第五代(5G)通信时代呼唤技术革命,为我们的生活带来新变化。在材料工程领域,人们正在付出巨大努力来开发高性能的新型功能材料[1-3]。例如,开发低介电常数的电子材料对于防止5G频率的干扰至关重要[4,5]。然而,在很多情况下,降低介电常数会导致材料物理性能的下降[6]。液晶聚合物(LCP)由于其独特的分子结构而具有相对较低的粘度,并且可以借助传统的制造方法进行熔融加工[7-9]。此外,它还表现出优异的物理性能,例如高机械强度、低成型收缩率、从低温到高温的高冲击强度以及优异的耐热性[10-12]。由于这些特性,它主要用于微连接器和集成电路(IC)器件等电子零件[13-15]。然而,由于其具有高度的各向异性,因此很可能会发生较大的变形和翘曲。因此,LCP 复合材料需要采用一些增强材料,如玻璃纤维和滑石粉 [16, 17]。玻璃微胶囊是含有大量空气的空心玻璃微球 [18]。当它们嵌入到各种聚合物中时,可以减轻零件的重量 [19]。此外,它们还具有优异的绝缘性能和电阻 [20, 21]。因此,它们可以取代典型的工程填料 [22],如二氧化硅、碳酸钙和粘土。众所周知,空气的介电常数极低。这表明玻璃微胶囊内的空气有助于降低介电常数并提高物理性能 [23, 24]。海泡石是一种与玻璃纤维类似的水合硅酸镁晶须 [25, 26]。玻璃纤维的直径通常小于 10 微米 [27],而海泡石的直径为几纳米 [28]。在这方面,少量的海泡石可以产生非常积极的效果,以增强物理性能 [29]。在本研究中,我们利用挤出法制造了嵌入 LCP 复合材料中的海泡石和玻璃微胶囊
番茄(Solanum lycopersicum)是全球最重要的作物之一,但其生产力越来越受到全球变暖引起的热应激的威胁。了解番茄热应激反应背后的机制对于制定面对气候变化时增强其韧性的策略至关重要。热应激反应的关键方面是编码热休克蛋白(HSP)的基因的激活,该基因充当分子伴侣,以防止蛋白质折叠和有毒骨料形成。这一过程以及许多其他与热耐碳相关的基因的转录是由热应力转录因子(HSF)驱动的。前mRNA剪接是调节基因表达的重要机制,许多基因响应热应激而进行了替代剪接。然而,在高温下调节替代剪接的机制以及剪接因子在耐热性中的贡献仍然很少了解。丝氨酸/精氨酸(SR)蛋白的成员不仅在植物中,而且在哺乳动物中也被视为替代剪接的核心调节剂。我们的小组最近表明,RS2Z35和RS2Z36是热应激期间替代剪接的重要调节剂。我们已经鉴定出SR46A,这是一种具有两个RS结构域的SR样蛋白,HS高度诱导了热应激敏感性替代剪接的另一个重要调节剂。CRISPR/CAS9介导的突变导致几种基因的表达改变,包括许多HSF和降低热耐耐受性。RNA-seq数据分析确定了在热应激响应的不同阶段中由SR46A调节的差异表达和剪接基因。有趣的是,与RS2Z蛋白相比,SR46A调节了不同的HSF集,因为SR46A的敲除可增强内含子保留率,而与敲除RS2Z基因敲除所致的剪接相反。这些发现提供了对应激适应为基础的分子机制的新见解,并将SR46A识别为番茄替代剪接的核心调节。
在全球气候变异性的背景下,可以预见到,全球多个农业地区将在干旱和热压力的情况下经历兴起。今天,这些非生物应力是影响农作物发育和产量的主要限制因素。它在半干旱地区很普遍,但是气候变化对玉米产量产生了重大影响。气候变化对玉米产量提出了重大挑战,而热应激的增加是一个主要问题。较低的产率,较差的谷物质量以及对害虫和疾病的敏感性增加是热应激对玉米生理学的负面影响。可以根据气候变化预测以及预计的发育和生理气孔反应的预测来对玉米的最佳管理选择。本研究的当前结果总结了玉米对热应激的生理反应,其中包括光合作用,呼吸,用水效率和生殖活性的适应。此外,许多基因工程策略,包括用于耐热性和生物技术治疗(包括基因工程)的繁殖,以减轻热应激对玉米产生的不利影响和玉米气孔发展中的适应性。在玉米对气候威胁的调整中,分子过程起着关键作用,特别是强调了气孔的功能。某些特定基因(例如AOX,ZM-AN13和ZMSEC14P)在强化玉米防止严重温度波动方面起着至关重要的作用。