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将杂交马铃薯育种科学转化为实践
二倍体马铃薯研究正在蓬勃发展。现在的挑战是将这些研究成果转化为实用的育种计划，培育出农民愿意使用、对最终用户有益的品种。杂交育种是植物改良的首选技术，因为它能给农民和商业利益相关者带来共同利益。杂交育种为农民提供了一种在多个性状上表现优异的统一作物，同时以知识产权保护的激励措施和实现长期遗传收益的高效系统吸引了商业育种者 [1]。最近，Bradshaw 介绍了理论背景，重点介绍了驱动杂交马铃薯育种计划决策的数量遗传学问题 [2]。在这里，我们根据商业育种公司 Solynta 的经验，讨论了杂交育种计划的组成部分。杂交育种计划通常分为几个较小的部分，具有特定的性状目标。这通常表现为分为 (1) 亲本系开发和 (2) 杂交评估计划。前者主要目的是积累有利于复杂性状的等位基因、通过回交程序叠加抗性以及选择高度可遗传的消费者/市场性状，而后者主要侧重于确定最佳亲本组合，以及评估产量稳定性和评估特定区域的适应性。因此，将育种目标分散到多个阶段和周期增加了选择数量性状改良的难度，但代价是杂交育种计划设计中的系统复杂性更高 [ 3 ]。在本章中，我们描述了成功的商业杂交育种计划所需的不同组成部分（图 1 ）。它们遵循从应用研究到商业产品开发的轨迹。高品质自交系是基础。
与植物非生物胁迫反应相关的候选基因作为小麦抗旱、抗盐和抗极端温度能力的调控工具：概述
摘要：小麦是世界上最重要的主食作物之一，其遗传改良对于满足不断增长的人口的全球需求至关重要。然而，气候变化加剧的环境压力和耕地面积的不断恶化使得满足这一需求变得非常困难。鉴于此，小麦对非生物胁迫的耐受性已成为遗传改良的一个关键目标，这是一种在不增加耕地面积的情况下确保高产的有效策略。与现代农业相关的遗传侵蚀，即高产小麦品种是高选择压力的产物，这降低了整体遗传多样性，包括可能有利于适应不利环境条件的基因的等位基因多样性。这使得传统育种成为一种效率较低或速度较慢的产生新抗逆小麦品种的方法。无论是挖掘不适应的大型种质库的多样性，还是产生新的多样性，都是主流方法。基因工程的出现为创造新的植物变异提供了可能性，其应用为传统育种提供了强有力的补充。转基因和基因组编辑等基因工程策略为改善栽培品种具有重要农学意义的环境耐受性提供了机会。至于小麦，全球有数个实验室已成功培育出具有增强的非生物胁迫耐受性的转基因小麦品系，而且最近，用于小麦基因组内靶向变异的 CRISPR/Cas9 工具也取得了显著改进。鉴于此，本综述旨在提供基因工程应用的成功案例，以改善小麦对干旱、盐分和极端温度的适应性，这些是最常见和最严重的事件，导致全球小麦产量损失最大。
增强豇豆对高温的耐受性
