• 该项目旨在测试基于 dsRNA 的杀菌剂在田间试验中控制镰刀菌穗枯病 (FHB) 的有效性。它还将评估这些杀菌剂对作物产量的影响。研究人员将测量影响 FHB 发展和杀菌剂有效性的因素。此外,该项目将确定 dsRNA 分子在田间条件下的持续时间,并致力于改善其输送。 • 预期结果是一种可以商业化用于控制 FHB 的基于 RNA 的杀菌剂。共同资助方:艾伯塔谷物、曼尼托巴作物联盟、萨斯喀彻温省小麦发展委员会、西部谷物研究基金会 ADF 资助:320,000 美元 谷物和豆类疾病中的燕麦镰刀菌毒素和毒力因子 - 旨在改进缓解策略。(20240704)首席研究员:Nora Foroud,加拿大农业和农业食品部
开发高产营养水稻是缓解发展中国家微量营养素缺乏问题,特别是涉及锌和铁 (Fe) 缺乏的人类营养不良问题,并实现更好应用的一种方法。Fe 和 Zn 等微量营养素的运输主要通过烟胺合酶 (OsNAS) 基因家族调控,而产量是一种涉及多个基因座的复杂性状。通过 CRISPR (成簇的规律间隔的短回文重复序列)-Cas9 进行基因组编辑,重点关注 OsNAS2 启动子,特别是删除位置 -933 处的顺式调控元件 ARR1AT,以增强籽粒和单株植物中 Zn 的积累。结果表明,我们的启动子编辑增加了单株植物的 Zn 浓度。证据还表明,每个主穗的小穗数量增加可导致单株籽粒增加。这些性状在“无转基因”和纯合植物后代中遗传。需要进行进一步研究来验证田间条件下的性状表现并阐明小穗增加的原因。
分析了荞麦、苦荞麦、荞麦叶、海带、海带穗和梭形藻的多酚含量。其中,荞麦叶的多酚含量最高。热水提取后用植物酶处理,荞麦叶的多酚产量提高了 56%,海带的多酚产量提高了 34%。对海藻和荞麦叶的 3T3-L1 前脂肪细胞进行的细胞毒性试验表明,与 1 mg/mL 的对照组相比,没有显著的细胞毒性作用。此外,在检查荞麦叶和海带提取物对前脂肪细胞分化的影响时,证实荞麦叶提取物在 10 mg/mL 时抑制脂肪分化,海带在 0.1 mg/mL 时抑制脂肪分化。荞麦海带酵素食品的淀粉酶活性比糙米酵素食品高6.5倍,蛋白酶活性高27倍,膳食纤维、多酚、DPPH清除能力高2倍以上;荞麦海带酵素补充食品中褐藻酸含量比糙米酵素补充食品高30%以上,海藻酸含量高7.8%。
摘要:水稻B型反应调节蛋白含有一个保守的接收结构域,随后是一个GARP DNA结合结构域和较长的C末端,其中RR21、RR22和RR23等B型反应调节蛋白参与水稻叶片、根、花和毛状体的发育。为评估B型反应调节蛋白在水稻遗传改良中的应用潜力,本研究利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术分别敲除水稻13个B型反应调节基因,在敲除载体上同时表达两个引导RNA(gRNA)以突变一个基因。利用特异性引物通过PCR筛选T 0 转化植株,筛选出大片段DNA缺失的植株。在T 1 代用Cas9特异性引物检测CRISPR/Cas9基因编辑突变体,筛选出不含Cas9的纯合突变体,并测序确认其靶区域。获得了除RR24外的12个OsRR突变体材料,初步表型观察发现不同突变体材料中株高、分蘖数、分蘖角度、抽穗期、穗长和产量等重要性状发生了变异。
使用成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)-CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9) 系统进行基因组编辑极大地促进了真菌病原体的遗传分析。穗枯萎病真菌禾谷镰刀菌会给具有重要经济价值的谷类作物造成毁灭性损失。最近开发用于禾谷镰刀菌的 CRISPR-Cas9 系统使得基因组编辑更加高效。在本研究中,我们描述了一种基于 CRISPR-Cas9 的基因组编辑工具,用于将预组装的 Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 直接递送到禾谷镰刀菌的原生质体中。使用 RNP 显著增加了转化子的数量和成功用选择标记替换目标基因的转化子的百分比。我们表明,由 Cas9 核糖核蛋白介导的单个双链 DNA 断裂足以实现基因删除。此外,短同源重组仅需要靶基因两侧 50 个碱基对区域。Cas9 RNPs 的高效率使得大规模功能分析、必需基因的鉴定和基因删除成为可能,而这些是传统方法难以实现的。我们期望我们的方法将加速禾谷镰刀菌的遗传学研究。