简介通过合并这些数据,传统繁殖,当前技术和掌握生理反应的结合对于增强玉米来承受即将来临的气候变化的能力至关重要。关键字:热应激,玉米生理学,玉米产量,气孔反应,育种策略引用:Ahmad U,Hussain MA,Ahmad W,Javed J,Arshad Z和Akram Z,2024。全球气候变化对玉米(Zea Mays)的影响:生理反应和现代繁殖技术。趋势生物技术植物科学2(1):62-77。 https://doi.org/10.62460/tbps/2024.020 1。
Eucia:有关循环经济的背景文件; 2022年11月,复合材料(纤维增强的聚合物复合材料)是耐用的,工程材料,可提供寿命,强度,优异的化学和耐热性和设计自由。对复合材料的需求在过去几十年中一直在增长,因为关键行业寻求新的物质解决方案以实现气候中性的经济。2021年,全球复合材料市场达到370亿美元或1200万吨,每年的增长率为5%,从2021年到2026.1欧洲市场在过去10年中增长了近25%,并达到了2021年的近300万吨。在过去的十年中,专门的碳纤维增强聚合物(CFRP)几乎三倍,但是玻璃纤维增强聚合物(GFRP)仍然是主要材料,市场份额为95%2。这种趋势将随着欧洲实施新的政策措施的实施,促进可再生能源,减少能源使用以及轻巧,耐用的解决方案,用于运输,建筑物和基础设施。随着复合材料的使用,复合材料终止(EOL)管理所带来的挑战变得越来越突出。尽管复合材料废物的数量相对较小,但随着时间的推移,量将增加,并且与循环经济模型一致的解决方案的需求将变得越来越紧迫。Eucia渴望帮助最大程度地减少复合材料的垃圾填埋或焚化,并愿意在进一步识别和支持循环解决方案的开发方面发挥积极作用。要实现复合材料的全部循环,相关利益相关者以及当局(欧洲,国家,地区和地方)的支持将必须解决一些障碍。Eucia准备与这些参与者互动,以定义一个框架,该框架最大程度地减少了欧洲的浪费,并呼吁欧盟支持这一目标,最初是对欧洲复合材料浪费状态的研究,并为生命终止复合材料引入特定的废物代码。
1945 年,一种干燥山羊疫苗被引入埃及,作为对抗牛瘟再次入侵的大规模免疫方法,六个月后疫情被根除。山羊适应疫苗廉价有效,诱导的免疫力持久。然而,它们仍然存在低温保存的问题,即使通过干燥和真空储存提高了保存质量。在日本和韩国,兔子被用来适应病毒,用于对极易感染的牛品种进行血清同步疫苗接种(Nakamura 等人,1943 年)。经过多次传代,它仍然偶尔导致死亡,而在印度和蒙古牛中只发生轻微反应。1941 年,传代病毒在蒙古安全有效地使用,无需血清支持(Isogai,1944 年)。随后,兔化疫苗在非洲和亚洲广泛使用。 20 世纪 40 年代初,该疫苗在华北地区广泛使用,1945 年联合国善后救济总署在中国畜牧业研究局进一步研究,研制出一种疫苗(中村三号),该疫苗在牛和水牛身上只引起轻微反应。此后,随着和平的恢复,粮农组织将这种疫苗传播到埃及、泰国、印度、肯尼亚、巴基斯坦和埃塞俄比亚等许多国家(Hambidge 1955)。大约从 1950 年开始,哈尔滨兽医研究所的中国工作人员开始研制一种更令人满意的减毒活疫苗,因为中村三号疫苗难以按需要量生产。在兔、山羊和绵羊身上进行了数百次传代后,最终从淋巴结和脾脏中生产出一种疫苗,该疫苗对所有物种和品种都安全有效,甚至对牦牛和朝鲜牛也是如此。在牦牛身上,疫苗免疫持续时间经测试超过五年。这种疫苗被用于中国最后的根除行动(Roeder 等人,2006 年)。细胞培养技术的出现使工作人员能够将现有的减毒实验室牛瘟菌株改造成这种新基质,但直到 Walter Plowright 在牛肾细胞中培养出致命的 Kabete O 病毒 70 代后才取得突破;这种组织培养牛瘟疫苗 (TCRV) 既不产生病变也不产生发烧(Plowright,1962 年),并且对所有品种、年龄和性别的牛都是安全且具有免疫原性的。