粮食作物是指为生产适合食用的食品成分而种植的植物(Aly & Basik,2023),而根据第 201 条法律, 2012 年第 18 号关于食品的法律规定,食品成分是指来自生物资源和水的任何东西,无论是作为食品还是饮料。食物的主要功能是满足人体的能量和营养需求,因此食物成为社会的基本需求。粮食需求将始终随着人口的增长而增加。以印度尼西亚为例,预计 2050 年人口将达到 3.28 亿,因此全国粮食需求量估计为 4820 万吨,比 2010 年增加 145%(Ritung,2010 年)。如果印度尼西亚想要实现粮食自给自足,那么必须通过集约化生产来满足国内粮食需求,提高收获指数和作物生产力(Borlaug & Dowswell (2003)),但增加国内粮食产量不能损害环境,这可以通过采用可持续集约农业方法(可持续集约农业)来实现(Beltran - Pena et al., 2020)。实施可持续集约农业概念成功的关键之一是利用植物育种活动中的优良品种(Pretty et al., 2018)
传统上,电离辐射(例如X射线、伽马射线、β粒子以及快中子和热中子)被用于诱发这些作物的突变。然而,电子束、质子束和重离子束等新能源正日益为突变育种增添新的视角。虽然单独诱发突变或与常规育种相结合有可能产生变异,但基因组资源的可用性深刻影响着加速遗传作物改良的步伐。下一代测序 (NGS) 技术的出现导致了广泛分子资源的开发,包括转录组序列数据、遗传和物理图谱以及分子标记,使性状定位和标记辅助育种更快、更可靠。为了快速跟踪豆类作物改良,必须使用辐射来扩大变异并同时开发详尽的基因组资源。
基因组编辑技术:在小麦育种中的应用 Dorina BONEA 克拉约瓦大学,农学院,罗马尼亚多尔日县 Libertatii 街 19 号,电话/传真:+40 251 418 475,电子邮件:dorina.bonea@edu.ucv.ro,dbonea88@gmail.com 通讯作者:dbonea88@gmail.com 摘要 小麦为人类提供食物和营养支持;因此,小麦育种过程对于满足对具有更好农艺性状的品种日益增长的需求非常重要。随着时间的推移,育种者尝试了各种育种技术来改良所需性状,但这些技术已被证明是费时费力的。为了克服这些问题,科学家们开发了新的基因组编辑技术来加速和促进作物改良。本文所使用的方法重点是使用来自 EU-SAGE 平台的数据来处理、分析和提供有关小麦基因组编辑应用的最新信息。迄今为止(2024 年 1 月 20 日),该平台已注册了 43 项 CRISPR/Cas 技术申请、3 项 BE 技术和 1 项 TALEN 技术申请。美国在小麦基因组编辑技术应用方面位居第二,仅次于中国。通过这些应用获得的所有新小麦基因型都不含有外来 DNA,满足多个国家监管部门接受和批准的条件。这些包括对农民和消费者都很重要的特性,从而有助于全球加大对可持续农业发展的努力。关键词:碱基编辑、CRISPR/Cas 系统、谷物产量、品质、TALEN 介绍全球人口的持续增长需要增加粮食产量。由于气候变化和其他压力,确保足够的粮食生产相当困难。小麦(Triticum aestivum L.)是全球约 35% 人口的主食作物,全球产量的三分之二以上用于人类食品,五分之一用于动物饲料 [14]。2021 年小麦种植面积为 2.207 亿公顷,全球产量达到 7.708 亿吨 [12]。据 [41] 称,为确保粮食需求,到 2034 年,小麦产量必须增加 50%。随着时间的推移,植物育种者通过各种技术开发了新品种。最常用的方法是通过传统技术(杂交、选择等)育种,但这些技术成本高昂且需要很多年。生物技术(转基因、基因组编辑等)为实现
关于UWI,UWI五个校园中的第一个校园中的第一个始于1948年,始于牙买加的蒙娜娜,作为伦敦大学的一所学院。1961年增加了特立尼达和多巴哥的圣奥古斯丁校园,UWI在1962年获得了完整的大学身份。圣奥古斯丁之后是巴巴多斯Cave Hill的校园(1963年),开放式校园(2008年)和安提瓜和巴布达(Antigua&Barbuda)的五个岛屿校园(2019年)。阅读更多&我们在圣奥古斯丁校园教学的教学,在八个学院内举行 - 工程,食品和农业,人文与教育,法律,医学,科学与技术,社会科学,社会科学和运动。每个教师提供各种本科生和研究生课程。了解更多信息并了解我们访问https://www.uwi.edu/以了解有关UWI的更多信息。有关在圣奥古斯丁校园的更多信息,请访问https://sta.uwi.edu/。今天阅读我们每月出版物UWI的最新校园新闻,并在社交媒体Facebook,Twitter,Instagram,YouTube,LinkedIn上关注我们。
