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水稻条纹病是一种由昆虫传播的病毒性疾病,不仅在日本,而且在东亚地区都造成了严重的损失。由于含有抗性基因的品种有助于控制这种疾病,因此需要快速识别抗性基因的技术。以往的生物测定方法不仅需要准确判断有无抗性的技术,还需要饲养带病毒昆虫和栽培试验植物的设备,因此近年来利用水稻条纹病抗性DNA标记选育抗性个体的育种已成为主流。鉴于此情况,从2023年起,水稻品种登记审查也将采用DNA标记进行特性评估。这里就分别介绍这两种情况下所使用的水稻条纹病抗性DNA标记。
围岩挤压变形是隧道工程中常见且突出的病害,常在TBM掘进过程中诱发盾构卡洞灾害。本文基于139组历史挤压变形案例,建立了混合PCA-IWGO-PNN挤压分类模型。根据挤压变形的影响因素及特点,选取强度应力比、隧道埋深、隧道等效直径、岩体质量指数、支护刚度等建立挤压程度预测指标体系。由于概率神经网络(PNN)要求输入变量独立,因此采用主成分分析(PCA)对原始数据进行预处理,消除预测指标间的相关性并实现降维。扩展系数是PNN中关键的超参数,采用改进的灰狼优化(IGWO)算法实现其高效的自动寻优。然后,将PNN模型应用于工程实际,20个试验样本中仅有1个误判,预测精度达到95%。最后,与人工神经网络(ANN)模型、支持向量机(SVM)模型、随机森林(RF)模型进行对比分析,其中PNN模型的预测精度最高,其次是人工神经网络(85%)、RF(85%)、SVM(80%)。此外,PNN模型的运行速度最快,仅耗时5.6350 s,而ANN、SVM、RF的运行时间分别为8.8340、6.2290、6.9260 s。本研究提出的混合PCA-IWGO-PNN模型为围岩挤压分类提供了一种有效的方法,在预测精度和运行速度方面均具有优势。
摘要。白粉病(Blumeria graminis f. sp. Tritici,(Bgt))是一种世界范围内重要的小麦(Triticum aestivum)真菌叶面病害,造成严重的产量损失。因此,开发抗性基因和解剖抗性机制将有利于小麦育种。Bgt 抗性基因 PmAS846 被转移到来自 Triticum dicoccoides 的六倍体小麦品系 N9134 中,它仍然是最有效的抗性基因之一。在这里,通过 RNA 测序,我们与模拟感染植物相比,在小麦 -Bgt 相互作用中使用成对比较和加权基因共表达网络分析鉴定了三个共表达的基因模块。应激特异性模块的中心基因显著富集在剪接体、吞噬体、mRNA 监视途径、内质网中的蛋白质加工和内吞作用中。选取位于5BL染色体上的诱导模块基因构建蛋白质相互作用网络,预测其中关键的枢纽节点蛋白包括Hsp70、DEAD/DEAH盒RNA解旋酶PRH75、延长因子EF-2、细胞分裂周期5、ARF鸟嘌呤核苷酸交换因子GNOM-like、蛋白磷酸酶2C 70蛋白,并与RLP37、RPP13、RPS2类似物等多个抗病蛋白发生相互作用。基因本体富集结果表明,小麦在Bgt胁迫下可以通过mRNA转录机制激活结合功能基因。其中,GNOM-like、PP2C isoform X1和跨膜9超家族成员9被定位到距离为4.8 Mb的PmAS846基因片段上。该研究为深入理解抗病机制及克隆抗病基因PmAS846奠定了基础。
在世界谷物产量统计中,燕麦排在第六位,仅次于小麦、玉米、大米、大麦和高粱。在世界许多地方,燕麦不仅用作谷物,还用作饲料和草料,用作铺垫物、干草、半干草、青贮饲料和谷壳。燕麦作物的主要用途仍然是用作牲畜谷物饲料,平均占世界总使用量的 74% 左右。在印度,燕麦育种始于 20 世纪 80 年代,是印度西北部、中部和东部地区最重要的谷物饲料作物。作为饲料作物,燕麦具有优良的蛋白质质量、脂肪和矿物质含量。它是一种美味、多汁且营养丰富的作物。许多疾病会造成严重的直接损害,主要是饲料产量的降低。其中包括冠锈病、茎锈病和叶斑病等疾病。在超过 31 个野燕麦品种中,已从燕麦基因库中发现了多种抗冠锈病、秆锈病、白粉病、BYDY 等主要病害的抗性基因。人们正在广泛利用标记辅助选择 (MAS)、标记辅助回交 (MABC)、标记辅助基因聚合和标记辅助轮回选择 (MARS) 等多种育种策略将抗性基因渗入优良品种。随着新测序技术的进步和生物信息学的飞速发展,完整的燕麦基因组测序已不再遥不可及。燕麦基因组测序将为育种者开发大量基于序列的标记(如 SNP)铺平道路,这些标记将有助于通过利用连锁不平衡作图和基因组选择来识别抗病基因。
