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World File Search System田间试验
通过使用 CRISPR-Cas9 对大麦 (Hordeum vulgare L.) 中的赤霉素 3-氧化酶 1 进行基因编辑，获得具有增加胚芽鞘长度的新型半矮化等位基因
摘要 绿色革命基于赤霉素 (GA) 激素系统的遗传改造，通过“矮化”基因突变降低 GA 信号，使植物矮化，从而使植物适应现代农业条件。矮化的强 GA 相关突变体往往胚芽鞘长度缩短，由于干旱条件下幼苗出苗效果不佳，导致产量降低。这里我们提出赤霉素 (GA) 3-氧化酶 1 (GA3ox1) 作为大麦的另一种半矮化基因，它既能最佳地降低植物高度，又不限制胚芽鞘和幼苗的生长。通过对大量大麦种质进行大规模田间试验，我们发现天然的 GA3ox1 单倍型可适度降低植物高度 5 – 10 厘米。我们使用 CRISPR/Cas9 技术，生成了几个新的 GA3ox1 突变体并验证了 GA3ox1 的功能。我们发现，改变 GA3ox1 活性会改变活性 GA 异构体的水平，从而使胚芽鞘长度平均增加 8.2 毫米，这可以为在气候变化下保持产量提供必要的适应性。我们发现 CRISPR/Cas9 诱导的 GA3ox1 突变将种子休眠期增加到理想水平，这可能有利于麦芽行业。我们得出结论，选择 HvGA3ox1 等位基因为开发具有最佳身高、更长胚芽鞘和额外农艺性状的大麦品种提供了新的机会。
CRISPR/Cas9 基因组编辑马铃薯 StDMR6-1 可使植物受不同胁迫条件的影响更小
马铃薯是第三大重要粮食作物，但种植面临众多疾病和不利的非生物条件的挑战。为了对抗疾病，经常使用杀菌剂是很常见的。通过基因组编辑敲除易感基因可能是提高抗性的持久选择。DMR6 已被描述为几种作物中的易感基因，根据数据显示，基因功能中断后抗性增加。在马铃薯中，Stdmr6-1 突变体已被描述为在受控条件下对晚疫病病原菌 Phytophthora infestans 具有更高的抗性。在这里，我们展示了连续四年在 P. infestans 种群复杂的地区对 CRISPR/Cas9 突变体进行的田间评估，结果表明对晚疫病的抗性增强，而不会影响产量或块茎质量。此外，对田间试验中马铃薯块茎的研究表明，对普通疮痂病的抗性增强，突变株系在受控条件下表现出对早疫病病原菌 Alternaria solani 的抗性增强。早疫病和疮痂病是马铃薯抗性育种中难以攻克的病害，因为抗性基因非常稀少。Stdmr6-1 突变体所描述的广谱抗性可能进一步扩展到某些非生物胁迫条件。在干旱模拟或盐度的受控实验中，Stdmr6-1 突变体植物受到的影响小于背景品种。总之，这些结果表明 Stdmr6-1 突变体有望成为未来可持续马铃薯种植的有用工具，且没有任何明显的权衡。
新育种技术产品的出现及对埃塞俄比亚生物安全监管制度的挑战
在埃塞俄比亚，在开始任何转基因生物 (GMO) 的研究和开发之前，必须获得埃塞俄比亚环境保护局 (EPA) 的批准和书面许可。该局的这一权力来自人民代表院批准的《生物安全（修订）公告》第 896/2015 号。EPA 根据申请人提供的数据、对实验室和田间试验地点的检查形成意见。这一决策权的补充是埃塞俄比亚联邦民主共和国部长理事会根据第 411/2017 号部长理事会条例成立的国家生物安全咨询委员会 (NBAC) 就生物安全相关问题提供的建议。2018 年，该局放宽了两种 Bt 棉花品种的管制，使该国首次正式接受转基因或生物技术作物产品。