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番茄野生近缘种在培育无病品种中的作用
摘要：栽培番茄（Solanum lycopersicum）是世界上经济价值最高、种植最广泛的蔬菜作物之一。然而，番茄植株经常受到生物和非生物胁迫的影响，从而降低产量并影响果实品质。栽培番茄的表型多样性很明显，特别是园艺性状，但遗传多样性相当狭窄。针对病毒、真菌、细菌和线虫等不同病原体的主要抗病基因主要来自野生番茄品种，并渗入栽培番茄中。在这里，我们列出了在 S. pimpinellifolium、S. habrochaites、S. peruvianum、S. chilense、S. pennellii、S. galapagense、S. arcanum 和 S. neorickii 中发现的主要病虫害抗性基因，并展望了当前对番茄野生近缘种的了解与所需了解之间的差距。
番茄分子生物学-分子园艺专题论文集
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CRISPR/Cas9介导的芹菜八氢番茄红素去饱和酶的精准靶向诱变
亲爱的编辑部 芹菜 ( Apium graveolens L.) 是伞形科的一种具有重要经济价值的叶菜作物，在世界各地广泛种植 [1]。生产上需要通过传统或现代分子遗传改良手段对芹菜进行品质、抗病虫害和晚抽薹等改良。常规育种遗传改良受限于育种周期长、随机性，因此基因工程育种的必要性凸显。精准的基因组编辑技术有可能突破常规育种的局限性。另外，芹菜功能基因组学的研究也对基因组编辑技术的发展提出了更高的要求。相对于其他主要作物，遗传转化体系不成熟和基因编辑技术不够发达已成为芹菜基础研究和遗传改良的瓶颈。 CRISPR/Cas9 系统是一种 RNA 引导的基因组编辑工具，由 Cas9 核酸酶和单向导 RNA（sgRNA）组成，可实现高效的靶向修饰[2,3]。由于其高效性和准确性，CRISPR/Cas9 诱导的基因组编辑已广泛应用于多种植物物种，以改善植物抗性和产量，并研究基因在控制农艺性状中的作用[2-4]。本文首次报道成功建立基于 CRISPR/Cas9 的基因组编辑系统，并通过在芹菜品种‘晋南诗芹’中靶向敲除八氢番茄红素去饱和酶基因（AgPDS）来验证该系统的有效性。 PDS 是类胡萝卜素生物合成中的一种限速酶，它催化无色八氢番茄红素转化为ζ-胡萝卜素，ζ-胡萝卜素进一步转化为番茄红素。它通常用作视觉标记来检测
由目标aid基础编辑技术产生的高胡萝卜素番茄突变体的表型表征
我们先前的研究表明，靶AID是改进的CRISPR/CAS9系统，促进基础编辑是靶向多个基因的有效工具。针对类胡萝卜素积累的三个基因SLDDB1，SLDET1和SLCYC-B是针对的，并且先前通过Target-AID获得了等位基因变异。在这项研究中，我们表征了新等位基因对植物生长和水果发育以及类胡萝卜素积累的影响，在分离后交叉种群中或组合在无效的自我隔离线中。只有在三个靶基因中携带纯合取代的线和单个突变的隔离后交叉种群的表征，从而隔离了SLDDB1的两个等位基因版本，一种与SLDET1相关，另一个与SlcyC-B分离出来。所有编辑的线都显示出类胡萝卜素积累的变化，对每个单个突变都有添加作用。这些结果表明，目标AID基础编辑技术是创建靶基因的新等位基因变异以改善番茄中类胡萝卜素积累的有效工具。
栽培番茄（Solanum lycopersicum）无DNA基因组编辑及原生质体再生方法的建立
摘要 关键信息 我们建立了一种基于核糖核蛋白的CRISPR/Cas9无DNA基因组编辑方法在栽培番茄中应用，并获得了高突变率的转染原生质体再生突变植株。 摘要 近年来，基因组编辑作为一种研究和育种方法的应用为许多作物的性状改良提供了许多可能性。在栽培番茄（Solanum lycopersicum）中，迄今为止只建立了携带CRISPR/Cas9试剂的稳定的农杆菌介导转化方法。转染原生质体芽再生是基于核糖核蛋白的CRISPR/Cas9无DNA基因组编辑方法在栽培番茄中应用的主要瓶颈。在本研究中，我们报道了利用CRISPR/Cas9技术实现栽培番茄的无转基因育种方法，包括优化原生质体分离和克服转染原生质体芽再生障碍。结果表明，含0.1 mg/L IAA和0.75 mg/L玉米素的芽再生培养基为最佳激素组合，再生率可达21.3%。原生质体分离转染4个月后，成功获得高突变率的再生植株。获得的110株再生M 0 植株中，有35株（31.8%）同时发生SP和SP5G基因突变，SP或SP5G基因中至少一个等位基因的编辑效率高达60%。
