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小麦酵母菌效应分子阵列抑制植物免疫反应
图 1 Zymospetoria tritici 的各种效应物持续抑制 flg22 诱导的活性氧 (ROS) 爆发。候选效应物在本氏烟中用农杆菌瞬时表达。每片叶子的一半表达阴性对照 (sHF)，另一半表达效应物。渗入后 72 小时，用 flg22 处理叶子每一侧的叶盘。通过将表达效应物的叶盘的总发光度与阴性对照 (sHF) 进行比较，测量每次 ROS 爆发测定中所有叶盘的平均总相对发光 (RLU)。单独的实验进行了五次，每个图中有五个数据点表示。对于 Zt_2_242，有一个不符合要求的数据点。为了确认这是一个异常值，又进行了三次重复（即总共八个数据点）。与 sHF 对照相比，五种效应物被鉴定为 flg22 诱导的 ROS 爆发的显著抑制剂（Wilcoxon 检验：* p < 0.05，** p < 0.01）。
基因组学工具在小麦育种中的应用来获得耐用的锈蚀
小麦是全球大多数人群的饮食蛋白质和卡路里的重要来源。它是世界上最大的谷物之一，占地215 m公顷。在全球范围内生产小麦的生产受到生物胁迫（例如害虫和疾病）的挑战。在经济重要性的50种小麦疾病中，三种生锈疾病是大多数小麦生产环境中最明显的产量损失的三种疾病。在严重的流行病下，它们可能导致粮食不安全威胁，因为新种族的新种族，人口动态的转变及其毒力模式，从而使小麦育种计划中的几个有效的抗药性基因易受伤害。这强调了从各种来源识别，表征和部署有效的抗锈基基因的必要性，这些基因和未来的小麦品种。遗传抗性的使用已被标记为环保，并遏制了锈病病原体的进一步演变。在小麦系中包括主要基因和小基因在内的多种生锈基因的部署可以增强抗性的耐用性，从而降低病原体的进化。下一代测序（NGS）平台和相关的生物信息学工具的进步已彻底改变了小麦基因组学。小麦基因组的序列比对是最重要的地标，它将使基因组学能够鉴定基因组选择（GS）研究中的标记相关，候选基因和增强的育种值。高吞吐量基因分型平台已经证明了它们在遗传多样性的估计，高密度遗传图的构建，解剖多基因性状以及通过GWAS（全基因组全基因组关联研究）和QTL映射以及R基因的隔离中更好地理解其相互作用。在小麦育种计划中，育种者的友好KASP分析的应用加快了精英管线中生锈等位基因/基因的识别和金字化。本评论涵盖了锈病病原体和当代小麦品种的进化趋势，以及它们如何
遗传学、基因组学和育种方法在防治小麦条锈病中的作用
条锈病菌 (Pst) 是一种破坏性的活体营养真菌病原体，可引起小麦条锈病。它通常喜欢凉爽潮湿的地方，在理想的发病条件下，可在单个田地中造成 100% 的作物产量损失。全球因使用杀菌剂减少条锈病损害而损失了数十亿美元。Pst 是一种大环异株真菌，需要主要宿主（小麦或草）和次要宿主（小檗属或十大功劳属）才能完成生命周期。在本综述中，我们总结了有关病原体生命周期、抗条锈病基因和小麦易感性的知识。最后，我们讨论了传统和现代育种工具对于开发抗 Pst 小麦品种的重要性。根据我们的研究结果，基因工程和基因组编辑是开发抗 Pst 小麦品种的较少探索的工具；因此，我们强调了利用先进的基因组修改工具（即碱基编辑和主要编辑）来开发抗 Pst 小麦。
使用 Yr7 抗黄锈病基因演示小麦基因图谱框架
我们采用了三种方法来定位抗黄锈病基因 Yr7，并确定小麦中相关的 SNP。首先，我们使用传统的 QTL 定位方法，即双单倍体 (DH) 群体，并将 Yr7 定位到 2B 染色体的低重组区域。为了精细定位 QTL，我们使用了关联定位面板。两个群体都进行了 SNP 阵列基因分型，允许根据常见的分离 SNP 进行 QTL 比对和全基因组关联扫描。对跨越 QTL 间隔的关联面板进行分析，将间隔缩小到单个单倍型块。最后，我们使用对抗性和易感性 DH 群体进行测序定位，以识别间隔中与之前建议的 Yr7 候选基因具有高同源性的候选基因，并以更高的多态性密度填充 Yr7 间隔。我们强调了将测序映射结合起来的强大功能，它提供了区间内基于基因的分离多态性的完整列表，并具有关联映射面板的高重组、低 LD 精度。我们的测序映射方法适用于任何性状，我们的结果验证了该方法在小麦中的有效性，在小麦中，通过近乎完整的参考基因组序列，我们能够定义一个包含致病基因的小区间。
