摘要 芋头(Colocasia esculenta 和 Xanthosoma sagittifolium)是世界各地许多农业生态区种植的功能性粮食作物。这种作物主要由自给自足的农民种植,是数百万人的食物和收入来源。就重要性而言,它在撒哈拉以南非洲种植的块根作物和块茎作物中排名第三。尽管具有文化重要性,但世界产量和产量仍在持续下降。除了导致产量下降的几种生理和生物限制因素外,芋头研究资金不足,甚至被忽视。人们对芋头遗传学及其基因组的复杂性了解甚少,这严重阻碍了改良该作物的传统努力。与山药和木薯等作物相比,芋头基因组研究有限。尽管如此,多年来,分子技术已应用于芋头研究,以开发分子标记、遗传连锁图谱、进行功能基因组分析和开发分子诊断工具。已经为某些芋属品种开发了芋属转化和组织培养方案。这些工具有助于更好地了解作物的起源、现有种质的遗传多样性及其影响的病原体、主要疾病的快速检测、复杂性状的保护和遗传改良(包括抗病性和提高产量)。随着下一代测序成本的降低,需要进一步努力资助基因组研究,以便在芋属等非模式生物中进行新基因发现、分子通路分析、基因工程和分子育种。
马铃薯是第三大重要粮食作物,但种植面临众多疾病和不利的非生物条件的挑战。为了对抗疾病,经常使用杀菌剂是很常见的。通过基因组编辑敲除易感基因可能是提高抗性的持久选择。DMR6 已被描述为几种作物中的易感基因,根据数据显示,基因功能中断后抗性增加。在马铃薯中,Stdmr6-1 突变体已被描述为在受控条件下对晚疫病病原菌 Phytophthora infestans 具有更高的抗性。在这里,我们展示了连续四年在 P. infestans 种群复杂的地区对 CRISPR/Cas9 突变体进行的田间评估,结果表明对晚疫病的抗性增强,而不会影响产量或块茎质量。此外,对田间试验中马铃薯块茎的研究表明,对普通疮痂病的抗性增强,突变株系在受控条件下表现出对早疫病病原菌 Alternaria solani 的抗性增强。早疫病和疮痂病是马铃薯抗性育种中难以攻克的病害,因为抗性基因非常稀少。Stdmr6-1 突变体所描述的广谱抗性可能进一步扩展到某些非生物胁迫条件。在干旱模拟或盐度的受控实验中,Stdmr6-1 突变体植物受到的影响小于背景品种。总之,这些结果表明 Stdmr6-1 突变体有望成为未来可持续马铃薯种植的有用工具,且没有任何明显的权衡。
在特定的植物家族中发现了抽象的结构上多样化的苄基喹啉生物碱(偏见),其中一些是由于其强大的生物学活性而有效产生的。corydalis植物(例如,Corydalis Yanhusuo)的豆豆科也会产生各种偏见;因此,它们已用于中医。由于使用微生物的代谢工程和合成生物学是有效生产有用代谢物的有前途的技术,因此阐明每个BIA的生物合成途径是必不可少的。尽管最近已经分离出了几种参与corydalis偏差的生物合成的酶基因,但许多酶基因仍然未知,例如蛋白酶碱Calkaloid c-甲基转移酶参与Corydaline的生物合成,这是Corydaline的生物合成,这是Corydalis植物中发现的主要偏见之一。在这项研究中,我们进行了转录组分析,并结合了Corydalis solida不同组织的代谢物分析。基于多种偏差的高积累,包括原生质,同种丙蛋白酶和corydaline,编码推定的生物合成酶的基因,包括细胞色素P450,甲基转移酶和氧化酶蛋白,在块茎中高度表达。在块茎中高度表达了两个OMT基因CSOMT1和CSOMT2,并使用粗酶制剂进行了进一步的表征,表明CSOMT1表现出7- O-甲基化活性,针对网状,而CSOMT2 2催化9- O-甲基化的Sculerine scoulerine,然后由2- o甲基化。我们的发现提供了有价值的信息,用于隔离Corydalis物种中新型生物合成酶基因。
