摘要。樱桃番茄 ( Lycopersicon esculentum ) 是全球消费量很大的新鲜蔬菜,以其跃变性成熟特性和营养丰富而闻名。尽管很受欢迎,但保质期短、易受微生物腐烂和机械损伤等固有挑战导致了严重的采后损失。对含有维生素 C、类黄酮和类胡萝卜素等有益健康化合物的新鲜果蔬的持续需求推动了市场增长,因为它们具有公认的健康益处和鲜明的视觉吸引力。当前的审查深入探讨了对保持樱桃番茄质量和延长保质期至关重要的采后处理实践。主要做法包括采收、预冷、清洁、消毒、分类、分级、包装、储存和运输以及该领域的进步。强调了这些做法对总体采后质量损失的影响,特别是在热带和亚热带气候下,重点是减轻生物和非生物胁迫。该研究回顾了樱桃番茄采后管理的一系列技术,包括物理和化学处理。物理处理包括低温调节、受控气氛 (CA)、改良气氛包装 (MAP)、封装和紫外线照射。化学处理包括可食用涂层、褪黑激素、水杨酸盐和茉莉酸酯、多胺和各种其他化学物质。物理和化学处理都促进受控气体扩散,建立外部和内部气体之间的平衡,延长保质期并保持质量。总之,本研究为采后管理实践和创新技术提供了宝贵的见解,解决了樱桃番茄采后管理相关的挑战。
在番茄基因组资源库 (https://lifesciences.uohyd.ac.in/rtgr/),这是一个 DBT SAHAJ 国家设施和 DBT 生物技术卓越与创新中心 (CEIB):“番茄基因组工程计划支持”,我们正在研究番茄功能基因组学,涉及基因组编辑、全基因组测序、蛋白质组学和代谢组学以及 TILLING 方法来操纵番茄果实成熟。该小组目前的目标是分离番茄果实中番茄红素、β-胡萝卜素 (维生素原 A)、叶酸含量高的番茄突变体,并改善番茄植株的结构。有关该小组的最新出版物,请参阅(新植物学家 2023 https://doi.org/10.1111/nph.19510、植物科学前沿 2023 https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1290937,园艺研究,2023,10:uhac235,https://doi.org/10.1093/hr/uhac235,植物杂志2022 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15925;植物科学2022 https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2022.111177;植物杂志2021 106:844-861。https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15206;植物杂志2021 106:95-112。 https://doi.org/10.1111/tpj.15148;等等)。
摘要 番茄是世界上第一种被食用的蔬菜。它生长在非常不同的条件和地区,主要用于加工番茄的田间,而新鲜市场番茄通常在温室中生产。番茄面临着许多环境压力,包括生物压力和非生物压力。如今,许多新的基因组资源可用,从而加速了遗传进程。在本章中,我们将首先介绍培育气候智能型番茄的主要挑战。我们将介绍与生产力、果实质量和对环境压力的适应有关的育种目标,特别关注气候变化如何影响这些目标。在第二部分中,将介绍可用的遗传和基因组资源。然后将讨论传统和分子标记育种技术。然后将特别关注生态生理建模,这可能构成定义适应育种目标的新理想型的重要策略。最后,我们将说明如何实施新的生物技术工具以及如何使用它们来培育气候智能型番茄。 关键词:番茄,育种,生产力,生物胁迫,非生物胁迫,理想型,建模 1 简介 番茄是继马铃薯之后世界上第一种被食用的蔬菜。它已成为许多国家的重要食品。番茄主要有两种品种:用于加工业的有限生长番茄,仅在露地生产;用于新鲜市场的无限生长品种,可在从露地到受控条件的温室等各种条件下种植。番茄,Solanum lycopersicum L.,与马铃薯、茄子和辣椒同属茄科。它是一种自花授粉作物,具有中等大小(950 Mb)的二倍体(2n=2x=24)基因组。2012 年发表了一个高质量的参考基因组序列(番茄基因组联盟,2012 年)。番茄原产于南美洲,还有 12 种野生近缘种,可与栽培番茄品种杂交。存在几个大型遗传资源集合,这些基因库中保存了 70,000 多个品种。这些集合还包括科学资源,例如突变体集合或分离种群。长期以来,番茄也是遗传分析的典型物种。许多诱导重要表型变异的突变被发现并被克隆,许多抗病基因的功能也得到了表征。番茄也是果实发育和生理学的典型物种。它易于转化,是第一种生产和销售的转基因食品(Kramer 和 Redenbaugh,1994 年)。在本章中,我们将首先介绍培育气候智能番茄的主要挑战。与生产力相关的育种目标,我们将介绍水果品质和对环境压力的适应性,特别关注气候变化如何影响这些目标。第二部分将介绍可用的遗传和基因组资源。然后讨论传统和分子标记育种技术。然后,我们将特别关注生态生理建模,这可能是定义适应育种目标的新理想型的重要策略。最后,我们将说明如何实施新的生物技术工具以及如何将其用于培育气候智能型番茄。
