盐胁迫是继干旱之后第二大破坏性非生物胁迫,限制了全球水稻产量。通过遗传增强耐盐性是一种有前途且经济有效的方法,可在盐胁迫地区提高产量。耐盐性育种具有挑战性,因为水稻对盐胁迫的反应具有遗传复杂性,受低遗传力和高 G×E 相互作用的次要基因控制。许多生理和生化因素的参与进一步复杂化了这种复杂性。绿色革命时代以提高产量为目标的密集选择和育种工作无意中导致了控制耐盐性的基因座逐渐消失,品种间遗传变异性显著降低。遗传资源利用有限和改良品种遗传基础狭窄导致现代品种对耐盐性的响应处于停滞状态。野生种是拓宽驯化水稻遗传基础的极佳遗传资源。利用未被充分利用的野生稻近缘种的新基因来恢复驯化过程中被消除的耐盐性位点,可使水稻品种获得显著的遗传增益。野生稻种 Oryza ru fi pogon 和 Oryza nivara 已被用于开发一些改良稻种,如 Jarava 和 Chinsura Nona 2。此外,增加序列信息获取途径和增强对野生近缘种耐盐性基因组学的了解,为在育种计划中部署野生稻种质提供了机会,同时克服了野生杂交中出现的交叉不亲和性和连锁阻力障碍。预育种是构建可用于育种计划的材料的另一种途径。应努力系统地收集、评估、表征和揭示野生稻的耐盐性机制
■ 问题是如何提出的?我们的 PICO 问题是根据我们的从业者导师的临床经验以及与 EBP 教授的后续会议而提出和修改的。我们最初的问题是针对儿科的,但我们的教授和研究图书管理员建议我们将研究结果扩展到成人,以收集更多研究。■ 如何确定搜索标准和选择数据库?搜索标准包括人群、干预和比较。数据库是通过 UTHSC 图书馆资源选择的。■ 如何应用纳入和排除标准?由于儿科人群的证据数量有限,我们将人群扩大到包括成年人群。我们扩大了搜索范围,包括更多基于改良胸骨入路(即 Keep your Move in the Tube)的文章。■ 如何对每项研究完成单独的分析?本质上,您是如何完成单个 CAP 的?我们为每种类型的研究完成了适当的 CAP,并计算了证据水平以确定总体质量。■ 您做了什么来确保过程中的质量控制?例如,该内容领域的导师或专家是否审阅过您的分析,或者您是否使用了其他同行评审方法?我们通过与我们的从业导师、教师导师会面以及同行评审其他成员的文章和表格来确保质量控制。
一般而言,作物的起源中心与其最大程度的多样性有关。然而,也应注意,作物在驯化和栽培的过程中可能会形成多个多样性中心(Harlan,1971;Harlan,1975)。提出的驯化过程长期多中心模型特别适用于栽培作物,而不适用于其野生近缘种,因为栽培作物受到的人工选择压力较大,而野生近缘种只受到自然选择压力(Allaby 等人,2008)。这反映在一种作物的不同种质种质中多种性状以阵列模式共存于多个位置,每个种质都拥有不同的感兴趣性状组合(Esquinas-Alca zar,2005)。例如,为了表示水稻的谷粒大小和颜色、植株结构、种子落粒性(但适合脱粒)、各种非生物和生物胁迫耐受性、糯粒、开花时间和生命周期(短、中、长周期)等性状的完全变异性,我们需要大量的基因型(Izawa,2022 年;Shang 等人,2022 年)。如果我们将驯化过程中选择压力的结果以性状与变异性的形式列出,每个细胞包含适当的基因型,我们将获得一系列代表不同表型性状及其内部变异性的种质。这将揭示,如果特定基因型丢失,作物植物更容易受到遗传侵蚀(与作物野生近缘种 CWR 相比)。这是因为尽管存在自然选择压力,但农作物野生亲缘植物由于缺乏人工选择压力而未能多样化(在排列模式上)。保护这些珍贵的农作物遗传资源和农作物野生亲缘植物对于通过持续的农作物改良实现粮食安全至关重要。
咸水滴灌是解决干旱地区淡水短缺问题的一个潜在解决方案。然而,长期使用会使土壤盐分积累并降低磷 (P) 的有效性。生物炭和秸秆改良剂已被证明可以减轻这些影响,但它们在调节长期咸水灌溉下参与磷转化的微生物基因方面的机制仍不清楚。本研究旨在评估生物炭和秸秆掺入对盐灌棉田土壤微生物群落结构和磷有效性的影响。基于 14 年的田间试验,开发了三种处理方法:仅咸水灌溉 (CK)、咸水灌溉加生物炭 (BC) 和咸水灌溉加秸秆 (ST)。结果表明,这两种改良剂都显著提高了土壤含水量、有机碳、总磷、有效磷和无机磷组分 (Ca 10 -P、Al-P、Fe-P 和 OP),同时降低了土壤电导率和 Ca 2 -P 和 Ca 8 -P 组分。生物炭增加了 Chloro flexi、Gemmatimonadetes 和 Verrucomicrobia 的相对丰度,而秸秆则促进了 Proteobacteria 和 Planctomycetota 的丰度。两种处理均降低了几种 P 矿化基因(例如 phoD、phoA)的丰度并增加了与 P 溶解相关的基因(例如 gcd)。相关性研究表明,微生物种群和 P 循环基因与土壤特性紧密相关,其中 Ca 2 -P 和 Al-P 是重要的介质。通常,在长期含盐灌溉下,生物炭和秸秆改良剂可降低土壤盐分,提高土壤 P 的有效性,降低磷循环相关微生物基因的表达并改善土壤特性。这些结果使它们成为可持续土壤管理的绝佳技术。
