一方面,基因组编辑的前景令人瞩目。对携带类似于自发突变或通过传统化学或辐射方法产生的基因组修饰的转基因作物的监管限制已大大放宽( Van Vu 等人,2022 年)。许多国家已经放松了对通过定点核酸酶 1 型方法 (SDN1) 生产的植物的管制,因为这些植物的替换和插入仅由核酸酶的作用产生。欧盟国家是个例外,尽管欧盟是仅次于中国和美国的第三大转基因作物生产国,但 SDN1 作物仍然受到严格的转基因生物 (GMO) 监管。这种严格的规定被认为对欧盟的农业创新产生了抑制作用,可能类似于长期监管延迟对牲畜基因工程的抑制作用( Van Eenennaam 等人,2021 年)。自 1985 年首次报告牲畜基因工程以来,只有一种食用动物实现了商业化。部分原因是美国食品药品管理局及其欧盟同行将任何故意改变的动物基因组 DNA 归类为研究性新动物药物 (INAD),而这种药物通常不被认为是安全的。然而,人们越来越意识到,欧盟当前对 SDN1 作物的政策需要更新(Dima 等人,2022 年),这让人们希望更广泛地使用这些定向编辑方法,与传统育种技术相比,这些方法可以大大加速新品种的生产。有趣的是,法规并没有阻碍基因工程在人类健康领域的应用创新。事实上,这一领域一直是技术进步的重要驱动力。最近的出版物和科学会议(如 Keystone 精准基因组工程研讨会和美国基因和细胞治疗学会年会)突出了基因组编辑工具的快速发展,这在很大程度上是人们认为这些工具带来的人类疾病新疗法指日可待。事实上,据估计,目前有超过 100 种使用基因组编辑器的产品处于临床试验阶段(CRISPR Medicine News),由 CRISPR Therapeutics、Intellia Therapeutics、Sangamo Therapeutics、Editas Medicine、Precision Biosciences、Caribou Biosciences、Locus Biosciences 等公司牵头。在学术领域,NIH 体细胞基因组编辑联盟(Saha 等人,2021 年)的第一阶段主要致力于开发新的编辑器和交付方法,现在已经进入第二阶段,主要致力于使用这些工具来
基因组编辑技术:在小麦育种中的应用 Dorina BONEA 克拉约瓦大学,农学院,罗马尼亚多尔日县 Libertatii 街 19 号,电话/传真:+40 251 418 475,电子邮件:dorina.bonea@edu.ucv.ro,dbonea88@gmail.com 通讯作者:dbonea88@gmail.com 摘要 小麦为人类提供食物和营养支持;因此,小麦育种过程对于满足对具有更好农艺性状的品种日益增长的需求非常重要。随着时间的推移,育种者尝试了各种育种技术来改良所需性状,但这些技术已被证明是费时费力的。为了克服这些问题,科学家们开发了新的基因组编辑技术来加速和促进作物改良。本文所使用的方法重点是使用来自 EU-SAGE 平台的数据来处理、分析和提供有关小麦基因组编辑应用的最新信息。迄今为止(2024 年 1 月 20 日),该平台已注册了 43 项 CRISPR/Cas 技术申请、3 项 BE 技术和 1 项 TALEN 技术申请。美国在小麦基因组编辑技术应用方面位居第二,仅次于中国。通过这些应用获得的所有新小麦基因型都不含有外来 DNA,满足多个国家监管部门接受和批准的条件。这些包括对农民和消费者都很重要的特性,从而有助于全球加大对可持续农业发展的努力。关键词:碱基编辑、CRISPR/Cas 系统、谷物产量、品质、TALEN 介绍全球人口的持续增长需要增加粮食产量。由于气候变化和其他压力,确保足够的粮食生产相当困难。小麦(Triticum aestivum L.)是全球约 35% 人口的主食作物,全球产量的三分之二以上用于人类食品,五分之一用于动物饲料 [14]。2021 年小麦种植面积为 2.207 亿公顷,全球产量达到 7.708 亿吨 [12]。据 [41] 称,为确保粮食需求,到 2034 年,小麦产量必须增加 50%。随着时间的推移,植物育种者通过各种技术开发了新品种。最常用的方法是通过传统技术(杂交、选择等)育种,但这些技术成本高昂且需要很多年。生物技术(转基因、基因组编辑等)为实现