使用顺反组数据和可解释的深度学习进行番茄全基因组顺式解码以进行表达设计
* 通讯作者：takashia@okayama-u.ac.jp † 资深作者 T.Ak.、KM 和 EK 对本研究的贡献相同。T.Ak. 和 SU 构思了这项研究。T.Ak.、TK 和 T.Ar. 设计了实验。T.Ak.、KM、EK 和 TK 进行了实验。T.Ak.、KM、EK 和 KT 分析了数据。T.Ak.、YK 和 KU 建造并维护了设施。T.Ak.、KT 和 SU 开发了程序和分析代码。T.Ak.、KM、EK、TK、T.Ar. 和 SU 起草了手稿。所有作者均认可了手稿。根据作者须知 (https://academic.oup.com/plcell) 中所述的政策，负责分发与本文所述研究结果相关的材料的作者是：Takashi Akagi (takashia@okayama-u.ac.jp)。
利用原生质体再生技术对野生四倍体番茄 Solanum peruvianum 进行无 DNA CRISPR-Cas9 基因编辑
*通讯作者：yalin@sinica.edu.tw † 资深作者 C.-SL、Y.-CL、JS 和 M.-CS 构思并设计了实验。C.-TH 和 Y.-HY 进行了 CRISPR-Cas9 实验。C.-TH、Y.-HY、Q.-WC、J.-JY 和 F.-HW 进行了原生质体再生、细胞生物学、分子生物学和靶向诱变实验。SL 进行了 SpCas9 纯化。Y.-LW 进行了 WGS 文库制备和 qPCR 分析。P.-XZ、T.-LW 和 Y.-CL 进行了生物信息学分析。Y.-HC、C.-TH、C.-SL、Q.-WC 和 F.-HW 进行了病毒相关分析。C.-TH 进行了细胞生物学。C.-TH 和 S.-IL 进行了嫁接。 JS、M.-CS、Y.-CL 和 C.-SL 在所有合著者的帮助下撰写了手稿。所有作者都阅读并批准了最终稿件。根据作者须知 (https://academic.oup.com/plphys/pages/General-Instructions ) 中所述的政策，负责分发与本文所述研究结果相关的材料的作者是 Yao-Cheng Lin (yalin@sinica.edu.tw)。
番茄植株耐热性的遗传和分子机制
气候变化是全球粮食安全的主要威胁。气候变化会直接影响粮食系统，降低作物及其野生近缘种的产量和遗传多样性，从而限制未来培育优良品种的选择，降低作物适应未来挑战的能力。预计未来十年全球地表温度将平均上升 0.3 摄氏度，而《巴黎气候协定》旨在将全球变暖限制在平均 2 摄氏度以下，最好是与工业化前水平相比 1.5 摄氏度。即使《巴黎气候协定》的目标能够实现，预计的气温上升也会增加极端天气事件（包括热浪）发生的可能性，使热应激 (HS) 成为许多作物的主要全球非生物应激因素。热应激在植物营养和生殖发育的所有阶段都会对植物的形态、生理和生物化学产生不利影响。在果菜中，即使是适度的热应激也会降低果实结实率和产量，高温可能会导致果实质量不佳。在本综述中，我们强调了非生物胁迫（尤其是高温胁迫）对番茄等作物的影响，涉及决定植物生长和产量的关键过程。具体来说，我们研究了耐热性所涉及的分子机制以及开发耐热番茄品种的挑战。最后，我们讨论了一种有效提高蔬菜作物耐热性的策略。
CAS9商业番茄品种的基因组编辑
1。简介番茄（Solanum lycopersicum l。）是世界上几乎每个国家的田野和温室条件中广泛种植的世界主要蔬菜作物之一（Singh等，2017）。商业生产的西红柿被新鲜食用或用于生产番茄的产品。除了成为维生素A，C，K和钾的良好来源外，西红柿还与许多健康益处有关，因为其丰富的代谢物（如植物营养素，番茄红素和类胡萝卜素）（Tanambell等人，2019年）。其在食品行业的高消费和利用率导致番茄产量稳定，尤其是近年来。番茄也被用作模型植物，以了解水果质量改善，植物生殖增强和植物功能基因组学的遗传背景（Khan等，2006）。