在日本,兔化/禽化 Nakamura III 病毒在 Vero 细胞中生长,以生产适用于日本牛的战略储备(Sonoda,1983 年)。同样,中国哈尔滨研究所目前正在羔羊肾细胞培养中生产中国兔化/山羊化/绵羊化疫苗的战略储备。 1961 年在喀布尔分离出一种致命的牛瘟病毒株,该病毒株在 37 次牛传代中得以保存,随后在哈萨克斯坦农业科学研究所的原代小牛肾细胞中进行了 70 次减毒,并于 1978 年作为疫苗推出。该疫苗在苏联与邻国之间的边境免疫带中常规使用,并在必要时用于抵御牛瘟的传入。这种疫苗被称为 K37/70,在评估期间经过了广泛的测试,随后被广泛使用,被认为对牛和牦牛是安全的。不幸的是,如前所述,在最近接种过这种疫苗的地区发生了临床牛瘟疫情。弗拉基米尔全俄动物健康研究所的科学家对 F 基因核苷酸序列(碱基 840 至 1161)进行了比较,结果表明 K37/70 病毒和喀布尔病毒只有一个碱基不同。此外,疫苗病毒和野生病毒几乎完全相同,这表明两种病毒之间存在独特的关系(Roeder 等人,2006 年),并且 K37/70 能够恢复毒力并多次重新获得在牛群中传播的能力。因此,似乎可以非常迅速地恢复毒力,而不需要积累大量的点突变。20 世纪 90 年代,在肯尼亚和坦桑尼亚,一种具有 Kabete O 基因特征的病毒似乎从出现牛瘟临床症状的牛身上分离出来。这可以表明 Plowright TCRV 具有类似的恢复毒力的潜力。可以说,TCRV 的唯一缺点是其耐热性。为了实现独立于冷链的配送系统,Mariner 等人(1990 年)通过修改干燥周期和稳定剂开发了一种更耐热的 TCRV 变体。按照新方法制成的疫苗通常被称为 Thermovax,只要避免阳光和过热,就可以在热带地区环境温度下在野外使用长达四周,无需冷链支持。恢复毒力并多次恢复在牛群中传播的能力。因此,似乎毒力可以非常迅速地恢复,而不需要积累大量的点突变。20 世纪 90 年代,肯尼亚和坦桑尼亚从出现牛瘟临床症状的牛身上分离出一种具有 Kabete O 基因特征的病毒。这可以表明 Plowright TCRV 具有类似的恢复毒力的潜力。可以说,TCRV 的唯一缺点是它的耐热性。为了实现独立于冷链的分销系统,Mariner 等人 (1990) 通过修改干燥周期和稳定剂开发了一种更耐热的 TCRV 变体。根据新方法制造的疫苗通常称为 Thermovax,可以在热带地区环境温度下在野外使用长达四周,无需冷链支持,只要避免阳光和过热即可。这恢复毒力并多次恢复在牛群中传播的能力。因此,似乎毒力可以非常迅速地恢复,而不需要积累大量的点突变。20 世纪 90 年代,肯尼亚和坦桑尼亚从出现牛瘟临床症状的牛身上分离出一种具有 Kabete O 基因特征的病毒。这可以表明 Plowright TCRV 具有类似的恢复毒力的潜力。可以说,TCRV 的唯一缺点是它的耐热性。为了实现独立于冷链的分销系统,Mariner 等人 (1990) 通过修改干燥周期和稳定剂开发了一种更耐热的 TCRV 变体。根据新方法制造的疫苗通常称为 Thermovax,可以在热带地区环境温度下在野外使用长达四周,无需冷链支持,只要避免阳光和过热即可。这
在气候变化中,极端温度、干旱、盐度和重金属毒性等非生物胁迫严重影响植物的生长和生产力,导致形态发育受损并对植物健康产生负面影响(Hasanuzzaman 和 Fujita,2022;Bhardwaj 等,2023)。这些胁迫会导致植物的形态变化,例如芽和根生长减缓、花药开裂不良、花粉活力丧失、花朵掉落增加、花朵受精减少、种子萎缩和灌浆期缩短。此外,叶片衰老、失绿、坏死、灼伤和脱落进一步加剧了对植物生长的不利影响。 ( Saxena 等人,2019 年;Dumanovic ́ 等人,2021 年;Hasanuzzaman 和 Fujita,2022 年;More 等人,2023 年)。为了抵消这些有害影响,植物采用了各种适应和耐受机制。最近的研究集中于揭示植物对非生物胁迫的反应机制。