主要农作物,转基因食品的主要农作物及其安全评估,有机农业,园艺,兽医,兽医,渔业,粒土,脉搏产生,IPM,种子技术和其他相关领域的抗病品种。2。生物技术生物信息学,生物工程,疫苗和新药开发,干细胞,农业,环境,森林,动物和牲畜,水产养殖和渔业以及纳米生物技术等领域的生物技术等3。化学科学无机,有机,物理,组合,工业,合成和生物化学等。4。环境科学安全的饮用水和卫生水,减少污染,植物修复,自然资源管理,绿色能源,废物管理和废水处理等等。5。工程,建筑与技术
水稻是全球一半以上人口的主食。水稻种植在印度约 4300 万公顷的土地上,分布在不同的生态环境中。水稻在开发高产、抗虫/抗病品种以及不同生态环境的生产技术方面取得了重大进展。然而,水稻生产也出现了新的挑战,主要是由于气候变化、土壤质量下降、人均水资源供应量减少、养分利用效率低下以及昆虫和疾病发病率增加。因此,人们正致力于开发具有多种抗逆性的气候适应性水稻品种,以及开发气候智能型生产和保护技术,以确保粮食和营养安全。因此,当前的挑战是通过实施先进的研究成果来提高水稻产量,同时提高气候适应性。
摘要 全基因组关联研究(GWAS)作为一种有效的遗传研究工具,在作物抗病育种中得到了广泛的应用,可以在全基因组中识别与抗病相关的遗传标记和基因,为育种提供分子基础。本研究介绍了 GWAS 的基本原理和方法,通过具体的应用实例展示了 GWAS 在作物抗病育种中的应用,随后讨论了 GWAS 在作物抗病育种中的优势和局限性,并展望了 GWAS 在作物抗病育种中未来的发展方向,包括结合高通量测序技术、多组学数据整合、精准育种技术的应用。GWAS 为作物抗病育种提供了一种新的研究思路和方法,有望促进抗病品种的快速培育和农业生产的可持续发展。 关键词 全基因组关联研究;作物抗病性;育种;遗传标记;精准育种
寒冷、干旱、盐碱等非生物胁迫和包括病虫害在内的生物胁迫是影响植物生长、限制农业生产力的主要因素。近年来,随着分子生物学的飞速发展,基因组编辑技术以其高效、可控、定向编辑的特点在植物学和农学中得到了广泛的应用。基因组编辑技术在抗病品种培育方面有着巨大的应用潜力,这些技术在重要禾谷类作物(如玉米、水稻、小麦等)、蔬菜和果树作物的抗性育种中取得了显著成果,其中CRISPR/Cas(成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR-associated)为全球作物产量的稳定提供了保障。本文综述了CRISRR/Cas的发展及其在不同重要作物抗性育种中的应用,强调了CRISRR/Cas技术在育种中的优势和重要性,并指出了可能存在的问题。
真菌和卵菌病原体的破坏性导致农作物产量大幅下降,这些病原体继续威胁着全球粮食安全。尽管人们已经使用化学和文化控制来保护农作物,但这些措施需要持续的成本和时间,而且植物病原体对杀菌剂的抗性报道也越来越多。保护农作物免受植物病原体侵害的最有效方法是培育抗病品种。然而,传统的育种方法既费力又费时。最近,CRISPR/Cas9 系统已被用于增强水稻、可可、小麦、番茄和葡萄等不同作物的抗病性。该系统允许通过 RNA 引导的 DNA 内切酶活性对各种生物进行精确的基因组编辑。除了作物的基因组编辑外,编辑真菌和卵菌病原体的基因组也可以为植物病害管理提供新的策略。本综述重点介绍了最近使用 CRISPR/Cas9 系统对植物抗真菌和卵菌病原体的研究。对于长期植物病害管理,利用 CRISPR/Cas9 针对多种植物抗病机制以及通过该系统探测真菌和卵菌基因组所获得的见解将成为有效的方法。
在过去的几十年中,两种细菌性疾病——黄龙病 (HLB) 和柑橘溃疡病——已严重摧毁佛罗里达州的柑橘产业,导致数百万棵树木死亡,该州损失了数十亿美元的税收,产量减少了 80%。HLB 病已蔓延至阿拉巴马州、加利福尼亚州、乔治亚州、路易斯安那州、密西西比州、南卡罗来纳州和德克萨斯州。目前,尚无针对这些威胁行业的疾病的经济实惠的解决方案。种植者正在使用大量农药来对抗这种疾病;这是不可持续的,且收效甚微。“当务之急是找到 HLB 病的解决方案。这不仅关系到所有佛罗里达州种植者的生计,而且这种疾病还威胁着全州 50,000 个工作岗位,以及佛罗里达州标志性作物的延续,”佛罗里达自然资源首席执行官 Bob Behr 说。生物技术初创公司 Soil Cul-ture Solutions, LLC (d/b/a Soilcea) 与佛罗里达大学 (UF) 合作,试图通过使用 CRISPR 精准育种开发抗病柑橘树来解决这一问题。CRISPR 精准育种是一种强大的工具,可用于培育新的抗病品种,美国农业部 (USDA) 可将其归类为
