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利用现代生物技术工具对植物进行智能重编程以抵抗盐胁迫
a 作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室，油料作物研究所，豆科作物遗传与系统生物学中心，福建农林大学农学院，福州，中国；b 水稻生物学国家重点实验室，中国农业科学院，中国水稻研究所，浙江，中国；c 国家生物技术和基因工程研究所 (NIBGE)，巴基斯坦费萨拉巴德；d 扬州大学园艺与植物保护学院园艺系，扬州，中国；e 塞浦路斯理工大学农业科学、生物技术与食品科学系，塞浦路斯莱梅索斯；f 西澳大利亚大学 UWA 农业研究所，澳大利亚珀斯克劳利；g 作物多样化与遗传学，国际生物盐渍农业中心，阿拉伯联合酋长国迪拜； h 印度海得拉巴国际半干旱热带作物研究所 (ICRISAT) 基因组学和系统生物学卓越中心；i 澳大利亚默多克大学国家农业生物技术中心默多克作物和食品创新中心
通过 CRISPR 基因组编辑对水果和蔬菜作物进行基因改良，提高其对生物和非生物胁迫的抵抗力
环境变化和人口增长是农作物生产和整个粮食安全的主要问题。为了解决这个问题，研究人员一直致力于改良谷物和豆类，并在本世纪初取得了相当大的进展。然而，如果没有蔬菜和水果，谷物和豆类加在一起不足以满足人类生活的饮食和营养需求。生产优质的蔬菜和水果极具挑战性，因为它们易腐烂、保质期短，而且在收获前后会遇到非生物和生物压力。通过引入外来基因来生产转基因作物，可以生产出优质、延长保质期和抗逆性、改变开花和果实成熟的时间的转基因作物，这种方法非常成功。然而，一些生物安全问题，如转基因异交风险，限制了它们的生产、营销和消费。现代基因组编辑技术，如 CRISPR/Cas9 系统，在这种情况下提供了一个完美的解决方案，因为它可以生产无转基因的转基因植物。因此，这些基因编辑植物可以轻松满足农作物生产和消费的生物安全规范。本综述重点介绍了 CRISPR/Cas9 系统在成功产生非生物和生物胁迫抗性方面的潜力，从而提高了蔬菜和水果的质量、产量和整体生产力。
社论：高等植物应对非生物胁迫的遗传和表观遗传调控机制
遗传和表观遗传调控生物标记在植物抗逆分子机制和作物育种方法中起着至关重要的作用。由于不利的生长条件阻碍了作物产量和全球粮食安全，养活不断增长的全球人口是一项艰巨的任务。为了很好地解开上述机制，科学家们不得不整合多个植物研究领域，因此，他们必须具备丰富的生物信息学知识和工具来管理大数据集。从本质上讲，本主题中包含的常规文章涉及农民和股东面临的现代问题。为了解决这些问题，科学家们采用了多方面的研究方法，涵盖植物生理学、分子生物学、遗传学、表观遗传学和组学等各个领域，以及最先进的植物科学和尖端方法，这些方法由复杂的技术和先进的方法提供支持，包括全基因组关联研究 (GWAS) 和表观遗传学方法，以揭示植物对高温、盐分、干旱和病原体侵袭等胁迫（生物和非生物）的耐受机制。因此，可以将进化的分子技术投入到未来的作物育种策略中，以提高生产力并产生更能抵御环境挑战和抵抗病原体侵袭的新品种。值得注意的是，Kumar 等人通过两种不同的方法揭示了遗传可塑性的分子基础对水稻种植中不同环境条件的关键重要性。本专题汇集了新发现和有用方法来促进植物科学研究。它阐明了表观遗传学变化（例如 DNA 甲基化、组蛋白（去）乙酰化和其他翻译后修饰 (PTM)）在基因调控（抑制或诱导）中的作用，以及组学（基因组学、表观基因组学、转录组学、代谢组学、离子组学和蛋白质组学）在检测应激反应基因中的作用。使用
谷物毒素的原发根生长调节赋予珍珠小米的早期干旱胁迫耐受性
抽象的幼苗根特性影响了充满挑战的环境下的植物建立。珍珠小米是最热和干旱的谷物作物之一，可在整个撒哈拉以南萨赫勒地区提供重要的食物来源。Pearl Millet的早期根系具有一个单一快速生长的主要根，我们认为这是对Sahelian气候的适应。使用作物建模，我们证明了早期的干旱压力是珍珠小米被驯化的萨赫尔农业部的重要限制。此外，我们表明，珍珠小米的一级根生长与田间条件下的早期水胁迫耐受性相关。遗传学包括全基因组关联研究和定量性状基因座（QTL）方法，可以确定控制此关键根特征的基因组区域。结合基因表达数据，这些基因组区域之一的重新序列和重新注释，确定了谷歌蛋白编码基因PGGRXC9作为候选应力弹性根生长调节剂。对其最接近的拟南芥同源物Atroxy19的功能表征揭示了该谷胱甘肽（GRX）基因进化枝在调节细胞伸长中的新作用。总而言之，我们的研究提出了GRX基因在赋予根细胞伸长并增强珍珠小米对萨赫勒环境的弹性方面的保守功能。
鉴定了与种子发育过程中甘蓝纳普斯干旱反应相关的转录模块，并通过早期生物胁迫缓解
图1甘蓝纳普斯的种子发育（cv。在各种压力条件下）。A.种子水含量（虚线）和种子发育过程中的干重（DW，实线）的演变。未成熟的种子。热时间在增长12（GDD）中给出。数据表示为每种处理的五种种子的三个生物学重复的平均值±SE。B.平均值（实线）在八个（C和WS）或四个（PB和PB + WS）中的土壤水电位（MBAR）的标准偏差（虚线）上，在20天的窗口上构成了干旱胁迫的应用。C。在不同条件下生长的梅氏芽孢杆菌植物的成熟叶片中RD20（QRT-PCR）的相对表达水平（每个生物学众多代表）。D.在WS应用开始时评估具有Clubroot症状的植物数量（4个众多植物）或农作物周期结束时（4个众议员30植物）。c，控制； WS，缺水； PB，P。Brassicae接种； PB + WS，P。Brassicae接种和水短缺；众议员，生物复制。
