收稿日期:2020 - 03 - 25 基金项目:国家统计生物新品种培育重大专项(2018ZX08003 - 03B) 作者简介:李树磊,男,硕士研究生,研究方向:植物分子生物学与基因工程;邮箱:lishuleilsl@163.com 通讯作者:王磊,男,博士,研究员,研究方向:作物功能基因组学;邮箱:wanglei01@caas.cn
[52] Lin,C.S.,Hsu,C.T.,Yang,L.H.,Lee,L.Y.,Fu,J.Y.,Cheng,Q.W.,Wu,F.H. S.B.和Shih,M.C。 (2018)原生质体技术与CRISPR/CAS9诱变的应用:从单细胞突变检测到突变植物再生。 植物生物技术杂志,16,1295-1310。 https://doi.org/10.1111/pbi.12870和Shih,M.C。(2018)原生质体技术与CRISPR/CAS9诱变的应用:从单细胞突变检测到突变植物再生。植物生物技术杂志,16,1295-1310。 https://doi.org/10.1111/pbi.12870
浙江师范大学生命科学学院国家级生物学实验教学示范中心,浙江金华 321004 摘要:CRISPR/Cas9 基因编辑技术在作物育种中具有重要的应用价值,了解和掌握该技术将为生物学、农学及相关专业的学生从事科研和工作奠定坚实的基础。为将 CRISPR/Cas9 技术融入高校实验教学课程,设计了题为“利用 CRISPR/Cas9 技术增强水稻对白叶枯病的抗性”的创新教学实验。实验内容包括:
人口激增、生活方式不断改变以及气候变化加剧,使得人们必须改良现有的作物品种,以确保全球粮食和营养安全并实现其他市场驱动特性。尽管人们已经做了很多工作来培育高产、营养丰富的各种粮食和纤维作物,但培育优良品种的速度仍赶不上需求。传统方法中,种子到种子的周期为 10-12 年,这是现代植物育种事业发展的关键瓶颈之一。快速育种的概念在这里起到了救星的作用,它大大缩短了品种开发、发布和商业化所需的时间,缩短了近一半。这是一套技术,涉及操纵作物生长的环境条件,旨在加速开花和结籽,并尽快进入下一代育种。它包括操纵昼夜温度、可用光谱和强度、光周期持续时间、土壤湿度、植物生长调节剂的使用、调节空气中的二氧化碳和氧气水平以及高密度种植,以缩短花芽分化时间、加速胚胎发育和种子成熟。最近的研究表明,将新兴技术(例如使用 CRISPR/Cas9 进行基因编辑、高通量表型和基因分型、基因组选择和 MAS)与 SB 相结合可以提高遗传增益。发展中国家部署快速育种技术的关键挑战很少,包括基础设施成本高、所需的专业知识和技能以及持续的研发资金支持,以维持可持续运营。然而,现有的制约因素可以通过进一步优化关键粮食作物的 SB 协议及其在植物育种管道中的有效整合来解决。需要开展涉及多学科团队的国际合作研究,以鼓励将 SB 系统整合到基础和应用研究中。尽管如此,快速育种技术将成为本世纪的下一个突破,并成为现代育种技术的重要组成部分。
带有染色体的图片,沿着染色体出现各种特征 - 精英riant具有蓝色特质,供体的供体具有黄色或红色)。为了不失去良好的趋势,必须将后代越过精英变体。然后必须将交叉点再次交叉到精英变体中,并且必须重复多代。在这项工作中,您当然必须跟踪想要保留在精英变体中的所有良好品质,此外,还了解了抗病性。经常使用遗传选择技术。
英国政府目前正在向议会提议制定有关动植物基因编辑的新立法。政府在提议中声称,基因技术只是一种更快速、更精确的引入基因变化的方法,而这些变化在传统育种计划中是可能的。这意味着传统育种计划对动物健康和福利的影响是良性的,因此,动物基因编辑没有什么可担心的。然而,正如本报告所示,传统的选择性育种对农场动物产生了巨大的不利影响。基因编辑将加剧这些问题。选择性育种对某些身体特征的不利影响对许多纯种狗和纯种狗的健康和福祉是众所周知的。然而,选择性育种以提高生产力给农场动物带来的痛苦和折磨在很大程度上仍然隐藏着。50 多年前,露丝·哈里森的《动物机器》一书首次让我们深入了解了工业畜牧业生产的不人道性质。但现在,动物比以往任何时候都更多地被当作机器对待。我们把它们关在笼子、板条箱和拥挤不堪的棚屋里——这些条件是根据生产线的效率而定的,而不是适合生物的。我们将动物视为机器的倾向最明显的例子就是我们使用选择性育种来微调动物,使其生长得更快、产量更高。这导致所有主要养殖物种都出现了严重的健康和福利问题。公众和政客们大多不知道选择性育种带来的动物福利和健康问题,尽管可以说,它们造成的痛苦与恶劣的住房和拥挤、贫瘠的环境一样多。现在,英国政府可能会让这种情况变得更糟,因为它允许在英格兰的农业中使用一种新的育种形式——基因编辑。如果《基因技术(精准育种)法案》获得通过,它将允许基因编辑动物及其后代在农场使用,但要受到一些定义松散且完全不充分的动物福利保护。提出该立法的政府部门环境、食品和农村事务部 (Defra) 认为,基因编辑只是使动物具备“也可以通过传统育种和自然过程实现的特征,但方式更有效、更精确”。1 基因编辑只是传统育种(如选择性育种)的延伸,这种说法旨在让人放心。然而,在过去的五十年里,选择性育种给农场动物带来了巨大的痛苦和折磨。要了解基因编辑带来的危险,有必要研究选择性育种已经出现的问题。
收稿日期:2021 - 08 - 18 基金项目:国家自然科学基金项目(31972059),国家现代农业产业技术体系资助(CARS - 20) 作者简介:刘笑天,男,硕士研究生,研究方向:食药用真菌遗传育种;E - mail :sheltonliu@foxmail.com 通讯作者:赵明文,男,博士,教授,研究方向:食药用真菌遗传育种;E - mail :mwzhao@njau.edu.cn