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马尔贝克葡萄品种的二倍体基因组组装使得能够对克隆表型变异背后的转录组差异进行单倍型感知分析
为了保留其品种属性，已建立的葡萄品种（Vitis vinifera L. ssp. vinifera）必须进行克隆繁殖，因为它们的基因组是高度杂合的。马尔贝克是一种源自法国的品种，因生产高品质的葡萄酒而受到赞赏，是品种 Prunelard 和 Magdeleine Noire des Charentes 的后代。在这里，我们将 PacBio 长读段三重合并到从父母遗传的两个单倍体补体中，构建了马尔贝克的二倍体基因组组装。经过单倍型感知的重复数据删除和校正后，获得了两个单倍相的完整组装，且单倍型转换错误率非常低（< 0.025）。单倍相比对确定了 > 25% 的多态性区域。基因注释（包括 RNA-seq 转录组组装和从头算预测证据）导致两个单倍相的基因模型数量相似。利用注释的二倍体组装体对四个表现出浆果组成特征差异的马尔贝克克隆种质进行转录组比较。使用任一单倍体作为参考对成熟果皮转录组进行分析，得到了相似的结果，尽管观察到了一些差异。特别是，在仅以 Magdeleine 遗传单倍型为参考鉴定的差异表达基因中，我们观察到假设的半合子基因的过度表达。克隆种质 595 的浆果花青素含量较高，与脱落酸反应增加有关，可能导致观察到的苯丙烷代谢基因的过度表达和与非生物应激反应相关的基因的失调。总体而言，结果强调了生产二倍体组装体的重要性，以充分代表高度杂合的木本作物品种的基因组多样性并揭示克隆表型变异的分子基础。
改善植物遗传资源的利用以维持育种计划的效率
作物产量的增加和稳定需要进一步的遗传进步。为了保持这种状态，育种者需要在他们的计划中保留遗传多样性，尽管这种多样性会因选择而减少。在上个世纪，人们已经组织了大量的遗传资源，代表了显著的多样性。然而，由于它们与精英品种的性能差距，将它们用于品种开发仍然是一个未解决的问题。基因分型和统计方法的进步现在允许通过基于基因组预测的桥接方案和多样性监测来有效地使用它们。我们的研究展示了一套新的工具，这些工具被整合到新的育种计划中，以有效地复活供体种质，使它们能够为精英种群的数量性状的改善做出贡献。
第21届国际向日葵会议
第21届国际向日葵会议从2024年8月20日至24日在中国内蒙古市的武尤成功举行。为期5天的会议包括全体会谈，科学讲习班和海报会议。围绕“促进糖果和油料葵花籽之间的对话”的主题的主题为合作提供了动态的平台，并分享了育种研究和行业发展中最新成就。感兴趣的主题包括遗传学和育种，基因组学和生物技术，种植和作物生产，种质资源和利用，扫帚和除草剂耐药性，生物压力和非生物压力以及与整个葵花籽产业链有关的其他领域。我们认为，这项活动将加强全球科学的向日葵社区，并证明中国糖果葵花籽行业的动态变化和重大成就。
利用诱发的遗传变异改良水稻和高粱以应对干旱
自 20 世纪 20 年代以来，诱发突变就已用于作物育种。目前，联合国粮食及农业组织 (FAO) 和原子能机构管理的数据库中记录了 3400 多种突变作物品种。通过改进和调整优化突变密度的技术，可以提高作物品种育种的有效性。这还涉及提高筛选大量突变种群或品系的效率，无论是表型还是基因型。鉴于这些目标，粮农组织/原子能机构粮食和农业核技术联合中心启动了一项为期五年的协调研究项目，题为“通过诱发突变育种提高水稻和高粱的抗旱能力”。该项目汇集了发达国家和发展中国家的研究人员，旨在通过诱发突变提高水稻和高粱种质的抗旱能力，并开发和调整筛选技术，以实现可持续粮食安全。