马铃薯是第三大重要粮食作物,但种植面临众多疾病和不利的非生物条件的挑战。为了对抗疾病,经常使用杀菌剂是很常见的。通过基因组编辑敲除易感基因可能是提高抗性的持久选择。DMR6 已被描述为几种作物中的易感基因,根据数据显示,基因功能中断后抗性增加。在马铃薯中,Stdmr6-1 突变体已被描述为在受控条件下对晚疫病病原菌 Phytophthora infestans 具有更高的抗性。在这里,我们展示了连续四年在 P. infestans 种群复杂的地区对 CRISPR/Cas9 突变体进行的田间评估,结果表明对晚疫病的抗性增强,而不会影响产量或块茎质量。此外,对田间试验中马铃薯块茎的研究表明,对普通疮痂病的抗性增强,突变株系在受控条件下表现出对早疫病病原菌 Alternaria solani 的抗性增强。早疫病和疮痂病是马铃薯抗性育种中难以攻克的病害,因为抗性基因非常稀少。Stdmr6-1 突变体所描述的广谱抗性可能进一步扩展到某些非生物胁迫条件。在干旱模拟或盐度的受控实验中,Stdmr6-1 突变体植物受到的影响小于背景品种。总之,这些结果表明 Stdmr6-1 突变体有望成为未来可持续马铃薯种植的有用工具,且没有任何明显的权衡。
摘要山药(Dioscorea spp。)是在热带和亚热带地区种植的经济上重要的农作物,产生了块根的根源,可作为主食,收入来源,也是各种药物前体的绝佳来源。山药的产量受到疾病和害虫的侵扰以及一系列非生物应力的约束。遗传改善可以大大减轻这些挑战,提高生产率,扩大山药市场并增加经济增长。然而,农作物的几种内在属性减少了山药育种的进展。高级基因工程(例如序列特异性核酸酶编辑的基因组编辑)已成为传统繁殖技术的互补方法。主要是,用于基因组编辑的群集定期间隔短的短质子重复/CRISPR相关蛋白(CRISPR/CAS)系统为基因组时代提供了可靠的平台,用于基因功能分析和作物改善。与其他主食块茎作物(如木薯和地瓜)相比,对改善山药物种的研究仍然不足。因此,探索途径以使这种探索不足的作物中的遗传获得的途径至关重要。本评论的重点是应用CRISPR/CAS技术进行YAM改进的进度和前景。该研究详细介绍了目前可用的CRISPR/ CAS工具,用于YAM基因组工程,并探讨了该工具包在减轻YAM生产和消费中遇到的各种挑战方面的潜在应用。此外,我们还深入研究了与这项技术相关的挑战以及将这些挑战最小化的改进。本文提供的见解为YAM改进提供了指南,以增加这种不足和利用不足的资源的遗传收益。
YAM(Dioscorea spp。) 是一种多种物种的块茎作物,为全世界的数百万人提供食物和收入,尤其是在非洲(Price等,2016)。 西非的“山药腰带”,包括尼日利亚,贝宁,多哥,加纳和C ^ ote d'Ivoire,占全球山药生产的7260万吨的92%(Faostat,2018年)。 尽管具有经济意义,但山药种植受到了几种生物和非生物因素的困扰。 通过常规育种通过传统繁殖的改善尚未取得重大进展,这主要是由于性质,长繁殖周期,多倍体,杂合性,差的种子套装和非同步浮雕(Mignouna等人,2008年)。 精确的基因组工程具有克服其中一些局限性的潜力。 crispr/cas9是最受欢迎的基因组编辑系统,该系统广泛用于作物改善,其中山药远远落后于其他农作物物种。 直到最近可用的遗传转化技术和基因组序列才使在YAM中实现基于CRISPR的基因组编辑的潜力(Manoharan等,2016; Nyaboga等,2014; Tamiru等,2017)。 