POD破碎是农业相关性的一种特征,可确保植物在其本地环境中取代种子,并在几种宽阔的农作物中受到了驯化和选择的驯化和选择。然而,豆荚破碎会导致菜籽(甘蓝纳普斯L.)作物的显着屈服降低。衍生自B. rapa/b的种间繁殖线BC95042。Napus Cross表现出改善的POD破碎阻力(比易碎的B. Napus品种高达12倍)。为了揭示新品种中的遗传基础并改善了POD破碎的耐药性,我们分析了F 2和F 2:3衍生的种群,来自BC95042和Advanced Breeding系列的交叉,BC95041,并用15,498 Dartseq标记的基因分型。通过基因组扫描,间隔和包容性的复合间隔映射分析,我们确定了与POD破裂能量相关的七个定量性状基因座(QTL),用于POD破碎的抗性或POD强度的度量,并且它们位于A02,A02,A03,A03,A05,A09,A09,A09和C01 Chromosomes上。两种亲本线都为豆荚碎片抗性贡献了等位基因。我们确定了添加剂X添加剂,添加性优势和优势X优势X在A01/C01,A01/C01,A03/A07,A07/C03,A03,A03/C03和C01/C02染色体之间的相互作用之间的五对X添加剂,添加剂优势和优势X优势相互作用。QTL对A03/ A07和A01/ C01的影响处于排斥阶段。比较映射确定了几种候选基因(AG,ABI3,BP1,CEL6,FIL,FIL,FUL,GA2OX2,IND,LATE,LEUNIG,MAGL15,RPL,QRT2,RGA,RGA,SPT,SPT和TCP10),基于QTL和QTL的QTL和上毒QTL相互作用,以实现pod shatter pod shatter shatter shatter shatter shatter shatter shatter shatters。BNAA09G05500D受到在A02,A03和A09上检测到的三个QTL靠近(富有成果的)同源物BNAA03G39820D和BNAAA09G05500D。着眼于FUL,我们研究了推定的图案,序列变体和其同源物的进化速率,373个重新设备的B. napus napus感兴趣。
本评论论文通过研究该领域的进步和挑战来深入研究植物育种的未来。引言概述了植物育种的历史演变,并强调了它在应对当代全球挑战(例如粮食安全和气候变化)方面的相关性。随后的一节探讨了从常规到分子繁殖技术的过渡,展示了标记辅助选择,基因组选择和基因编辑方面的最新进步。此外,评论阐明了育种应激和适应性作物的意义,以应对气候变化和其他环境压力源的影响。详细讨论了植物育种中的OMICS技术(包括基因组学,转录组学和蛋白质组学)的整合,以强调它们在加速育种进展中的作用。最后,本文解决了与植物育种的未来相关的挑战和道德考虑,包括采用转基因生物以及需要强大的监管框架。总的来说,这篇评论阐明了植物育种领域中有希望的前景和潜在的陷阱,强调了可持续和道德实践的重要性。关键词:植物育种;进步;分子育种;压力耐受性。1。引言植物育种是改变植物遗传学以发展新品种的遗传学的艺术和科学,其历史可追溯到数千年。随着19世纪现代科学的出现,植物育种取得了重大飞跃。选择和传播理想的植物特征的过程始于早期的农业文明,例如古埃及人和中国人,他们将小麦和大米等农作物驯化[1]。随着时间的流逝,这种选择性的繁殖导致了更具富有成效和弹性的植物品种的发展,这标志着植物育种进化的初始阶段。格雷戈尔·门德尔(Gregor Mendel)的工作通常被视为遗传学之父,奠定了理解遗传原理的基础。Mendel对豌豆植物的实验证明了特定特征的遗传以及主导和隐性等位基因的概念。随着对遗传学的理解,20世纪初期,正式的植物育种计划的兴起。像尼古拉·瓦维洛夫(Nikolai Vavilov)和路德·伯班克(Luther Burbank)这样的先驱为该领域做出了重大贡献。Vavilov对世界各地植物多样性的广泛探索导致建立了基因库,并将作物野生亲戚作为繁殖的宝贵遗传资源[2]。伯班克是一位杰出的园艺家,他
