总结绿色革命是基于gibberellin(GA)激素系统的遗传修饰,其基因突变降低了GA信号,赋予了较短的身材,从而使植物适应现代农业条件。具有较短身材的强大GA相关突变体通常会降低鞘总序长度,因此由于干旱条件下的幼苗出现而产生的折现收益率增长。在这里,我们将Gibberellin(GA)3-氧化酶1(GA3OX1)作为大麦的替代半弱基因,它结合了植物高度的最佳降低,而无需限制了红细胞和幼苗的生长。使用大型大麦加入收集的大型领域试验,我们表明天然的Ga3ox1单倍型将植物高度适中降低5-10厘米。我们使用了CRISPR/CAS9技术,生成了几种新型GA3OX1突变体,并验证了GA3OX1的功能。我们表明,改变的GA3OX1活性改变了活性GA同工型的水平,因此,鞘总成长度平均增加了8.2 mm,这可以提供必不可少的适应性以在气候变化下保持产量。我们透露,CRISPR/CAS9诱导的GA3OX1突变将种子休眠增加到理想水平,这可能会使麦芽产业有益。我们得出的结论是,选择HVGA3OX1等位基因为开发具有最佳身材,更长的鞘翅目和其他农艺特征的大麦品种提供了新的机会。
摘要 绿色革命基于赤霉素 (GA) 激素系统的遗传改造,通过“矮化”基因突变降低 GA 信号,使植物矮化,从而使植物适应现代农业条件。矮化的强 GA 相关突变体往往胚芽鞘长度缩短,由于干旱条件下幼苗出苗效果不佳,导致产量降低。这里我们提出赤霉素 (GA) 3-氧化酶 1 (GA3ox1) 作为大麦的另一种半矮化基因,它既能最佳地降低植物高度,又不限制胚芽鞘和幼苗的生长。通过对大量大麦种质进行大规模田间试验,我们发现天然的 GA3ox1 单倍型可适度降低植物高度 5 – 10 厘米。我们使用 CRISPR/Cas9 技术,生成了几个新的 GA3ox1 突变体并验证了 GA3ox1 的功能。我们发现,改变 GA3ox1 活性会改变活性 GA 异构体的水平,从而使胚芽鞘长度平均增加 8.2 毫米,这可以为在气候变化下保持产量提供必要的适应性。我们发现 CRISPR/Cas9 诱导的 GA3ox1 突变将种子休眠期增加到理想水平,这可能有利于麦芽行业。我们得出结论,选择 HvGA3ox1 等位基因为开发具有最佳身高、更长胚芽鞘和额外农艺性状的大麦品种提供了新的机会。
田间试验中要研究的转基因植物是春大麦(Hordeum vulgare)品种 Golden Promise,其中参与感知和定植的基因之一已通过 CRISPR/Cas9 系统丧失功能或通过过度表达进行修改。该研究旨在进行田间试验,以检查 AMF 接种对低磷和富磷土壤中共生途径基因编辑和过表达基因修饰的春大麦品种 Golden Promise 的生物量和产量的影响。大麦品种 Golden Promise 的六个基因,即 SYMRK 、 CCamK 、 Cyclops 、 RAM1 、 NSP1 和 NSP2 已使用 CRISPR-Cas9 介导的基因编辑系统分别进行编辑。在实验室条件下,这些基因的基因编辑导致 AMF 定植失败或显著减少。此外,其中一个基因,即大麦NSP2 (HvNSP2) 及其来自蒺藜苜蓿 (MtNSP2) 的直系同源物,通过过度表达 (OX) 进行修改,从而促进了实验室环境中 AMF 的定植。
有机溶剂提取:玉米,大麦,糙米,玉米胚芽,玉米/大豆粉,玉米/大豆混合物,蒸馏剂干谷物(DDG),蒸馏剂和溶解谷物(DDGS),Hominy,Hominy,Hominy,Millet,Millet,Millet,Oat黄豌豆粉
基尔基督教 - 阿尔布雷希特(Albrechts-Universität)的植物病理学研究所,植物病理学和作物保护部(负责人Remco Stam博士)将在病原体人群基因组学领域的博士后科学家职位上有一个VA-CANCY,该职位将在2025年2月2025年2月2025年2月从限制到4年。该项目得到了德国教育与研究部(BMBF)的支持。候选人将成为一个合作项目的一部分,该项目调查了大麦品种针对主要大麦疾病的定量疾病耐药性差异。这项工作的目的是更好地了解病原体的遗传多样性和种群结构Ramularia collo-cygni和fusarium graminearum,这是从德国 - 广阔的田间实验中收集的,目的是将其与高度多样的Barley系列的耐药性定量差异联系起来,以建立GXGXE效果。职位描述:该项目将包括各种任务,其中包括但不限于:
2024年6月对研究的投资是安大略省谷物农民的一项长期战略计划,以利用所有大麦,玉米,燕麦,大豆和小麦农民的利益。安大略省的谷物农民赞助并参与了数十年的实践研究,这导致了经济增长,并改善了安大略省农民和安大略省环境的农业可持续性。我们的目标是投资于研究和支持创新和知识转移,以提高农民成员的盈利能力和行业的竞争力。安大略省的谷物农民旨在通过四个整体优先领域来满足大麦,玉米,燕麦,大豆和小麦的研究需求:农艺和生产;杂草,疾病和害虫;作物质量和利用;以及繁殖和遗传学。在每个优先领域,安大略省的谷物农民将资金投资于对安大略省农民的高优先事项,努力最大化公共部门的研究投资,并鼓励私营部门的研究投资。每年,安大略省的谷物农民都会确定其目标为增加研究投资的特定优先事项。今年,安大略省的谷物农民特别强调针对以下研究优先事项的研究建议:
他还谈到了核应用在帮助各国适应已经显现的气候变化后果方面的作用。“我们的科学家帮助各国开发耐旱、耐极端温度和耐盐度的新型水稻和大麦品种,”他说。“我们支持使用核技术来识别和管理有限的水资源。”
CRISPR、Cas12a、CPF1、大麦、诱变、单子叶植物、基因组编辑摘要我们报告了首次成功、高效使用大麦中的 Lb Cas12a,并描述了两种新型 Cas12a 变体的开发和应用。总共我们使用二十种不同的指南比较了五种编码序列 (CDS) 变体,包括两种新型变体和两种指南架构,针对 5 种不同的靶基因。我们发现不同 CDS 版本 (0-87%) 和指南架构 (0-70%) 之间的编辑效率存在很大差异,并且表明我们的两个新型 CDS 版本在该物种的测试中大大优于其他版本。我们展示了产生的突变的遗传性。我们的研究结果强调了优化单个物种的 CRISPR 系统的重要性,并可能有助于在其他单子叶植物中使用 Lb Cas12a。正文 毛螺菌科细菌 Cas12a (Lb Cas12a) 可能是继化脓性链球菌 Cas9 (Sp Cas9) 之后植物基因组编辑中第二广泛使用的可编程核酸酶,并且具有一些潜在优势。首先,由于其对 TTTV PAM 的要求与 NGG 的 Sp Cas9 要求不同,它可用于 GC 沙漠,而 GC 沙漠通常存在于内含子、UTR 和启动子区域中。其次,Lb Cas12a 通常比 Sp Cas9 产生更大的缺失,这可能在缺失研究中有用。第三,虽然 Sp Cas9 在靶标的 PAM 近端切割产生平端,但 Lb Cas12a 在 PAM 远端区域切割产生粘端;这两个特征可能解释了使用 Lb Cas12a 实现的基因靶向发生率更高 (Wolter 和 Puchta,2019)。已知在植物中起作用的三种版本的 Lb Cas12a 针对一个大麦靶标进行了测试。首先,是水稻优化的编码序列 (CDS) (Os Cas12a) (Tang et al., 2017);其次是人类优化的 CDS (Hs Cas12a),在双子叶植物中具有功能 (Bernabé-Orts et al., 2019);第三是拟南芥优化的 CDS,包含 D156R“耐高温”突变 (tt At Cas12a) (Schindele and Puchta, 2020)。我们还创建了两个新版本,携带 D156R 突变的 Hs Cas12a (tt Hs Cas12a) 和携带 8 个内含子的 tt At Cas12 (tt At Cas12+int)。这些内含子之前曾显著提高过 Sp Cas9 的效率(Grutzner 2021),因此我们使用相同的在线工具(NetGene2 - 2.42 - Services - DTU Health Tech)在我们的 tt At Cas12+int 设计中为拟南芥选项获得了较高的剪接置信度。
