大麻产品的消费量正在大幅增加,尤其是在青少年和年轻人中。2 新品种的大麻药效更强,可能导致焦虑、激动、呕吐综合征、偏执和精神病等风险。1 美国卫生局局长警告称,最近大麻的获取渠道和药效的增加,以及对大麻安全性的误解,危及青少年和发育中的胎儿。1 根据 1970 年《管制物质法》,大麻被指定为管制级别最高的附表 I 药物,这种物质没有安全的医疗用途,滥用或误用风险很高。根据法律,附表 I 物质是非法的。然而,截至 2020 年 5 月,33 个州和华盛顿特区已将大麻合法用于医疗目的,11 个州和华盛顿特区已将大麻合法用于娱乐目的,这导致了州和联邦法律之间的严重脱节。大麻市场在全国范围内持续增长。 2019 年合法大麻销售额突破 120 亿美元,预计未来四年内每年销售额将突破 300 亿美元。3 2019 年,合法大麻行业就业人数近 25 万人,比 2018 年增长 15%。4
非土著物种是到达自然栖息地之外的地区和正常散布范围的物种。它可以是该物种或其配子的任何部分,它们可能在新环境中传播。它还包括异国情调和土著物种之间的杂种。这种过渡可能是自然现象,气候变化的结果,也可能是由于人类干预所致。侵入性外星物种是非本地物种的子类,它们有可能传播到新区域并对该生态系统的生物多样性和平衡产生不利影响。生物污染可以定义为由于侵袭外来物种导致的生物组织的变化而导致生态平衡的降解。基因工程技术是指为目的的生物体DNA的修饰。改变基因从基因工程生物体到野生种群的转移称为遗传污染。尽管该基因流量有时可能对本地物种有益,但在对自然人群产生负面影响时被称为污染。由于传统和重组DNA技术引入了新品种对满足社会需求是有益的,因此不能完全遏制。科学家正在为开发新技术的发展而努力,这些挑战将最大程度地减少非本土物种或基因工程物种与野生型之间的基因混合风险。通过政治和科学界的共同努力,可以制定政策以检查该基因混合的有害影响。
I.引入植物的任何部分,包括细胞,组织和器官,都可以在人工培养基,无菌环境和受控环境中进行培养。此过程称为“植物组织培养”。这组方法是一种测试策略,可以根据细胞理论来显示细胞理论,该方法指出,细胞是所有生物中的结构和繁殖的基本构件,即单一细胞的遗传能力可以产生整个多细胞生物的遗传能力。植物细胞的必不可少的植物细胞的特征是微化量的快速构成量子的量表,以快速的量表和概括性地构成了相当的量子,并逐渐构成了genotyper in genotyper in genotyper in nimeper in genotype contemypers in genotype airtipe and genotype contemypeptip。具有在世界范围内生产健康幼苗的能力,在园艺,工业和农业中,微繁殖变得越来越重要。年份和植物周期的减少(Suman,2017年)。此外,它是植物遗传保护的重要工具。资源,作物增强和新品种通过基因工程和somaclonal变异而传播。启动培养基是营养溶液单独或与天然提取物结合使用,并发表了一些重要的发现(Knudson L 1922);然而,体外鉴定植物组织培养物的建立取决于植物生长调节剂的存在[Thimann等,1939]。不同组合和数量的重要发展
摘要 国际玉米和小麦改良中心 (CIMMYT) 及其合作伙伴正在努力应用 CRISPR 技术实现珍珠粟种子产品设计的重大变革:改变脂肪酸代谢以实现不腐臭特性,从而创造出磨成面粉后保质期更长的谷物。肯尼亚是一个监管环境允许引入源自定点核酸酶 1 和 2 衍生技术的基因编辑种子产品的国家。市场情报旨在解答这个问题:如果肯尼亚有这样的种子产品,对小米种植和价值链有何潜在意义?本简报通过研究小米的生产、加工和销售背景以及农民、消费者和加工商的相关期望和要求来探讨这个问题。数据是通过采访小米农民(n=35)和农村消费者(n=35)、当地加工商(n=14)、贸易商(n=3)和面粉生产商(n=6)收集的。价值链参与者报告称,腐臭是一个问题,但这并不是主要挑战。腐臭被与缺乏任何类型的改良种子、产量低和收获后挑战相关的更大挑战所掩盖。延长保质期的小米种子产品能否产生影响取决于改变对小米面粉商业机会的期望(例如面粉混合政策)以及建立可行的高性能种子系统,新品种可满足农民的需求,例如高产、耐旱和抗鸟。本简报最后介绍了非腐臭小米如何产生大规模影响的未来情景。
新型植物育种技术 (NPBT) 旨在突破果树品种的传统育种限制,以获得感官性状改良、抗生物和非生物胁迫的新品种,并通过(克隆)选择保持数百年来的果实品质。了解控制特定性状的基因对于 NPBT 的使用至关重要,例如基因组编辑和同源杂交。在研究包括柑橘在内的果树品种的国际科学界框架内,NPBT 主要用于应对病原体威胁。柑橘可以利用 NPBT,因为它具有复杂的物种生物学(无籽、无融合生殖、高杂合性和长幼期)和体外操作能力。据我们所知,通过转基因对柑橘进行基因组编辑已成功利用抗性基因 CsLOB1 在甜橙和葡萄柚中诱导出对柑橘细菌性溃疡病的抗性。未来,NPBT 还将用于改善果实性状,使其更健康。应用 NPBT 后植物的再生是一个瓶颈,因此有必要优化当前协议的效率。我们将讨论使用来自幼小的离体植株和成熟植株的外植体的优缺点。本综述中讨论的其他主要问题与对无标记系统的要求以及缩短漫长的幼苗期有关。本综述旨在总结文献中适用于柑橘的方法和途径,重点关注使用 NPBT 之前观察到的原则。