在这里,我们首次报告了基于CRISPR/CAS9的基因组编辑系统的成功建立,并通过针对西非农民偏爱的D. Rotundata Amola的Phytoene Desaturase Gene(DRPDS)来验证其效率。 PDS基因参与将植物转化为类胡萝卜素前体Phyto -Fuene和F-胡萝卜素(Mann等,1994)。YAM(Dioscorea spp。)是一种多种物种的块茎作物,为全世界的数百万人提供食物和收入,尤其是在非洲(Price等,2016)。西非的“山药腰带”,包括尼日利亚,贝宁,多哥,加纳和C ^ ote d'Ivoire,占全球山药生产的7260万吨的92%(Faostat,2018年)。尽管具有经济意义,但山药种植受到了几种生物和非生物因素的困扰。通过常规育种通过传统繁殖的改善尚未取得重大进展,这主要是由于性质,长繁殖周期,多倍体,杂合性,差的种子套装和非同步浮雕(Mignouna等人,2008年)。精确的基因组工程具有克服其中一些局限性的潜力。crispr/cas9是最受欢迎的基因组编辑系统,该系统广泛用于作物改善,其中山药远远落后于其他农作物物种。直到最近可用的遗传转化技术和基因组序列才使在YAM中实现基于CRISPR的基因组编辑的潜力(Manoharan等,2016; Nyaboga等,2014; Tamiru等,2017)。在这里,我们首次报告了基于CRISPR/CAS9的基因组编辑系统的成功建立,并通过针对西非农民偏爱的D. Rotundata Amola的Phytoene Desaturase Gene(DRPDS)来验证其效率。PDS基因参与将植物转化为类胡萝卜素前体Phyto -Fuene和F-胡萝卜素(Mann等,1994)。它通常用作验证植物中基因组编辑的视觉标记,因为其功能会导致白化病。
背景与动机本地根和块茎食品作物(RTC)表现出广泛的农业生态适应性,对边际环境,混合农业系统的灵活性,在大多数作物无法获得的情况下产生合理产量的能力,因此适用于资源贫乏农民的生产。此外,它们提供高水平的碳水化合物和养分的能力使RTC生产成为改善食品和营养安全的基础,尤其是在小型家庭水平上。尽管产生RTC有许多感知的好处,但这些农作物仍然是侧衬和被遗忘的,即未充分利用。过去,尽管RTC在撒哈拉以南非洲的重要性很重要,但研究的关注主要集中在小麦,大米和玉米等谷物作物上。此外,RTC的生产和贸易也被忽略了其他现金作物,例如茶,咖啡,棉花和可可。RTC的忽视还导致了不一定适合生产高产的传统陆地和生产技术的长期使用。也对各个RTC对水的研究表征进行了不成比例的关注。例如,对马铃薯和木薯进行了广泛的研究,并在红薯上进行了一些工作。但是,有关塔罗,坦尼亚和山药用水的信息仍然很少。文献中针对某些RTC报告的用水量范围很大,而塔罗(Taro)出现了高作物用水。知识差距是从五个RTC的文献综述中确定的(AIM 1;参见第4.3.7和5.3.7节。第6章)。项目的目的是该项目的总体目标是测量和建模所选RTC的用水量,产量和营养含量,而目前存在的信息很少或相互矛盾的信息。第2章和第3章),然后通过现场工作(AIM 2;参见第4章和第5章的重点是(i)橙色肉红薯(Ofsp; Clientrar 199062.1),以及(ii)陆地,Eddoe Type Taro Landrace,称为Dumbe Dumbe。一个作物模拟模型进行了部分校准,并用于对每种作物的蒸散作物(ET)和产量(Y)进行建模(AIM 3;参见然后以国家规模运行该模型,以估算Y和ET,从该模型中,将作物水生产率(CWP)计算为y/et。