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社论：食品的速度育种系统
可持续的粮食生产系统在应对粮食安全和环境可持续性的全球挑战方面拥有巨大的希望。该研究主题围绕着包含速度育种技术，垂直水培和数据驱动的智能传感器应用的食品系统。速度育种技术可以快速生成新的植物品种，以所需的特征加速作物发展，例如耐药性，耐旱性，高营养价值和高生产率。这些技术通过先进的遗传学，人工照明和受控环境实现，可以在一年内生长和收获多代植物，超过典型的一到两代基于传统的基于田间的繁殖。通过使用分子标记来分析特定的农作物基因组，育种者可以识别和表征遗传变异。这些知识有助于选择理想的性状，例如害虫或抗病性和提高产量。标记辅助选择（MAS）和基因组选择（GS）是开创性的方法，可提高性状选择的效率和准确性。MAS在繁殖过程的早期就确定了理想的特征，而GS则可以预测植物在生长前的植物性能，并加速育种。这些技术具有显着改善的繁殖效率，可以在更短的时间内开发新品种和品种。11篇文章发表在该研究主题中，由不同学科的专家撰写。第一项研究是Choi等人的。Tetrault等人的提交。使用富含营养的水代替土壤的垂直水培法，可以使每单位土地，有效的资源利用和全年生产能够更高的收益率，而数据驱动的智能传感器可以优化生长条件并自动化营养递送和收获等过程。通过控制光周期和光质量来开发胡椒（辣椒辣椒）的速度育种方案。作者透露，辣椒植物中EPP和FR Light的综合影响会影响流动基因的表达，从而有价值地了解速度育种系统通过减少生成时间加快遗传研究的潜力。是一篇假设和理论文章，它定义了再循环水产养殖系统（RAS）与水培种植系统（HCS）的整合到具有共享水处理单元的单个系统中。
Manoj Kumar Srivastava 博士
(i) Singh S、Singh T、Singh KK、Srivastava MK、Das MM、Mahanta SK、Kumar N、Katiyar R、Ghosh PK 和 Misra AK (2023) 对全球 Cenchrus 种质资源的关键营养和青贮饲料质量性状进行评估。正面。营养。九1094763。 doi: 10.3389/fnut.2022.1094763。 （ii）Sanjay Gupta、Giriraj Kumawat、Nisha Agrawal、Rachana Tripathi、Vangala Rajesh、Vennampally Nataraj、Shivakumar Maranna、Gyanesh K. Satpute、Subhash Chandra、Milind B. Ratnaparkhe、Manoj K. Srivastava、Nita Khandekar、Meeta Jain（2022 年）。光周期特性：深入了解大豆（Glycine max）适应不同纬度生长和成熟度的分子机制。植物育种。 2022；1-18。 （三）AK Roy、M. Chakraborti、A. Radhakrishna、KK Dwivedi、MK Srivastava、S. Saxena、S. Paul、Aarti Khare、DR Malaviya、P. Kaushal。 (2022 年)。利用无融合生殖介导的基因组添加 (AMGA) 策略在狼尾草中进行外来基因组动员和固定，以改善狼尾草的驯化性状。理论与应用遗传学https://doi.org/10.1007/s00122-022-04138-4。 （iv）John G. Carman、Mayelyn Mateo de Arias、Lei Gao、Xinghua Zhao、Becky M. Kowallis、David A. Sherwood、Manoj K. Srivastava、Krishna K. Dwivedi、Bo J. Price、Landon Watts、Michael D. Windham。 （2019）二倍体布氏菌（十字花科）的无孢子发生和双孢子发生可能通过重组驱动的无融合生殖到性逆转促进物种形成。