摘要：尽管豇豆能够在高温环境下茁壮成长，但其产量会受到高温胁迫的阻碍，尤其是在夜间气温超过 17 ◦ C 时。该作物的种质库可能具有显著的遗传变异性，可以利用这些遗传变异性培育耐热品种。在改良作物耐热性方面取得的进展有限，尤其是在撒哈拉以南非洲典型的炎热短日环境下。目前仅培育出少数耐热品种，部分原因是人们对耐热机制和环境相互作用对基因型的影响了解有限，以及表型不精确。本综述重点介绍了耐热豇豆基因型培育方面的主要成就、挑战和未来方向，并提供了近期文献中的更多信息，为豇豆耐热性相关性状的文献做出了贡献。我们认为，在开发适应目标生产环境的品种时，尚未充分利用豇豆耐热相关性状的遗传变异性。因此，应注意评估作物的遗传库，针对提高耐热性的适应性、形态和生理性状。我们建议育种计划将全株生理性状的表型分析和分子育种结合起来，以确定育种者友好的常规选择标记。随后，应利用现代遗传和基因组资源（如创新遗传资源、基因组选择、快速育种和基因组编辑技术）将耐热有利等位基因引入适应性易感品种。这些工具在快速开发改良耐热品种和结合豇豆农民和消费者所偏爱的必备特性方面具有巨大前景。鉴于气候变化可能导致大气温度升高，迫切需要开发耐热豇豆品种，以确保当前和未来种植和农业食品系统的可持续性。
关税对供应链的影响，MANTS 回顾，
闪亮的绿叶，锥形，是理想的隐私树篱。没错，本月我们将长期关注侧柏。在我们的封面故事中，迈克尔·迪尔深入探讨了侧柏的世界。当然，如果要谈论侧柏，您必须从“绿巨人”开始。在这片土地上，没有其他植物能像它一样高大。但正如您将在我们的封面故事中发现的那样，侧柏远不止这种传奇植物。迪尔博士的评价和意见从第 12 页开始。内维尔·斯坦带着他的第二篇《大西洋彼岸》专栏回来了。本月，内维尔将分享英国种植者如何应对英国对园艺使用泥炭的禁令。西欧逐步淘汰泥炭是美国容器植物生产商一直饶有兴趣但又忐忑不安地关注的一个话题。去年夏天，我们发表了 James Altland 撰写的题为“为泥炭辩护”的文章，旨在利用科学来权衡继续使用泥炭作为栽培介质基质的利弊。您可以在这里阅读该文章：bit.ly/defensepeat。请阅读第 8 页 Neville 的看法。随着拟议的关税和与我们最亲密的贸易盟友的贸易协定的重组，物流行业在全球货物运输方面正进入一个不确定的时代。种植者也未能幸免。虽然大多数成品植物在国内销售和运输，但许多投入和供应都来自其他地方。《温室管理》编辑 Patrick A. Coleman 采访了供应链管理专业委员会首席执行官 Mark Baxa，讨论关税、运输延误等潜在影响。在第 20 页，阅读他对绿色产业如何保持灵活和控制成本的看法。最后，《苗圃管理》的编辑和销售人员今年悉数出席了 MANTS。看看您右边的列表并选一个名字。他或她可能在那里。我总是喜欢与多年来结识的业内朋友相聚，MANTS 上的人们通常都兴致勃勃。这是新的一年的开始，大多数人都感到精神焕发、充满活力。MANTS 是一个如此大型的展览，我们尽最大努力尽可能多地参观。对我来说，亮点之一是听到 Will Radler 讲述他如何培育出最初的 Knock Out 玫瑰的故事。我们的官方展览回顾从第 28 页开始。一如既往，感谢您的阅读。
欧洲议会承认NGT的价值