美国小麦品种中 α-麦胶蛋白基因的沉默
1 美国农业部农业研究服务处西部地区研究中心，美国加利福尼亚州奥尔巴尼，2 Takara Bio USA, Inc.，美国加利福尼亚州山景城，3 美国纽约州纽约市哥伦比亚大学医学系，4 美国纽约州纽约市哥伦比亚大学人类营养研究所，5 德国汉堡汉堡大学食品科学学院、食品化学研究所，6 美国堪萨斯州曼哈顿市美国农业部农业研究服务处谷物与动物健康研究中心硬质冬小麦品质实验室，7 美国纽约州纽约市哥伦比亚大学乳糜泻中心，8 美国纽约州瓦尔哈拉纽约医学院医学系
文章在埃塞俄比亚中部地区的气候变化中揭示了小麦的未来
摘要：量化气候变化如何影响小麦的产量，并在面对未来气候的情况下准确预测其潜在分布，这对于确保埃塞俄比亚的粮食安全非常重要。这项研究利用了高级机器学习算法，包括随机森林，最大森林，增强回归树和广义线性模型以及合奏方法，以准确预测埃塞俄比亚中部地区小麦栖息地适合度的转变，这是在接下来的几十年中。通过排除共线性预测因子来提高模型准确性，可以完善一个由19个生物气候变量（BIO1 – BIO19），高程，太阳辐射和地形定位指数组成的广泛数据集。分析表明，最潮湿的月份的降水量，最冷的月份的最低温度，温度季节性和最冷季度的降水是最有影响力的因素，共同考虑了栖息地适合性变化的很大比例。未来的预测显示，当前被归类为中等或高度适合小麦的地区中，多达100％的地区可能会在2050年，2070年和2090年不适合使用，这说明了小麦生产的潜在潜在下降。一般而言，小麦种植的未来将在很大程度上取决于在改变条件下可能繁衍生息的品种。因此，需要立即采取明智的行动来保护该地区的粮食安全。
小麦串联激酶传感器激活NLR助手以触发免疫力
1植物科学计划，生物与环境科学与工程部（BESE），阿卜杜拉科学技术大学（KAST）国王；沙特阿拉伯的塔瓦尔。2 Csiro农业和食物；堪培拉，澳大利亚澳大利亚首都地区。3福建泰旺作物害虫的生态控制国家主要实验室，遗传学教育部的主要实验室，繁殖和多种作物的多种利用，植物免疫中心，福建农业和林业大学；中国富州。4 Bioscience计划，Smart Health Initiative，Bese，Kaust；沙特阿拉伯的塔瓦尔。5明尼苏达大学植物病理学系；美国明尼苏达州圣保罗。 6植物科学系，自由州大学；布隆方丹，南非。 *相应的作者。 电子邮件：peter.dodds@csiro.au，brande.wulff@kaust.edu.sa†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。 摘要：大多数植物抗性基因编码膜锚定的受体样蛋白或细胞内核苷酸结合和富含亮氨酸的重复（NLR）受体。 在小麦和大麦中，串联激酶（TKS）已成为新的抗药性决定因素。 了解小麦茎锈蚀蛋白SR62 TK的作案手法，我们鉴定了两个遗传相互作用者 - SR62 TK功能所需的宿主基因和相应的真菌AVRSR62效应子。 我们发现SR62基因座是由编码SR62 TK和NLR（SR62 NLR）的挖掘模块组成的。 AVRSR62与SR62 TK的N末端激酶结合。5明尼苏达大学植物病理学系；美国明尼苏达州圣保罗。6植物科学系，自由州大学；布隆方丹，南非。 *相应的作者。 电子邮件：peter.dodds@csiro.au，brande.wulff@kaust.edu.sa†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。 摘要：大多数植物抗性基因编码膜锚定的受体样蛋白或细胞内核苷酸结合和富含亮氨酸的重复（NLR）受体。 在小麦和大麦中，串联激酶（TKS）已成为新的抗药性决定因素。 