到目前为止，该机构已经颁发了对 bt 棉花和转基因 enset 进行实验室封闭试验的许可证和对两种玉米杂交品种 (TELA TM ) 进行田间封闭试验 (CFT) 的许可证、对 3 个 R 基因晚疫病抗性 (LBR) 堆叠顺式马铃薯的 CFT 许可证以及对三基因 BT-GT 杂交棉花品种的 CFT 许可证。新的育种技术及其产品正在进入全球市场，有望实现高生产力，实现可持续的未来粮食安全。这项工作研究了这些发展以及所选国家随之而来的安全问题和监管困境。然后，它评估了埃塞俄比亚生物安全框架相对于新育种技术的现状。这里提供的证据表明，埃塞俄比亚需要制定处理新育种技术产品的指南。关键词：育种技术、生物安全监管和转基因
生物炭和秸秆改良剂促进盐渍灌溉棉田中微生物对磷动态的调节
咸水滴灌是解决干旱地区淡水短缺问题的一个潜在解决方案。然而，长期使用会使土壤盐分积累并降低磷 (P) 的有效性。生物炭和秸秆改良剂已被证明可以减轻这些影响，但它们在调节长期咸水灌溉下参与磷转化的微生物基因方面的机制仍不清楚。本研究旨在评估生物炭和秸秆掺入对盐灌棉田土壤微生物群落结构和磷有效性的影响。基于 14 年的田间试验，开发了三种处理方法：仅咸水灌溉 (CK)、咸水灌溉加生物炭 (BC) 和咸水灌溉加秸秆 (ST)。结果表明，这两种改良剂都显著提高了土壤含水量、有机碳、总磷、有效磷和无机磷组分 (Ca 10 -P、Al-P、Fe-P 和 OP)，同时降低了土壤电导率和 Ca 2 -P 和 Ca 8 -P 组分。生物炭增加了 Chloro flexi、Gemmatimonadetes 和 Verrucomicrobia 的相对丰度，而秸秆则促进了 Proteobacteria 和 Planctomycetota 的丰度。两种处理均降低了几种 P 矿化基因（例如 phoD、phoA）的丰度并增加了与 P 溶解相关的基因（例如 gcd）。相关性研究表明，微生物种群和 P 循环基因与土壤特性紧密相关，其中 Ca 2 -P 和 Al-P 是重要的介质。通常，在长期含盐灌溉下，生物炭和秸秆改良剂可降低土壤盐分，提高土壤 P 的有效性，降低磷循环相关微生物基因的表达并改善土壤特性。这些结果使它们成为可持续土壤管理的绝佳技术。
本地细菌联合体对硬粒小麦（Triticum
摘要 在两个农业季节中，进行了一项田间试验，以量化本地细菌接种剂对不同氮 (N) 施肥量下小麦作物生长、产量和品质的影响。小麦在实验技术转移中心 (CETT-910) 的田间条件下播种，该中心是来自墨西哥索诺拉州亚基谷的代表性小麦作物区。试验采用不同剂量的氮 (0、130 和 250 kg N ha −1 ) 和细菌联合体 (BC) (枯草芽孢杆菌 TSO9、B. cabrialesii subsp. tritici TSO2 T 、枯草芽孢杆菌 TSO22、B. paralicheniformis TRQ65 和 Priestia megaterium TRQ8) 进行。结果表明，农业季节影响叶绿素含量、穗大小、每穗粒数、蛋白质含量和全麦粉黄度。在施用 130 和 250 kg N ha −1（常规氮肥剂量）的处理中，叶绿素和归一化植被指数 (NDVI) 值最高，冠层温度值较低。氮肥剂量影响小麦黄色浆果、蛋白质含量、十二烷基硫酸钠 (SDS) 沉降量和全麦粉黄度等品质参数。此外，在 130 kg N ha −1 的施用量下，施用本地细菌联合体可使穗长和每穗粒数增加，从而提高产量（与未接种处理相比，每公顷增产 1.0 吨），且不影响谷物品质。总之，使用这种细菌联合体有可能显著促进小麦生长、产量和品质，同时减少氮肥施用，从而为提高小麦产量提供一种有前途的农业生物技术替代方案。
报告名称：生物技术及其他新型生产...
