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CRISPR/Cas9 基因编辑技术水稻育种应用的实验教学设计
浙江师范大学生命科学学院国家级生物学实验教学示范中心，浙江金华 321004 摘要：CRISPR/Cas9 基因编辑技术在作物育种中具有重要的应用价值，了解和掌握该技术将为生物学、农学及相关专业的学生从事科研和工作奠定坚实的基础。为将 CRISPR/Cas9 技术融入高校实验教学课程，设计了题为“利用 CRISPR/Cas9 技术增强水稻对白叶枯病的抗性”的创新教学实验。实验内容包括：
水稻分子研究
大米是大约一半人类最重要的营养来源 [1]。大米不仅满足了世界人口 21% 的能量需求，更是东南亚国家人民的生命线，占他们热量摄入的 76% [2]。大米对其经济的贡献巨大，因此这些国家的社会稳定、粮食安全和经济发展都依赖于大米生产力的提高。由于人口增长、饮食结构变化、经济条件改善和产量提高等多种因素，大米消费量将继续增加 [3]。预计到 2050 年世界人口将达到 90 亿，增加大米产量对于预防未来的粮食危机至关重要。除了全球人口增长之外，气候变化和水稻产量停滞也增加了提高水稻产量的紧迫性。由于气候变化，许多国家的水稻种植受到多种生物和非生物胁迫的威胁。应制定创新策略，设计新的、高产和耐气候性的基因型，以提高水稻种植的可持续性。必须探索农学上重要性状的基因和调控网络，例如产量和产量构成性状、对各种生物和非生物胁迫的耐受性以及稻米品质性状。应开发适当的分子工具用于育种计划，以积累理想的性状和基因。由于分子生物学、基因工程和各种组学领域的惊人进步，这些目标可以通过应用新的分子工具和技术来实现。许多形态和生理性状都需要改良，以提高包括水稻在内的每种作物的遗传产量潜力。例如，在理想型育种的情况下，研究人员可视化水稻植株结构，然后不断改良对作物生产力有直接或间接影响的性状[ 4 ]。 《国际分子科学杂志》的当前特刊名为“水稻的分子研究”，汇集了九篇原创研究文章和一篇评论，利用先进的分子工具揭示了一些关键农学重要属性的分子基础，例如耐盐性、开花、分蘖和叶片角度、粒重以及对褐飞虱和白背飞虱的耐受性。
孟加拉国水稻研究所
第一部分 11.00 尊敬的总理抵达 11.05 向孟加拉国国父画像致敬 11.10 释放挂绳和气球 11.15 孟加拉国国父 - 皮埃尔·特鲁多农业技术中心揭幕 11.20 参观孟加拉国水稻研究所的创新成果第二部分 11.45 主宾抵达活动现场 11.46 抒情歌曲“Dhankavya” 11.56 欢迎致辞 孟加拉国水稻研究所所长 Md. Shajahan Kabir 博士 12.00 播放纪录片《孟加拉国水稻研究所 50 年的辉煌与成功》 12.05 特邀嘉宾致辞 加拿大全球粮食安全研究所首席执行官兼执行董事 Steven Webb 博士 菲律宾国际水稻研究所所长 Jean Balié 博士 孟加拉国农业研究理事会执行主席 Sheikh Mohammad Bokhtiar 博士农业部秘书长瓦希达·阿克特 (Wahida Akter) 12.25 农业部部长穆罕默德·阿卜杜勒·拉扎克 (Muhammad Abdur Razzaque) 议员致辞 12.35 向总理赠送徽章 12.40 为孟加拉国水稻研究所和孟加拉国农业研究委员会的 5 本书籍揭幕 12.45 孟加拉人民共和国政府首席嘉宾谢赫·哈西娜 (Sheikh Hasina) 议员致辞
杂交水稻制种技术