植物科学前沿 10: 724（doi: 10.3389/fpls.2019.00724）（v）Pankaj Kaushal、Krishna K. Dwivedi、Auji Radhakrishna、Manoj K. Srivastava、Vinay Kumar、Ajoy Kumar Roy 和 Devendra R. Malaviya。 (2019 年)。划分无融合生殖成分以理解和利用配子体无融合生殖。植物科学前沿 10: 256（doi: 10.3389/fpls.2019.00256）（vi）Joakim Bygdell、Vaibhav Srivastava、Ogonna Obudulu、Manoj K. Srivastava、Robert Nilsson、Björn Sundberg、Johan Trygg、Ewa Mellerowicz 和 Gunnar Wingsle。 (2017)。在高组织分辨率下监测杨树张力木材形成过程中的蛋白质表达。 J.实验植物学 68 (13): 3405-3417。 （NAAS评级11.53）。
中脑多巴胺神经元的慢性过度激活导致优先多巴胺神经元变性
摘要帕金森氏病（PD）的特征是黑质（SNC）多巴胺（DA）神经元的死亡，但在其死亡之前的病理生理机制仍然未知。PD中DA神经元的活性可能会改变，但我们对活性的慢性变化是否可能导致退化。为了解决这个问题，我们开发了一种化学遗传（Dreadd）小鼠模型，以长期增加DA神经元的活性，并使用离体电生理学证实了这种增加。DA神经元的慢性过度激活导致在光周期期间运动活性的延长，并在黑暗循环期间减少，这与DA释放和昼夜节律干扰的慢性变化一致。我们还观察到了SNC投影的早期优先退化，从而概括了SNC轴突选择性脆弱性的PD标志和腹侧段面积轴突的比较弹性。接下来是中脑DA神经元的最终丧失。连续的DREADD激活导致基线钙水平持续增加，这支持了在神经变性过程中钙增加的重要作用。最后，来自研究中脑DA神经元和纹状体靶标的无多小鼠的空间转录组学，以及与人类患者样品的交叉验证，提供了对多动症诱导的毒性和PD的潜在机制的见解。因此，我们的结果揭示了SNC DA神经元对增加神经活性的优先脆弱性，并支持增加神经活动在PD驱动变性中的潜在作用。引言帕金森氏病（PD），尼格拉（Nigra）pars commanta（SNC）多巴胺（DA）神经元的丧失导致基底神经节中电路动态的严重破坏。多巴胺损失的补偿涉及在电路中存活的SNC神经元和其他下游神经元的活性变化。的确，在大鼠骨纹状体途径的部分病变之后，存活的SNC DA神经元是多动（1），释放额外的多巴胺（2-5），并减少了多巴胺再摄取（2）。DA神经元的巨大丧失（1、6、7），线粒体复合物I活性的完全丧失以及线粒体PD蛋白PINK1（9）的损失也会导致爆发的爆发增加（10，11）。因此，在广泛的损失或压力的情况下，DA神经元易于改变活性，这可能与电路水平的变化有关。例如，灵长类动物模型的证据表明，在PD中，丘脑下核向SNC发送了谷氨酸能投射的核（12）。虽然系统级变化可能是补偿性的，并且部分恢复了多巴胺水平和整体运动功能，但它们也可能带来不利的后果。此外，包括α-突触核蛋白，LRRK2，Pink1和Parkin在内的关键PD疾病蛋白可以影响神经活动水平（13-18），进一步支持了神经活动变化也可能有助于疾病病理生理学的观念。健康的SNC多巴胺神经元由于其起搏活动，有效的Ca 2+泵送，无髓髓纤维或髓鞘不良的纤维（19、20）和大轴突轴（21），因此具有巨大的能量需求。这一巨大的能量要求可能解释了其内在脆弱性，包括线粒体损伤，包括复杂的I破坏（8、22、23）以及线粒体动力学的障碍（24）和周转率（25）。据估计，线粒体在SNC DA神经元中消耗的氧的一半致力于支持神经元释放和发射器释放（26）。因此，与疾病相关的应激结合在一起，即使是轻微多动症的代谢影响可能会触发或加速SNC DA神经元的变性。支持该假设，抑制STN的兴奋性输入可保护SNC DA神经元从6- OHDA和MPTP毒性（27，28）。