比利时联邦卫生局 (FPS HEALTH) 是比利时联邦政府在医疗和农业生物技术领域政策制定过程中的协调部门。作为比利时联邦政府机构，它雇用公务员。比利时联邦卫生局负责与弗拉芒政府环境和基础设施部、瓦隆政府自然资源和环境总局以及布鲁塞尔首都大区环境部共同决定实验释放或田间试验的立法执行，具体取决于实验释放的地点。各地区拥有否决权，但受影响地区与联邦当局共同决定具体的释放。生物安全咨询委员会 (BAC) 和服务生物安全和生物技术 (SBB) 部门就涉及转基因动物和植物的活动的安全性向比利时联邦卫生局提供建议。BAC 由作为独立专家的成员组成，他们由联邦和地区农业和公共卫生部长以及劳动和科学政策部长任命。 BAC 就田间试验和营销档案提供建议。SBB 充当 BAC 的秘书处，处理所有包含使用档案，这些档案由 BAC 委托给 SBB。SBB 由与公共卫生研究机构 Sciensano 有关的科学家组成。工作人员名单可在 SBB 网站上找到。比利时联邦食品链安全局 (FASFC) 负责食品和饲料的文件记录和物理控制。FASFC 实施和执行有关 GE 食品和饲料产品可追溯性和标签的欧盟立法（法规 (EC) No 1830/2003）。比利时通常在欧盟成员国政府常驻代表委员会 (COREPER) 和植物、动物、食品和饲料常设委员会 (PAFF) 中“弃权”。有时它会投“赞成票”。比利时的两个大区，佛兰德斯和瓦隆，经常无法达成妥协，无法让比利时联邦政府有权投票“赞成”或“反对”。此外，瓦隆是“选择退出”转基因种植的地区之一（2015 年 3 月 11 日指令 (EU) 2015/412）。
全基因组关联研究 (GWAS) 揭示了与马铃薯种质花卉性状相关的遗传基础
摘要：马铃薯是一种重要的非谷类主食作物，是世界大量人口的食物来源。全基因组关联研究（GWAS）分析已成为一种有用的工具，通过揭示与感兴趣性状的显著关联来揭示重要植物性状的遗传基础。本研究旨在探索表型多样性并确定与重要花部性状相关的遗传基础。总共使用 237 个四倍体马铃薯基因型作为植物材料，并根据增强区组设计连续两年（2016 年、2017 年）进行田间试验。所研究的花部性状的方差分析反映了非常显著的基因型效应。两年的平均数据显示雌蕊长度（5.53 至 9.92 mm）、雄蕊长度（6.04 至 9.26 mm）和雄蕊上方雌蕊长度（1.31 至 4.47 mm）存在显著差异。 Pearson 相关性分析表明雌蕊长度与雄蕊长度 (r = 0.42) 以及雌蕊高于雄蕊的长度 (r = 0.28) 之间存在高度显著的正相关性。进行了主成分分析，认为前两个主成分共占 81.2% 的变异。星座图根据雄蕊和雌蕊长度将所研究的马铃薯组分为两个主要种群。总共使用了 12,720 个 SNP 标记进行标记-性状关联，发现两年内共有 15 个标记与所研究的性状显著相关。在两年内识别相同的标记有助于验证获得的标记-性状关联。所识别的显著标记反映了一些可能对马铃薯育种计划有益的假定候选基因。据我们所知，这是第一项确定重要花卉性状遗传基础的研究，可能对对这些性状的马铃薯标记辅助育种感兴趣的科学界有所帮助。
新西兰科学关于基因技术
开启对话 新西兰需要就基因技术如何应对该国面临的挑战展开一场知情辩论。应更新有关基因技术使用的法规，使控制与风险和收益成正比。现行法规已有 20 年历史，自 2003 年上次修订以来，该技术已取得长足进步。皇家研究机构 (CRI) 有责任参与这一对话。《CRI 法案》要求 CRI 开展对新西兰有益的研究并促进技术发展。在这样做时，CRI 必须承担社会责任并遵守道德原则。CRI 是公众了解该领域科学、术语和问题的信息来源。CRI 及其行业合作伙伴也从其作为新西兰主要出口行业、高潜力新行业和环境保护创新的关键驱动力的角色中汲取知识。基因改造技术，特别是基因编辑技术，在改善健康、保护环境和开发可以帮助所有新西兰人的新产品方面具有潜在优势。它们为应对气候变化带来的多重挑战提供了另一种选择。 CRI 在研究中使用基因改造技术，以帮助了解生物体的工作方式。这可以开发改良作物、防治害虫的方法和治疗疾病的新方法。在严格的条件下，一些 CRI 在新西兰进行了转基因生物 (GMO) 的田间试验，以测试其益处和安全性。由于监管环境更加现代化，一些 CRI 还在美国进行 GMO 试验。基因改造技术自 20 世纪末首次开发基因改造技术以来，无论是易用性，还是最重要的是，改变生物体基因组的准确性，都取得了巨大进步。在理解修饰如何影响更广泛的基因活动、生化途径和生理变化方面取得了重大进展。新的靶向技术，称为基因编辑，提供了精确靶向基因变化的能力，通常无需引入外来 DNA。这些靶向技术包括 CRISPR-Cas9 和相关系统。这些变化（例如来自单碱基对编辑的变化）可能与自然界中随机发生的变化难以区分，并且无法检测到来自基因编辑的变化。 1/3
