的无 DNA 原生质体方法、Cas9 变体（例如无 PAM 的 Cas12a 和 Cas9-NG/XNG-Cas9）、基于同源重组 (HR) 的双生病毒复制子基因敲入 (HKI) 以及碱基/引物编辑（Target-AID 技术）。这篇小型评论重点介绍了 CRISPR/Cas 在番茄快速高效育种方面的最新研究进展。
在番茄中应用CRISPR/CAS9介导的基因编辑
crispr-/cas9介导的基因编辑已在包括番茄在内的许多食品作物中证明。番茄（Solanum lycopersicum）既是重要的粮食作物，又是一种模型植物物种，已广泛用于研究基因功能，尤其是与水果生物学有关的植物。这种双重性在目的中与随时可用的资源（突变种群，基因组序列，转化方法）相结合，使番茄成为基因编辑的理想候选者。我们实验室通常使用的CRISPR/CAS9系统已应用于各种番茄基因型和野生物种solanum pimpinellium。矢量系统基于金门克隆技术。盒，该基因既赋予对卡纳米霉素的抗性，Kanamycin是由CAMV 35S启动子驱动的人类密码子驱动的Cas9，并在控制拟南芥U6 Polymerase促进剂的控制下引导RNA（GRNA）是组装成T-Dna的casss cass9。通常，我们设计了每个基因靶标的两个GRNA的CRISPR/CAS9构建体。但是，我们已经成功地包括多达八个grnas，以同时针对多个基因和区域。将CRISPR-/CAS9设计的构建体引入番茄中是通过基于基于NPTII基因的存在的培养基的培养基的培养基感染的转化方法来实现的。本章详细介绍了CRISPR/CAS9构建体和基因型分析（基于PCR的扩增子测序和T7核酸内切酶）的方法。
番茄工程可生产出更大、含糖量更高的果实
北京中国农业科学院遗传学家领导的团队利用 CRISPR-Cas9 技术识别了番茄品种 Solanum lycopersicum 中控制糖含量的一对基因：钙依赖性蛋白激酶 27（SlCDPK27 或 SlCPK27）及其同源物 SlCDPK26。研究人员称，这些基因通过降解负责蔗糖生产的酶，充当番茄的“糖制动器”。只需使这两个基因失活，新品种的果实中的葡萄糖和果糖含量就会比普通的大规模生产番茄高出 30%。更重要的是，这样做不会导致果实大小或总量发生可测量的变化。基因改变不会降低产量，他们发现的唯一其他差异是番茄产生的种子更少，而且更小。他们认为消费者可能会喜欢这个附加功能。
Cas12a 与 Cas9 介导的番茄细胞诱变比较
记录版本：该预印本的版本于 2024 年 2 月 24 日在 Scienti¦c Reports 上发布。已发布的版本请参阅 https://doi.org/10.1038/s41598-024-55088-4 。
使用Inception V3 检测番茄叶疾病使用Inception V3
abhishek_official@hotmail.com，mahato.satyajeet1@gmail.com摘要：农业是我们社会最关键的领域之一，自从中世纪以来。作物疾病是对粮食安全的重大威胁，但是由于世界许多地方缺乏设施，因此很难及时检测。细菌和真菌以多种方式感染番茄植物。早期疫病和晚期疫病是两种影响植物的真菌疾病。细菌斑是由四种xanthomonas物种引起的，可以在多于西红柿的任何地方找到。智能手机辅助疾病检测现在是可能的，这要归功于全球智能手机的渗透不断上升，并且通过深度学习使机器视觉的最新发展成为可能。为了区分不同的番茄叶，我们使用了54,306张在受控条件下收集的患病和健康植物叶片图像的公共数据集训练了深度卷积神经网络疾病，并选择了西红柿的图像。对越来越广泛且公共可访问的图像数据集的培训深度学习模型指向技术诊断的直接途径。关键字：早期疫病，晚疫病，细菌斑点，叶片，片状叶斑，靶点点，黄色叶卷病毒，Mosiac病毒，两个斑点的蜘蛛螨1.引言农业是每个文明的基本基础之一。种植蔬菜（如西红柿）在印度各种亚热带气候中有效。一种患病的植物无法达到其正常状态。晚疫病和早期疫病是两种常见的番茄疾病[1]。一种疾病也可以描述为干扰植物的产量并降低其活力。在印度，疾病随季节的变化而受到环境因素的影响。病原体和本季节种植的各种作物在这些疾病中起作用。他们有可能破坏番茄植物和农业土地。可能会发现晚期疫病和植物叶的早期疫病，但是如果手动执行需要很长时间。结果，需要更新的更改。借助图像处理和计算机视觉，有很多方法可以检测对象及其独特的特征。深度学习CNN模型[2]是最常见的方法之一。在我们的情况下，该模型将根据叶子的图片检测疾病。
文章 一种用于番茄育种的 CRISPR-Cas9 衍生雄性不育系统