目标 项目目标: 1. 为 NUE 等复杂的农艺性状进行 GE 辅助品种开发的概念验证 2. 在发展中国家马达加斯加出现生物安全监管结构的背景下,分析在水稻等粮食作物上部署 GE 辅助品种的社会和制度可行性(法规、环境和社会风险、影响) 3. 通过信息交流和马达加斯加生物安全监管机构和其他利益相关者的培训,加强集体能力,以评估通过 GE 技术改良的新作物品种部署所带来的风险和机遇,并做出决策 研究问题 1. 优化水稻中的 CRISPR/Cas9 技术以同时进行 KO 和碱基替换,包括研究非整合方法, 2. 建立我们的主要目标基因 BT2/OsBT、植物氮状态、硝酸盐转运蛋白基因(如 NRT1.1/OsNRT1.1Bs、OsCCA1 和 OsELF4 时钟基因)之间的关系,拟南芥和水稻植物模型之间的 TGA 转录因子;3. 揭示与 GE 改良水稻品种的 NUE 相关的生态生理成分;4. 确定拟议的 GE 新品种的社会接受条件,考虑到对农民和当地水稻价值链其他利益相关者的潜在社会经济风险和影响;5. 解决能力建设或机构适应的需求,以实施国家生物安全立法。
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
摘要 收获后的浪费和园艺作物损失加剧了人类面临的农业问题,并将在未来十年继续下去。水果和蔬菜为我们提供了大量有益健康的营养物质,与观赏植物一起,为我们的生活带来了各种愉悦的感官体验。然而,这些商品极易腐烂。大约 33% 的收获农产品从未被食用,因为这些产品的保质期很短,这导致收获后的损失和浪费。然而,这种损失可以通过培育保留理想特性并在漫长的供应链过程中产生较少损害的新作物来减少。新的基因编辑工具有望比以前更容易快速、廉价地生产具有增强特性的新品种作物。我们在这篇评论中的目的是批判性地评估基因编辑作为一种修改决定水果、蔬菜和观赏品质的生物途径的工具,尤其是在储存后。我们提供了 CRISPR-Cas9 方法和农产品供应链的简要和易懂的概述。接下来,我们调查了过去 30 年的文献,对控制或调节“成熟”的基因进行基因编辑的质量或衰老特征进行分类。最后,我们讨论了实施收获后基因编辑的障碍,从实验方法的局限性到国际政策。我们得出的结论是,尽管仍然存在障碍,但农产品和观赏植物的基因编辑可能会在未来 5 到 10 年内对减少收获后损失和浪费产生可衡量的影响。
全基因组选择标签的鉴定可以揭示通过自然或人工选择产生新品种的潜在遗传机制。本研究对多产肉羊新品系多产萨福克羊进行了全基因组选择标签筛选,以鉴定繁殖性状候选基因,揭示该新品系萨福克羊的种质特征和群体遗传进化。采用20倍有效测序深度进行全基因组重测序,以分析基因组多样性和群体结构。此外,利用固定指数(F ST )和杂合度(H )分析研究了多产萨福克羊、萨福克羊和湖羊的选择标签。共获得了多产萨福克羊的5,236.338 Gb高质量基因组数据和28,767,952个SNP。此外,还鉴定出99个跨越候选基因的选择信号,其中23个基因与生殖、生长、免疫、代谢等KEGG通路及Gene Ontology术语显著相关,通过选择信号分析发现ARHGEF4、CATIP、CCDC115等基因与多产萨福克羊的生殖性状显著相关,并与mTOR信号通路、黑素生成通路、Hippo信号通路等高度相关,这些结果有助于理解多产萨福克羊人工选择的进化,并提供可能有利于新绵羊品种建立的候选生殖相关基因。
气候变化给葡萄栽培带来了许多威胁。人们已经制定了不同的策略来减轻这些影响,从创新的葡萄园管理方法和精准葡萄栽培到培育更适应环境挑战的新品种和砧木。表观遗传学是指基因组功能的可遗传变化,不受 DNA 序列变异的影响。最近发现表观遗传记忆可以介导植物对环境的适应和适应,这为应对气候变化的植物改良提供了新的杠杆,而不会对遗传信息产生重大影响。这可以通过使用压力的表观遗传记忆和/或通过在不改变遗传信息的情况下以新的表观等位基因的形式创造表观遗传多样性来实现。事实上,葡萄藤是一种多年生嫁接克隆繁殖植物,因此具有表观遗传特异性。这些特异性需要已经在模型植物中开发的适应策略,但也提供了探索表观遗传记忆和多样性如何成为具有类似特性的植物快速适应环境的主要来源的机会。在这些策略中,使用不同类型的诱导剂进行一年一次和一年一次的植物启动可能提供有效的方式来更好地应对(非)生物胁迫。利用接穗和砧木之间的表观遗传交换和/或在基因组范围内创造非靶向表观遗传变异,或使用表观遗传编辑进行靶向变异,可能为葡萄树改良提供创新且有希望的途径,以应对气候变化带来的挑战。