泡菜是韩国文化中常见的标志性食物,被全球公认为健康食品(Surya 和 Nugroho,2023 年)。2013 年,联合国教科文组织将泡菜制作工艺(kimjang)列入人类非物质文化遗产名录。韩国人均泡菜消费量超过大米消费量(Cha 等人,2023 年)。在韩国文化中,发酵食品起着重要作用,传统发酵是冬季储存蔬菜的主要食品加工技术之一。泡菜富含抗氧化剂、维生素、消化酶和矿物质,具有抗癌、抗糖尿病和抗炎特性(Lee 等人,2016 年)。萝卜 ( Raphanus sativus ) 可用于制作不同形式的泡菜,例如 kkakdugi 泡菜(韩国消费量第二大的泡菜)、chonggak 泡菜和 dongchimi 泡菜(Song 等人,2021 年;Surya 和 Nugroho,2023 年)。萝卜占韩国蔬菜种植总面积的 10%(https://kostat.go.kr)。韩国泡菜在全球的流行度日益提高,也增加了对韩国萝卜的需求。对萝卜可持续种植的需求正在增长。像韩国这样面积较小的国家无法增加农业面积。相反,可以借助育种科学技术培育新的植物性状来提高作物产量。随着测序等技术的发展和完善,基因组时代的育种变得更加复杂。基因组测序和组装成本持续下降的趋势加速了数字化育种方法的采用,以揭示遗传关联(Marks 等人,2021 年;Jeon 等人,2023 年)。已经开发出蔬菜作物品种来抵抗各种环境压力并满足市场对味道、香气和大小等表型的需求。在传统的育种实践中,育种者通过人工表型评估从自然界中随机选择理想的性状。所选品种的单一表型有详尽的记录,但育种者对生物特征谱(如生物和非生物胁迫抗性)的抽象与品种/性状选择并不同时进行。相反,育种者会让选定的品种经历各种交叉事件,以根据种子市场的供求开发新品种。这种方法繁琐且耗时,可以通过快速育种技术(Wanga 等人,2021 年)和基因组选择(Budhlakoti 等人,2022 年)进行改进。具体而言,通过基因组选择进行育种相对有效,而单个作物具有泛基因组,其中包括异质基因组。测序成本的降低正在鼓励植物育种
尼日利亚在1月11日在尼日利亚国家命名,登记和释放作物品种的国家委员会宣布牲畜品种/渔业宣布批准二十三种商业种植新品种的批准,包括四种生物技术特拉玉米品种。此批准意味着种子公司可以从AATF的私人品牌下生产和商业化新的Tela混合动力车的权利。根据AATF的说法,这些品种归各自的机构拥有,包括国家政府研究组织,并将通过AATF获得免税当地种子公司的许可。Tela玉米项目最初被称为非洲项目的水效玉米。尼日利亚于2019年首次加入Tela玉米项目。2021年10月,国家生物安全管理局(NBMA)批准了Tela玉米品种Sammaz 72t,Sammaz 73t,Sammaz 74T和Sammaz 75t的环境发布和现场试验。尼日利亚农业研究所进行了国家绩效试验,对十个具有多种农业生态条件的州的四个品种进行了国家绩效试验。据报道,试验显示平均每公顷达到3吨的收率。 潜在的Tela玉米的优势和挑战在2016年首次在尼日利亚检测到秋季虫的爆发,并迅速传播到西非和大陆的其他地区。 根据几项研究,秋季虫(FAW)可以将受影响地区的玉米产量降低20%至50%,并通过增加劳动力和农药应用来提高生产成本。据报道,试验显示平均每公顷达到3吨的收率。潜在的Tela玉米的优势和挑战在2016年首次在尼日利亚检测到秋季虫的爆发,并迅速传播到西非和大陆的其他地区。根据几项研究,秋季虫(FAW)可以将受影响地区的玉米产量降低20%至50%,并通过增加劳动力和农药应用来提高生产成本。根据尼日利亚政府作者发表的一项研究,自2016年以来,玉米生产中受FAW影响的每个尼日利亚国家的平均损失平均为5300万美元。与传统的杂种相比,Tela玉米可能会扭转产量损失,降低人工和投入成本以及降低农药的使用(图1)。进行比较,在过去的20年中,南非在批准了1997年的“ GMO”法案后采用了抗昆虫的基因工程玉米品种后的一部分。
2009 年,第一版“麦克马斯特”新西兰纪念章目录 1941-2007 发布,其中附录列出了共八枚挑战币,这对当时的编纂者来说还是一个新概念。已知类型的数量迅速增加,两年后便有了自己的目录。新问题和新发现促使目录于 2016 年扩充第二版,随后于 2019 年发布补编。正如 Hamish MacMaster FRNSNZ 在补编引言中指出的那样,此时挑战币已成为新西兰钱币学的一个既定方面。多年来,挑战币的功能不断扩展,涵盖了多个方面:除了最初作为“身份币”的功能(即一种军人的徽章身份证或名片)之外,挑战币还承担了纪念功能,纪念团和其他军事周年纪念日。当然,下一步自然是为收藏家创建系列产品——一旦市场被察觉,这是不可避免的发展,这与其他收藏品的情况相似。这至少可以追溯到 1790 年代的英国,当时专门为收藏家发行了某些商人代币,以及 1920 年代的德国,当时不仅为了满足需求还为了填充收藏家专辑而发行了紧急纸币!挑战币的另一个发展趋势是政府和民用硬币的出现,在许多情况下,它们遵循与上述军事物品类似的模式(名片、奖品、纪念币、系列等)。