欧洲议会承认 NGT 的价值：对农业发展和未来来说是个好消息。四个主要由生物技术科学家和专家组成的欧洲协会 AFBV 1、WGG 2、EU-SAGE 3 和 GFPB 4 对欧洲议会于 2 月 7 日投票（307 票对 263 票，41 票弃权）通过了委员会于 2023 年 7 月发布的关于源自新基因组技术 (NGT) 的植物的临时法规。结合其他已经在使用的技术，NGT 可以加快植物育种过程，更快地培育出对病原体和害虫引起的生物应激具有抗性的植物、对环境引起的非生物应激具有耐受性的植物（例如耐旱性），或符合农民、消费者和制造商要求的高质量植物。该提案确保了使用 NGT 植物和产品的透明度。有机农业中 NGT 植物的使用仍被明确排除在外，因此 NGT 植物的种子需要贴上标签。这次投票是朝着允许使用 NGT 的新法规迈出的重要一步。这四个协会希望农业和渔业理事会也能达成协议，允许启动三方对话程序，并有机会就积极可行的最终文本达成共识。此版本应澄清辩论中提出的观点，而不会对提案的基本原则提出质疑，特别是创建两类植物：如果主管当局确认 NGT-1 植物符合某些标准等同性，则将被视为常规类型 如果三方在本届议会任期结束前未能达成协议，则欧盟将推迟数年上市 NGT 品种，尽管一些 NGT 品种已经在多个国家上市。为确保农业的未来，欧盟必须尽快提供这些 NGT。通过启用这些有用的新工具，欧盟将有助于降低与气候变化相关的风险，并保护其粮食主权和安全。 媒体联系人：1 AFBV，法国植物生物技术协会 - Gil Kressmann：电话。 : + 33 (0)6 83 46 55 33 – 邮箱:
2025 年联邦预算案前期磋商的书面意见
加拿大作物保护协会 – 我们是谁 加拿大作物保护协会是一个全国性贸易协会，代表农药和植物育种创新的制造商、开发商和分销商。除了为农民提供提高生产力和可持续性的工具外，我们的成员还开发用于各种非农业环境的产品，包括城市绿地、公共卫生和交通走廊。我们提倡在加拿大为农药和植物育种创新建立可预测的、以科学为基础的监管环境。此外，我们倡导既保护人类和环境安全，又鼓励创新和竞争力的监管环境。少花钱多办事 植物科学创新是实现可持续未来的关键，包括通过植物育种改良植物以及保护和支持植物生长的害虫防治产品和生物制剂。它们是农业部门确保长期粮食安全、适应气候变化和管理优质农业用地因城市扩张而不断流失的最有力工具之一。仅植物育种一项就使过去一个世纪的作物生产力增长了 50%。基因编辑等新型植物育种创新技术还可以培育出需要更少水和土地的高产作物，而杀虫剂则有助于防止水果、蔬菜和大田作物因昆虫、杂草和疾病而损失。如果没有植物科学创新，加拿大农民需要多 44% 的土地才能种植出与今天相同数量的粮食。这些创新技术可以在实现更高产量的同时使用更少的土地和资源，也使粮食更加实惠，使加拿大家庭平均每年的食品杂货费减少约 4,500 美元。1 1 - 提高害虫管理监管机构 (PMRA) 的效率和灵活性自 2021 年以来，害虫管理监管机构 (PMRA) 一直在实施转型议程，这项工作迄今为止耗费了人力和财力资源，但对农业部门几乎没有任何好处。过去几年来，PMRA 一直存在令人担忧的趋势，即努力从科学评估和有意义的政策转向官僚程序和举措，而这些程序和举措在很大程度上增加了监管流程的繁文缛节，阻碍了加拿大对创新的投资。现在是时候从转型议程中继续前进，让 PMRA 将资源和努力重新集中在最需要的地方；基于科学的决策有助于及时获得现代作物保护工具和方法，这些工具和方法既能保护健康和环境，又能加强粮食安全和可持续增长。
诱变育种的最新进展和成果...
