马铃薯是全球产量最大的非谷类粮食作物,产量高、营养价值高,是谷类作物的重要替代作物,在粮食安全中发挥着重要作用。CRISPR/Cas(成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR-associated)系统具有操作简便、效率高、成本低等优点,在马铃薯育种中显示出巨大的应用潜力。本文对CRISPR/Cas系统的作用机制、衍生类型以及CRISPR/Cas系统在改良马铃薯品质、抗性、克服马铃薯自交不亲和性等方面的应用进行了详细综述,同时对CRISPR/Cas系统在未来马铃薯产业发展中的应用进行了分析和展望。
小麦(Triticum aestivum)是全球重要的粮食作物,含有碳水化合物以及其他重要营养成分,如蛋白质、少量脂质、维生素、矿物质以及植物化学物质[1]。膳食纤维是碳水化合物低聚物和聚合物,它们不易被人体小肠消化吸收,从而导致在人体大肠中部分或完全发酵[2]。全麦谷物含有9%到20%的膳食纤维,膳食纤维的主要成分是细胞壁多糖,主要是阿拉伯木聚糖和(1,3;1,4)-β-D-葡聚糖(β-葡聚糖),分别占总膳食纤维的约70%和20%[3]。此外,小麦粒中的膳食纤维还含有抗性淀粉,这种淀粉在小肠中不被消化,能够相对不变地到达大肠和结肠[4]。
水稻是我国的主要粮食作物,对国际粮食稳定有着重要贡献。随着水稻基因组测序、生物信息学和转基因技术的进步,我国科研人员发现了控制水稻产量的新基因,解析了遗传调控网络,建立了分子设计育种新框架,取得了许多变革性的成果。本文介绍了近年来我国在水稻产量性状研究方面的一些突破和分子设计育种方面的一系列成果,综述了产量性状相关功能基因的鉴定与克隆以及水稻功能基因的分子标记开发,以期对下一步的分子设计育种工作及进一步提高水稻产量起到借鉴作用。
在粮食作物中增强了营养成分,这种蛋白质和碳水化合物含量的增加也可以以有效和经济的方式改善营养不良。金米是β-胡萝卜素含量增加的重要例子。这项技术也有助于食品加工,其中有一个“ Flavr-Savr”西红柿的例子。GM食品不仅限于植物,而转基因鱼是一项成就之一,目的是增加生长激素的产生,从而导致生长和体重增加。GM食品通过粘膜免疫可作为口服疫苗,产生抗体。正在研究几种农作物(例如大豆,玉米,土豆和大米)是可食用疫苗的可能载体,可以应对各种感染,例如狂犬病病毒,B型病毒肝炎,大肠杆菌大肠杆菌毒素和幽门螺杆菌细菌。他们有害吗?a
1 博伊斯汤普森研究所,纽约州伊萨卡 14853,美国;2 马里兰大学植物科学与景观建筑系,马里兰州帕克分校,美国;3 扬州大学农学院,江苏省作物基因组学与分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室,扬州 225009,中国;4 扬州大学江苏省粮食作物现代生产技术协同创新中心,扬州 225009,中国;5 康奈尔大学植物育种与遗传系,纽约州伊萨卡 14853;6 马里兰大学生物科学与生物技术研究所,马里兰州罗克维尔 20850。Ɨ 上述作者对本文贡献相同。
其他交易的活动长期供应链中断和高通货膨胀推动了主要农业投入的价格,例如饲料和肥料。尽管如此,农业产出增长了1.2%,这主要是由于旅游业需求增加以及对政府粮食安全计划的粮食作物的影响。在这一年中,据估计,鸡肉生产已增长2.4%,这逆转了第一季度的下降,这是由于高饲料价格和孵化卵的供应中断造成的。在下半年,农民再次能够及时采购孵化鸡蛋以满足需求增加。牛奶的产量遭受了饲料和肥料的高成本,这影响了生育能力,并通过扩展牛奶产量产生了牛奶的产量,这导致了一年的收缩6.9%。
限制对支持可持续健康饮食的食品系统的迫切需求,将需要在低收入和中等收入国家(LMIC)(LMIC)(LMIC)(LMIC)(LMICS)的可用性,营养食品的可用性和获取,以及消费者对健康饮食的需求增加。植物源食品是可持续健康饮食的关键组成部分。本章研究了可以利用以改善健康结果的粮食作物;描述生产系统及其在提供种群获取高营养作物的作用中的作用;并举办了基于证据的技术的例子,这些技术可以改善农作物的营养含量,尤其是对于脆弱人群。共同利用这些方法来帮助脆弱的人群获得健康的饮食和支持行星的可持续性。
文化”指导了国家对早期农业生物技术的反应,以及粮食作物中基因组编辑的出现。我们发现,“基于产品”的调查方法的各个方面在美国的生物安全框架中基本上维持了,并且英国和德国的方法在不同阶段的不同阶段结合了“基于过程”和“程序化”元素,这些元素涉及基因组编辑的科学和社会政治新颖性,以介绍为Varying Steles。我们试图通过探索如何围绕新兴的农业生物技术实现或限制公共推理的变化机会结构来解释这些稳定和改变的模式。通过展示机会结构和监管文化如何在长期内相互作用,我们提供了见解,以帮助我们解释基因组编辑治理中的当前和不断发展的动态以及农业生物技术的长期发展。
零知识(ZK)证明:零知识证明算法允许一方向另一方证明知识的情况而不揭示知识本身[22]。例如,随着时间的推移,敏感或专有的数据(人口统计学,健康,粮食作物,市场和天气洞察)可以在数据集中传递,并且可以由某些实体传输,即使将接收实体保证为数据集的有效性,并且可以进一步应用机器学习模型,以使其在生成AI的基于生成的AI II基于生成的AI基础产品中,以进一步应用机器学习模型。这种对ZK证明的使用已被称为ZKML [23]。通过使用紧急完全同型加密(FHE)的链接处理器和汇总,可以进一步增强隐私数据挖掘的速度和规模,从而可以分析加密的数据集而无需解密[28]。