生理干预,例如由脱落酸 (ABA) 信号通路介导的气孔调节、离子稳态和渗透调节,对于植物适应干旱和盐胁迫至关重要( Kuromori 等人,2022 年;Li 等人,2020 年)。此外,活性氧 (ROS) 清除酶和抗氧化系统在减轻热诱导的氧化损伤和促进耐热性方面的作用也已得到阐明(Dumanovic ́ 等人,2021 年;Mittler 等人,2022 年)。激素信号通路与抗氧化防御系统、离子稳态和渗透调节的相互作用也已得到强调(Ramegowda 等人,2020 年;Singhal 等人,2021 年)。全基因组转录组研究为转录因子、microRNA 和应激反应蛋白等应激反应基因提供了宝贵的见解(Liu 等人,2022 年)。CRISPR-Cas9 技术已成功应用于开发抗非生物胁迫作物,这得益于用于设计合适 CRISPR/Cas9 的生物信息学工具
环氧树脂表现出显着的粘附,机械性能和耐热性,但是,其固有的脆性值得关注。因此,使用环氧树脂作为聚合物基质制备杂化复合材料,并用羧基终止的丁二烯硝酸液橡胶(CTBN)和纳米硅酸盐作为增强材料,以增加机械性能。CTBN和Nanosilica的负载设置为(5 wt。%,10 wt。%,15 wt。%和20 wt。%); (1 wt。%,2 wt。%,3 wt。%和4 wt%。);分别。通过添加各种CTBN负载来增强环氧复合材料。然后,测量了复合材料的断裂韧性和粘弹性粘度性能。在CTBN加载的15 wt。时,在不同的载荷下添加了纳米硅酸盐,以检查复合材料的改善。然后,测量了断裂韧性(K IC),玻璃过渡温度(TG),损耗模量(E”)和存储模量(E')。将CTBN掺入环氧基质基质中可提高骨折韧性高达79.4%,最佳负载为15 wt。%。纳米硅含量也显着影响断裂韧性,在3 wt。%加载时,最大增强了107.7%。随着CTBN含量的增长,玻璃转变温度在15 wt。加载时提高了17.01%,在20 wt。%加载时提高了18.32%。纳米硅酸盐会在3 wt。%的加载和83.33°C下增加玻璃过渡温度,达到74.49°C,在4 wt。%。随着CTBN和纳米硅载荷的增加,损耗模量的增加。在20 wt。%CTBN的加载下,最大值最高可达164.7%。将另外4 wt。%纳米硅硅硅硅硅硅胶加到20 wt。%ctbn,导致损失模量增加到1600%。储存模量也随着CTBN和纳米硅氧硅载荷分别增加到20 wt。%和4WT。%,并且从整齐的环氧树脂中达到1662%。总而言之,15 wt。%CTBN和纳米硅酸盐的组合增加了环氧复合材料的断裂韧性和粘弹性粘度的特性。
生产力(Abbass等,2022)。因此,它们对与食品相关的独特品质和地理指示构成了威胁。在过去的几十年中,气候变化已经开始影响茄科作物,极端的天气模式将显着影响番茄,胡椒和茄子的产量和质量(Lee等,2018; Bhandari et al。,2021; 2021; Suman,2022; 2022; 2022; 2022; Toppino等。,2022年)。尽管某些农业实践和耕种技术可能会提供临时应对机制,但需要实施长期策略来应对脆弱地区气候变化的挑战。繁殖策略在开发气候富裕品种以及常规育种技术(CBT)和新育种技术(NBT)方面起着至关重要的作用,为增强低输入生产系统中农作物弹性提供了强大的工具(Razzaq等人,2021年,2021年; Xiong等,20222)。从历史上看,育种计划一直集中在开发抗疾病的品种上以确保可持续生产(Poczai等,2022)。通过选择性地育种自然抗性或纳入野生亲戚的抗药性基因,育种者可以增强农作物对常见疾病的韧性,例如晚枯萎病,细菌枯萎病和病毒感染。繁殖工作还针对农艺性状,可以减轻气候变化对溶阿酸作物的影响,包括干旱耐受性,耐热性,耐水性(WUE)和营养吸收效率(NUE)。同时,增强水果质量的属性是番茄,胡椒和茄子的关键育种目标(Bebeli和Mazzucato,2009年)。因此,主要的育种重点是改善特征,例如avor,营养含量,质地和保质期,将它们纳入新品种,以确保这些农作物对消费者保持吸引力并适应不断变化的市场需求。在本文中,将审查有关下一代基因分型和 - 组技术的最新技术,用于审查茄科家族中多种弹性特征的分子预测,旨在为恢复和弹性设施(RRF)NextGeneration externeration Ensteration eutlanting Plans建立研究活动的起点。