Tanmoy Sarkar 和 Tanmoy Mondal DOI：https://doi.org/10.33545/2664844X.2024.v6.i2c.220 摘要 遗传变异对于作物育种至关重要。在传统的植物育种计划中，这种变异是通过杂交产生的，并从由此产生的分离世代中进行选择。诱发诱变可以补充或取代杂交作为变异源。引入变异的突变是新形式、品种或物种进化的基础。诱发突变和自发突变都对各种果树作物改良品种的开发做出了重大贡献，补充了传统的育种方法。虽然诱发突变在果树育种应用中有明确的局限性，但可以通过使用体外突变技术来扩大其潜力。 关键词：遗传变异、突变育种、果树作物、杂交 介绍 突变育种已经成为现代农业中一种变革性和有效的工具，特别是在果树作物改良领域。通过诱发突变（改变植物的遗传物质），育种者可以产生新的遗传变异，从而培育出具有理想性状的果树品种，如提高产量、增强抗病性、提高果实品质和增强对环境压力的耐受性。传统上，植物育种依靠杂交和选择来改良果树。然而，这些方法往往有局限性，特别是在克服遗传瓶颈、自交不亲和或某些果树品种的幼年期较长等问题时。突变育种通过创造更广泛的遗传多样性库提供了一种解决方案，使其成为传统育种方法的宝贵补充。过去几十年来，突变育种在果树中的应用经历了长足的发展。技术进步，特别是体外培养系统的进步，提高了突变诱导的精确度和效率。现代分子工具和基因组技术的结合，如新一代测序、标记辅助选择和基于 CRISPR 的基因组编辑，进一步完善了突变育种，使水果基因组的改变更具针对性和可控性。因此，现在的水果作物育种比以往任何时候都更快速、更准确、更可持续。本文深入探讨了突变育种的历史、方法和最新进展，强调了其在水果作物改良中的作用、特定水果品种的主要成就以及该领域的光明未来（Ahloowalia 等人，2004 年）[1]。突变育种在水果作物改良中的作用任何育种计划的主要目的都是增加作物种群的遗传多样性，以选择对农民和消费者都有益的性状。在水果作物中，果实大小、颜色、风味、抗病虫害能力以及对干旱、盐度和极端温度等非生物胁迫的耐受性等理想特性对于提高生产力、适销性和可持续性至关重要。然而，通过传统育种方法实现这些特性通常速度慢、成本高且效率低，尤其是对于需要几年才能成熟的果树等多年生作物。这就是诱变育种发挥作用的地方。诱变育种涉及使用物理（例如辐射）或化学（例如 EMS、叠氮化钠）诱变剂在植物中诱发突变，从而诱导随机遗传
Microsoft Word - 肯尼亚黑犀牛管理计划 1993 年 5 月
摘要 本计划提供了自 1993 年 1 月起五年内在肯尼亚保护和管理黑犀牛 (Diceros bicornis) 的政策、具体目标和实施时间表的详细信息。该计划的实施具体是为了确保肯尼亚安全的野生种群中黑犀牛的继续生存，巩固和进一步发展现有的该物种保护计划，特别是促进数量的增加，达到并超越现实目标或可以长期在野外维持的最低数量。在整个非洲，黑犀牛继续面临着非常严重且日益严重的生存威胁，目前全球黑犀牛数量约为 2,500 头，比 1970 年的 65,000 头减少了 95% 以上。与许多非洲国家的情况一样，如果肯尼亚不能继续保护黑犀牛免遭偷猎，它将失去其仅存的 400 头黑犀牛（占世界数量的 16%），其中包括东非种/亚种（Dbmichaeli）唯一可观的野生繁殖种群。1991-92 年津巴布韦野生种群严重枯竭表明中东和远东市场对犀牛角的需求持续巨大。迄今为止，制止或限制犀牛角贸易的努力未能产生任何明显的积极效果，特别是在减少投机者贸易的潜在回报方面。肯尼亚的目标是保护其所有剩余的黑犀牛种群，并从中培育出至少 2,000 头具有遗传可存活性的种群，以便长期保护。