番茄既是一种重要的粮食作物,也是用于各种研究(包括了解基因功能)的模型植物。转化通常与番茄的所有广泛遗传和基因组资源相结合,以促进这些研究。我们实验室常用的转化方案已应用于许多不同的番茄基因型,并依赖于农杆菌对幼子叶切片的感染。我们使用载体系统进行过度表达,使用 RNA 干扰进行基因沉默,使用 CRISPR/Cas9 进行基因组编辑。用于设计基因构建体的载体包含可选择的标记基因,这些基因赋予对卡那霉素、潮霉素和除草剂成分双丙氨膦的抗性。本章详细介绍了我们遵循的农杆菌介导的番茄栽培和野生品种转化方案。
摘要 番茄是世界上第一种食用蔬菜。番茄的生长条件和地区各不相同,主要在田间用于加工番茄,而新鲜市场番茄通常在温室中生产。番茄面临着许多环境压力,既有生物的,也有非生物的。如今,许多新的基因组资源可用,从而加速了遗传进程。在本章中,我们将首先介绍培育气候智能型番茄的主要挑战。我们将介绍与生产力、果实质量和对环境压力的适应性相关的育种目标,特别关注气候变化如何影响这些目标。在第二部分中,我们将介绍可用的遗传和基因组资源。然后,我们将讨论传统和分子育种技术。然后,我们将特别关注生态生理建模,这可能是定义适应育种目标的新理想型的重要策略。最后,我们将说明如何实施新的生物技术工具并将其用于培育气候智能型番茄。
吨每公顷(Faostat,2022),番茄是全球领先的园艺作物,而数百万人饮食的基本成分。 div>除了其经济和营养重要性外,番茄还被认为是肉体果实中的典型人体(Li等人,2018年),它是生物学研究的古老石头和豆豆菌作物的遗传改善,例如马铃薯,胡椒或茄子。 div>番茄的驯化和遗传改善可以追溯到拉丁美洲的古代哥伦比亚文明。 div>第一批农民利用自然界自发突变产生的遗传变异性,在这种作物中选择并包括理想的特征,更富有浓郁的植物,更好的植物,尺寸更好,美味的水果生产商。 div>随着西班牙人到达美国的到来以及随后在世界各地的西红柿的分散,适应耕种的过程以及基于选择和传播的基于选择和传播的遗传改善的过程就开始了,而不是在选择最好的植物中。 div>在20世纪初,遗传学和原理的诞生 -
该属葱属属于植物科amaryllidaceae,其中包括经济上重要的农作物,例如洋葱,大蒜,洋葱和韭菜,用作蔬菜,香料和传统药物。大小的葱基因组妨碍了农艺上重要的特征和分子育种的遗传解剖。随着基因组,重新配置,转录组和表型数据的增长,对综合葱属数据库的需求正在增加。在这里,我们提出了一个用户友好的数据库AlliumDB(https://allium.qau.edu.cn),作为一个功能性基因组中心,集成了公共和内部数据。数据库包含所有目前可用于葱物种的核和细胞器基因组,基因基于基因本体论(GO)(GO)和基因和基因组(KEGG)分析,正直学,基因家族,蛋白质家族(PFAM)以及非编码RNA(RNA rna flose)的基因(KEGG)分析(KEGG)分析(KEGG)分析。转录组和变化轮廓被整合到动态可视化工具中。我们拍摄了表型照片并为全球收集的数百种葱属种系产生了特质记录,这些记录包含在数据库中。我们将JBROWSE纳入了基因结构,RNA测序数据和变异数据的可视化。分析工具,例如基本的局部比对搜索工具(BLAST),序列获取,富集和基序分析,可用于探索潜在的基因功能。该数据库结合了综合的葱基因型和表型数据集。我们预计AlliumDB数据库将成为研究葱属作物的关键资源。由于社区组装了新的基因组并生成了针对葱生殖的重新陈述数据,因此数据库将得到改进,并通过这些多摩管数据和比较基因组研究来不断更新。
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以下研究评估了美国进口墨西哥新鲜番茄的经济影响。使用经济投入/产出模型 IMPLAN 结合公开的贸易和市场数据估算了选定的经济影响指标。一个行业的销售额或就业直接价值是衡量一个行业实力的重要指标。然而,仅凭一个行业的销售额或就业数字无法反映一个行业或事件的全部经济贡献。随着资金在当地经济中流通,它会将原始直接支出乘以更大的总经济产出。在本研究中,经济影响是对现有经济中某个行业的研究,用于描述该行业在经济中的作用。经济各部门的经济乘数用于估计从墨西哥进口的新鲜番茄如何影响供应链上的商业活动、收入和就业。该分析考虑了对美国经济其他部门的间接影响,这些部门提供投入和服务,以支持进口番茄从美国入境口岸一直到最终零售商的运输。
根结线虫 (RKNs, Meloidogyne spp.) 会导致番茄严重减产。番茄中的 Mi-1.2 基因可产生对番茄种植区普遍存在的根结线虫种 M. incognita 、 M. arenaria 和 M. javanica 的抗性。然而,这种抗性会在土壤温度较高(>28°C)时失效。因此,必须寻找新的抗源并将其纳入商业育种计划。我们鉴定出一种番茄品系 MT12,它不含有 Mi-1.2,但在 32°C 土壤温度下对 M. incognita 具有抗性。通过将抗性品系与易感品系 MT17 杂交产生了 F 2 作图群体;分离比表明抗性是由单个显性基因赋予的,该基因被称为 RRKN1(抗根结线虫 1)。使用 111 个竞争等位基因特异性 PCR (KASP) 标记对 RRKN1 基因进行定位并对其进行了表征。连锁分析表明,RRKN1 位于 6 号染色体上,侧翼标记将该基因座置于 270 kb 间隔内。这些新开发的标记可以帮助聚合 R 基因并产生在高土壤温度下对 RKNs 具有抗性的新型番茄品种。