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Heinz Nixdorf召回研究的10年随访结果
现代农业提高农作物资源获取效率的目标取决于根系与土壤之间的复杂关系。根和根际性状在营养和水的有效使用中起着至关重要的作用，尤其是在动态环境下。本综述强调了一种整体观点，挑战了养分和水吸收过程的常规分离以及综合方法的必要性。预期气候变化引起的极端天气事件的可能性增加，导致土壤水分和养分的供应性爆发，探索了根和根际性状的适应性潜力，以减轻压力。我们强调了根和根际特征的重要性，这些特征使农作物能够快速响应不同的资源可用性（即根区域中水和移动营养物质的存在）及其可及性（即将资源传输到根表面的可能性）。这些特征包括根毛，粘液和细胞外聚合物物质（EPS）渗出，Rhizosheath形成以及营养和水转运蛋白的表达。此外，我们认识到平衡碳投资的挑战，尤其是在压力下，优化特征必须考虑碳良好的策略。为了促进我们的理解，审查要求认识到受控环境的局限性精心设计的领域实验。非破坏性方法，例如微型根茎评估和原位稳定的同位素技术，并结合了诸如根部渗出分析的破坏性方法，用于评估根和根际性状。建模，实验和植物育种的整合对于开发能够适应不断发展的资源限制的弹性作物基因型至关重要。
遗传变异性和定量性状在...
低屈服和质量差的基因型的增长是埃塞俄比亚芝麻生产的主要限制之一。实验，以评估芝麻基因型中遗传变异和性状遗传的程度。在2018年的裁剪季节，使用简单的晶格设计评估了四十九个芝麻基因型。方差的组合分析在所有定量性状的基因型中显示出高显着的差异（p <0.01）。每植物的分支，每植物胶囊，生物量产量，收获指数，千种种子重量和细菌疫病严重程度显示出中等的表型和基因型变异系数。种子产量，生物量产量，每植物胶囊，细菌疫病的严重程度和每植物的分支显示出适中的遗传力，而遗传进步高为平均百分比。千种子体重显示出较高的遗传力，而中等遗传进展为平均百分比。收获指数显示中等的遗传力和遗传进步百分比。虽然所有其余的特征均显示出较低的遗传性，而遗传进展低为平均百分比。通常，这项研究表明了测试的芝麻基因型之间存在显着的遗传变异，以及在随后的繁殖世代中获得遗传进步的可能性。关键字：遗传进步，遗传力，芝麻（芝麻insamum l.），
crispr/cas9介导的精英木米（Oryza sativa L.）中半昏昏欲睡性特征的增强：靶向SD1和WX基因的产量和
在水稻培养中，半枯萎和粘性质地的特征分别是优化产量潜力和晶粒质量的关键。Xiangdaowan（XDW）大米以其出色的芳香特性而闻名，由于其高的身材和高淀粉糖含量而面临挑战，导致住宿耐药性不佳和次优烹饪属性。为了解决这些问题，我们采用了CRISPR/CAS9技术来精确地编辑XDW大米中的SD1和WX基因，从而发展具有所需半昏迷和麸质特征的稳定的遗传纯合线。SD1-WX突变型线表现出降低的gibberellin含量，植物高度和淀粉糖含量，同时保持了几乎不会改变发芽率和其他关键的农艺性状。重要的是，我们的研究表明，外源性GA 3的应用通过补偿内源性Gibberellin的缺乏有效地促进了生长。基于此，开发了半昏昏欲睡的精英大米（Oryza sativa L.）线，对大多数农艺性状没有太大影响。此外，比较转录组分析揭示了差异表达的基因（DEG）主要与膜的锚定成分，过氧化氢分解代谢酶分解代谢酶活性，过氧化物酶活性，萜烯合酶活性和寄生虫相关。此外，将二萜类化合物的生物合成催化为gibberellins的生物合成富集并显着下调。这项全面的研究提供了一种有效的方法，可以同时提高水稻植物的身高和质量，为耐药和高质量的水稻品种的发展铺平了道路。
接种微生物菌群可增加土壤微生物多样性，改善缺水缺氮条件下番茄的农艺性状
