✉ 通讯和材料索取请发送至 Pamela C. Ronald 或 Guotian Li。pcronald@ucdavis.edu;li4@mail.hzau.edu.cn。作者贡献 GL、GS、PS 和 PCR 设计了实验。GL 和 RJ 筛选并分析了 rbl1 突变体的基因组数据。GS、PS、XK、XH、YL、YW、QG、XC 和 LZ 进行了植物感染试验。GS、XK、XH 和 YW 进行了 DAB、ROS、水杨酸、亚细胞定位、RT-qPCR 和 GUS 组织化学分析。LY 和 ZQ 进行了生物信息学分析。GS、JG、LF、LG、JCM、YB 和 QL 进行了脂质组学分析。YZ 和 YW 进行了 rbl1 的化学补充分析。 GS、QS、QG、Q. Zhou 和 T.-YC 进行了酵母突变体互补分析。JZ 和 KX 生成了 CRISPR 构建体。XK、XH、YL、W. Zhou、W. Zhang、Q. Zeng 和 ZK 筛选了编辑后的品系。GS、YW、RH 和 JX 进行了田间试验和农艺性状分析。GL 和 GS 起草了手稿,GL、GS、PS、LF、LZ、LG、KX、JCM、QL、YB、ZK 和 PCR 修改了手稿。所有作者都阅读并批准了最终手稿。
自 20 世纪 20 年代以来,诱发突变就已用于作物育种。目前,联合国粮食及农业组织 (FAO) 和原子能机构管理的数据库中记录了 3400 多种突变作物品种。通过改进和调整优化突变密度的技术,可以提高作物品种育种的有效性。这还涉及提高筛选大量突变种群或品系的效率,无论是表型还是基因型。鉴于这些目标,粮农组织/原子能机构粮食和农业核技术联合中心启动了一项为期五年的协调研究项目,题为“通过诱发突变育种提高水稻和高粱的抗旱能力”。该项目汇集了发达国家和发展中国家的研究人员,旨在通过诱发突变提高水稻和高粱种质的抗旱能力,并开发和调整筛选技术,以实现可持续粮食安全。
研究人员反复强调了我们如何迫切地减少大量氮肥的消耗,以支持农业生产力并保持可持续的生态系统。使用壳聚糖(CS)作为缓慢释放的载体被认为是降低合成肥料和提高作物生产率的潜在工具。因此,在随机完整的块设计中布置了两个现场实验,以研究七种治疗方法的影响,包括合成肥料和基于壳聚糖的NPK纳米结构(CH/NPS-NPK)的外源应用对生产率,生产力和营养特征的增长,生产率和营养特征的全球策略作物的2022222222年季节和2023年的2023年季节的营养特征。实验处理为:T1 =全建议合成NPK(推荐尿素,超磷酸,硫酸钾;对照治疗),T2 = 70%T1+ CH/ NPS-NPK 100 ppm,T3 = 70%,T1+ CH/ NPK 200 ppm的T1+ CH/ NPK 200 ppm,T5 = 70%PPM = 70%= 70%ppm,TPM的TPM, T1+ CH/NPS-NPK 100 ppm,T6 = T1+ CH/NPS-NPK 200 ppm的30%,T7 = T1+ CH/NPS-NPK的30%300 ppm。结果表明,T4(即推荐的NPK+ CH/NPS-NPK 300 ppm的70%)和T1(完全推荐的合成NPK)导致了与其他处理相比,水稻的最高和最显着的生长和最重要的大米特征以及营养谷物含量。因此,将70%的推荐NPK与CH/NPS-NPK 300 ppm结合在一起,作为一种外源应用,可以是将合成NPK肥料降低30%的明智选择,而在帕迪领域中,在应用完整推荐的NPK时,在不产生生长,产量特征或营养谷物方面会大幅下降,而不会产生大幅下降。