木薯 (Manihot esculenta Crantz) 据信在南美洲驯化了大约 8000 年,并于 16 世纪由商人带到了西非 [1]。木薯与包括产橡胶的 Manihot glaziovii 在内的 98 个其他物种一起,属于大戟科、木薯属 [2 – 5]。它是一种高度杂合的作物,以多倍体或二倍体的形式存在,后者有 36 条染色体 [6],在人类消费中位居水稻和玉米之后的第三位。此外,它还可用作动物饲料,并在商业上用于生产淀粉和可生物降解塑料。该作物通过茎插繁殖,每公顷的产量范围为 5000 – 20,000 个插穗,具体取决于品种的生长性质和种植系统 [7]。作为一种作物,木薯是最耐旱的作物之一,也能耐受营养贫乏和酸性土壤。木薯产量为 3.08 亿吨,种植面积为 2780 万公顷。尼日利亚是主要生产国之一,约占全球总产量的 20%,其他主要种植国包括安哥拉、巴西、中国、刚果民主共和国、加纳、印度尼西亚、菲律宾和莫桑比克、越南和泰国 [8]。木薯在海拔 1500 – 2000 米的热带地区广泛种植。木薯种植的温度范围为 25 – 29 ℃,
起伏平原生态区 – 这是一个起伏平缓的地区,包含牧场,溪流和河流从西向东流淌,流向东部和东南部的跨林区和草原区。起伏平原生态区南部与爱德华兹高原生态区接壤,西部与高平原生态区接壤。土壤从细沙到粘土和粘壤土不等。本地草类包括小须芒草、蓝格拉玛草、侧穗格拉玛草、印第安草和沙须芒草。由于历史上的牲畜放牧习惯和景观中缺乏自然火灾,该地区的许多牧场已被一年生和多年生草本植物、豆科植物和木本植物入侵。主要木本植物包括红莓桧、丝兰、牧豆树、莲藕、朴树、大叶木、仙人掌、臭鼬灌木、麻黄、李子、西部无患子、小叶漆树、小栎、塔萨希罗、阿加里托、猫爪相思树、酸橙刺柏、沙鼠尾草等。牧豆树草原占据了这一生态区域的大片地区。大溪沿岸的洼地里有美国榆树、柳树、山核桃和三角叶杨。石灰岩山脊和陡峭的地形提供了更大的木本植物多样性,并为各种野生动物提供了栖息地。(德克萨斯州公园和野生动物部)
斯蒂芬英年早逝,年仅 47 岁,他的许多朋友、同事、学生、法庭同事和音乐家都将永远怀念他。仅凭这一点,就足以证明他拥有无可置疑的智慧、创造力和沟通能力,而他的热情和精力在众多领域也堪称一流。斯蒂芬在伊斯灵顿长大,1968 年进入剑桥大学冈维尔与凯斯学院攻读医学科学。他的同时代人也许会最记得他对自由爵士乐的热爱,以及他连续几年将音乐节目《Stony Ground》和《Make Me, Make You》带到爱丁堡艺穗节所发挥的作用。他早期在国家青年爵士乐团的经历,以及他心目中的偶像查理·帕克的启发,无疑影响了他组建史蒂夫·菲桑特五重奏组,该组从 20 世纪 70 年代中期到 80 年代初一直在德鲁里巷的白鹿旅馆演出。史蒂夫的密友兼乐队成员伊恩·卡梅隆回忆道,史蒂夫的多才多艺和萨克斯风的波普创意、他偶尔演唱的“让美好时光滚滚而来”以及乐队的“静坐”风格,都反映了史蒂夫的热情和参与精神。这些,加上他强烈的奉献精神,在他的职业生涯中得到了立即的认可。史蒂夫在皇家自由医院和大学学院讲授解剖学、生物力学和人体工程学多年,他的学生们很少能遇到比他更出色的沟通者。
在植物功能基因组学领域,褚成才研究组对多种水稻地方品种的NUE相关性状进行了评估,并通过GWAS鉴定了OsTCP19启动子中与分蘖对氮的反应(TRN)相关的变异,表明OsTCP19在适应不同地理区域局部土壤条件下发挥的重要作用(Liu et al., Nature , 2021)。左建如研究组证明了Ghd7和ARE1的优良等位基因组合在低氮条件下提高了NUE和籽粒产量,定义了基于Ghd7–ARE1的氮利用调控机制,为水稻NUE的遗传改良提供了有用的靶点(Wang et al., Mol Plant , 2021)。王永红研究组与合作者描述了造成水稻GNP多样性的新型遗传变异,揭示了调控农学重要基因表达的潜在分子机制,并为通过操纵含有顺式调控元件的IR序列来提高水稻产量提供了一种有希望的策略(Wu et al., Mol Plant , 2021)。姚善国研究组与合作者揭示了LARGE2- APO1/APO2模块介导控制水稻穗大小和粒数的新型遗传和分子机制,表明该模块是改良作物穗大小和粒数的一个有希望的靶点(Huang et al., Plant Cell , 2021)。
稻瘟病是影响全球水稻生产的最常见的破坏性疾病。宿主生物的抗性已成为控制稻瘟病最实用、最经济的方法。最近的研究表明,序列特异性核酸酶(有规律地聚集在一起)间隔短回文重复序列 (CRISPR)/Cas9 技术被认为是通过基因特异性基因组编辑增强作物的最成功和最有效的工具。然而,关于它们在改良优良水稻品种方面的应用报道并不多。在本研究中,我们描述了 Cas9-OsHDT-sgRNA 表达基因盒的开发,该基因盒靶向水稻中的 OsHDT701 基因并提高水稻的稻瘟病抗性。根据 Sanger 测序方法,这些植物的目标位置发生了缺失 (Del) 改变。我们证明,具有预期基因改变但没有移植 DNA 的突变系显示 OsHDT701 基因诱导的等位基因突变。用 M13 引物确认重组克隆。在突变纯合植物中,对植物的高度、大小、形状、叶片长度、穗长和叶片反应等表型和农艺性状进行了检查,以确定其抗稻瘟病性。与野生型植物相比,所有突变株系因病原体感染而引起的稻瘟病病变明显减少。此外,从外观上看,突变植物和野生植物在农艺性状方面没有显著差异。我们的研究结果表明,CRISPR/Cas9 基因编辑系统是一种增强水稻抗稻瘟病性的实用方法。