CWP和营养含量的乘积提供了另一种称为营养水生产率(NWP)的有用度量。图显示了Y,CWP,NWP,农作物周期和作物衰竭风险的空间变异性,以改善有关这两个RTC的现有知识(AIM 5;参见模型模拟还用于开发两种农作物的土地适用性图(AIM 4;参见第8章)并得出特定地点的作物系数。后者被用作水文模型的输入,以评估作物产量对下游水利用率的影响(AIM 6;第7章)。最终项目报告代表AIM 7,这是上述信息的综合,以帮助促进SP和Taro的可持续生产。土著根和块茎食品作物的概述需要使边际农业系统多样化,并使用更少的水生产更多的农作物和营养产量。和YAM(Dioscorea spp。)。一个值得注意的策略是种植具有经济潜力并具有耐旱和营养浓度的农作物。rtcs也称为“干旱保险”作物,已成为在气候变异性和变化下解决食物和营养不安全的合理选择。RTC生产地下食物,包括红薯(ipomoea batatas),木薯(manihot esculenta),塔罗(Colocasia esculenta),tannia(xanthosoma spp。)他们广泛的农业生态适应性,尤其是在边际环境和混合农业系统中,使它们成为解决贫困农村家庭营养不良的核心。
课程名称:蔬菜生产的最新趋势 课程代码:VSC 601 学分:(3+0) 为什么要选这门课程? 印度是世界第二大蔬菜生产国,仅次于中国。最具挑战性的任务是确保为不断增长的人口提供持续且足够的蔬菜。城市人口正在大幅增加;这种增长伴随着饮食习惯的改变和对食品质量的日益关注。这里的食品质量是指食品中营养的最佳水平以及蔬菜生产中使用的化学(农药/肥料)残留量的最小化。蔬菜季节性强,易腐烂,也是资本和劳动力密集型的,在处理和运输时需要小心。环境压力(气候变化)以及水和土地资源短缺是困扰生产的主要制约因素。尽管科学和信息技术的进步带来了更加舒适的全球联系,但这些进步也导致了生产实践的变化。因此,蔬菜科学的学生需要了解蔬菜作物生产技术及其管理的最新趋势。课程目标 跟上蔬菜作物生产技术的最新发展和趋势。课程结构如下:编号 模块编号 单元 1. 蔬菜生产的最新趋势 1. 茄科作物 2. 油菜作物 3. 秋葵、洋葱、豌豆和豆类、苋菜和鼓槌菜。 4. 块根作物和葫芦科植物 5. 块茎作物 理论 蔬菜种植的现状和前景;营养、抗氧化和药用价值;气候和土壤是蔬菜生产的关键因素;品种的选择;高科技苗圃管理;水和杂草管理的现代概念;化学品和生长调节剂对生长、产量和品质的生理基础的影响;有机肥、无机肥料、微量营养素和生物肥料的作用;基因型对低和高营养管理的反应,营养缺陷/紊乱及纠正方法;不同的种植制度;覆盖;蔬菜的保护性栽培、集装箱栽培
软腐果杆菌(SRP)收集了30多种细菌物种,通过产生和分泌大量的植物细胞壁降级酶(PCWDES),共同腐烂了广泛的植物。全球马铃薯领域调查在有症状的植物和块茎上确定了15种不同的SRP物种。在空间和时间上观察到的每种物种的丰度都会有所不同,而在爆发过程中驱动物种转移的机制尚不清楚。此外,经常观察到多种物种感染,并且这些共同感染的动力学不充分理解。要了解共同感染的含义,我们建立了16个不同的合成群落的6个SRP菌株的合成群落。每个经过测试的社区中存在的细菌代表了2种不同的物种,每个物种有3种菌株。这些群落被接种在马铃薯块茎或合成介质中,其结果随后进行了扩增和散发性管家基因GAP A GAP A的分化和光明测序。我们还比较了混合物种感染和单物种感染期间马铃薯块茎中疾病的发病率和细菌繁殖。