摘要:由柑橘黄单胞菌(Xcc)引起的柑橘溃疡病是全球大多数柑橘产区的重要经济病害。Xcc 分泌一种转录激活因子样效应物 (TALE) PthA4,与溃疡病易感基因 LOB1 启动子区的效应物结合元件 (EBE) 结合,激活其表达,从而引起溃疡症状。利用 Cas9/gRNA 编辑 EBE 区域已用于生成抗溃疡病的柑橘植株。然而,生成的大多数 EBE 编辑株系含有 1–2 bp 的插入/缺失,这更有可能通过 PthA4 适应来克服。TALE 的适应能力与与 EBE 的错配数量呈负相关。已知 LbCas12a/crRNA 产生的缺失比 Cas9 更长。在本研究中,我们使用了一种耐高温且更高效的 LbCas12a 变体 (ttLbCas12a),该变体含有单个替换 D156R,用于修改 LOB1 的 EBE 区域。我们首先构建了 GFP-p1380N-ttLbCas12a:LOBP,经证实,该变体在柚子 (Citrus maxima) 叶片中通过 Xcc 促进的农杆菌渗滤而发挥功能。随后,我们在柚子中稳定表达了 ttLbCas12a:LOBP。生成了八个转基因株系,其中七个株系显示 EBE 的 100% 突变,其中一个株系是纯合的。EBE 编辑株系具有高达 10 bp 的 ttLbCas12a 介导的缺失。重要的是,这七个株系具有抗溃疡病性,并且未检测到脱靶。综上所述,ttLbCas12a 可有效利用来生成具有短缺失的双等位基因/纯合柑橘突变系,从而为柑橘的功能研究和育种提供有用的工具。
收到日期 2022-12-29,修改日期 2023-05-17,接受日期 2023-06-05 摘要 课题描述:在农业中,使用有益微生物作为生物防治剂被认为是对抗作物病害和农药抗性的生态替代方案。链霉菌属及其代谢物作为控制各种真菌植物病原体的有效药剂具有巨大的开发潜力。目的:从阿尔及利亚西部未开发的森林土壤中分离出一株放线菌。对分离菌株进行了针对植物病原真菌的体外抗真菌特性测试:从小麦植物茎中分离的黄曲霉、赭曲霉、寄生曲霉、扩展青霉和禾谷镰刀菌,以及磷酸盐溶解特性。方法:根据形态学、生理生化数据及16s rRNA基因测序,将该放线菌鉴定为加利拉链霉菌(Streptomyces galilaus)。使用不同的溶剂进行提取,并评估每种溶剂提取物的活性。采用琼脂孔扩散法测定粗提取物的抗真菌活性。结果:提取物 ext 5254 T002 和 ext 5294 T002 对所测试的五种真菌中的三种(赭曲霉、扩展青霉和禾谷镰刀菌)均表现出强的抗真菌活性。液相色谱和质谱 (HPLC/MS) 分析表明,提取物 5254 T002 中含有杀菌素 B 和一些链霉菌素与阿克拉霉素的混合物,而提取物 5294 T002 中的主要成分为布兰查醌。发现菌株T002具有溶解不溶性磷酸盐的能力。结论:结果表明,从森林土壤中分离出的链霉菌 T002 对导致小麦致病并在其自然栖息地之外溶解不溶性磷酸盐的真菌表现出良好的生物防治能力。关键词:链霉菌T002;抗真菌活性;磷酸盐的溶解;生物防治。
摘要:番茄晚疫病(LB)的病原菌是致病疫霉菌,是一种毁灭性的疾病,严重影响植物的生产力。植物中易感基因(S)的存在促进了病原菌的增殖;因此,抑制这些基因可能有助于提供广谱和持久的耐受性/抗性。先前对拟南芥和番茄的研究表明,PMR4 易感基因的敲除突变体对白粉病具有耐受性。此外,马铃薯中 PMR4 的敲低已被证明可以赋予对 LB 的耐受性。为了在本研究中验证番茄中的相同效果,将含有四个单向导 RNA(sgRNA:sgRNA1、sgRNA6、sgRNA7 和 sgRNA8)的 CRISPR-Cas9 载体(靶向尽可能多的 SlPMR4 区域)通过农杆菌介导的转化引入两种广泛种植的意大利番茄品种:“San Marzano”(SM)和“Oxheart”(OX)。选择了 35 株植物(26 株 SM 和 9 株 OX)并进行筛选,以确定 CRISPR/Cas9 诱导的突变。不同的 sgRNA 导致的突变频率范围从 22.1% 到 100%,或者精确插入(sgRNA6)或缺失(sgRNA7、sgRNA1 和 sgRNA8)。值得注意的是,sgRNA7 在七种 SM 基因型中诱导了纯合状态下的 − 7 bp 缺失,而 sgRNA8 导致产生十五种具有双等位基因突变( − 7 bp 和 − 2 bp)的 SM 基因型。选定的编辑品系接种了 P. infestans,其中四种在 PMR4 基因座完全敲除的品系与对照植物相比表现出减轻的病害症状(易感性从 55% 降低到 80%)。使用 Illumina 全基因组测序对四种 SM 品系进行测序以进行更深入的表征,而未显示出候选脱靶区域发生任何突变的证据。我们的结果首次表明,pmr4 番茄突变体对致病疫霉菌的易感性降低,证实了 KO PMR4 在提供针对病原体的广谱保护中的作用。