Journal Publications S.A. Sprague,T.M。Tamang,T。Steiner,Q。Wu,Y。Hu,T。Kakeshpour,J。 Park,J。Yang,Z。Peng,B。Bergkamp,I。Somayanda,M。Peterson,E。Oliveira-Garcia,Y。Hao,Paul St. Amand,G.Bai,P.A。 Nakata,I。Rieu,D.P。 Jackson,N。Cheng,B。Valent,K.D。 Hirschi,K.S.V。 Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Tamang,T。Steiner,Q。Wu,Y。Hu,T。Kakeshpour,J。Park,J。Yang,Z。Peng,B。Bergkamp,I。Somayanda,M。Peterson,E。Oliveira-Garcia,Y。Hao,Paul St. Amand,G.Bai,P.A。 Nakata,I。Rieu,D.P。 Jackson,N。Cheng,B。Valent,K.D。 Hirschi,K.S.V。 Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Park,J。Yang,Z。Peng,B。Bergkamp,I。Somayanda,M。Peterson,E。Oliveira-Garcia,Y。Hao,Paul St. Amand,G.Bai,P.A。Nakata,I。Rieu,D.P。 Jackson,N。Cheng,B。Valent,K.D。 Hirschi,K.S.V。 Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Nakata,I。Rieu,D.P。Jackson,N。Cheng,B。Valent,K.D。 Hirschi,K.S.V。 Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Jackson,N。Cheng,B。Valent,K.D。Hirschi,K.S.V。 Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Hirschi,K.S.V。Jagadish,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。 植物生物技术杂志。 20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Jagadish,S。Liu,F.F。White和S.H.Park(2022)氧化还原工程增强了玉米的耐热性和谷物产量。植物生物技术杂志。20:1819-1832 T.M. Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:1595020:1819-1832 T.M.Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。 White和S.H. Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。 国际分子科学杂志。 22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Tamang,S.A。Sprague,T。Kakeshpour,S。Liu,F.F。White和S.H.Park(2021)异源谷歌蛋白的异位表达可增强田间种植玉米的干旱耐受性和谷物产量。