逐级基因分型的摘要已经实现了基因组选择的方法,以提高产量,抗压力和营养价值。越来越多的资源研究正在新兴的资源研究提供1000种和更多的基因型和数百万个SNP,用于涵盖迄今无法访问的遗传遗传变异的一种物种。数据库增长越大,可以使用更好的基因组选择统计方法。但是,对统计学有明显的局限性,但也存在生物学部分。遗传内遗传变异能够解释很大比例的表型,但是表型可塑性的很大一部分也源于环境驱动的转录,转录后,翻译,翻译后,表观遗传和代谢调节。此外,对同一基因的调节可以在不同环境中具有不同的表型输出。因此,要根据可用的基因型变异来解释和理解与环境有关的表型可塑性,我们必须整合进一步的分子水平的分析,反映了从基因到代谢到表型的完整信息流。有趣的是,代谢组学平台已经比NGS平台更具成本效益,并且对于预测营养价值或压力抗性的性能是决定性的。在这里,我们建议在绿色系统生物学框架的未来繁殖策略中提出三个基本支柱:(i)将基因组选择与环境依赖性的综合学分析和深度学习相结合,以提高标志性特征性能的预测准确性; (ii)子内,细胞和亚细胞水平的摇元分辨率提供了有关选定标记的基本功能的信息; (iii)将杂种与基因组编辑和速度育种工具相结合,以加速和增强特征精度育种的大规模功能验证。
国际农业研究中心咨询小组技术咨询委员会的分析(估计 1987-88 年糖是发展中国家第十四大重要作物,总产值超过 73 亿美元。在澳大利亚,它是第三大重要作物,1994-95 年产值约为 17 亿澳元。糖在发展中国家和澳大利亚的重要性使其成为在澳大利亚国际农业研究中心 (ACIAR) 的支持下进行合作研究和开发的适当重点。澳大利亚工业以进口种质为基础,没有本土甘蔗品种,这进一步强调了国际合作对澳大利亚的重要性。澳大利亚糖业一直对支持国际科学合作持谨慎态度。自 1982 年以来,ACIAR 一直仅资助了一个关于糖的合作项目,评估菲律宾糖生产和营销的政策选择。然而,近年来,行业热情高涨,ACIAR、糖研究与发展公司和糖实验站局在 1994 年的一系列会议上讨论了促进这种合作的机会。会议决定,由于种质交换在全球甘蔗产业发展中的重要性以及最近在种质中心和交换的种质中发现新的病毒疾病,应就甘蔗种质的安全管理和国际交换举行一次研讨会。本论文集中报道的这次研讨会于 1995 年 6 月 28 日至 30 日在澳大利亚昆士兰州布里斯班附近举行。由 Barry Croft、Mac Hogarth、Peter Whittle、Bob Dodman、Eoin Wallis 和 Colin Piggin 组成的委员会组织了这次研讨会。Ted Henzell 也为研讨会的组织和运行提供了很大的帮助。来自澳大利亚(21 人)和海外(14 人)的人员出席了会议,提交了论文并参与了与甘蔗种质的收集、特性、保护、清理和交换有关的一系列问题的讨论。通过国际香蕉和大蕉改良网络对香蕉、澳大利亚诺克斯菲尔德园艺发展研究所对马铃薯、美国马里兰州贝尔茨维尔对果树的几个成功案例研究,加强了对无性繁殖物种相关问题的考虑。出色的组织、Clearview Mountain 壮观而美丽的地理位置以及参与者的热情和专业知识,所有这些都共同促进了研讨会的积极气氛。在三天内,我们回顾了甘蔗交换和检疫方面的现有知识和经验,并制定了解决主要制约因素的行动计划。成果包括基于现有知识的种质保存、交换、检疫和保存建议,以及确定未来研究和开发的优先事项,包括国际合作机会。本会议记录中介绍了研讨会的论文和成果摘要。预计这些将提供背景信息,以开发和寻求支持一系列与糖种质保存、交换和使用有关问题的合作研究、开发和培训项目。
通过端粒到核(T2T)基因组学对植物种质资源的精确探索标志着植物基因组学领域的变革性一步,为对植物遗传多样性,适应性和进化的深入了解开辟了前所未有的机会。该研究主题的目的是强调测序和组装技术的最新进步,这些技术允许建造高质量的全长T2T基因组,并探讨这些突破如何促进和利用有价值的植物种植资源。实现T2T完整性对于提供染色体的详尽表示至关重要,捕获以前难以捉摸的遗传信息,并为全面的注释铺平了道路。这张广泛的遗传图提供了对基因功能,基因组结构和植物特征的遗传基础的更深入的见解,所有这些都对改善农业实践和确保植物生物多样性的可持续性都是基本的。随着我们继续目睹测序技术的快速发展的景观,该研究主题旨在促进研究T2T基因组数据的巨大潜力的研究。我们关注这些基因组见解如何增强物种保护工作,为育种计划提供信息,并为遗传资源管理提供宝贵的信息。此外,我们深入研究了可转座元素在塑造植物基因组中的作用,研究了它们与基因组结构的动态相互作用及其对适应和进化所需的遗传鲁棒性的贡献。通过将有关T2T基因组组装,可转座元素动力学以及在植物育种和保护中的应用汇总在一起,该研究主题是旨在利用植物基因组学的研究人员的综合资源。最终,我们的目标是促进植物基因组学的进一步进步,这将有助于全球农业的更具可持续性和弹性的未来。
