摘要:马铃薯 ( Solanum tuberosum L.) 是继水稻和小麦之后的第三大重要粮食作物。其块茎富含以淀粉形式存在的膳食碳水化合物,具有多种工业应用。淀粉由直链淀粉和支链淀粉两种多糖组成,它们的比例决定了不同的特性和功能。支链淀粉含量较高的马铃薯品种具有多种食品加工和工业应用。利用农杆菌介导的转化技术,我们将成簇的规律间隔短回文重复序列和 CRISPR 相关蛋白 9 (CRISPR/Cas9) 试剂递送到马铃薯 (品种 Yukon Gold) 细胞中,以破坏颗粒结合淀粉合酶 ( gbssI ) 基因,目的是消除淀粉的直链淀粉成分。块茎的卢戈氏碘染色表明,在一些编辑事件中直链淀粉减少或完全消除。高氯酸和酶法进一步证实了这些结果。一个事件 (T2-7) 显示所有四个 gbss 等位基因均发生突变,块茎中的直链淀粉被完全消除。使用快速粘度分析仪 (RVA) 测定了来自六个不同敲除事件的块茎淀粉的粘度曲线,这些值反映了支链淀粉/直链淀粉的比例。后续研究将重点关注从事件中消除 CRISPR 成分,并评估具有各种直链淀粉/支链淀粉比例的克隆在食品加工和其他工业应用中的潜力。
摘要 关键信息 首次通过 CRISPR/Cas9 介导的淀粉分支酶基因 SBE2 诱变生产高直链淀粉木薯。摘要 高直链淀粉木薯 ( Manihot esculenta Crantz) 适用于淀粉工业应用和生产供人类食用的更健康的加工食品。在本研究中,我们报告了通过 CRISPR/Cas9 介导的淀粉分支酶 2 (SBE2) 诱变生产高直链淀粉木薯。在所有再生植物中均发现了 SBE2 两个目标外显子的突变;这些突变包括核苷酸插入以及 SBE2 基因中的短或长缺失,被分为 8 个突变系。三个突变体 M6、M7 和 M8 在 SBE2 的第二个外显子中有长片段缺失,没有表现出 SBE2 蛋白的积累。从田间收获后,与野生型相比,这些突变体中的直链淀粉(表观直链淀粉含量高达 56%)和抗性淀粉(高达 35%)含量明显较高,导致快速碘染色后淀粉颗粒呈现深蓝色,淀粉粘度改变,糊化温度和峰值时间更高。进一步的 1 H-NMR 分析表明,淀粉支链度显著降低,支链淀粉的短链减少(聚合度 [DP] 15–25),长链增加(DP>25,尤其是 DP>40),这表明木薯 SBE2 在支链淀粉生物合成过程中催化短链的形成。在淀粉中还检测到了从 A 型到 B 型晶体的转变。我们的研究表明,CRISPR/Cas9 介导的木薯淀粉生物合成基因诱变是产生具有有价值的淀粉特性用于食品和工业应用的新品种的有效方法。
是一种含有76个氨基酸的多肽。❑ 直链结构,生物活性不强,经肾脏清除。❑ 半衰期为90 – 120分钟,体外稳定。❑ 血药浓度高(是BNP的15 – 20倍),血药浓度正相关
摘要:玉米种子中积累了大量的淀粉,被人类和动物用作食物。玉米淀粉是生产生物乙醇的重要工业原料。生物乙醇生产的一个关键步骤是通过α-淀粉酶和葡糖淀粉酶将淀粉降解为寡糖和葡萄糖。此步骤通常需要高温和额外的设备,导致生产成本增加。目前,仍然缺乏专门设计的具有优化淀粉(直链淀粉和支链淀粉)组成的用于生物乙醇生产的玉米品种。我们讨论了适合高效酶消化的淀粉颗粒的特征。迄今为止,在玉米种子中淀粉代谢的关键蛋白质的分子表征方面已经取得了很大进展。本综述探讨了这些蛋白质如何影响淀粉代谢途径,特别是在控制淀粉的组成、大小和特征方面。我们强调了关键酶在控制直链淀粉/支链淀粉比率和颗粒结构方面的作用。基于目前利用玉米淀粉生产生物乙醇的工艺流程,我们提出可以通过基因工程改变几种关键酶的丰度或活性,以在玉米种子中合成易降解的淀粉颗粒。本综述为开发用于生物乙醇工业的专用玉米品种提供线索。