摘要：雄性不育在杂交制种中可降低成本、提高种子纯度，但目前雄性不育在番茄杂交制种中的商业化应用尚未得到广泛推广。CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术可加速雄性不育在杂交制种中的实际应用。本研究利用CRISPR-Cas9系统在两个番茄亲本中同时敲除雄性不育10(Ms10)和花青素缺失(AA)两个紧密连锁基因座下的DYSFUNCTIONAL TAPETUM1(SlDYT1)和谷胱甘肽S转移酶(SlGSTAA)。产生的dyt1gstaa双突变体因花青素缺乏而出现绿色下胚轴，并表现出稳定的雄性不育性。使用绿色下胚轴作为形态标记，雄性不育的选择效率高达 92%，此后，我们开发了一种借助形态标记选择的雄性不育高效稳定的繁殖策略。此外，我们还生产了 dyt1gstaa 衍生的杂交种子，发现其产量、重量和发芽率与相应的 WT 衍生 F1 种子相当。dyt1gstaa 系统不仅将杂交种子纯度提高到 100%，而且还有助于快速、经济高效地测定。此外，我们还发现该系统对重要的农艺性状没有明显的副作用。这项研究表明，我们利用 CRISPR/Cas9 创建的 dyt1gstaa 系统可以应用于番茄杂交种子生产。
水稻和番茄中高效且可遗传的 A 到 K 碱基编辑
胞嘧啶和腺苷碱基编辑器（CBE和ABE）在植物中得到了广泛的应用，极大地促进了基因功能研究和作物育种。目前的碱基编辑器可以实现高效的A到G和C到T/G/A的编辑。然而，高效且可遗传的A到Y（A到T/C）编辑仍有待在植物中开发。本研究构建了一系列适用于单子叶植物和双子叶植物的A到K碱基编辑器（AKBE）系统。此外，用无PAM的Cas9变体（nSpRY）替换nSpCas9，以扩大AKBE的靶向范围。利用 18 个内源基因座上的 AKBE 编辑的 228 株 T 0 水稻和 121 株 T 0 番茄植物的分析表明，除了高效的 A 到 G 替换（平均 41.0%）之外，植物 AKBE 还可以实现 A 到 T 的转换，在水稻和番茄中的效率分别高达 25.9% 和 10.5%。此外，水稻优化的 AKBE 在水稻中产生 A 到 C 的转换，平均效率为 1.8%，揭示了植物优化的 AKBE 在创造遗传多样性方面的重要价值。虽然大多数 A 到 T 和 A 到 C 的编辑是嵌合性的，但所需的编辑类型可以传递给 T 1 后代，类似于传统 ABE8e 产生的编辑。此外，利用AKBEs靶向酪氨酸（Y，TAT）或半胱氨酸（C，TGT）实现了引入靶基因的早期终止密码子（TAG/TAA/TGA），展示了其在基因破坏中的潜在用途。
番茄野生近缘种在培育无病品种中的作用
摘要：栽培番茄（Solanum lycopersicum）是世界上经济价值最高、种植最广泛的蔬菜作物之一。然而，番茄植株经常受到生物和非生物胁迫的影响，从而降低产量并影响果实品质。栽培番茄的表型多样性很明显，特别是园艺性状，但遗传多样性相当狭窄。针对病毒、真菌、细菌和线虫等不同病原体的主要抗病基因主要来自野生番茄品种，并渗入栽培番茄中。在这里，我们列出了在 S. pimpinellifolium、S. habrochaites、S. peruvianum、S. chilense、S. pennellii、S. galapagense、S. arcanum 和 S. neorickii 中发现的主要病虫害抗性基因，并展望了当前对番茄野生近缘种的了解与所需了解之间的差距。
在贝宁市出售的番茄罐头的微生物变质
*通讯作者：abraham.ogofureabraham@live.com摘要番茄（Solanum lycopersicum），是索拉纳科家族中最重要的蔬菜农作物之一，它在世界各地种植以食品和其他经济目的。在本研究中研究了不同产品品牌的罐头番茄罐头的微生物变质。观察到总有氧和厌氧计数小于10个3个细胞，这些细胞在可接受的极限之内。罐装产品中的两种没有微生物计数，而其他罐头的计数从2 x 10 1到5 x 10 1不等，用于有氧开放的番茄的有氧计数，1 x 10 1至2 x 10 1用于厌氧计数。然而，在所有六种研究中，损坏的番茄罐装产品的有氧运动范围为4.2 x 10 4到9.1 x 10 4。厌氧罐装番茄的厌氧计数范围为2.5 x 10 4到6.8 x 10 4。从变质罐头番茄样品中获得的孤立生物显示出存在芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌，乳酸链球菌，乳酸菌，假单胞菌，sp。，梭状芽孢杆菌，梭状芽孢杆菌，梭状芽孢杆菌，coagulus coagulans，saccharomyces sp。，念珠菌sp。，粘液sp。，尼日尔曲霉和青霉。这些生物与在贝宁市销售的罐头番茄产品的破坏有关。开放后立即消耗这些产品时，它们是安全的，因为新鲜产品的微生物负载在可接受的监管标准之内。关键字：西红柿罐头，监管标准，有氧计数，厌氧计数