图1:用于使用各种植物物种(杨树,小麦,菠菜)的无叶绿体细胞系统的工作流,用于自动高通量零件表征。通过完整的叶绿体和随后的乳液的分离,是从populus×Canescens(Poplar),Spinacia oleracea(菠菜)和Triticum aestivum(小麦)中产生的无叶绿体细胞提取物。随后构建和测试了标准化植物杆级的14级组装库,包括各种调节元素。通过涉及非接触式液体处理程序(Echo 525,Cobra)的自动工作流程建立了无细胞的反应,以将无叶绿体细胞提取物与DNA模板和纳米型底物相结合。证明了叶绿体细胞提取物的翻译活性,我们首先旨在验证叶绿体CFE系统是否具有足够的
尽管 CRISPR/Cas9 系统已成功用于作物育种,但其在林木中的应用仍然有限。本文,我们描述了一种基于 Golden Gate MoClo 克隆的杂交杨树(Populus tremula × alba INRA 克隆 717-1B4)的有效基因编辑策略。为了测试系统生成单基因突变体的效率,设计了两个单向导 RNA (sgRNA),并将其与 Cas9 表达盒一起整合到 MoClo Tool Kit 2 级二元载体中,以突变 SHORT ROOT (SHR) 基因。此外,我们还通过表达一个针对 YUC4 基因单个位点的 sgRNA 和另一个针对 PLT1 基因的 sgRNA 来测试其同时在两个基因中引入突变的效率。为了对该方法进行稳健评估,我们重复了该策略,使用独立的构建体同时靶向 LBD12 和 LBD4 基因。我们通过农杆菌介导的叶片转化产生了毛状根。测序结果证实了 PtaSHR 靶位点发生了 CRISPR/Cas9 介导的突变。检测到了双等位基因和纯合敲除突变。跨越两个靶位点的缺失和小插入/缺失是最常见的突变。在测序的 22 个 SHR 等位基因中,有 21 个发生了突变。表型表征表明,具有 SHR 基因双等位基因突变的转基因根缺乏明确的内胚层单细胞层,表明其基因功能保守,类似于拟南芥 Arabidopsis thaliana (L.) Heynh 中的同源物。测序结果还揭示了该系统产生双突变体的高效性。在评估的四个转基因根中,有三个 ( yuc4/plt1 ) 和两个 ( lbd12/lbd4 ) 检测到了 yuc4/plt1 和 lbd12/lbd4 根中两个基因的双等位基因突变。最常见的突变是单个靶位点的小片段缺失或单个核苷酸插入。这种 CRISPR/Cas9 策略是一种快速、简单且标准化的基因编辑工具,可用于评估基因在杨树根部径向细胞分化等重要发育程序中的作用。
本报告是TeUruRākau将来解决问题的结果,以准备在生物能源行业快速增长后可能需要的决策。由于土地所有者和经理掌握了生物能源生物作物的机会,他们将冒险冒险,在农作物的多年生命中,能源市场可能会发生变化。然后,他们将需要一种已经生长的树木的替代方案 - 一个外界。这项研究是对文献的评论,以确定生物能源树作物的替代用途以及从能量终点切换到另一个应用所需的条件。在研究期间很明显,为了使外部升空的可能性,在每种情况下都需要克服三个障碍:1。新用途有建立的市场吗?2。是否可以用实际术语来处理该作物,包括加工技术和企业的可用性?3。实际上是否可以切换到新用途(包括考虑政权,收获,处理等所需的更改)?对五个树属(Pinus,Eucalyptus,Salix,Populus和Acacia)的每个新应用(原木和木材,纸浆和纸张,替代生化物)进行了三个新应用(原木和木材,纸浆和纸,替代生化物)研究的越15个潜在的外坡道。评估并评论了每个坡道的障碍。