自 20 世纪 70 年代初以来，肯尼亚率先在相对较小的区域或保护区内保护和繁殖黑犀牛，从保护角度来看，这种做法具有成本效益。自 1984 年以来，由肯尼亚政府前野生动物保护和管理部协调的犀牛项目一直在运行；该项目首先成功减缓了肯尼亚黑犀牛数量的急剧下降，现在已停止。肯尼亚野生动物管理局作为执行机构，与参与捐助者、非政府组织和肯尼亚犀牛保护的私营部门合作，将继续实施前犀牛项目已证明成功的要素，并参与一项全面的犀牛保护和管理计划。这涉及保护、监视和监测肯尼亚所有现有的犀牛种群，以及在动物被隔离、无法存活和/或无法繁殖的地方，捕获这些犀牛并将其转移到安全区域。该计划成功的关键是保护现有的保护区犀牛种群免遭偷猎，并对其进行管理，以获得最大可持续的繁殖产量，保持遗传多样性，并提供大量剩余动物进行迁移，以完成现有保护区的放养，并建立新的种群，这些种群有可能增加到 100 多头。为了在未来五年内实现这些目标，计划捕获和迁移 50 多头黑犀牛。重新建立大型野生种群（100-500 头黑犀牛）将取决于 KWS 能否维持对更大区域（> 500 平方公里）的密集保护，以免
人工授精和性控精液适合你吗？| 怀斯县
我从 1990 年开始使用人工授精，主要用于注册牛群，但在 2000 年代越来越多地用于商业牛群。它是一种很好的基因管理工具，可用于极大地改善您的牛群。但仍然有许多母牛犊养殖场像瘟疫一样避免使用它，原因很明显，它昂贵、管理和劳动密集、牛群规模很重要、牛通过溜槽的次数更多，等等。在人工授精和胚胎工作方面，我们在技术和管理方面已经取得了长足的进步。现在，随着性控精液的商业化供应，我们有了更多的选择和机会来说服商业牧场主，人工授精可以为他工作。乳制品行业一直在使用性控精液来生产后备小母牛。我相信我们都希望有机会培育出能为我们的牛群和利润带来好处的性别，现在你有了这个选择。这并不容易，也不会很快，但这项技术有一些有趣的方面。性别控制精液的优势在于，你可以根据自己的营销需求定制小牛产量。如果你是终端生产商，你可以对小母牛进行人工授精 (AI) 以产出更多的公牛犊。如果你有母系牛群，你可以通过人工授精获得更多的小母牛。如果你是种畜生产商，你可以通过人工授精让更多的公牛犊发育成种群公牛。在将性别控制精液商业化的早期，受孕率是一个真正的问题。专家表示，这种情况已基本消除，现在受孕率已接近传统人工授精的预期水平。除此之外，人工授精的缺点是它有一些管理限制，尤其是在商业牛群中。性别控制精液似乎对小母牛比对成年母牛更有效。这在很大程度上与管理母牛与小牛一起的固定时间或分时人工授精有关。人工授精和胚胎移植在注册养牛业中是行之有效的做法，性别控制精液在那里肯定是有意义的。目前，商业牛肉生产商对人工授精的使用率并不高，主要是因为牛群规模大，有些人喜欢传统的母牛繁殖方式。几年前，我有一个好朋友去世了，他为大型商业牛群做了很多人工授精工作。他说，2000 年代初他最大的客户是 Mt. 的 Broseco Ranch。普莱森特。有一段时间，他们对所有的商业奶牛和小母牛进行了人工授精。这确实值得深思！但当时他们没有机会使用性别控制精液。那么，通过改变小牛的性别来更好地优化利润潜力的前景是否会鼓励更多的商业牛肉生产商采用 AI？谁知道呢，但我认为使用这项技术肯定会增加利润潜力。对于饲养大量奶牛的养殖场来说，特别是在放养率较低、牧场面积较大的干旱地区，AI 是一项重大的管理工作，在这些地区可能不值得。现在，有很多养殖场对小母牛进行 AI，这样他们就可以使用具有良好生长 EPD 的产犊容易度公牛。现在，那些饲养后备小母牛的人可以使用来自顶级血统的具有良好 EPD 的性别控制精液来制造符合需求的产品。另一方面，如果您从事的是销售牛肉的业务，那么无论您是销售断奶小牛还是直接将它们送到铁路，性别控制精液都会让您受益匪浅。牛肉行业正在发生变化，我们许多人成长过程中的许多传统方法和思维方式可能正在逐渐减少或消失。有几个因素将决定 AI 和性别控制精液是否适合您，但一个主要因素可能是盈利能力和持久力！
