诱变育种在培育大麦优良品种方面发挥了重要作用,可以提高性状的改善。这一过程需要将种子暴露在化学药品或辐射等诱变剂中以引发突变,从而可能产生新的有利性状 (Patial 等人,2014;Patial 等人,2008)。随后,选择突变植物并进行杂交或自交以稳定诱发的性状。这种方法已被证明在培育抗病高产大麦品种方面特别有效。一个著名且众所周知的例子是“Golden Promise”大麦品种,它是在 20 世纪 50 年代通过应用伽马辐射培育出来的。这种广受欢迎的大麦品种因其矮小和高产而声名鹊起,使其成为酿酒和农业用途的理想选择。
真核翻译起始因子 4E (EIF4E) 是许多植物物种中马铃薯病毒感染的已知易感因子。大麦黄花叶病毒病是由大麦黄花叶病毒 (BaYMV) 和大麦温和花叶病毒 (BaMMV) 引起的,可导致冬大麦产量损失高达 50%。秋季,幼小的大麦植株的根部被土传的根瘤寄生虫 Polymyxa graminis L. 感染,该寄生虫是病毒载体。病毒建立并系统性扩散到植物上部后,叶子上首先出现黄色花叶。在植物进一步发育的过程中,该病会导致叶子坏死,并且更易受霜冻伤害。由于 HvEIF4E 基因的 rym4 和 rym5 等位基因变体,超过三分之二的欧洲冬大麦品种对 BaYMV 和 BaMMV 具有抗性。然而,几种 BaYMV 和 BaMMV 菌株已经克服了 rym4 和 rym5 介导的抗性。因此,大麦育种需要新的抗性等位基因。因此,我们在 BaMMV/BaYMV 易感冬大麦品种“Igri”中通过 Cas9 内切酶对 EIF4E 基因进行了定向诱变。产生了小插入,导致翻译阅读框发生移位,从而导致 EIF4E 功能丧失。突变发生在原代突变体中已经处于纯合状态。它们的后代被证明总是纯合的并且完全抵抗 BaMMV 的机械接种。EIF4E 敲除植物表现出正常的生长习性并产生谷物,但产量受损。
尽管目前正在探索SIC材料平台上几种新应用的开发,但仍被广泛认为是电力电子首选的材料。二维(2D)材料(例如石墨烯和钼二硫)(MOS 2)的整合提供了碳化硅(SIC)具有其他功能,从而可以扩大其应用范围。本文回顾了SIC上石墨烯和MOS 2的可扩展生长的最新方法,特别是在六边形多型上。还讨论了材料整合中的一些开放研究方向,例如使用外延石墨烯(Epi-Gr)作为van der waals(vdw)在SIC底物上的GAN或GA 2 O 3的外观上的相互膜,以及由epi-gr/SIC接口处的受封闭性外观的2D形式的GAN材料的生长。最后,提供了这些物质系统的最近提出的电子/光电应用的概述,特别是针对高频电子,量子计量,THZ和UV检测器的概述。这项工作可能是在这些开放研究方向上的硅碳化物社区的有用指南。
摘要:基于统计数据的分析,计算了2010 - 2020年波兰大麦的平均面积和大麦的平均收率。大麦是波兰种植的最重要的谷物之一。在这些年中,其栽培面积平均占920,595公顷,平均产量为3.66 mg∙ha -1。大麦是一种谷物,主要是春季谷物。这些年中春季物种下的平均面积占该谷物总面积的95%(875,771公顷),春季品种的平均产量为3.60 mg∙ha -1。为了估计温室气体(GHG)和氨(NH 3)的排放,分析了所选大麦培养技术的无机肥料的排放源(无机肥料,燃料消耗),通过产量水平有所不同,并开发了变异的模型生产技术以获得预测的产量。计算了单个温室气体(N 2 O,CH 4和CO 2)的排放,并根据每种气体的温室电位(GWP - 全球变暖潜力)进行重新计算,以便能够比较被分析的变体的温室气体排放的总量。耕种技术的温室气体排放量为134.53至136.48 kg CO 2 EQ,1 mg产量。考虑到土壤状况和气候区,使用了更准确的层2方法来估计NH 3排放。矿物质肥料的施用估计的氨排放量为1 mg的收率为0.99 kg至2.35 kg。
摘要:非生物胁迫,主要是干旱、高温、盐碱、寒冷和涝渍,对谷物作物产生不利影响。它们限制了全球大麦的生产并造成了巨大的经济损失。多年来,人们已鉴定出大麦在各种胁迫下的功能基因,随着现代基因编辑平台的引入,抗逆性基因改良也发生了新的转变。特别是,成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9) 是一种用于精确突变和性状改良的强大而多功能的工具。在这篇综述中,我们重点介绍了主要大麦生产国受胁迫影响的地区及其相应的经济损失。我们整理了大约 150 个与抗逆性相关的关键基因,并将它们组合成一个物理图谱,用于潜在的育种实践。我们还概述了精确碱基编辑、主要编辑和多路复用技术在有针对性性状修饰中的应用,并讨论了当前的挑战,包括高通量突变体基因分型和基因型依赖性在遗传转化中的应用,以促进商业育种。所列出的基因可以抵消干旱、盐度和营养缺乏等主要压力,相应基因编辑技术的潜在应用将为大麦改良以提高其气候适应能力提供参考。