非生物胁迫如何影响植物中的基因表达 -
当前的环境和气候变化对植物 - 病因相互作用的结果有明显的影响，进一步强调了非生物应力强烈影响各级生物相互作用。例如，生理参数（例如植物结构和组织组织）以及原发性和专业的代谢受环境限制的影响，并且这些结合使单个植物成为给定病原体的或多或少适合的宿主。此外，非生物应力会影响植物防御和病原体毒力的及时表达。的确，几项研究表明，温度的变化以及水和矿物营养物的可用性会影响植物防御基因的表达。毒力基因的表达（已知对于疾病爆发至关重要）也受环境条件的影响，可能会修饰现有的病原体，并为新兴的病原体铺平道路。在这篇综述中，我们总结了我们当前对植物和相互作用病原体一侧转录水平上生物相互作用的影响的知识。我们还对非生物和生物胁迫的四种不同组合进行了元数据分析，该组合鉴定了197个常见的调制基因，其基因本体论术语中具有强烈富集的基因。我们还描述了选定的防御相关基因的多元素特定响应。
算法胁迫的价格更快*
1几个因素被认为对于促进勾结，包括相似的规模和成本，需求的可预测性，所有竞争对手价格的可观察力以及频繁直接通信的可能性很重要。参见，例如Scherer（1980），Tirole（1988）或Porter（2005）。2请参阅https://www.informedrepricer.com/（2025年2月访问）。 3 Brown and Mackay（2023）表明，大型在线零售商的定价技术从每周一次更新到每小时多次发生的更新。 在其他环境中也观察到了高速定价算法的采用（例如，Assad等，2024； Aparicio等，2021）。 4美国联邦贸易委员会指出：“亚马逊估计，对于亚马逊上数千种最受欢迎的产品，它可以在数小时内几乎在互联网上的任何地方检测到任何价格变化，”并断言亚马逊会自动对其他在线零售商的价格变化以及其市场上的卖家自动反应。 参见FTC诉Amazon（2023年9月）。2请参阅https://www.informedrepricer.com/（2025年2月访问）。3 Brown and Mackay（2023）表明，大型在线零售商的定价技术从每周一次更新到每小时多次发生的更新。在其他环境中也观察到了高速定价算法的采用（例如，Assad等，2024； Aparicio等，2021）。4美国联邦贸易委员会指出：“亚马逊估计，对于亚马逊上数千种最受欢迎的产品，它可以在数小时内几乎在互联网上的任何地方检测到任何价格变化，”并断言亚马逊会自动对其他在线零售商的价格变化以及其市场上的卖家自动反应。参见FTC诉Amazon（2023年9月）。
标题：微生物接种对干旱胁迫期间鼠尾草幼苗的上下文依赖性影响1
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经济胁迫与分裂理论
∗ 耶鲁大学管理学院和美国国家经济研究局；christopher.clayton@yale.edu。† 斯坦福大学商学院、美国国家经济研究局和经济政策研究中心；maggiori@stanford.edu。‡ 哥伦比亚大学商学院、美国国家经济研究局和经济政策研究中心；jesse.schreger@columbia.edu。感谢 Pol Antràs、David Atkin、Fernando Broner、Doug Diamond、Alessandro Dovis、Maryam Far-boodi、Jesús Fernández-Villaverde、Jeff Frieden、Réka Juhász、Alberto Martin、Pablo Ottonello、Diego Perez、Stephen Redding、Ricardo Reis、Peter Schott、Alp Simsek、Christoph Trebesch 和 Adrien Verdelhan 提供的有益评论。感谢 Chiara Bargellesi、Max Guo、Hanson Ho、Ziwen Sun 和 Yicheng Yang 提供的出色研究协助。我们感谢 Smith Richardson 基金会提供的资助。
探索酵母细胞膜脂适应与乙酸胁迫生理反应之间的相互作用
摘要 乙酸是木质纤维素预处理的副产物，是酵母发酵过程的强效抑制剂。较厚的酵母质膜 (PM) 预计会减缓未解离的乙酸向细胞中的被动扩散。分子动力学模拟表明，通过延长甘油磷脂 (GPL) 脂肪酰基链可以增加膜厚度。之前，我们成功改造了酿酒酵母以增加 GPL 脂肪酰基链长，但未能降低乙酸净吸收量。在这里，我们测试了改变二酰基甘油 (DAG) 的相对丰度是否会影响具有较长 GPL 酰基链的细胞 (DAG EN ) 中 PM 对乙酸的渗透性。为此，我们在 DAG EN 中表达了二酰基甘油激酶 α (DGKα)。由此产生的 DAG EN _Dgkα 菌株表现出恢复的 DAG 水平，在含有 13 g/L 乙酸的培养基中生长，并且积累的乙酸较少。乙酸应激和能量负担伴随着 DAG EN _Dgkα 细胞中葡萄糖摄取量的增加。与 DAG EN 相比，DAG EN _Dgkα 中几种膜脂的相对丰度因乙酸应激而发生变化。我们认为，增加能量供应和改变膜脂组成的能力可以弥补应激条件下 DAG EN _Dgkα 中高净乙酸摄取量的负面影响。