苏里南和法属圭亚那的马龙人是殖民时期逃离种植园的被奴役非洲人的后裔。马龙农民仍然种植着各种各样的水稻,这是他们最古老的主食作物。殖民当局对马龙人的口述历史和书面记录提供了关于马龙水稻起源的对比视角。在这里,我们分析了 136 种新测序的马龙水稻品种的基因组祖先,发现了七个地理关联不同的基因组群。我们根据民族植物学和档案调查对这些发现进行了解释,以重建与将水稻品种引入圭亚那相关的历史背景。我们发现两个水稻群体可以追溯到西非,我们认为它们与跨大西洋奴隶贸易有关(约 1526 年至 1825 年)。我们推测,马龙水稻种群还包含由爪哇契约劳工(1890 年以后)、美国水稻育种者(1932 年以后)和逃离越南战争的苗族难民(1991 年)引进的水稻品种。此外,在马龙田地里,我们发现了以前从未记录过的杂交水稻类型。总体而言,我们的结果表明,马龙农民优先考虑保持较高的种群多样性,我们认为这反映了他们从(非洲)祖先那里继承的专业知识。马龙农民被农业现代化举措忽视,但他们今天是独特文化遗产的守护者。值得注意的是,基因组学发现强调了许多马龙关于他们过去的故事。我们预计,类似的研究方法可以应用于(土著)社区的其他传家宝作物,这些社区可能在农场保留了他们的历史,以重建、承认和尊重过去。
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。
稻米生产对于全球粮食安全至关重要,准确的收益预测使他们有知情的决策。本文研究了Adamawa和Cross River州的水稻产量预测的机器学习(ML)技术,具有不同的农业气候条件。常用的传统收益预测方法通常具有限制,例如对可用数据的见解和降低的准确性。因此,这项研究探讨了机器学习的潜力,以提高预测准确性。我们利用气候数据和历史水稻产量来训练和评估决策树,随机森林,支持矢量回归,多项式回归,多线性回归和长期短期记忆(LSTM)模型。使用平方误差,均方根误差,确定系数,平均绝对误差和平均绝对百分比误差进行比较。特征选择将全天空的光合辐射(PAR)视为最具影响力的因素。线性回归以上模型出现,其R²为0.90(Adamawa)和0.91(Cross River),表明了整个地区的可概括性概括性。这项研究为两个尼日利亚地区的ML驱动农业信息系统的开发做出了贡献,从而增强了农业实践和粮食安全。
摘要:粮食不安全一直是全球面临的威胁,迫使研究人员开发即使在变化的气候条件下也能提高产量的作物。水稻是一种重要的主食和战略作物,有助于确保全球经济稳定、粮食和营养安全。它满足了世界各地人民 20% 的卡路里需求。最近,由于气候引起的水资源短缺以及人力资源、耕地等资源的减少,水稻种植和研究面临着前所未有的困难。在这方面,直播水稻 (DSR) 作为一种资源节约技术,作为传统移栽的潜在替代方案,越来越受欢迎,因为它可以减少投入需求、减少甲烷和二氧化碳排放、增强对气候变化的适应性并增加经济回报。DSR 中的杂草威胁在很大程度上阻碍了其取得丰硕成果。 DSR 高度依赖除草剂来控制杂草,因为人工除草和其他耕作方式需要大量劳动力,而这又会遭遇作物损伤(非选择性除草剂)和抗性杂草(选择性除草剂)的挫折。耐除草剂 (HT) 水稻可能是 DSR 杂草管理的有效长期解决方案。在此背景下,已经开发了三种 HT 水稻系统,即咪唑啉酮、草甘膦和草铵膦。本评论深入了解了 DSR 对 HT 水稻的需求、其生产系统、局限性以及正确管理水稻杂草的管理指南。
