应对农业领域的紧迫挑战需要迅速推进育种计划,特别是对于葡萄等多年生作物。我们超越了传统的双亲数量性状基因座 (QTL) 定位,进行了一项全基因组关联研究 (GWAS),涵盖了智利育种计划中的 588 个葡萄品种,跨越三个季节并测试了 13 个关键的产量相关性状。一个强有力的候选基因 Vitvi11g000454 位于第 11 号染色体上,与植物通过茉莉酸信号对生物和非生物胁迫的反应有关,与浆果宽度有关,并有可能在葡萄育种中提高浆果大小。我们还在 2、4、9、11、15、18 和 19 号染色体上定位了与采后性状相关的新型 QTL,拓宽了我们对决定果实采后行为(包括腐烂、皱缩和重量减轻)的遗传复杂性的了解。利用基因本体注释,我们在性状和仔细研究的候选基因之间进行了比较,为未来植物育种中的性状特征识别工作奠定了坚实的基础。我们还强调了在 GWAS 分析中仔细考虑响应变量选择的重要性,因为在我们的研究中使用最佳线性无偏估计量 (BLUEs) 校正可能导致葡萄性状中一些常见 QTL 被抑制。我们的研究结果强调了开拓长期保存性状的非破坏性评估技术的必要性,为葡萄育种者和栽培者提供了改善采后鲜食葡萄质量和减少浪费的见解。
微生物是驱动地球生物地球化学循环的齿轮。地球上微生物的代谢能力相当惊人,涵盖了广泛的能量产生途径。这种代谢多样性可能有助于减轻气候变化、污染物和其他环境损害对海洋和陆地生态系统的负面影响,这些损害已列入可持续发展目标 ( SDG )。传统的基于微生物的做法包括生物肥料、植物生长刺激剂和污染物降解剂,已经在使用中。然而,这些只是地球微生物未知的生化潜力的冰山一角。微生物对气候变化反应的生物学机制也在很大程度上是未知的。如果关键的生态系统服务(如养分循环和植物生长支持)无法再维持,微生物功能轨迹的新临界点可能会对环境产生有害影响。为了应对这些挑战,需要进行新的微生物学研究 1 。例如,可以利用微生物来降低大气中的二氧化碳 (CO 2 ) 和甲烷水平。可以利用土壤微生物将碳封存在矿物形式或死细胞生物质 (死物) 中。深根多年生草本植物可以提供将大气中的碳输送到土壤地下深处的载体,在那里碳可以作为根系分泌物被浸出,并作为栖息在根际的土壤微生物的基质。随后,土壤微生物还可以帮助将土壤碳保留在持久性有机物库中 2 。为了实现陆地生态系统的这些目标,需要进行更多的实验性田间操作。在海洋中,CO 2 通量比在陆地系统中更平衡。浮游植物吸收的大气碳大约与陆地上的碳一样多。
蔬菜作物因其在平衡人类饮食中发挥的潜在作用而被称为保护性食物,尤其是对于素食者来说,因为它们是维生素和矿物质以及膳食纤维的丰富来源。许多生物和非生物胁迫威胁着这些作物的生长、产量和品质。这些作物的育种行为为一年生、二年生和多年生。传统的育种策略在改良经济作物性状方面面临许多挑战。在大多数情况下,将有用性状渗入种质需要大量的回交和严格的选择压力,这是一个耗时耗力的过程。植物科学家通过使用被称为成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR)-CRISPR 相关蛋白-9 (Cas9) 的革命性育种方法,更精确、更准确地改良了作物的产量、品质、生物胁迫抗性、非生物胁迫耐受性等经济性状并提高了营养品质。该技术具有突变效率高、脱靶后果少和操作简单等特点,因此可以通过基因定向突变获得新的种质资源。即使在使用传统方法难以培育的复杂基因组中,它也有助于诱变反应。随着全基因组测序的发展,重要基因功能的揭示促进了 CRISPR-Cas9 编辑对所需靶基因进行突变。该技术加快了具有更好农业经济性状的新种质资源的创造。本综述详细描述了 CRISPR-Cas9 基因编辑技术及其在蔬菜栽培中的潜在应用、面临的挑战和未来前景。
蓝莓(Vaccinium corymbosum 和杂交种)是一种特种作物,其产量和消费量在世界范围内不断扩大。佛罗里达大学 (UF) 的蓝莓育种计划通过开发更适合全球亚热带和地中海气候的耐寒品种,极大地促进了蓝莓产区的扩大。该育种计划历来侧重于表型轮回选择。作为一种同源多倍体、异交、多年生、幼年期较长的作物,蓝莓的育种周期成本高且耗时长,导致单位时间内的遗传增益低。受分子标记在育种早期阶段进行更准确选择的启发,我们进行了开创性的基因组预测研究和优化,以实施蓝莓育种计划。我们还解决了同源多倍体作物基于序列的基因分型和模型参数化的一些复杂性,提供了可以扩展到其他多倍体物种的经验贡献。我们在此回顾了我们之前的一些基因组预测研究,并描述了目前在作物方面取得的成就。在本文中,我们对同源四倍体作物基因组预测的贡献有三方面:i) 总结了模型参数化(例如二倍体或多倍体方法)的相关性以及显性效应的纳入的先前结果;ii) 评估序列覆盖深度和基因型剂量调用步骤的重要性;iii) 通过使用独立验证集展示基因组选择对利用育种决策的真正影响。总之,我们提出了一种在蓝莓中使用基因组选择的策略,并有可能应用于具有类似背景的其他多倍体物种。
