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World File Search System经济作物
大麻基因组编辑——挑战与机遇
大麻（Cannabis sativa L.）是一种多用途作物，具有许多重要用途，包括医药、纤维、食品和生物复合材料。这种植物目前因其宝贵的应用而受到重视和认可。大麻作为经济作物种植，其新型大麻素估计有数十亿美元的下游市场。大麻种植可以在低投入系统中将二氧化碳转化为生物质，在碳封存中发挥重要作用，还可以改善土壤健康并促进植物修复。最近出现的基因组编辑工具可以生产不含外来遗传物质的非转基因基因组编辑作物，有可能克服转基因作物面临的监管障碍。人工智能介导的特性发现平台的使用正在彻底改变农业行业，以前所未有的准确性和速度生产出理想的作物。然而，用于改善大麻有益特性的基因组编辑工具尚未部署。最近，来自几种菌株（大麻二酚和四氢大麻酚平衡和富含 CBD/THC 的菌株）的高质量大麻基因组序列为改善有价值的生物活性分子的生产铺平了道路，从而造福人类和环境。在此背景下，本文重点介绍如何利用先进的基因组编辑工具来生产非转基因大麻，以改善最符合工业要求的特性。本文重点介绍了可以从其他植物物种的现有技术中借鉴的挑战、机遇和跨学科方法。
苏拉威西岛东南部棕榈油独立小农户新鲜果串供应链评估
棕榈油商品是印度尼西亚小农户的经济作物，尤其是在旱地地区。这些小农户在供应链中贡献了约 40% 以上的棕榈油 (CPO) 生产。本研究旨在确定 CPO 棕榈油生产线的下游和上游。其次，是了解 CPO 供应链中参与者的角色及其可追溯性。本研究采用了印度尼西亚东南苏拉威西岛 CPO 供应链网络的可追溯性方法。两个研究地点分别作为调查、观察、访谈和焦点小组讨论 (FGD) 的实施地点。受访者选择了 CPO 供应链的下游到上游。独立农民、中间商、交货订单和生产 CPO 的鲜果串 (FFB) 工厂作为本研究的主要信息提供者进行了采访。可追溯性研究表明，FFB 的主要来源是 PT. Damai Jaya Lestari 的核心，无论是在研究地点、血浆还是独立农民。在北科纳韦，下游是农民将 FFB 卖给中间商，然后他们把 FFB 卖给持有原棕油厂交货订单的代理机构。与此同时，在科拉卡区，独立农民将 FFB 卖给与波利格纳区 Plasma 村 PT. Damai Jaya Lestari 有合同的代理机构。在绿色经济方面，对于想要将空束等废弃物用作有机肥料和喂养奶牛的农民来说，这些废弃物的获取途径有限。角色和可追溯性研究表明，独立农民无法利用空束废弃物，没有像原棕油厂那样的 Damai Jaya Lestari 的保护，也没有像农民团体那样的机构农民。
大豆抗豆象基因座的全基因组关联图谱
大豆是全球重要的工业、食品和经济作物。尽管大豆在现在和未来的经济中具有重要意义，但其生产却受到破坏性仓储害虫豆象 ( Callosobru- chus chinensis ) 的严重阻碍，造成了相当大的产量损失。因此，鉴定与大豆抗豆象相关的基因组区域和候选基因至关重要，因为它有助于育种者开发具有更高抗性和品质的大豆新品种。在本研究中，使用全基因组关联研究的 mrMLM 模型的 6 种多位点方法来剖析 100 种不同大豆基因型在 4 个性状上的豆象抗性的遗传结构：成年豆象羽化百分比 (PBE)、体重减轻百分比 (PWL)、中位发育期 (MDP) 和 Dobie 易感指数 (DSI)，使用 14,469 个单核苷酸多态性 (SNP) 标记进行基因分型。使用最佳线性无偏预测因子 (BLUP)，通过 mrMLM 模型鉴定了 13 个数量性状核苷酸 (QTN)，其中 rs16_14976250 与 1 个以上的抗豆象性状相关。因此，已鉴定的与抗性状相关的 QTN 可用于标记辅助育种，以准确快速地筛选抗豆象的大豆基因型。此外，对 Phytozome 大豆参考基因组进行的基因搜索鉴定了 27 个潜在候选基因，这些基因位于最可靠 QTN 上游和下游 478.45 kb 的窗口内。这些候选基因表现出与各种大豆抗性机制相关的分子和生物学功能，因此可以纳入农民偏爱的易受豆象侵害的大豆品种中。