各种病原体严重威胁到番茄的产量和质量。理解植物病原体相互作用的进步揭示了抗药性(R)和易感性(S)基因在确定植物免疫中的复杂作用。虽然R基因具有靶向的病原体耐药性,但它们通常容易受到病原体的进化。相反,S基因为通过靶向基因编辑发展广谱和耐用的阻力提供了有希望的途径。基于CRISPR/CAS的技术的最新突破已经彻底改变了对植物基因组的操纵,从而实现了S基因的精确修饰,以增强番茄疾病的耐药性,而不会损害生长或质量。然而,由于复杂的植物病原体相互作用和当前的技术局限性,该技术的全部潜力的利用是具有挑战性的。本评论强调了使用基因编辑工具剖析和设计番茄基因以提高免疫力的关键进展。我们讨论了S基因如何影响病原体的进入,免疫抑制和营养获取,以及其目标编辑如何赋予细菌,真菌和病毒病原体的抗性。此外,我们解决了与生长防御权衡取舍相关的挑战,并提出了诸如荷尔蒙途径调制和精确的监管编辑之类的策略,以克服这些限制。这篇综述强调了基于CRISPR的方法来改变番茄育种的潜力,为在全球粮食安全挑战升级的情况下,为可持续生产抗病品种铺平了道路。
尖镰孢属热带病原菌 4 号 (Foc TR4) 又称热带病原菌 4 号 (TR4),引起的枯萎病正在全球造成破坏,威胁着几乎所有的香蕉和大蕉生产商。TR4 无法用杀菌剂控制,也无法用熏蒸剂从土壤中根除。TR4 能够在土壤中存活数十年,其致命影响和广泛的寄主范围(包括卡文迪什品种)是其被列为香蕉生产最大威胁的主要原因。提高对抗病害的关键是提高对开发抗病品种相关概念的认识和理解,正确引进和抗病性评估。本次网络研讨会是世界香蕉论坛及其 TR4 全球网络组织的一系列能力建设和意识提升活动的一部分。之前的活动重点关注 TR4 诊断、能力建设和意识提升以及 TR4 抗性品种。此次网络研讨会旨在提供有关对 Foc TR4 具有耐受性或抗性的香蕉品种的更多信息,并讨论在引进和评估这些品种时需要考虑的重要方面。本次活动还将涵盖抗性评估所需的步骤,考虑到安全引进外来种质的检疫协议、指数化、种植材料繁殖、抗性试验的实验设计和抗性评估。活动录音可在网站上找到:https://www.fao.org/tr4gn/fao-in-action/webinars/
甜罗勒(Ocimum Basilicum)是一种经济上重要的同二倍二磷脂(2n = 4 x = 48)草药,其全球产量受到质感生物营养性卵菌造成的质状疾病的威胁,peronospora belbahrii。通过CRISPR/CAS9的易感性诱变产生抗病品种,目前是维持偏爱性状的最有前途的策略之一,同时提高疾病抗性。先前的研究已经确定了拟南芥DMR6(抑制霉菌6)是降低霉菌造成的冰淇淋病原体透明质透明质球拟南芥拟南芥所需的S基因。在这项研究中,在流行的甜蜜罗勒品种基因诺植物中鉴定出了DMR6的甜罗勒同源物DMR6,发现存在于基因组中具有高拷贝数,并且在变体中具有多态性。生成了一个或两个靶向OBDMR6变体保守区域的单个指南RNA(SGRNA)的CRISPR/CAS9构建体,并用于通过农业细菌介导的转化来转化Genoveser。56 T0线,并通过使用CRISPR编辑(ICE)软件的干扰来分析OBDMR6片段的Sanger测序色谱图检测到OBDMR6的突变。在靶向位点中包含突变的54条线中,13个indel百分比大于96%,表明OBDMR6几乎完整的敲除(KO)。在从三个独立的T0线中得出的T1分离种群中鉴定出了由ICE确定的几乎完全的OBDMR6 KO的三个代表性转基因游离线。使用扩增子深测序确认突变。与野生型植物相比,对上述T1系的T2种子进行了疾病测定法显示,Sporangia的产生减少了61-68%,通过定量PCR(QPCR)确定的相对病原体生物量减少了69-93%。 这项研究不仅产生了无基因的甜罗勒品种,具有改善的霉菌耐药性,而且还有助于我们对甜质p的分子相互作用的理解。 belbahrii。疾病测定法显示,Sporangia的产生减少了61-68%,通过定量PCR(QPCR)确定的相对病原体生物量减少了69-93%。这项研究不仅产生了无基因的甜罗勒品种,具有改善的霉菌耐药性,而且还有助于我们对甜质p的分子相互作用的理解。belbahrii。