这些不同主题之间也存在一定程度的交叉。与所有事物一样,挑战币也很难归类。它们是不同的品种,是纪念奖章,还是两者兼具?由于其纪念性和奖章性质,许多项目都记录在本卷和新西兰纪念奖章及其数字更新的单独目录中。其他最初被记录为挑战币的(例如由钱币学会制作的)现已重新分类,并被编入常规纪念奖章目录。然后是国际发行的硬币,几乎全部是军事硬币,包括或提到新西兰。这些硬币在 2019 年增刊中单独列出,这种方法在这里继续。自 2019 年纸质增刊出版以来,罗德尼·霍尔一直在每月发布新发现、新发行、新品种等的数字更新,以至于需要查阅三个独立的来源:实质性的 2016 年目录、2019 年增刊和最新的数字更新。现在,罗德尼承担了将这三者以数字形式结合起来的艰巨任务,并在很短的时间内取得了令人钦佩的进展。产品的数字化特性使其具有更加有机的结构,并可以根据需要定期添加和更新。罗德尼将这个历时近 15 年的项目推向了新阶段,值得祝贺,这个新的数字版值得在每个新西兰收藏家的(虚拟)钱币书架上占有一席之地,无论是该领域的专家还是更普通的爱好者。马丁·珀迪 FRNSNZ 2022-Apr-01
尽管多年来它有过各种各样的名字,但目前这才是真正有效的名称。 Koernicke(1873 年)和 Koernicke 和 Werner(1885 年)对小麦进行了迄今为止最完整的分类,并创建了小麦属不同种类的植物变种。 1915 年(5),Flaksberger 发表了一篇有关俄罗斯小麦的长篇著作。然而,正是瓦维洛夫 (27) 在 1916 年对伊朗北部的考察中,收集并研究了代表小麦所有物种和品种的最大数量的材料,确定了这种草的不同起源中心。 1921 年(19),英国的珀西瓦尔(Percival)因其关于小麦的经典著作,而将自己的名字列入了小麦分类学家之列。 1923 年(28),俄罗斯的瓦维洛夫 (Vavilov) 为他的植物育种研究所组织了最完整的小麦收集工作,通过在俄罗斯全境和其他国家进行长期收集。他的收藏品达31,000件标本,涵盖680个品种,超过了英国珀西瓦尔组织的收藏。通过将他的差别系统学方法应用于这种丰富材料的研究,并进一步借助细胞学和遗传数据,瓦维洛夫为小麦的植物地理知识建立了新的基础。 1927 年,智利的 Opazo (16) 发表了有关该国小麦种植和分类的信息。 1929 年(10),阿根廷的 Klein 对 12 个品种的特征进行了研究,观察了通过谷粒特征识别它们的可能性。 1933 年(25),葡萄牙的 Vasconcelos 描述并系统化了大多数本国和引进的小麦栽培类型。 1934 年,阿根廷的 Cios (4) 和 Hirschhorn (7) 发表了小麦品种鉴定的结果,前者利用形态特征,后者利用 1% 石炭酸对种子、穗和茎秆的作用。 1935 年(6),Flaksberger 发表了对世界各地小麦物种和品种的起源和分类进行长期研究后获得的新成果。 1939 年,阿根廷的 Horovitz (8) 描述了 92 个最重要的商业品种,并将其列入分类表;1940 年 (18),Patron 描述了另外 35 个品种。 1942 年,美国的 Clark 和 Bayles (3) 发表了关于 16 个不同物种的 212 个变种的大量研究成果。在葡萄牙,Vasconcelos 于 1943 年 (26) 开始出版一部著作,更新葡萄牙小麦的系统分类,以符合 Flaksberger 于 1935 年发布的新分类概念 (6)。 Paiva 于 1947 年 (17) 研究了南里奥格兰德州的小麦分类,在巴西首次对这种草进行了系统的研究。 1948 年,葡萄牙的 Beliz (2) 继承了 Vasconcelos 的工作,发表了 10 个小麦新品种的描述。
Plants Australian Genetic Recombination Regulation Organization (OGTR) accepts field testing of CSIRO's genetically modified canola The Australian Genetic Technology Regulation Organization (OGTR) has issued a licensed DIR 205 to the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) to allow field testing of genetically modified (GM) canola with increased tolerance of abiotic stress.