应用基于 CRISPR/Cas 的基因编辑技术培育更优良的香蕉
香蕉（Musa spp.），包括芭蕉，是亚热带和热带地区 140 多个国家种植的主要粮食和经济作物之一，全球年产量约为 1.53 亿吨，养活了约 4 亿人。尽管香蕉种植广泛且适应多种环境，但其生产面临着农业景观中经常共存的病原体和害虫的重大挑战。基于 CRISPR/Cas 的基因编辑的最新进展提供了变革性解决方案，可提高香蕉的恢复力和生产力。肯尼亚国际热带农业研究所的研究人员已成功利用基因编辑赋予香蕉对香蕉枯萎病 (BXW) 等疾病的抗性，方法是针对易感基因，并通过破坏病毒序列来抵抗香蕉条纹病毒 (BSV)。其他突破包括开发半矮化植物和增加 β-胡萝卜素含量。此外，经菲律宾监管部门批准，已开发出不易褐变的香蕉以减少食物浪费。香蕉基因编辑的未来前景一片光明，基于 CRISPR 的基因激活 (CRISPRa) 和抑制 (CRISPRi) 技术有望提高抗病性。Cas-CLOVER 系统为 CRISPR/Cas9 提供了一种精确的替代方法，证明了成功生成了基因编辑的香蕉突变体。精准遗传学与传统育种的结合，以及采用无转基因编辑策略，将是充分发挥基因编辑香蕉潜力的关键。作物基因编辑的未来前景令人振奋，可以生产出在不同的农业生态区茁壮成长、营养价值极高的香蕉，最终使农民和消费者受益。本文强调了 CRISPR/Cas 技术在提高香蕉的抗逆性、产量和营养品质方面的关键作用，对全球粮食安全具有重要意义。
扫帚的发生和生命周期（Phelipanche ...
扫帚（凤凰和牛ban）的杂草是寄生的，这些杂草是多种二元植物物种的寄生虫，严重损害了世界各地的重要经济作物。在拉贾斯坦邦，芥末田（油料种子）在芥末田（油籽）中的侵染过程鲜为人知。在过去的几年中，拉贾斯坦邦的许多地区都有扫帚污染的芥末田的数量有所增加。进行现场调查，以调查拉贾斯坦邦东北部芥末种植地区的扫帚的发生。在Jhunjhunu（印度拉贾斯坦邦）Nawalgarh地区广泛的扫帚感染的芥末田（27°51'0.00“ N 75°16'12.00” E）中，进行了现场研究。phelipanche aegyptiaca pers。（埃及扫帚）发现了木制木薯田的田地。进行了田间实验，以记录P. aegyptiaca的所有地下和空中生命阶段。在所有访问的地块中，穆坎德加（Mukandgarh）地区在新兴，开花和果实化阶段表现出最高的发病率和严重程度，而纳瓦里（Nawalri）地区在每个阶段的发生率和严重程度最低。芥末酱和质量受到菲利帕奇侵扰的严重影响。在大多数地块中平均有50％的疾病发病率，扫帚的开花和果实阶段是最难控制的，并引起农作物的100％侵扰。没有广泛研究P. aegyptiaca和B. campestris的相互关系，尤其是在拉贾斯坦邦。至今未实现成功控制这种杂草。本研究将有助于了解埃及P. aegyptiaca在B. Campestris上的组织学相互作用（DAS）。这些相互作用肯定会通过确定有关发芽时间和埃及P. aegyptiaca的时间表的最有效控制时间来设计文化和生物控制策略。
无融合生殖禾本科植物的遗传转化