Han 等人 2022 PBJ - Rothamsted 存储库
Omega-3 长链多不饱和脂肪酸 (LC-PUFA)、二十碳五烯酸 (EPA；20:5 D 5,8,11,14,17) 和二十二碳六烯酸 (DHA；22:6 D 4,7,10,13,16,19) 现已被公认为健康均衡饮食的重要组成部分 (Napier 等人，2019 年；West 等人，2021 年)。供应 Omega-3 脂肪酸的野生捕捞渔业已达到可持续生产的最高水平；因此，满足日益增长的人口日益增长的需求的尝试依赖于替代鱼油来源 (Tocher 等人，2019 年)。亚麻荠 (Camelina sativa) 是一种油籽作物，含有高含量 ( > 35 % ) 的 α -亚麻酸 (ALA；18:3 D 9,12,15 )，并且已重建一条从 ALA 到亚麻荠 cv 中合成 EPA 和 DHA 的生物合成途径。 Celine 种子通过表达异源去饱和酶和延长酶基因，产生与海洋鱼油相当的 EPA 和 DHA 水平，以原型系 DHA2015.1（缩写为 DHA1）为例，积累了超过 25% 的 n-3 LC-PUFA（图 S1 和 S2（Petrie 等人，2014 年；Ruiz-Lopez 等人，2014 年）。英国、美国和加拿大的 DHA1 田间试验表明，omega-3 LC-PUFAs 特性在不同的地理位置和农业环境中是稳定的（Han 等人，2020 年）。同时，使用 DHA1 种子油的鲑鱼饲养试验和人类饮食研究均表明，这些转基因植物衍生油可以作为海洋衍生鱼油的有效替代品（Betancor 等人，2018 年；West 等人2021 年）。基于我们观察到的 ALA 是种子 omega-3 LC-PUFA 生产的内源性 C18 前体（Han 等人，2020 年），我们假设增加 ALA 库可以进一步增强 DHA1 亚麻荠中的 EPA/DHA 积累。DHA1 构建体已经含有 D 12 去饱和酶，可驱动脂肪酸流入 PUFA 生物合成（图 S1 和 S2）。然而，作为一种不太明显的方法，我们建议使用基因编辑的亚麻荠 fae1 突变体。亚麻荠 FAE1 与内源性 FAD2 D 12 去饱和酶（其
作者 Igor A. Dunaytsev、Svetlana K. Zhigletsova、Marina V. Klykova、Tatiana N. Kondrashenko、Andrey M. Baranov、Ivan A. Dyatlov 机构 1.
摘要：磷化合物工业，特别是可溶性矿物肥料工业规模非常大。但是，剩余的磷资源可供勘探 60-80 年，开采出的磷中只有不到 10-15% 可以用于植物。其他磷则作为环境污染物消失 [1, 2]。传统磷工业的“绿色”替代方案是直接利用微生物溶解不溶性磷矿石。这项工作的目的是基于在俄罗斯气候区变化和独特生态位的考察工作，尽可能广泛地创建和开发活性磷酸盐溶解微生物 (PSM) 的收集。该收集用于开发区域磷生物肥料和其他需求。方法。组织了 15 次长期和短期考察，前往各种气候（从亚北极到亚热带）和生态位（矿山、保护区、洞穴、火山等），收集最有效的 PSM。通过定量控制矿物液体培养基中的 PS 活性和功效、使用多种碳源、检查“非卤化”分离物，加强了磷酸三钙 (TCP) 琼脂 [3,4] 上“透明区”的半定量和矛盾选择方法。选定的 PSM 被储存在收集中并筛选其他潜在活性。结果。广泛的远征搜索（超过 100 个生态位）允许创建具有可变特征培养物的大型 PSM 集合（超过 700 个）。新选择的分离物属于不同的微生物群：从革兰氏阴性杆菌、球菌到革兰氏阳性孢子杆菌和酵母。许多分离物不是从土壤或根际中选出的，而是从营养和磷严重缺乏的生态位中选出的。三分之一的收集的非卤化培养物显示出最高水平的 PSA。与已知的最佳 PSM [7] 相比，许多分离物对 TCP 和天然 P 矿石的 PS 活性非常高，并且具有更好的技术性能。作为生物肥料，几种菌株在盆栽和田间试验中成功测试。PS 联合体的使用表明，可以从贫矿石和废物中连续流动 P，从而回收 P 并保护环境 [5,6]。许多 PSM 的有用特性是高水平的杀菌剂活性。PSM 收集对于筛选代谢物、酶（有机酸、生物聚合物、植酸酶等）非常有前景。这项工作得到了 ISTC 项目 #2754.2、#3107 的支持。