微生物刺激素可作为生物和非生物胁迫保护剂和生长促进剂，在气候变化的背景下，在农业中也变得越来越重要。寻找能够在各种田间条件下帮助减少化学投入的新产品是新的挑战。在这项研究中，我们测试了两种具有互补作用模式的微生物生长促进剂（Azotobacter chroococcum 76A 和 Trichoderma afroharzianum T22）的组合是否可以帮助番茄适应最佳水和氮需求减少 30% 的情况。在最佳水和营养条件下，微生物接种物可提高番茄产量 (+48.5%)。此外，微生物应用提高了胁迫条件下的叶片水势 (+9.5%)，降低了叶片整体温度 (-4.6%)，并增加了地上部鲜重 (+15%)，表明该组合可在有限的水和氮供应下充当植物水分关系的积极调节剂。在胁迫条件下施用 A. chroococcum 76A 和 T. afroharzianum T22 可显著增加根际微生物种群，这表明这些接种物可增强土壤微生物丰度，包括本地有益微生物的丰度。采样时间、有限的水和氮状况以及微生物接种均会影响根际土壤中的细菌和真菌种群。总体而言，这些结果表明，所选微生物群落可作为植物生长促进剂和胁迫保护剂，可能通过土壤微生物多样性和相对丰度的功能性变化触发适应机制。
使用模拟优化植物育种中定量性状的选择
本综述总结了对植物育种中定量性状的仿真研究的发现，并将这些见解转化为实际方案。作为农业生产力面临着越来越多的挑战，植物育种对于解决这些问题至关重要。模拟使用数学模型来复制生物条件，桥接理论和实践，通过验证假设早期并优化遗传增益和资源使用。虽然策略可以提高特质价值，但它们会降低遗传多样性，从而结合方法。研究强调了将策略与性状遗传力和选择时间保持一致的重要性，并保持遗传多样性，同时考虑基因型 - 环境相互作用，以避免早期选择中的偏见。在精确的标记放置时，使用标记会加速繁殖周期，前景和背景选择是平衡的，并且有效地管理了QTL。基因组选择通过缩短育种周期和改善父级的选择来增加遗传增长，尤其是对于低遗传力性状和复杂的遗传结构而言。定期更新培训集至关重要，无论遗传结构如何。贝叶斯方法在较少的基因和早期的繁殖周期中表现良好，而BLUP对于具有许多QTL的性状更为强大，而RR-Blup在不同条件下证明了灵活性。有明确的目标和足够的种质可用时，较大的人群会带来更大的收益。准确性在几代人中下降，受到遗传结构和人口规模的影响。对于低遗传力性状，多特征分析提高了准确性，尤其是与高遗传力性状相关时。更新包括表现最佳的候选人，但保存可变性可提高提高和准确性。低密度基因分型和插补为高密度基因分型提供具有成本效益的替代方法，从而获得了可比的结果。靶向种群优化遗传关系，进一步提高准确性和繁殖结果。评估基因组选择揭示了短期收益与长期潜力和快速循环基因组计划之间的平衡。多样化的方法保留了稀有等位基因，实现了显着的收益并保持多样性，并突出了在优化繁殖成功方面的权衡。
年龄和性别对成对脉冲抑制的影响和对听觉的预抑制诱发潜力
在现代植物育种中，基因组选择已成为选择仅部分表型的大型繁殖种群中的优质基因型的黄金标准。许多育种计划通常依赖于单核苷酸多态性（SNP）标记来捕获全基因组的选择候选数据。为此，具有中等至高标记密度的SNP阵列代表了一种强大且具有成本效益的工具，可从大规模繁殖群体中生成可重现，易于处理的高通量基因型数据。但是，SNP阵列容易出现导致等位基因呼叫失败的技术错误。为了克服这个问题，基于失败的SNP调用纯粹是技术性的，通常会估算失败的呼叫。但是，这忽略了失败调用的生物学原因，例如：缺失 - 越来越多的证据表明基因存在 - 缺失和其他类型的基因组结构变体可以在表型表达中发挥作用。由于缺失通常不与其弯曲的SNP不平衡，因此缺少SNP调用的排列可能会掩盖有价值的标记 - 性状关联。在这项研究中，我们使用四个参数和两个机器学习模型分析了为低油菜籽和玉米分析的数据集，并证明基因组预测中的等位基因调用失败对重要的农艺性状具有很高的预测。我们根据种群结构和连锁不平衡提出了两个统计管道，这使可能由生物学原因引起的失败SNP调用过滤。对于所检查的人群和特征，基于这些过滤的失败等位基因调用的预测准确性与基于标准SNP的预测具有竞争力，这是基因组预测方法中缺失数据的潜在价值的基础。SNP与所有失败的等位基因调用或过滤等位基因调用的组合并不能以基于基因组关系估计的冗余性而获得的基于SNP的预测的预测均超过预测。