现有的植物转化方法和超越其极限的扩展对于作物改良仍然至关重要。对于禾本科植物来说，这甚至更加关键，主要是因为体外再生存在缺陷。尽管禾本科植物中存在许多通过农杆菌或基因枪法实现遗传转化的方案，但它们的效率取决于基因型，而且由于这些物种难以进行体外再生，因此效率仍然很低。世界各地的大学和企业中可能有许多用于谷物和其他重要作物的植物转化设施，但对于无融合生殖物种来说情况并非如此，其中许多是 C4 禾本科植物。此外，无融合生殖（通过种子进行无性繁殖）是育种的另一个限制因素。然而，无融合生殖克隆的转化是一种有吸引力的策略，因为转基因会立即固定在高度适应的遗传背景中，能够进行大规模克隆繁殖。除了巴西种植面积约为 1 亿公顷的 Brachiaria brizantha 等一些物种外，无融合生殖在经济作物中几乎不存在。然而，由于有时在野生近缘种中存在这种特性，因此主要目标是将这种特性转移到作物中以固定杂种优势。到目前为止，这是一项艰巨的任务，主要是因为无融合生殖的许多方面尚不清楚。在过去的几年中，已经确定了许多候选基因，并尝试在拟南芥和水稻中对它们进行功能鉴定。然而，真正的无融合生殖物种的功能分析远远落后，主要是由于其基因组的复杂性、性状本身的复杂性以及缺乏有效的遗传转化方案。在本研究中，我们回顾了以无融合生殖禾本科植物为重点的体外培养和遗传转化方法的现状，以及在其他相关物种中应用新工具的前景，目的有两个：为发现无融合生殖所涉及的分子途径铺平道路，并开发新的育种能力，因为这些禾本科植物中的许多都是重要的饲料或生物燃料资源。
2型糖尿病的新兴遗传特征和尼日利亚西南部的对照组：可持续发展的催化剂
原始文章种植，咀嚼和无所不在，埃塞俄比亚的Catha Edulis Plant，其生计暗示着农村家庭。基于社区的队列营养研究Beyene Wondafrash Ademe 1 * 1 Jimma University，Health，Jimma公共卫生学院，Jimma-埃塞俄比亚 - 埃塞俄比亚通讯作者 *：Beyenewondafrash@gmail.com摘要背景：：plant famelstraceae的Catha Edulis callastraceae的Catha Edulis calastraceae celastraceae celastraceae celastraceae plim celastraceae是一种温和的刺激性型工厂。在埃塞俄比亚，喀特的历史可以追溯到13世纪，社区生产和/或消耗Khat叶子出于社会，宗教，文化和经济目的。本研究旨在评估埃塞俄比亚农村家庭中KHAT生产与消费量对粮食安全和饮食多样性之间的关联。方法：在埃塞俄比亚的两个区域进行了使用定量方法的小组调查。使用开放数据套件（ODK）进行了面板调查，并分析了使用多变量线性回归模型的分析。结果：与既不生产也不消耗Khat的家庭相比，非KHAT消费者和Khat生产商的粮食不安全可能性高两倍，（AOR：2.17 [95％CI：1.25，3.76]，p <0.1。在公开上，生产和消费KHAT的家庭的饮食多样性高1.5倍（AOR：1.51 [95％CI：1.09，2.08]，p <0.01）。结论：尽管KHAT是全年农民的重要收入来源，但我们的发现强调，KHAT的生产和非消费与粮食安全有负相关。关键字：khat咀嚼；粮食安全；饮食多样性； QTR + EPI -2。该协会的可能途径可能是通过家庭生活耕作和经济作物（KHAT）互动。粮食安全干预措施应考虑KHAT家庭中的KHAT生产和消费实践 - 埃塞俄比亚的生产和消费领域。引用：奇怪的B，成长，咀嚼和无所不在，埃塞俄比亚的Catha Edulis Plant，其生计对农村家庭的影响。基于社区的队列营养研究。Ethiop Med J 62（3）197-204提交日期：2023年11月14日接受：2024年6月25日出版：2024年6月30日
基于 CRISPR/Cas9 的基因组编辑可加快......