优化 GBS 方案以实现牧草物种的有效基因分型
GBS（测序基因分型）以前被证明是一种经济高效且可靠的方法，可用于对几种牧草进行基因分型 [1; 2]。GBS 通过使用限制性酶来限制要扩增和测序的基因组部分（基因座）来降低基因组的复杂性 [3]。在某些情况下，当基因座数量相对于测序工作量而言很高时，就会生成许多基因座缺失数据的基因分型矩阵。因此，需要优化 GBS 协议以获得最多的基因座数量和最少的缺失数据比例。我们测试了几种限制性酶，并评估了在紫苜蓿（Medicago sativa）和鸭茅（Dactylis glomerata）两个物种中获得的基因座数量。对于紫苜蓿，我们还确定了在 1 066 个种质中获得的 SNP 和缺失数据的数量。
设计未来作物：基因组学辅助育种是年龄
在过去的十年中，基因组学辅助育种（GAB）一直在利用现代基因组资源的潜力以及表征和利用等位基因变异以增强种质和品种的发展。将来维持GAB（GAB 2.0）将依靠一套新方法，这些方法快速轨道针对性地操纵等位基因变异来创造新的多样性并促进其在作物改善计划中的快速而有效的融合。基因组繁殖策略，可优化作物基因组，并积累有益的等位基因和净化有害等位基因的基因组繁殖策略对于设计未来的作物是必不可少的。在未来几十年中，GAB 2.0预计将以具有成本效益和及时的方式繁殖更多具有更高营养价值的气候智能作物品种至关重要的作用。
CGIAR 基因库的范围和作用：2030 年愿景
• 育种者对基因库材料的需求可能会减少，至少对于更先进的作物而言是这样，因为他们将更多地依赖基因组信息及其表型后果来选择他们所需的种质。相反，随着建立基因型-表型关联的重要性和便利性不断增加，其他研究人员对材料的需求可能会增加。 • 其他未来的变化更具推测性。更强的民族主义可能意味着跨境访问国家基因库的机会减少；获取原位材料可能会受到越来越严格的限制；随着私营部门加速参与作物改良，收藏品可能会出现显著的“私有化”；由于短期发展目标优先于可持续性，一些国家基因库的资金和范围可能会在未来大幅削减。这些变化将影响 CGIAR 库的未来和作用，例如保护遗留材料。 • 基因库管理者应该：
双重限制相关的DNA测序 -
芝麻（芝麻杂种L.）是广泛种植的最古老的油料种子农作物之一，在全球的热带地区生长，具有印度次大陆，作为其祖先的中心和祖先（Bedigian，2003年）。然而，非洲是芝麻之外的大多数芝麻野生亲戚的起源中心。在印地语，Nuvvulu（泰卢固语），Ellu（Tamil），Tal（Gujarathi），Zhima（中国），Goma（Japan），Chamkae（韩国）和Kun-Zhut（俄罗斯）（俄罗斯）中，它被称为TIL。古代印度文学记录了芝麻在宗教仪式中的常见用途，表明芝麻的培养年龄（超过5000年）（Pathak等，2014）。基于可用的种质，使用印度的表型数据开发了核心收集（CC）样品（I. S. Bisht等，1998）和中国（Xiurong等，2000）。
在不同的后时间间隔及其表征
背景：事后组织是细胞疗法的茎/祖细胞的潜在来源，保存种质和通过克隆复兴濒危和/或死亡物种的复兴。然而，动物死亡后可以恢复多长时间。这项研究的目的是评估可从冷藏绵羊皮肤中回收活细胞的死后间隔（PMI）窗口。耳朵皮是从屠宰场的动物中采购的，并在实验室中存储在4°C。小型外植体（2-3 mM 2）。在37°C培养物在CO 2孵化器中培养10-12天后对外植体周围的细胞产物进行评分，并将来自选定PMI的细胞培养3-5次，并在其生长谱，遗传稳定性，冷冻保存能力和基因表达方面进行表征。