通用汽油菜石可以在新南威尔士州和南澳大利亚州的最多三个地点生长,第一年最多可容纳1.5公顷,明年最多2公顷。考试将于2025年5月至2030年12月。该现场测试的目的是评估在澳大利亚野外条件下(包括环境压力)下GM菜籽菌株的性能。在此现场测试中生长的GM菜籽无用于人类食物或牲畜饲料。 最终的风险评估和风险管理计划(RARMP)得出的结论是,这种有限和受控的释放对人们以及环境的健康与安全的风险可忽略不计。但是,施加许可条件以限制释放的大小,位置和持续时间,并限制了转基因作物及其在环境中的遗传物质的扩散和保留。 最终的RARMP可在OGTR网站的DIR 205页面上在线获得,以及RARMP的摘要,有关此决定的问答以及许可证的副本。 Wageningen的研究人员和合作伙伴开发了对TR4的第一个香蕉,Wageningen大学研究所的黑人Sigatoka研究人员与Chiquita,Keygene和Musaradix合作,开发了一种新的混合香蕉黄道,该Yellebrid Banana黄道对两种最具破坏性的疾病抗体性疾病,是Bananas:Fusarium Tropical Race 4(tr4)和黑色SIGAKA(TR4)。黄道一号的发展是在世界各地的香蕉种植的重要时期的开创性事件。 近年来,TR4和Black Sigatoka造成了重大损失,造成了价值数亿美元的损失。黄道一号对TR4具有抗药性,TR4具有损坏整个农场的霉菌,而黑色Sigatoka是一种大大降低产量的叶片疾病。这两种疾病一直是对香蕉行业的长期威胁,特别是对广泛出口的卡文犬香蕉的威胁。 研究团队将传统交配技术与最新的DNA分析技术相结合,以加速黄道一个开发过程。这使得可以更迅速有效地选择具有理想性状(例如抗病性)的新品种。黄道一号仍然是原型,目前在荷兰的温室中生长。预计将被送往菲律宾和印尼地区,在那里TR4和Black Sigatoka造成严重破坏。
Jaina Nian农业营销服务美国美国农业部2055-S,停止0201 1400独立大街,华盛顿特区,华盛顿特区,20250-0201,以电子方式提交给www.gregulations.gov.gov dockement.gov dockegration.gov dockement.gov dockement.gov dockement。与植物相关的IP系统的一面适当保留其对具有重要效用,新颖性和非显性的发明的法定专利垄断。您是否担心与植物相关的IP或与植物有关的技术领域的专利质量?如果您有疑问,请解释一下。 )和#8(请分享您对新植物品种的不同形式的IP保护的看法以及如何适当促进新品种开发种质的机会。请在可能的情况下分享细节,并提供建议的改进,以确保农民和育种者获得种质的途径进行品种开发。 )来自USDA-AMS案例查询。回答问题5。在美国,对自然法则,自然现象和抽象思想的专利性有一个司法例外。近年来,关于医学诊断和治疗的基因专利权利已有重大裁决。最值得注意的是最高法院对无数遗传学的决定(569 U.S. 579)和Mayo(566 U.S. 66)。无数结论的基因组DNA的一致决定无法获得专利。在这种情况下的推理是有意义的,因为基因组序列永远不会与其本地环境隔离,并且“技术”是识别而不是制造的。尽管有这项裁决和长期存在的司法豁免,但在传统繁殖和选择中赋予的植物中,包括公用事业专利在内的专利保护,包括公用事业专利。在其本土环境中对基因的表征尚不可专利,但这是商业种子育种公司提供大多数美国农民的寡头垄断的标准做法。美国农业部(USDA)如何与美国专利商标局(USPTO)合作,以确保植物遗传学的公用事业专利申请遵循无数的裁决?值得注意的是,对排除中间序列(cDNA)的DNA合成副本的豁免是无数的。但是,这种豁免不适用于涵盖通过传统育种赋予的天然性状的大多数植物效用专利应用,因为选择和表达该性状/发明仅基于天然的基因组DNA序列。对于非传统方法(例如生物技术),最高法院裁定了“人造”序列的雕刻,这些序列被引入植物的基因组中,因为这些序列是合理的(例如,含有基于cdna的质粒 - 含有质粒的合成构建体/表达量的质粒的转基因作物)。然而,这显然与与传统育种相关的本地特征的专利明显不同,因此应通过截然不同的镜头来查看这两者。