在市场或加工方面,这十五种的人通常是由于缺乏知识或规模的,通常是由于缺乏知识或规模的原因(新西兰Aotearoa,Salix,Populus和Acacia)。关于替代性生化外坡道,提取相当少量的高价值化合物引起了一些特殊问题。如果孤立地完成,这将产生大型废物流。相反,这些外坡道可能会添加到其他传统用途中,例如原木或纸浆和纸。在各个部分中给出了每个坡道分类的详细原因。发现了七个外升压是最可行的(下表中的绿色点),满足所有三个条件:•辐射松树到原木和木材•辐射松树到纸浆和纸张•辐射松树到替代生物化学物质•eucalyptus spp。纸浆和纸张•桉树属。替代生化物•杨树到原木和木材•杨树到纸浆和纸。
所有作者的隶属信息:1。阿姆斯特丹中心女士,阿姆斯特丹神经科学,荷兰阿姆斯特丹阿姆斯特丹UMC放射与核医学系; 2。纳菲尔德临床神经科学系(NDCN)的FMRIB综合神经影像中心(WIN),牛津大学; 3。人类成像和图像处理核心,神经科学和再生医学中心,美国马里兰州贝塞斯达的亨利·杰克逊基金会; 4。美国波士顿杨树和妇女医院放射学系神经成像中心; 5。神经放射学科(放射学系),巴塞罗那自治大学(西班牙)Vall D希伯伦大学医院和研究所(VHIR); 6。阿姆斯特丹UMC,阿姆斯特丹,荷兰; 7。IRCCS San Raffaele Scientitute,意大利米兰IRCCS神经科学部实验神经病学研究所神经影像学研究院; 8。Amigo,生物医学工程与成像科学学院,英国伦敦国王学院; 9。神经与医疗工程学院,英国UCL伦敦。
Cas12a,也称为 Cpf1,是一种用途广泛的 CRISPR-Cas 酶,已广泛应用于基因组编辑。与其众所周知的对应物 Cas9 不同,Cas12a 具有独特的功能,使其成为富含 AT 的基因组区域的高效基因组编辑工具。为了丰富 CRISPR-Cas12a 植物基因组编辑工具箱,我们探索了 17 种新的 Cas12a 直系同源物在植物中的基因组编辑能力。其中,Ev1Cas12a 和 Hs1Cas12a 在水稻和番茄原生质体中表现出有效的多重基因组编辑。值得注意的是,Hs1Cas12a 对低温表现出更高的耐受性。此外,Hs1Cas12a 在水稻 T 0 植物中产生了高达 87.5% 的双等位基因编辑。 Ev1Cas12a 和 Hs1Cas12a 均在杨树 T 0 植物中实现了有效编辑,尽管嵌合性较高,但高达 100% 的植物都得到了编辑。总而言之,Ev1Cas12a 和 Hs1Cas12a 在单子叶植物和双子叶植物中表现出的高效基因组编辑凸显了它们作为植物物种及其他物种中有前途的基因组编辑工具的潜力。
通过催化木质素去聚物的产生芳香单体的努力在历史上一直集中在芳基 - 醚键裂解上。然而,木质素中很大一部分的芳族单体与各种碳 - 碳(C - C)键相连,这些碳(C - C)键更具挑战性地裂解和限制木质素去聚合物的芳族单体产量。在这里,我们报告了一种催化自氧化方法,以从木质素衍生的二聚体和松树和杨树中的低聚物中裂解C - C键。该方法将锰和锌硅盐用作乙酸中的催化剂,并产生芳香族羧酸作为主要产物。在工程化的假单胞菌putida kt2440的菌株中,将含氧单体的混合物有效地转化为顺式 - 核酸,该菌株在4位时进行芳族O-二甲基化反应。这项工作表明,使用MN和ZR的木质素自氧化提供了一种催化策略,以提高木质素的宝贵芳族单体的产量。