传统育种在提高作物产量以满足不断增长的全球人口需求方面取得了巨大成功,特别是小麦,在过去 60 年中,小麦产量增长了三倍多,而耕地面积却没有显著增加。然而,传统育种的改良速度缓慢,并且受到小麦及其杂交品种的变异范围的限制。基因组学可以定义为“专注于基因组结构、功能、进化、绘图和编辑的跨学科生物学领域”(维基百科)。因此,它有可能通过加快进展速度和增加可用的变异范围来彻底改变作物改良。尽管有这种潜力,但生物技术在小麦改良中的应用进展缓慢,特别是在应用于加工和营养谷物的质量时。因此,我们将考虑其中的原因并确定未来研究的重点。
印度农业研究理事会 (ICAR) 下属的国家植物生物技术研究所 (ICAR-NIPB) 是印度农业研究理事会 (ICAR) 下属的一家顶级研究机构。该研究所成立于 1985 年,最初名为印度农业研究所 (IARI) 的“生物技术中心”,旨在设计和利用分子生物学工具和技术进行农业研究。对生物技术在农业中的作用的预见使该中心声名鹊起,并于 1993 年升格为国家植物生物技术研究中心,2019 年升格为国家植物生物技术研究所 (NIPB)。国家植物生物技术研究所负责开发新工具和技术,并在植物生物技术领域取得突破,以改良作物。NIPB 的职责之一是培养植物生物技术领域的人力资源。
摘要:花生(Arachis hypogaea L.)是一种全球重要的油籽和豆科粮食作物。然而,最常见的西班牙束状花生品种缺乏鲜种子休眠(FSD),这对花生的产量和质量造成了重大障碍。鉴于其经济意义,目前正在研究模型系统中导致 FSD 的机制和因素,这对花生栽培具有重要意义。最近的评论强调了在揭示遗传控制、分子机制以及影响不同植物物种发芽和休眠的生理和环境因素方面取得的显著进展。在此背景下,我们研究了有关花生 FSD 的最新研究成果,重点关注与 FSD 相关的遗传因素。此外,我们还探讨了旨在培育优良基因型以加强花生改良的尝试。
环境变化和人口增长是农作物生产和整个粮食安全的主要问题。为了解决这个问题,研究人员一直致力于改良谷物和豆类,并在本世纪初取得了相当大的进展。然而,如果没有蔬菜和水果,谷物和豆类加在一起不足以满足人类生活的饮食和营养需求。生产优质的蔬菜和水果极具挑战性,因为它们易腐烂、保质期短,而且在收获前后会遇到非生物和生物压力。通过引入外来基因来生产转基因作物,可以生产出优质、延长保质期和抗逆性、改变开花和果实成熟的时间的转基因作物,这种方法非常成功。然而,一些生物安全问题,如转基因异交风险,限制了它们的生产、营销和消费。现代基因组编辑技术,如 CRISPR/Cas9 系统,在这种情况下提供了一个完美的解决方案,因为它可以生产无转基因的转基因植物。因此,这些基因编辑植物可以轻松满足农作物生产和消费的生物安全规范。本综述重点介绍了 CRISPR/Cas9 系统在成功产生非生物和生物胁迫抗性方面的潜力,从而提高了蔬菜和水果的质量、产量和整体生产力。
全球约有 500 万公顷的东非和南亚半干旱环境下种植了小米,它是一种重要的两用作物,可满足这些边缘地区的粮食、饲料和营养需求。尽管产量潜力巨大,但包括小米在内的全球小黍种植面积在 1961 年至 2018 年间减少了 25.7%。小米改良计划于 1913 年在印度启动;然而,与改良其他主要谷物所投入的努力相比,尚未集中精力实现这种气候适应性作物的遗传增益。这导致即使经过 100 多年的育种,农民田地里的小米产量仍然低于其潜在产量。然而,重要性状具有显著的遗传变异。亚洲和非洲的育种计划已经根据当地需求改进了杂交技术和育种目标。 ICRISAT 是一家国际中心,其授权作物之一为小米,该中心正与合作伙伴合作开发新种质,以提高边远地区这种作物的生产力。该项目以印度和肯尼亚为基地,在过去几十年中在全球范围内开发和传播了种质和育种品系。许多有前途且适应性广的品种已在许多国家推出和采用。20 世纪 90 年代,印度和非洲小米基因库之间的杂交为印度的小米生产带来了范式转变。现在,随着新品种的鉴定,育种渠道得到了加强
QCD在大密度下揭示了丰富的相结构,范围从潜在的临界终点和不均匀阶段或护城河制度到具有竞争顺序效应的超导级别。通过功能方法在QCD的阶段图中解决该区域需要大量的定量可靠性来进行定性访问。在目前的工作中,我们通过在低能有效的夸克 - 梅森理论中建立完全自洽的近似方案来系统地将功能性重归其化组方法扩展到低能QCD。在此近似值中,在有效的电位以及所有较高的夸克 - 易夸克 - 中音散射顺序方面都考虑了中间亲和σ模式的所有指向多肢体事件。作为第一个应用,我们计算QCD的相结构,包括其低温,大化学势部分。还讨论了近似和系统扩展的定量可靠性。