在埃塞俄比亚,水稻作物被认为是一种战略性粮食安全作物,预计将为确保该国的粮食安全提供贡献。Bennch Sheko地区是西南地区国家的主要水稻生长区之一。这项研究是针对特定目标进行的,以调查影响小农户市场供应大米市场的因素,并确定研究领域中与水稻生产有关的限制。两阶段抽样技术被采用了119个代表性的稻米家庭。使用描述性的术语和适当的计量经济学模型来分析收集的数据。多个线性回归模型用于分析影响水稻市场供应的因素。该研究的描述性结果表明,家庭水平的平均年度水稻产量为2.8吨,其中有70%的人提供给市场。计量经济学的结果表明,农场规模,信用使用,年收入,牛的数量以及生产的大米数量严重影响了一个地区的水稻市场供应。与该地区水稻生产有关的主要限制是缺乏适当的杂草管理实践,改进的种子,适当的施肥方法和时间,机构支持,疾病和收获后处理问题也很重要。研究结果表明,应注意通过发电和广泛的需求驱动的水稻生产和收获后处理技术的广泛证明,以提高生产和生产力,以使市场供应更好,并使小农户有益于市场。
背景:糖尿病是一种非传染性疾病,患病率增加。通过饮食管理是一个挑战,尤其是由于安全且营养丰富的食物选择。Semar Rice是为解决糖尿病患者提供健康食品替代品的解决方案的开发。目标:这项研究的目的是用紫色的红薯,肉桂和牛奶骨头的组合以模拟米的形式创建创新的食品,作为糖尿病患者的替代食品。方法:这项研究使用了研究和开发方法与实验室测试进行营养分析。该研究是在XYZ University的食品营养和卫生实验室进行的。对10名20-23岁的健康受访者进行了有机摄影测试。测试了三种配方,即A(35:35:30),B(60:20:20)和C(40:30:30)。与白米相比,通过测量受访者的血糖反应来测量受访者的血糖反应来测试血糖指数。结果:实验室测试结果表明,样品含有56.88%的碳水化合物,6.03%的脂肪,12.26%的蛋白质,2.82%的葡萄糖和3.35%的蔗糖。semar大米的一部分为297.4克,血糖指数为82.20,血糖负荷为49.78,尽管结果有所不同,因为一些受访者没有遵循血糖检查程序。有组织的测试显示了香气3,味道和质地3.1和颜色3.5的得分。Semar Rice还符合SNI 6128-2015水分和碳水化合物含量的标准。结论:这项研究的结论表明,与白米相比,Beras Semar的指数血糖低。对10名受访者进行索引血糖测试后,如果受访者的葡萄糖水平在食用Beras Semar后比白米更稳定,则会出现结果。关键词模拟稻,糖尿病,替代食品
直播水稻 (DSR) 种植越来越受欢迎,因为它可以节省水、劳力、时间,甚至可以减少导致全球变暖的温室气体排放,从而保护环境。然而,杂草泛滥和杂草稻的进化为这种水稻种植方式带来了重大障碍。由于杂草稻彼此非常相似,没有一种化学药品可以有效控制杂草稻而不损害栽培的水稻。通过种植耐除草剂的水稻品种并结合使用除草剂,可以有效解决这个问题。近年来,我国的研究人员在 N22 突变种群中发现了耐除草剂 (Imazethapyr) 的突变系“Robin”。该突变系已被彻底鉴定,赋予除草剂耐受性的潜在遗传机制已被揭示。利用这一资源,我国已推出许多耐除草剂品种。印度卡塔克国家水稻研究所 (ICAR-NRRI) 最近通过标记辅助回交育种,在热门陆稻品种“Sahbhagidhan”的基础上培育出了耐除草剂水稻品种 CR Dhan 807。该品种已在贾坎德邦、奥里萨邦、恰蒂斯加尔邦、古吉拉特邦、安得拉邦和泰米尔纳德邦六个邦发布并通报,适用于雨养直接播种陆稻。该品种专门针对印度小农和边际农户的高昂杂草管理成本问题。印度国家水稻研究所 (ICAR-NRRI) 发布的《印度耐除草剂水稻研究》研究公报重点介绍了印度耐除草剂水稻的发展情况以及种植 HT 水稻的经济和环境效益。我希望本公报能够成为宝贵的资源,为印度耐除草剂水稻研究提供见解。