• 80% 的玉米基因组被打碎了,重复的逆转录病毒序列 • 去除重复序列后,数千万个单核苷酸多态性 • 广泛的结构变异(一个品种与另一个品种相比,缺少大量 DNA) • 一些性状(例如,种子颜色)由影响巨大的单个序列变异控制 • 大多数性状由数十到数千个序列变异控制,并与环境有复杂的相互作用
Aubry, S. (2019)。食品和农业植物遗传资源数字序列信息的未来。植物科学前沿,10,1046。https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01046 Baurens, F.-C.、Martin, G.、Hervouet, C.、Salmon, F.、Yohomé, D.、Ricci, S.、Rouard, M.、Habas, R.、Lemainque, A.、Yahiaoui, N. 和 D'Hont, A. (2019)。重组和大型结构变异塑造了种间食用香蕉基因组。分子生物学与进化,36,97–111。 https://doi.org/10.1093/molbev/msy199 Carpentier, SC、Dens, K.、den Houwe, IV、Swennen, R. 和 Panis, B. (2007)。冻干是一种在蛋白质提取进行 2DE 分析之前储存和运输组织的实用方法吗?蛋白质组学,7,64-69。 https://doi.org/10.1002/pmic.200700529 Cenci, A.、Hueber, Y.、Zorrilla-Fontanesi, Y.、van Wesemael, J.、Kissel, E.、Gislard, M.、Sardos, J.、Swennen, R.、Roux, N.、Carpentier, SC 和 Rouard, M. (2019)。古多倍体和异源多倍体对香蕉基因表达的影响。 BMC Genomics , 20 , 244, https://doi. org/10.1186/s12864-019-5618-0 Cenci, A., Sardos, J., Hueber, Y., Martin, G., Breton, C., Roux, N., Swennen, R., Carpentier, SC, & Rouard, M. (2020). 揭秘 ABB 异源三倍体香蕉中基因组间重组的复杂故事。《植物学年鉴》, 127 , 7–20。 https://doi.org/10.1093/aob/ mcaa032 D'Hont, A.、Denoeud, F.、Aury, J.-M.、Baaurens, F.-C.、Carreel, F.、Garsmeur, O.、Noel, B.、Bocs, S.、Droc, G.、Rouard, M.、Da Silva, C.、Jabbari, K.、Cardi, C.、Poulain, J.、Souquet, M.、Labadie, K.、Jourda, C.、Lengellé, J.、Rodier-Goud, M.、……Wincker, P. (2012)。香蕉(Musa acuminata)基因组和单子叶植物的进化。 Nature , 488 , 213. https://doi.org/10.1038/nature11241 Davey, JW, Davey, JL, Blaxter, ML, & Blaxter, MW (2010). RADSeq:下一代群体遗传学。Briefingings in Functional Genomics , 9 , 416–423. https://doi.org/10.1093/bfgp/elq031 Droc, G.、Lariviere, D.、Guignon, V.、Yahiaoui, N.、This, D.、Garsmeur, O.、Dereeper, A.、Hamelin, C.、Argout, X.、Dufayard, J.-F.、Lengelle, J.、Baaurens, F.-C., Cenci, A.、Pitollat, B.、D'Hont, A.、Ruiz, M.、Rouard, M.,
玉米 ( Zea mays ) 是世界上最重要的粮食作物之一,全球产量最大,为满足人类对食物、动物饲料和生物燃料的需求做出了贡献。随着人口增长和环境恶化,迫切需要采取高效、创新的育种策略来开发高产抗逆的玉米品种,以保障全球粮食安全和可持续农业。CRISPR-Cas 介导的基因组编辑技术 (CRISPR-Cas (CRISPR-associated)) 已成为植物科学和作物改良的有效而有力的工具,并且可能以不同于杂交和转基因技术的方式加速作物育种。在本综述中,我们总结了 CRISPR-Cas 技术在玉米基因功能研究和新种质生成中的应用现状和前景,以提高产量、特种玉米、植物结构、应激反应、单倍体诱导和雄性不育。本文还简要回顾了玉米基因编辑和遗传转化系统的优化。最后,讨论了使用 CRISPR-Cas 技术进行玉米遗传改良所带来的挑战和新机遇。