17K07923 研究成果报告书
格式 C-19、F-19-1、Z-19（通用）1.研究初始背景 （1）在养殖虎斑河豚时，每只虎斑河豚需剪牙1-2次，防止其被咬而死亡或掉鳍，降低鱼的商业价值。牙齿切割工序由熟练的人员逐一进行，因此非常繁琐。此外，还对鱼造成负担，包括麻醉和术后需要治愈嘴部周围的伤口。从生产率和动物福利的角度来看，希望制定措施来减轻这项工作的负担。 在虎斑河豚养殖中，一般以颗粒饲料作为食物，因此不需要用大牙齿来咬碎壳或撕碎肉。即使它们的牙齿发育不全，但由于它们能够吸入和食用复合饲料，因此它们能够充分生长。另一方面，如果养殖的虎斑河豚从笼子里逃出到海里，牙齿发育不全的个体咬合力会降低，从而降低它们在野外捕食的能力。因此，它们的生存能力将低于野生鱼类，也更难以繁衍下一代。这被认为有助于防止养殖鱼类的遗传偏差基因传播到自然界，因此预计在保护遗传资源方面具有重要价值。 硬骨鱼牙齿和哺乳动物牙齿被认为是生物体产生的最坚硬的组织结构。这两种牙齿都具有功能和形态相似的最外层结构，称为牙釉质（硬骨鱼）和牙釉质（哺乳动物）。此前人们认为，虽然硬骨鱼的牙齿与哺乳动物的牙齿在形态上相似，但由于两者的晶体结构不同，且牙齿中的组织来源于不同的结缔组织，因此它们是分别进化的类似器官（参考文献1）。但是，2005年，美国发现了与河豚门牙形成有关的一个基因群，即分泌性钙结合磷蛋白（SCPP）的存在（参考文献2）。通过分子进化分析发现，该基因群是所有脊椎动物牙齿在进化过程中共同参与的牙齿组织矿化的主要基因群（参考文献3）。 （2）在个体中，单碱基替换突变有：1.通过在蛋白质编码区创建终止密码子来抑制基因功能；2.通过氨基酸替代来降低或改变蛋白质的功能，3.人们认为表达调控区的突变会导致基因表达的增加或减少。因此，人工诱导单碱基替换突变的技术是分析基因功能的技术之一。 此前，我们已开发出利用化学诱变剂诱发单碱基置换突变的TILLING法，从适用于小型养殖鱼的传统方法（参考文献4～7），发展成为适用于养殖鱼精子和卵子的安全实用的突变引入技术（突变引入率为0.4%）（参考文献7）。利用该技术，对约300尾突变的虎斑河豚进行了9个SCPP基因突变的有无检测，发现了数尾SCPP2基因氨基酸取代的突变个体，但并未观察到牙齿缺损等明显症状。 近年来，基因组编辑技术作为一种可以针对特定基因引入突变的技术，在育种领域受到广泛关注。其中，CRISPR方法不仅比以往的ZFN、TALEN方法实施效果显著提高，而且操作也相对简单，目前已在多个领域得到应用并有报道结果（参考文献8）。在日本，真鲷和虎河豚是首批由民间企业上市的基因组编辑养殖鱼。预计未来基因组编辑鱼在水产养殖中的应用将变得更加广泛。 因此，我们开展了这个项目，因为我们认为使用 CRISPR/Cas 系统（最通用的基因组编辑技术，可以直接针对特定基因的碱基序列）一次性将突变引入所有目标 SCPP 基因是有效的。 2.研究目标：（1）利用突变导入技术CRISPR/Cas系统，对9种门牙形成基因同时导入多种突变，并通过对各个个体门牙的形态分析，识别出在虎斑河豚门牙形成过程中起关键作用的基因。 （2）为了减少今后虎河豚养殖中所需的切牙工作量，我们将通过基因功能分析培育出门牙形成率低的虎河豚个体，为生产门牙形成率低的虎河豚品种奠定基础（图1）。