国际分子科学杂志。22:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。 Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:1595022:5331 B-C。 Kang,Q.Wu,S.A。Sprague,S.H。Park,F.F。 White,S-J。 Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Park,F.F。White,S-J。Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。 环境和实验植物学。 167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。 Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Bae,K。Kim和J-S。 Han(2019)拟南芥单硫醇谷物毒素ATGRXS17的异位过表达会影响花卉发育,并增强菊花(Chrysanthemum morifolium ramat。)中对热应激的耐受性。环境和实验植物学。167:103864 Y. Hu,Q. Wu,Z。Peng,S.A。Sprague,W。Wang,J。Park,E。Akhunov,K.S.V。 Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Park,E。Akhunov,K.S.V。Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。 Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Jagadish,P。Nakata,N。Cheng,K.D。Hirschi,F.F。 White和S.H. Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Hirschi,F.F。White和S.H.Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。 科学报告。 7:15950Park(2017)稻米中OSGRXS17沉默可通过调节ROS的积累和气孔闭合来提高干旱胁迫耐受性。科学报告。7:15950
气候硫化植物对于不可预测的世界中的农业稳定至关重要。随着气候破坏(例如干旱,洪水和极端温度波动)变得越来越普遍,目前的农田的生产力将降低。预计每个一级摄氏量的升温将分别降低小麦,大米和玉米的产量分别减少6%,3%和7%[1]。因此,在最激烈的气候情况下,在未来十年中,谷物产量可能会下降15%至35%。弹性作物将是确保未来农业稳定的重要组成部分。然而,可以忍受极端环境压力的植物,包括具有更好的水利用效率,耐热性和洪水耐药性以及耐霜冻性的植物,使用既定的方法都不容易产生。繁殖和随机诱变太慢,可能难以控制。即使是基于CRISPR-CAS9的基因编辑也可能不足以到,因为提高的弹性可能需要对植物进行动态和/或组织约束的修饰(图1)。合成生物学 - 旨在将新能力引入活生物体的先进基因工程领域,有可能快速发展气候富农作物的作物。与标准作物工程相比,其中将来自其他生物体(例如病毒,细菌或哺乳动物)的单个基因引入植物中,并在所有细胞类型中表达,合成生物学可用于以更具控制的方式表达许多基因;例如,仅在特定的叶片或根细胞中或对环境变化响应(图1)。这种精确的遗传控制允许合成生物学家将新的复杂行为设计为生物体。应用于植物时,合成生物学可用于改变农作物对环境的反应方式,同时保持其理想的特征,例如水果尺寸,营养含量或茎高度。例如,合成生物学可用于改变干燥土壤中的根生长,以增强干旱耐受性。这种改善的环境反应能力可能有助于植物适应极端天气并扭转驯化的有害基本性,这通常以牺牲环境的反应为代价来改善产量性状[2]。