简介。信息和通信技术发展(ICT4D)旨在让每个人都能使用数字技术,促进发展中国家的社会和经济增长。它是多学科的,涉及移动电话、计算机网络、卫星系统、互联网协议、嵌入式系统和人机交互。我特别感兴趣的是应用算法设计、机器学习和移动网络技术来帮助环境可持续性和农业经济发展。eKichabi v2。撒哈拉以南非洲的小农户缺乏可访问的网络平台,这使得他们依赖中间商来销售他们的产品。我们 ICTD 实验室的团队与合作者一起收集了迄今为止最大的农业电话簿。一个巨大的挑战是让互联网或智能手机访问权限有限的用户能够访问数字目录。为了解决这个问题,我帮助开发和维护了一个 USSD(非结构化补充服务数据)应用程序,该应用程序允许用户通过基本移动电话访问目录。我的具体职责包括设计一个自定义二进制协议和压缩方案,以优化研究的使用情况日志记录,鉴于坦桑尼亚移动数据成本高昂,这一功能至关重要。我积极参与设计和改进农民搜索引擎,该搜索基于两个用户试点。我还通过开发第二个 USSD 应用程序来更新我们目录中的信息,解决了可能破坏研究的过时数据问题。我的主要贡献是将我们的 USSD 应用程序扩展了 7000 倍以上。这是展示该方法的生产就绪性并努力将其转变为长期政府运营项目的关键一步。作为在 ACM SIGCHI 2024 上发表论文的共同第一作者,我与导师 Ananditha Raghunath 一起进行了统计测试并创建了图表。我应邀在 Para.chi DUB 和 CHANGE 研讨会上介绍研究结果。Farmer.CHAT。小农户也无法获得可靠的来源来教授可持续的农业实践并解决作物病害等问题。我继续研究移动技术,与 Gooey.AI 和我们的合作者合作开发和部署检索增强系统,以协助肯尼亚、印度、埃塞俄比亚和卢旺达的推广人员。这些工作流程现在被数千万农民使用,并将推广工作的可负担性和覆盖范围提高了 100 倍。这项工作得到了 NVIDIA、OpenAI 的推荐,并在联合国大会上进行了展示。最大的挑战是处理资源匮乏的语言,在这些语言中,数据
Plants Australian Genetic Recombination Regulation Organization (OGTR) accepts field testing of CSIRO's genetically modified canola The Australian Genetic Technology Regulation Organization (OGTR) has issued a licensed DIR 205 to the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) to allow field testing of genetically modified (GM) canola with increased tolerance of abiotic stress.通用汽油菜石可以在新南威尔士州和南澳大利亚州的最多三个地点生长,第一年最多可容纳1.5公顷,明年最多2公顷。考试将于2025年5月至2030年12月。该现场测试的目的是评估在澳大利亚野外条件下(包括环境压力)下GM菜籽菌株的性能。在此现场测试中生长的GM菜籽无用于人类食物或牲畜饲料。 最终的风险评估和风险管理计划(RARMP)得出的结论是,这种有限和受控的释放对人们以及环境的健康与安全的风险可忽略不计。但是,施加许可条件以限制释放的大小,位置和持续时间,并限制了转基因作物及其在环境中的遗传物质的扩散和保留。 最终的RARMP可在OGTR网站的DIR 205页面上在线获得,以及RARMP的摘要,有关此决定的问答以及许可证的副本。 Wageningen的研究人员和合作伙伴开发了对TR4的第一个香蕉,Wageningen大学研究所的黑人Sigatoka研究人员与Chiquita,Keygene和Musaradix合作,开发了一种新的混合香蕉黄道,该Yellebrid Banana黄道对两种最具破坏性的疾病抗体性疾病,是Bananas:Fusarium Tropical Race 4(tr4)和黑色SIGAKA(TR4)。黄道一号的发展是在世界各地的香蕉种植的重要时期的开创性事件。 近年来,TR4和Black Sigatoka造成了重大损失,造成了价值数亿美元的损失。黄道一号对TR4具有抗药性,TR4具有损坏整个农场的霉菌,而黑色Sigatoka是一种大大降低产量的叶片疾病。这两种疾病一直是对香蕉行业的长期威胁,特别是对广泛出口的卡文犬香蕉的威胁。 研究团队将传统交配技术与最新的DNA分析技术相结合,以加速黄道一个开发过程。这使得可以更迅速有效地选择具有理想性状(例如抗病性)的新品种。黄道一号仍然是原型,目前在荷兰的温室中生长。预计将被送往菲律宾和印尼地区,在那里TR4和Black Sigatoka造成严重破坏。