小麦麸质蛋白是已知的乳糜泻病因。这些蛋白质中脯氨酸和谷氨酰胺残基的重复序列使其在胃肠道中具有极强的抗消化性。这些未消化的肽会引发易感个体的免疫反应,这可能是过敏反应或乳糜泻。麸质排除饮食是此类疾病的唯一获批疗法。最近,大麦中的谷氨酰胺特异性内切蛋白酶 (EP-B2) 和脑膜炎黄杆菌中的脯氨酰内切肽酶 (Fm-PEP) 的组合在小麦胚乳中表达时,在模拟胃肠道条件下被证明可以合理地解毒免疫原性麸质肽。尽管这些“麸质酶”很有用,但它们的应用受到限制,因为它们在高温下会变性,而大多数食品加工都需要高温。这些酶的变体来自嗜热生物,但由于其最佳活性在高于 37 ◦ C 的温度下存在,因此不能直接应用。不过,这些酶可以作为参考,指导中温来源的肽酶向热稳定性进化。因此,这里使用序列引导的位点饱和诱变方法在编码 Fm-PEP 和 EP-B2 的基因中引入突变。使用这种方法鉴定出能够在高达 90 ◦ C 的温度下存活的 Fm-PEP 的热稳定性变体和热稳定性高达 60 ◦ C 的 EP-B2 变体。然而,达到的热稳定性水平还不够;本研究提供了可以提高谷蛋白酶热稳定性的证据。并且这项初步研究为未来更详细的结构研究奠定了基础,以获得可以在 ∼ 100 ◦ C 温度下存活的 Fm-PEP 和 EP-B2 变体,从而可以将其包装在谷物中并将此类谷物用于食品工业。
Miriam Schreiber,“大麦泛书转录组和转录变体的介绍” Miriam是詹姆斯·赫顿研究所(James Hutton Institute)的谷物生物信息学专家和英国苏格兰邓迪市的国际大麦枢纽。她的作品专注于大麦。,她在加入邓迪大学博士学位之前在德国亚兴(Aachen)做过自己的本科生。Miriam此后在邓迪(Dundee)从事不同的项目。例如,ERC减数分裂抽动项目确定了EMS在品种黄金诺言中诱发的减数分裂基因的变体,或者侧重于大型转录组和大麦欧洲春季两行收藏的大型转录组和基因型数据集。最近,她接受了Pan World(Pan-Genome,Pan-Pantrenctome),重点是挖掘这些大数据集以获取有趣的故事。
在工业化农业中大规模使用多样性混合物的最显着例子之一是1980年代在前德国民主共和国使用春季大麦混合物的发展。在认识到大麦品种中的白粉病病原体以及西方杀菌剂的高成本引起的问题后,政府实施了全国大麦混合物的使用。随着面积的增加,霉菌的平均国家发病率从50%以上下降到10%以上,从而大大降低了杀菌剂控制的杀虫剂。同时,全国收益水平仍然很高,农作物成功地用于烘烤和酿造,其中大部分生产被出口到西欧国家。这是因为育种者仅生产高麦芽质量品种,并且他们小心地确保混合物包含成分的成分,这些组件与质量特征相匹配。
作为 PI - 作为 Co-PI 1. 玉米种系中减数分裂前到减数分裂转变中的转录层次 2. 开发不同类型的玉米中早熟单交种和复合种(AICRP 玉米) 3. 通过适当的作物改良方法为包括喜马偕尔邦在内的北部山区开发合适的大麦品种(AICRP 小麦和大麦) 研究出版物:在期刊上发表的出版物总数:5 过去 5 年中的 5 篇最佳出版物
谷物宽度和重量2(GW2)是一种E3-泛素连接酶编码基因,对谷物物种中谷物的大小和重量负调节。因此,建议禁用GW2基因活性以提高作物生产率。我们在这里表明,大麦GW2.1同源物的CRISPR/CAS介导的诱变会导致细长谷物的发展和蛋白质含量增加。同时,GW2.1功能的损失引起了由于尖峰数量减少和谷物设置低而引起的明显晶粒屈服不足。我们还表明,GW2.1缺乏作物产量和蛋白质含量引起的相反作用在很大程度上与培养条件无关。这些发现表明大麦GW2.1基因对于产量和晶粒性状之间的优化是必需的。总的来说,我们的数据表明,大麦中GW2.1基因活性的丧失与多效性效应相关,对生成器官的发展以及因此谷物产生产生了负面影响。我们的发现有助于更好地理解谷物的发育以及GW2.1控制大麦的定量和定性遗传改善中控制的UTI。