了解小麦茎锈蚀蛋白SR62 TK的作案手法，我们鉴定了两个遗传相互作用者 - SR62 TK功能所需的宿主基因和相应的真菌AVRSR62效应子。 我们发现SR62基因座是由编码SR62 TK和NLR（SR62 NLR）的挖掘模块组成的。 AVRSR62与SR62 TK的N末端激酶结合。6植物科学系，自由州大学；布隆方丹，南非。*相应的作者。电子邮件：peter.dodds@csiro.au，brande.wulff@kaust.edu.sa†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。摘要：大多数植物抗性基因编码膜锚定的受体样蛋白或细胞内核苷酸结合和富含亮氨酸的重复（NLR）受体。在小麦和大麦中，串联激酶（TKS）已成为新的抗药性决定因素。了解小麦茎锈蚀蛋白SR62 TK的作案手法，我们鉴定了两个遗传相互作用者 - SR62 TK功能所需的宿主基因和相应的真菌AVRSR62效应子。我们发现SR62基因座是由编码SR62 TK和NLR（SR62 NLR）的挖掘模块组成的。AVRSR62与SR62 TK的N末端激酶结合。这种触发了C末端激酶的位移，允许其募集SR62 NLR以激活免疫反应。了解这种两分量抗性复合物的机制将有助于工程和繁殖，以实现耐用性。
快速高效形态发生基因介导的六倍体小麦转化1
（未经同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2023 年 1 月 26 日发布。；https://doi.org/10.1101/2023.01.25.525570 doi：bioRxiv preprint
体外组织培养技术在小麦育种和遗传改良中的应用
摘要：过去，新的遗传变异来源仅限于现有的种质。小麦的基因组中存在各种农学性状，人们对此进行了广泛的研究。小麦染色体较大，多倍体基因组能够容忍染色体的增加或丢失，这促进了早期利用细胞遗传学技术进行小麦遗传学研究的快速发展。与此同时，小麦基因组较大，限制了以二倍体物种为重点的遗传表征研究的进展，目前已经开发出小型基因组和基因工程程序。如今，遗传转化和基因编辑程序为小麦育种提供了有吸引力的传统技术替代方案，因为它们允许将一个或多个基因引入或改变到优良品种中，而不会影响其遗传背景。最近，在再生各种植物组织方面取得了重大进展，为再生转基因植物提供了必要基础。此外，农杆菌介导、基因枪和植物内粒子轰击 (iPB) 基因传递程序已开发用于小麦转化和高级转基因小麦开发。因此，除了目前传统的改善性状价值的努力之外，现在还有几种有用的基因已被转移或将有助于转移到小麦中，例如对非生物和生物因素的抵抗力、谷物质量和植物结构。此外，植物内基因组编辑方法将极大地促进基因组编辑作物的社会实施，以创新育种渠道并利用独特的气候适应性。
基因组方法，用于改善小麦的谷物锌和铁含量
全世界有超过30亿人患有贫血相关的铁缺乏症，并且人数相等的人患有锌的缺乏症。这些条件在撒哈拉以南非洲和南亚地区更为普遍。在发展中国家，发现五十岁以下的儿童患增长和怀孕或哺乳期妇女的儿童受锌和铁的高度高风险。生物体质定义为开发种类的种类，其谷物含有较高水平的微量营养素，例如铁和锌，是最有前途的，成本效益和可持续的方法之一，可以改善资源贫乏家庭的健康状况，尤其是在家庭中融合了某些部分生长的家庭中的农村地区。通过小麦中的常规育种（尤其是谷物锌和铁）进行的生物体现，从野生和相关物种转移了重要的基因和定量性状基因座（QTL），从而做出了显着的贡献。尽管如此，小麦晶粒中铁和锌水平的定量，遗传复杂的性质限制了传统繁殖的发展，因此很难获得产量和晶粒矿物质浓度的遗传增益。小麦生物增强物可以通过增强矿物质吸收，矿物质的来源到链接易位以及它们沉积到谷物中以及矿物质的生物利用度来实现。在小麦中检测到了许多对这些特征的QTL，具有重大和较小的效果；将最有效的繁殖线引入将增加谷物锌和铁浓度。实现此目标的新方法包括标记辅助选择和基因组选择。需要合并更快的育种方法，以同时增加小麦育种线中的谷物矿物质含量和产量。