印度国家水稻研究所（ICAR）早在 1989 年开展系统研究之前就已率先在印度推广杂交水稻技术。自成立以来，研究所取得了令人瞩目的进展，并将三种流行的杂交品种商业化，即 Ajay（125-130 天）、Rajalaxmi（125-130 天；硼肥下 168 天）和 CR Dhan 701（140-145 天），用于灌溉和雨养浅低地生态系统。此外，该研究所还开发了 50 多个稳定的 CMS 系（WA、Kalinga-I 和 O. perennis 等 MS 细胞质）、保持系和 100 多个良好的恢复系，以进一步促进 HR 育种。杂交品种 CR Dhan-701 适合奥里萨邦、比哈尔邦和古吉拉特邦的灌溉和浅洼地地区，在低光照地区也能生长，因此在印度东部各邦具有广阔的发展空间，因为这些地区雨季的低光照限制了杂交品种/品种的潜在表现。中生杂交品种 Rajalaxmi 适合在奥里萨邦的灌溉和浅洼地地区以及阿萨姆邦和奥里萨邦的博罗地区种植。它具有幼苗期耐寒性，因此适合博罗地区。Ajay (CRHR7) 是一种中生杂交品种，结出细长 (LS) 谷粒，已在奥里萨邦的灌溉和浅洼地地区推出。
设计培育未来水稻
水稻是 32 亿人的主食。2008 年震惊许多亚洲国家的粮食安全威胁依然存在，因为农民面临着用更少的水、土地和投入资源生产更多水稻的挑战。水稻改良的目标已经从单纯的高产转变为高产、优质、营养均衡、健康安全和可持续生产的综合目标，尤其是在中国 [1] 。培育绿色超级稻 (GSR) 等水稻品种将满足这些目标并提高水稻生产的利润。近几十年来遗传学、基因组学和育种技术的进步 [2] 为通过设计育种有效开发未来品种提供了机会。在这期特刊“水稻作为模型作物：遗传学、基因组学和育种”中，我们邀请了 19 位不同领域的专家来回顾水稻遗传学、基因组学和育种技术的进展。其中有四篇论文是关于抗非生物胁迫的，两篇是关于抗生物胁迫的，四篇是关于农艺性状的，三篇是关于基因挖掘平台的，一篇是关于基因组选择的，一篇是关于基因编辑的，两篇是关于基因组设计育种的，两篇是关于水稻杂种优势的。本期特刊的目的是综述水稻基因组学和分子育种技术的主要进展，特别是在中国。这里我们根据主题分类总结了这些论文，并添加了我们的观点。
水稻研究的卓越先驱
正确引用 K Ali Molla、AK Nayak、MJ Baig、P Bhattacharya、GAK Kumar、S Samantaray、SD Mohapatra、JP Bisen (2024)。NRRI - 水稻研究的卓越先驱。ICAR- NRRI 信息公报。第 28 页 出版者：ICAR-国家水稻研究所所长 Cuttack 753006，Odisha 汇编：Dr. K Ali Molla Shri SK Sinha 设计和布局：Shri SKSinha 2024 年 4 月 © 版权所有 ICAR-国家水稻研究所，Cuttack 在 Print-Tech Offset Pvt. Ltd. 印刷，Bhubaneswar 751 024，Odisha
水稻的计算水文和遥感...
博士生应向地球，环境和行星科学提交申请（2025年1月3日的截止日期）。国际学生也应满足语言能力要求。潜在的研究生可以在申请之前向Vergopolan博士（Noemi.vergopolan@rice.edu）发送电子邮件至“潜在的博士生”。在电子邮件中，请包括以下项目：非官方的成绩单，课程vitae，三个参考文献的姓名和联系信息，以及他们为什么要加入该小组的简短个人陈述。我们非常感谢所有申请，但是考虑到大量提交的申请，请注意，只有入围面试的候选人才会收到通知。根据资金可用性，我们能够在秋季和春季学期接受学生。因此，注册时间是灵活的。薪酬：$ 33K/年的津贴，带福利加上全额学费（$ 57K/年）。