蚕豆是一种冷季豆科作物,世界各地都种植它作为食物和饲料。尽管过去蚕豆的种植面积有所减少,但由于其高种子蛋白含量和出色的生态服务功能,全球对种植蚕豆的兴趣正在增加。然而,这种作物受到各种生物和非生物胁迫,导致粮食产量不稳定、低产。虽然已经确定了对主要疾病的抗源,例如蚕豆壳针病 ( Ascochyta fabae Speg.)、锈病 ( Uromyces viciae-fabae (Pers.) Schroet.)、巧克力斑病 ( Botrytis fabae Sard.) 和瘿病 ( Physioderma viciae ),但它们的抗性只是部分的,如果没有农艺措施,就无法防止粮食产量损失。需要与宿主植物抗性基因紧密相关的 DNA 标记来增强抗性水平。在非生物胁迫方面取得的进展较少。提出了不同的育种方法,但迄今为止,基于谱系法的品系育种仍是育种计划中的主流做法。尽管如此,种子繁殖系数低、需要在防虫围栏下生长以避免杂交,以及缺乏双单倍体系统和细胞质雄性不育等工具,都阻碍了育种。这降低了育种群体的大小和育种速度,从而降低了捕获有利等位基因的稀有组合的机会。在育种计划中,蚕豆-蚕豆 (vc −) 和除草剂耐受性等 DNA 标记的可用性和使用鼓舞了育种者,并增强了对标记辅助选择的信心。与几种生物和非生物胁迫耐受性密切相关的 QTL 是可用的,它们在育种者友好平台上的验证和转换将增强选择过程。最近,基因组选择和快速育种技术以及基因组学已经触手可及,可以加速蚕豆的遗传增益。基因组资源与其他育种工具、方法和平台的进步将有助于加速育种过程,从而提高该物种的遗传增益。
摘要:转基因 (GM) 小鼠是生物医学研究中必不可少的工具。传统的转基因小鼠生成方法成本高昂,需要专门的人员和设备。使用成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 结合改进的输卵管核酸递送基因组编辑 (i-GONAD) 大大提高了在研究实验室中生产转基因小鼠的可行性。然而,由于 C57BL/6 (B6) 等近交系小鼠的生育能力低且胚胎脆弱,对其进行基因改造仍然具有挑战性。我们在尝试优化 i-GONAD 的同时,已在 B6 背景下成功生成了多种新型转基因小鼠品系。我们发现 i-GONAD 减少了超排卵怀孕雌性的产仔数,但不会影响怀孕率。自然交配或低激素剂量不会增加超排卵 B6 雌性中观察到的低生育率。然而,饮食丰富对怀孕成功有积极影响。我们还通过将接受 i-GONAD 治疗的怀孕 B6 雌性与同步怀孕的 FVB/NJ 伴母共同饲养来优化繁殖条件,以提高幼崽的存活率。因此,通过丰富的饮食和与生育能力强的雌性(如 FVB/NJ)共同抚养幼崽,增加了转基因小鼠的产生。在本研究中,我们使用 CRISPR/Cas 系统同时或连续靶向单个和多个基因座,产生了 16 只转基因小鼠。我们还比较了使用不同方法插入 LoxP 以产生条件性敲除小鼠的同源定向修复效率。我们发现,两步连续 LoxP 插入(其中每个 LoxP 序列在不同的 i-GONAD 程序中单独插入)是一种低风险、高效的产生 floxed 小鼠的方法。
先正达集团是世界上最大的农业技术公司之一,其根源超过250年。在全球100多个国家 /地区的大约60,000名员工一起,我们通过科学领导的创新来改变农业,提供高生产力和高质量的食品,同时努力打击气候变化并恢复自然。该先正达集团正在与生产商合作,以促进再生农业,这是一种基于结果的粮食生产系统,可培养和恢复土壤健康,保护气候,水资源和生物多样性,并提高农业地点的生产力和盈利能力。该集团在中国上海注册,其管理总部位于瑞士,其四个商业部门表明了他们的优势。 :总部位于瑞士的先正达农作物保护,总部位于美国,总部位于以色列和中国先正达集团。这些业务共同为世界各地的客户提供行业领先的服务。有关先正达小组的照片和视频,请参见Syngenta Group Media库。
遗传改善是导致当前牲畜生产系统可持续性和盈利能力的主要因素之一。现代动物育种计划依靠两种不同技术的组合来确保遗传改善。一方面,基于应用统计技术的人口和定量遗传学是公司和育种者协会进行的当前动物育种计划的基础。另一方面,基于生物学和生化技术的分子遗传学在动物育种计划中变得越来越普遍。最后,生殖生物技术提供了增强和促进定量和分子育种方法的应用工具。总体计划在这三个基本主题中提供了合理的培训,可以通过对目前在不同物种中进行的育种和生物技术计划进行批判性修改以及通过相关主题的实践工作来获得经验。