摘要。盐沼泽是碳隔离的重要生态系统。然而,尽管大气式换气量的研究广泛地是在潮汐盐沼泽中进行的,但它们在非潮汐盐沼泽中很少。In this study we measured, throughout 1 year, instantaneous net carbon dioxide (CO 2 ) exchange rates from four halo- phytes which are dominant species of their corresponding habitat ( Sarcocornia fruticosa in a halophilous scrub, Halim- ione portulacoides and Elytrigia atherica in a salt meadow, and Salicornia patula in a glasswort sward) of a Mediter-兰纳非潮汐盐沼。还测量了这些栖息地的土壤CO 2和甲烷(CH 4)伏特液。E. atherica是一种多年生草本物种,在全年中显示出最高的光合作用率,但是每年的多汁草药S. Patula在夏季也具有显着的光合作用率。有趣的是,在大多数每日测量中,两种灌木丛中的木质分数显示了CO 2的摄取。关于所研究的栖息地,卤素磨砂膏和盐草地的土壤Co 2排放量高于玻璃沃特草,并且整体排放量高于潮汐盐沼泽的报道。检测到土壤的吸收和CH 4的排放。尤其是,CH 4排放量非常高,类似于在低盐度沼泽中发现的排放量,通常高于高地下水位盐度的盐沼报道的排放量。土壤矿化商的盐灌木和盐草地的矿化商低于
人生历史Dicentra Eximia(狂野的出血心)是富马西亚科中一种有吸引力的多年生草药。Brooks(1911)将D. Eximia植物描述为精致而美丽,Rydberg(1929)指出,这是他见过的最美丽的本地花之一。dicentra eximia具有粗壮的鳞状根茎,并在长叶柄上细分(蕨类植物)的基部叶片分裂(蕨类植物),这些叶柄在底部略微膨胀。叶子可能长4 dm,但扩散的生长习惯可以使植物显得宽或宽(Cahalan 2008,Longfellows 2024)。Dicentra Eximia的开花茎是无叶的,通常比叶子更长,终止于由短分支上的几个小花簇组成的花序。花萼是一对保护发育中的花蕾的小萼片,在盛开的时间被丢弃。花冠是双侧对称的,包括两对花瓣。大的外部花瓣长约2厘米,它们固定在一起,形成一个细长的心形形状,以4-8毫米长的一对喇叭形裂片结尾,而内部花瓣大多是隐藏的,除了它们的波峰超出了外部花瓣的叶子之外。所产生的结构与吊坠液滴产生心脏的印象。因此,通用名称(Cahalan 2008,Gracie 2012)。D. exiamia花颜色可能从深玫瑰紫色到粉红色,或者偶尔白色。果实长到卵形胶囊长18-22毫米。(请参阅Britton and Brown 1913,Rydberg 1929,Fernald 1950,Stern 1961&2020,Gleason and Cronquist 1991,Tebbitt等人,Tebbitt等人。2008)。2008)。
气候变化给葡萄栽培带来了许多威胁。人们已经制定了不同的策略来减轻这些影响,从创新的葡萄园管理方法和精准葡萄栽培到培育更适应环境挑战的新品种和砧木。表观遗传学是指基因组功能的可遗传变化,不受 DNA 序列变异的影响。最近发现表观遗传记忆可以介导植物对环境的适应和适应,这为应对气候变化的植物改良提供了新的杠杆,而不会对遗传信息产生重大影响。这可以通过使用压力的表观遗传记忆和/或通过在不改变遗传信息的情况下以新的表观等位基因的形式创造表观遗传多样性来实现。事实上,葡萄藤是一种多年生嫁接克隆繁殖植物,因此具有表观遗传特异性。这些特异性需要已经在模型植物中开发的适应策略,但也提供了探索表观遗传记忆和多样性如何成为具有类似特性的植物快速适应环境的主要来源的机会。在这些策略中,使用不同类型的诱导剂进行一年一次和一年一次的植物启动可能提供有效的方式来更好地应对(非)生物胁迫。利用接穗和砧木之间的表观遗传交换和/或在基因组范围内创造非靶向表观遗传变异,或使用表观遗传编辑进行靶向变异,可能为葡萄树改良提供创新且有希望的途径,以应对气候变化带来的挑战。