西北欧洲节肢动物的生命历史和生态特征的深入数据集
节肢动物是一种非常富含物种的分类单元，可提供必不可少的生态系统服务，例如授粉或营养循环（Yang and Gratton 2014，Stork 2018，Cardoso等，Cardoso等人。2024）。尽管其重要性至关重要，但与脊椎动物相比，节肢动物在保护研究中仍然明显研究（Clark and 2002年5月，Cardoso等人，Cardoso等。2011，Di Marco等。 2017）。 这种监督尤其令人担忧，因为这些重要的生物目前正受到普遍的危机的威胁，称为“一千次死亡”（Wagner等人。 2021）。 问题源于全球威胁的结合，包括极端气候，污染，富营养化，入侵物种和城市化，这共同导致节肢动物的丰富性和物种丰富度大幅下降（Wagner 2020，Harvey等，Harvey等，Harvey等，2011，Di Marco等。2017）。这种监督尤其令人担忧，因为这些重要的生物目前正受到普遍的危机的威胁，称为“一千次死亡”（Wagner等人。2021）。问题源于全球威胁的结合，包括极端气候，污染，富营养化，入侵物种和城市化，这共同导致节肢动物的丰富性和物种丰富度大幅下降（Wagner 2020，Harvey等，Harvey等，Harvey等，预计随着全球变化的预计，这种情况将恶化，使节肢动物面临更大的风险（Hallmann等人2017，Seibold等。 2019，Soroye等。 2020）。2017，Seibold等。2019，Soroye等。2020）。
多摩学数据的整合加速了常见小麦特质的分子分析
多摩学数据的集成可以提供有关来自不同层的生物分子的信息，以系统地说明复杂的生物学。在这里，我们建立了一个多摩斯图集，其中包含132,570个转录本，44,473种蛋白质，19,970个磷蛋白和12,427架乙酰蛋白质，跨小麦植物和生殖相。使用此地图集，我们阐明了转录调节网络，翻译后修饰（PTM）的贡献以及转录水平对蛋白质丰度的贡献，以及小麦中的同性恋表达和PTM有偏见。与小麦发育和疾病有关的基因/蛋白质进行了系统的分析，从而确定了控制小麦晶粒质量和抗病性相关基因的种子蛋白的磷酸化和/或乙酰化修饰。最后，覆盖了Tahda9的独特蛋白质模块TAHDA9-TAP5CS1，该模块由TAHDA9指定TAP5CS1的去乙酰化，可通过增加的脯氨酸含量来调节对小麦冠状腐烂的抗小麦抗性。我们的Atlas对小麦和相关农作物中的分子生物学和育种研究具有巨大的希望。
不同的全脑功能连通性与具有破坏性行为的儿童和青少年相关的反应性侵略性和冷酷无情的特征
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基因，共发生性状和发展动力学
注意力/多动症（ADHD）是一种异性神经发育状况，同时发生条件的流行率很高，导致长期管理中的困难增加。全基因组关联研究已经鉴定了多动症和同时发生的psy-哲学疾病之间共享的变体。但是，遗传机制尚未完全理解。我们将基因表达和空间组织数据整合到了胎儿和成人皮质组织中推定的因果ADHD基因的两样本的孟德尔随机研究中。我们在皮质组织中鉴定了多动症的四个基因（胎儿：ST3GAL3，PTPRF，PIDD1；成人：ST3GAL3，TIE1）。蛋白质 - 与因果ADHD基因所鉴定的生物学途径相结合的蛋白质相互作用数据库，这些途径将这些基因与条件（例如类风湿关节炎）和生物标志物（例如淋巴细胞计数）联系起来，但已知与ADHD相关，但没有先前显示的遗传关系。在成年肝组织上重复进行分析，在成年肝组织中，假定的因果ADHD基因ST3GAL3与胆固醇特征有关。此分析提供了对组织依赖性的时间关系，同时存在性状和生物标志物之间的依赖性时间关系。重要的是，它提供了先前研究和未研究的同时存在条件之间的遗传相互作用的证据。