摘要:由于维生素,蛋白质,矿物质元素和活性物质丰富,因此已证明绿豆种子的高药和经济价值被证明对人有益。为了完全识别出优质种质资源的绿豆产量和质量育种的优质种质资源,通过多样性分析,相关性分析,主成分分析(PCA)和群集分析,对八个种子表型特征的遗传多样性水平进行了全面评估。结果表明,八个种子表型性状的遗传多样性具有302个绿豆种质资源,其香农多样性指数范围为0.25至2.09。对于大多数特征,它们的变异系数(CV)超过10%,最高为种子形状(41.51%)。相关分析表明,100种子的重量与种子大小,种子长度,种子宽度和种子厚度具有极为正相关的相关性。PCA表明,前三个主要成分的累积贡献率为78.551%。这些主要成分包括种子宽度,种子外套和种子颜色。通过群集分析将302个绿豆种质资源分为八组。从I组和II组中选择了共有140种具有大种子的种质资源,其中II组中的9种种质资源可能是高收益的品种。关键词:绿豆,种子表型特征,遗传多样性,聚类分析,主要成分。总体而言,这项研究不仅表明研究的种质资源之间有足够的差异,而且还为绿豆种质资源的选择,利用和杂交育种提供了理论基础。
尽管拟南芥最初主要是一个功能生物学系统,但由于其广泛的地理分布和对不同环境的适应性,它已发展成为种群基因组学的强大模型。这里我们展示了来自全球物种范围的 69 个种质的染色体水平基因组组装。我们发现基因组共线性非常保守,即使在地理和遗传上相距遥远的种质之间也是如此。沿着染色体臂,兆碱基级重排很少见,通常只存在于单个种质中。这表明核型是准固定的,染色体臂中的重排是反向选择的。着丝粒区域显示出更高的结构动态,核心着丝粒的分歧解释了大多数基因组大小变化。全基因组分析发现了 32,986 个不同的基因家族,其中 60% 存在于所有种质中,40% 似乎是可有可无的,包括 18% 只存在于单个种质中,这表明存在未开发的基因多样性。这 69 个新的拟南芥基因组组装将为未来的遗传研究提供助力。
abtract。Platycladus Orientalis是中国北部和西北部干旱山脉的造林项目中使用的主要物种之一,这意味着该物种具有较高的生态和经济价值。研究其遗传多样性并获得核心种质碱和遗传纤维识别数据对于该物种的筛查,发育和利用至关重要。这可以为生殖资源的保存和评估和采矿提供核心材料,并可以为育种计划提供卓越的基因资源。在这项研究中,使用简单的序列重复(SSR)标记检查了104 P. Orientalis种质资源之间的遗传多样性,并构建了一个含有31个加入的核心种质,代表了Orientailis P.erientalis辅助的遗传多样性。20对底漆中的每一个显示出多态性,并鉴定出117个等位基因。每个基因座的平均等位基因数为6,平均有效等位基因编号为2.607。平均香农的信息指数为0.983,平均多态性信息含量为0.445。因此,在疟原虫种质中存在显着量的遗传变异,产生了丰富的遗传多样性。构建的核种质占原始种质的30%。核心种质和原始种质资源之间的遗传多样性没有显着差异,这表明获得的核心种质资源可以完全代表原始的生殖。结果表明98个具有特定的DNA纤维打印。使用17个具有高多态性的SSR引物,构建了104 P. Orientalis种质资源的DNA纤维。这项研究的结果为Orientalis Pereptalis种质资源的收集,保存和利用提供了宝贵的基础,而本研究中采用的方法对于建造其他多年生木本植物的核心种质具有重要的参考价值。
老芒麦是一种优良的饲草和生态修复草,在草原生态建设和畜牧业可持续发展中发挥着重要作用。中国老芒麦野生种质资源丰富,相似和对比的气候条件塑造了不同的种群,丰富了老芒麦的遗传多样性。为了更全面、低成本地聚合老芒麦种质资源,更精准地利用其遗传变异,本研究对老芒麦核心种质资源收集及利用单核苷酸多态性(SNP)标记进行指纹分析进行了初步探索。通过多种评价指标结合加权处理,从90份野生老芒麦样品中成功鉴定出36份材料作为核心种质。 36个核心种质样品的遗传多样性评估、等位基因评估和主成分分析均表明这36个样品准确、全面地代表了90份老麦种质的遗传多样性。另外,从90份老麦样品全基因组测序产生的高质量SNP位点中,鉴定出290个SNP位点作为候选标记,其中52个SNP位点被筛选为老麦DNA指纹分析的核心标记。并利用竞争性等位基因特异PCR(KASP)技术,基于这些核心标记对60份野生老麦种质进行了居群起源鉴定。本研究筛选出的核心SNP标记能够准确区分来自青藏高原和其他地区的老麦种质资源,为老麦种质资源的继续收集和鉴定提供参考,也为老麦种质资源的保存和利用提供科学依据。