棕榈科植物包括 200 个属，2500 多个品种，在农业食品生产和工业应用领域仅次于禾本科 (Poaceae) 和豆科 (Fabaceae)。椰子 (Cocos nucifera L.)、槟榔 (Areca catechu L.)、油棕 (Elaeis guineensis Jacq.) 和枣椰子 (Phoenix dactylifera L.) 是棕榈科中具有重要经济价值的多年生植物。椰子通常被称为“生命之树”，因其在食品、营养、医药和各种工业用途中的广泛应用而闻名 (Ramesh et al., 2021)。椰子产品包括从椰仁或种皮中提取的食用油、嫩椰子水、椰仁、椰干、椰子壳、椰子饼、木质产品、椰壳髓以及各种增值过程产生的物品。未开放的佛焰苞被挖掘以提取花序汁液（neera），可进一步加工成棕榈糖、糖、醋和各种副产品（Hebbar 等人，2022 年）。槟榔（Areca catechu L.）是热带亚洲和东非部分地区的一种作物。在印度，它是一种重要的经济作物，也有重要的医学价值，主要种植在该国的几个邦。尽管如此，其商业产品分布在整个印度，该国在种植面积和产量方面无疑处于领先地位，占世界产量的 54%。槟榔棕榈的果实或坚果，俗称槟榔或 supari，在印度人民中作为咀嚼产品使用已有悠久历史，可以追溯到吠陀时期。因此，槟榔与印度的历史和社会遗产深深交织在一起。在全球范围内，仅亚洲就有多达 6 亿人食用槟榔。另一方面，椰枣生长在埃及、伊朗、沙特阿拉伯和阿联酋等干旱地区（Aljohi 等人，2016 年）。除了果实外，椰枣种子也是食用油的新来源，进一步拓展了其工业应用（Ali 等人，2015 年）。油棕是一种具有经济重要性的棕榈树种，供应着全球约 35% 的植物油。油棕的遗传改良可能在全球营养安全中发挥关键作用。
研究菥蓂、菥蓂的种子大小和含油量
莨菪是一种耐寒的覆盖作物，在秋季玉米收获和春季大豆种植之间提供生态系统服务，例如减少土壤侵蚀和养分流失。与传统的覆盖作物不同，田间莨菪在晚春产出成熟的油籽，使农民一年内可以收获两种经济作物。野生莨菪品系已被证明可产出 >1,000 千克/公顷 1 。莨菪种子平均含油 33%（按重量计算），油是一种极好的生物燃料原料。然而，尽管有这些环境和经济效益，莨菪目前受到种子小（1 毫克/粒）的限制，这可能会使种子的种植、收获和处理变得复杂。增加种子大小也会提高油提取效率。除了改进种子大小外，增加种子中的油含量也会提高种植和加工莨菪作为生物燃料原料的经济效益。我们收集了代表北美、欧洲和西亚遗传多样性的野生荠菜种质 2 。通过表征这些种质的种子大小和含油量，我们可以鉴定出有用的改良变种。在美国农业部国家油脂研究所的资助下，我们之前开发了几种 EMS 诱导的荠菜突变株系，这些突变株系表现出关键的驯化性状，如种荚破碎减少、开花提早和脂肪酸谱改善 3 。我们还通过生成种子油中芥酸含量无法检测到的荠菜株系，开发并展示了荠菜农杆菌介导的植物转化和 CRISPR-Cas9 基因组编辑的效用 4 。利用这些最近开发的技术和种质，我们的目标是鉴定和表征可提高荠菜作为生物燃料原料物种的效率和效用，并使种子更易于生产者处理的性状。最后，我们会将这些性状渗入我们的优良育种株系，以开发出油量和种子产量更高的新型荠菜品种。为了实现这些目标，我们编制了一个包含 319 个基因型（267 个冬季型和 52 个春季型个体）的葎草关联作图面板。该面板种植在圣路易斯。
社论：系统生物学和合成生物学与植物抗旱或避旱的关系
干旱胁迫长期以来一直是农作物生产的制约因素，而气候变化和随之而来的农业用蓝色水资源减少则加剧了这一问题。大多数现有的粮食和经济作物都易受干旱胁迫的影响，干旱胁迫会造成农作物产量的大幅下降。因此，在不久的将来，我们开发出更能适应气候、更耐热、更耐旱的作物的能力将变得越来越重要。自然界中，植物进化出了两种重要的机制来克服干旱胁迫的影响：（1）避旱，通过最大限度地减少水分流失和优化水分吸收，使植物在缺水的环境中保持相对较高的组织含水量；（2）耐旱，通过维持细胞膨压（由渗透调节和细胞弹性引起）和提高原生质抗性，使植物能够忍受低组织含水量（ Basu et al.，2016 ）。随着可用于研究不同植物谱系的基因组资源越来越多，这些植物在抗旱或避旱方面表现出不同的策略和差异 ( Yin et al., 2014; Abraham et al., 2016; Yang et al., 2017; Chen et al., 2018 )，系统生物学以基因组规模的分子及其相互作用分析 ( Westerhoffiand Palsson, 2004 ) 为特征，正成为将基因与抗旱或避旱性状联系起来的一种流行方法。系统生物学研究产生的与干旱胁迫反应相关的基因的知识可以为构建合成生物学的生物部件文库提供信息，合成生物学旨在设计或重新设计生物过程 ( Cook et al., 2014 )。合成生物学在创造具有增强的抗旱或抗旱能力的转基因植物方面具有巨大潜力（Borland 等人，2014 年；De Paoli 等人，2014 年；Llorente 等人，2018 年）。本研究主题包括三篇以景天酸代谢 (CAM) 系统生物学为主题的文章，作为植物适应缺水条件的模型策略，以及四篇与使用合成生物学和基因工程方法对植物抗旱或抗旱进行遗传改良有关的文章。