我们查阅了全球可用的木质生物质来源的文献,以确定其是否适合作为新西兰国内生物能源战略的一部分。这些信息说明了全球大规模利用的三种主要木质生物质能源流:现有人工林和木材加工流的残余木质生物质;短轮伐期矮林和短轮伐期林业。国际上优先考虑的每种生物质流的树种由各个森林制度本身决定。就残余木质生物质而言,这些树种是人工林的典型外来或本土针叶树种,如锡特卡云杉、花旗松、松树和桉树。短轮伐期矮林利用适合矮林的树种,如柳树、杨树和刺槐。短轮伐期林业迄今为止仅在热带国家以工业化规模建立,利用了生长速度快、适应热带气候的桉树树种。目前全球范围内尚无已知的政府所有的生物质专用林。
1杨树和妇女医院,哈佛医学院,美国马萨诸塞州,美国马萨诸塞州; 2马萨诸塞州综合医院,哈佛医学院,美国马萨诸塞州,美国马萨诸塞州; 3 Yunu,Inc。,美国北卡罗来纳州卡里; 4 Isomics Inc,美国马萨诸塞州剑桥; 5 Dana-Farber癌症研究所,美国马萨诸塞州,美国马萨诸塞州; 6慕尼黑技术大学,慕尼黑,德国; 7德国慕尼黑的Helmholtz慕尼黑生物医学成像研究所; 8慕尼黑机器学习中心(MCML),德国慕尼黑; 9英国伦敦伦敦国王学院的生物医学工程与成像科学学院; 10德国卢贝克大学医学信息学研究所; 11德国人工智能研究中心,德国卢贝克; 12尼加塔卫生与福利大学,日本尼加塔; 13日本北海道穆罗兰理工学院; 14中国上海上海哥大学医学机器人学院; 15中国电子科学技术大学,中国成都; 16德国海德堡德国癌症研究中心(DKFZ)的医学图像计算部; 17海德堡大学,德国海德堡; 18上海实验室,中国上海。
许多植物物种和基因型对转化和再生 (TR) 的适应性存在很大差异,这对基因工程在研究和育种中的应用提出了挑战。为了帮助了解这种变异的原因,我们使用 1204 棵野生黑杨树种群进行了关联作图和网络分析。为了对愈伤组织和嫩枝 TR 进行精确和高通量的表型分析,我们开发了一种计算机视觉系统,可以交叉引用互补的红、绿、蓝 (RGB) 和荧光高光谱图像。我们使用单标记和组合变异方法进行了关联作图,然后对已发表的多组学数据集进行了上位性和整合的统计检验,以确定可能的调控中心。我们报告了 409 个与编码序列 5 kb 范围内的关联有关的候选基因,上位性测试表明其中 81 个候选基因是彼此的调节因子。与蛋白质 - 蛋白质相互作用和转录调控相关的基因本体术语被过度使用。除了长期确定对 TR 至关重要的生长素和细胞分裂素通路之外,我们的结果还强调了应激和伤害通路的重要性。这些通路内和跨通路的潜在信号调节中心包括生长调节因子 1 (GRF1)、磷脂酰肌醇 4-激酶 β 1 (PI-4K β 1) 和 OBF 结合蛋白 1 (OBP1)。
抽象酸沉积是森林生态系统中的主要生物地球化学驱动因素,但是长期变化沉积对森林生产率的影响尚不清楚。使用树环和森林库存数据的组合,我们检查了树木的生长和气候敏感性,以响应26年的全水 - 硫酸铵((NH 4)2 SO 4)在Fernow实验森林(美国西弗吉尼亚州)的添加。线性混合效应模型揭示了对治疗和氢化气候变量的物种针对性的反应。在控制环境协变量时,北红橡树(Quercus rubra),红枫(Acer Rubrum)和Tulip Poplar(Liriodendron Tulipifera)在对照球员中没有与对照的人类相比,在对照球员的陪同下,在对照球员的情况下,较大的是40%,52%,52%和42%)。茎的生长通常与生长季节水的可利用性和春季温度呈正相关,并与蒸气压的负相关。在对照流域中,北部红橡木,红枫木和郁金香杨树生长对水的供应量更大,这表明酸性处理改变了树木对气候的反应。结果表明,慢性酸沉积可能会降低森林的生长和气候敏感性,对森林碳和在受沉积影响的区域中的水循环产生显着意义。