安得拉邦贡土尔阿查里亚 NG 兰加农业大学 Maruteru 区域农业研究站 (RARS) 开发了一种超级水稻品种 Swarna。Swarna 是一种采用谱系育种法开发的籼稻品种。该品种源自 Vasista 和 Mahsuri 的杂交,全球种植面积近 500 万公顷(Merugumala 等人,2019 年)。该植物为半矮生,直立株型,穗型发达,株高 90-110 厘米,每平方米 250-260 个穗,叶子深绿色,成熟期为 145-150 天。该品种无芒,尖穗呈黄色,容重为 21.5 克。籽粒长 5 毫米,宽 2.46 毫米。 Swarna 的白色谷粒的脱壳、碾磨和整精米回收率分别为 78%、68% 和 65%。该品种的碱扩散值为 4,直链淀粉含量为 24.5%。该品种的一个重要表型标记是壳,颜色为金黄色。谷粒偶尔出现白垩质。该品种的平均产量为 5.5 吨/公顷。该品种抗细菌性叶枯病 (BLB)。然而,它具有中等抗倒伏性、中等早期幼苗活力、中等根系结构和高氮磷利用效率。该品种的谷粒短而粗,直链淀粉含量中等。由于该品种在低投入管理下具有高产量,农民广泛采用该品种。Swarna 水稻品种通常在雨养和灌溉条件下种植。该品种在不同环境下表现出更高的缓冲能力(Mohapatra 等人,2021 年)。
2 BRRI dhan102:富锌水稻品系 IR99285-1-1-1-P2 已获得国家种子委员会 (NSB) 批准,并作为 BRRI dhan102 于 Boro 季节发布。PVT 结果表明,BRRI dhan102 的产量在所有地点都略高于 BRRI dhan29 (3.82%),但在前六个地点,BRRI dhan102 (IR99285-1-1-1-P2) 的产量比 BRRI dhan29 高 8.42%。BRRI dhan102 的平均株高为 103 厘米。大米品质优良。该品种精米的锌含量为 25.5 毫克/千克。该品种的直链淀粉和蛋白质含量分别为 28.0% 和 7.5%。 BRRI dhan102的千粒重为22.7克,该新品种的米粒颜色为稻草色,米粒细长,呈白色。
玉米具有双重作用,既是主要作物品种,又是遗传学中的模式物种。经过基因组编辑的糯玉米的特点是改性淀粉完全由支链淀粉组成,这是首批使用 CRISPR-Cas9 技术编辑的作物之一,获得了美国农业部批准种植和销售而无需进行转基因监督 (Waltz 2016)。这个例子说明了人们对 CRISPR-Cas9 技术在应用和基础研究中的潜力有着浓厚的兴趣。几十年来,淀粉行业一直很欣赏糯玉米,因为没有直链淀粉可以使淀粉更易于加工。虽然糯性状并不新颖,但 CRISPR-Cas9 技术可以在一到两代内直接在优良品系中产生糯性缺失,从而避免了传统基因渗入过程中耗时的回交和遗传拖累 (Cigan 等人 2017)。
淀粉原产于两种不同的成分,即淀粉症和淀粉蛋白。这两个分子由葡萄糖分子组成,但不同的链氨型分子是大型且分支的分子,而淀粉症基本上是直且长的分子。淀粉分子中的直链是由淀粉语法(SS)合成的。Granul -Bound淀粉语法(GBSS)建立了链淀粉的链,而可溶性淀粉语法(SSS)则建立了在淀粉蛋白中发现的链条。淀粉分子的分支由分支酶(SBE)合成。sss以各种形式(i- We)提供,其功能与它们构建不同长度的链球链链的事实略有不同。在马铃薯线中,应用程序包括GBS,SSS和SBE已突变或激活以改变淀粉含量以及链链淀粉蛋白的链长和分支。
在本文档的范围内,硬件平台是数据中心或边缘计算设施中的服务器(例如,应用服务器、存储服务器、虚拟化服务器)。服务器的硬件平台(也称为服务器平台)代表分层安全方法的第一部分。硬件支持的安全性(以硬件平台为基础的安全性)可以提供比软件或固件提供的安全性更强大的基础,软件或固件具有更大的攻击面并且可以相对轻松地进行修改。如果使用较小的代码库实现,硬件信任根 (RoT) 可以呈现较小的攻击面。可以通过提供基础层、不可变的硬件模块来增强现有的安全性实现,该模块将软件和固件验证从硬件一直链接到应用程序空间或指定的安全控制。这样一来,即使缺乏物理安全性或攻击源自软件层,现有的安全机制也可以更加值得信赖,能够毫不妥协地实现其安全目标。