一种无法诱导马铃薯散发性的物种有效地维护,并最终在某些测试的社区中占主导地位,表明作弊可以塑造主导物种。建模表明,PCWDES生产和分泌的成本,马铃薯降解的速度以及降级底物的差异率可能有利于作弊者物种。拮抗相互作用是特定的菌株,而不是物种。在马铃薯块茎和合成培养基之间存在差异的结果,突出了环境条件的驱动效应,在马铃薯块茎中产生了较高的拮抗相互作用。在某些社区中也观察到毒性干扰,从而使菌株保持对有毒化合物的敏感。总体而言,结果表明,次级竞争,通过营养相互作用和毒性干扰的合作有助于维持SRP多样性。讨论了这些过程对流行病学监测的含义。
摘要:该研究调查了尼日利亚奥约州伊多地方政府地区的农业技术和对木薯种植的限制的有效性。本研究使用了一百四十八个结构良好的问卷,以从五个选定的村庄获得这项研究的数据。使用百分比和卡方分析获得的数据,以比较本研究中变量之间的重要性。结果表明,木薯的产量由雄性(51.4%)主导,而女性(48.6%),一个活跃的年龄组为41-50岁(56.7%),更多的已婚人士(88.5%)(88.5%)到未婚(2.7%)。研究领域的特征是中等教育水平(54.7%),受访者的社会经济特征与所使用的农业技术之间没有显着关系。这项研究特此建议政府应向农民提供农业技术,他们应该通过扩展代理人意识到这些技术。doi:https://dx.doi.org/10.4314/jasem.v28i3.33 Open Access策略:Jasem发表的所有文章都是Open-Access文章,并免费下载,复制,复制,重新分发,重新分发,重新分发,翻译,翻译和阅读。版权策略:©2024。作者保留了版权和授予JASEM的首次出版物的权利,同时在创意共享署名4.0 International(CC-By-4.0)许可下获得许可。,只要引用了原始文章,就可以在未经许可的情况下重复使用本文的任何部分。将本文列为:Afolabi,R.T; Oyedeji,M。B; Egbunu,U。J. Appl。s; Godwin,O。R.(2024)。农业技术和木薯种植对尼日利亚伊巴丹奥约州伊多地方政府生产的限制的有效性。SCI。 环境。 管理。 28(3)925-928日期:收到:2024年1月18日;修订:2024年2月24日;接受:2024年3月12日发布:2024年3月29日关键字:农业技术;生物密集型综合有害生物管理;除草剂,肥料,木薯生产农业技术用于木薯生产;生物技术(生产零至低氰化物木薯,产生遗传改善的木薯,无疾病的批量生产,耐药性和高收益的木薯植物,通过微型繁殖),农业工程(机械,设备和工具设计,用于土地准备和收割) 耕作,脊,木薯升降机,块茎收割机,螺丝压力机等。 ),生物密集型综合有害生物管理,除草剂,肥料,水管理(灌溉),收获后技术,培训,研究和扩展木薯生产(Bucyana 2006)。 木薯是西非的流行粮食作物。 认识到贫穷和的大量消费和使用木薯的粮食安全SCI。环境。管理。28(3)925-928日期:收到:2024年1月18日;修订:2024年2月24日;接受:2024年3月12日发布:2024年3月29日关键字:农业技术;生物密集型综合有害生物管理;除草剂,肥料,木薯生产农业技术用于木薯生产;生物技术(生产零至低氰化物木薯,产生遗传改善的木薯,无疾病的批量生产,耐药性和高收益的木薯植物,通过微型繁殖),农业工程(机械,设备和工具设计,用于土地准备和收割)耕作,脊,木薯升降机,块茎收割机,螺丝压力机等。),生物密集型综合有害生物管理,除草剂,肥料,水管理(灌溉),收获后技术,培训,研究和扩展木薯生产(Bucyana 2006)。木薯是西非的流行粮食作物。认识到贫穷和