摘要:Helichrysum Arenarium(L。)Moench亚种。aucheri是属于芦丝的草本多年生草药。该植物具有抗菌,抗病毒,抗炎,抗真菌性,抗增殖性,抗氧化剂和抗自由基的生物学活性。在这项研究中,甲醇和乙醇提取物的抗菌和抗氧化活性是甲烷亚种的空中部分。Aucheri进行了研究。确定抗菌活性致病性微生物大肠杆菌,铜绿假单胞菌,克雷伯氏菌肺炎,金黄色葡萄球菌,巨芽孢杆菌,甲状腺芽孢杆菌,念珠菌,念珠菌glabrata,candida albicans和Trichophyton sp。用总抗氧化剂值(TAS),总氧化剂值(TOS)和2.2-二苯基-1-苯基-Picrylhydrazil(DPPH)自由基清除能力确定抗氧化活性。在获得的结果中,确定甲醇提取物仅针对白色念珠菌具有抗菌作用(9.3 mm)。发现,乙醇提取物以不同的速率(8.8-20.4 mm)与金黄色葡萄球菌,Megaterium,C。glabrata,C。blabrata,C。blabrata,C。albicans和Trichophyton sp。甲醇提取物的TAS值为3.00 mmol,乙醇提取物的TAS值为3.15 mmol。将同一物种的甲醇提取物的TOS值计算为6.81μmol,乙醇提取物的TOS值计算为12.64μmol。发现Goldengrass提取物提取物的DPPH自由基清除作用取决于浓度。关键词:Helichrysum arenarium subsp。Aucheri,Goldengrass,抗菌,抗氧化剂。
摘要:根据农业使用的类型和施用的作物旋转,土壤有机碳的积累可能取决于,这可能导致全球碳循环中的CO 2固定较少。对不同农作物生产系统(谷物,草)中有机碳排放的知之甚少。缺乏关于土壤中碳含量对植物生产力的影响的更详细的研究,以及土壤的物理特性与矿物质肥料中温室气体(GHG)的吸收,生存能力和排放之间的联系。这项研究的目的是估计不同农作物旋转中土壤有机碳隔离潜力的长期影响。有机碳固换的最大潜力是诺福克型农作物旋转,其中降低土壤生育能力的农作物被每年增加土壤肥力的农作物所取代。与连续的黑色休耕相比,土壤碳固醇的潜力明显更高(46.72%),从27.70到14.19%,与田间作物和谷物作物旋转相比,与中间作物饱和的谷物作物和谷物作物旋转分别相比。在碳固存的角度,将多年生草保持一年是最有效的,而土壤仍然充满了以前农作物中未沉积的谷物稻草。与农作物旋转相比,没有肥料受精的黑色休耕,将土壤中有机碳的数量降低了两次,碳管理指数降低了2-5次,并为农业中碳固执的潜力带来了最大的风险。
植物通过抑制小污染物的α-葡萄糖苷酶来预防糖尿病[6],抑制唾液腺α-淀粉酶[7],增强胰岛素分泌[8],减少HBA1C和糖化的Plasma蛋白[9],增加了葡萄糖型胰蛋白肽-1,并升高了胰蛋白肽-1,并降低了葡萄糖般的肽-101010010010] [10] 10]Sage(Salvia officinalis L.)是属于Labiatae/Lamiaceae家族的多年生圆形灌木[11]。它因其抗氧化特性而被广泛认可,并且已经鉴定出最活跃的成分[12]。民间医学治疗不同的疾病,包括癫痫发作,溃疡,痛风,风湿病,炎症,头晕,震颤,瘫痪,腹泻和高血糖症。文献表明摄入鼠尾草没有不利影响[11]。它也用于治疗肾脏和胆囊结石,心脏病,神经疾病,头痛,胃痛,腹痛和其他健康困难。一些文化使用新鲜的叶子来减轻低血压和呼吸系统问题[13]。此外,它具有抗炎,抗菌,抗肿瘤和抗糖尿病特性。此外,它提高了认知能力和记忆能力,并可能预防或治疗阿尔茨海默氏病[14]。S。officinalis也可以减轻腹泻和更年期症状[15]。officinalis提取物抑制了与代谢相关的单胺神经递质相关酶,表明可能在先前观察到的改善的多巴胺能,血清素能和胆碱能作用的可能性[16]。Alharbi等。[17]报告说,含有officinalis链球菌提取物的发酵骆驼奶可保护大鼠免受糖尿病和氧化应激。