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。
摘要:土壤盐度是一种主要的非生物压力,它极大地阻碍了植物的生长和发育,从而降低了农作物的产量和生产力。作为全球最消耗的蔬菜之一,西红柿(Solanum lycropersicum L.)在人类饮食中起关键作用。当前的研究旨在探索两个番茄品种(里奥格兰德和阿格塔)的差异耐受水平。为此,在100 mM NaCl治疗两周后评估了各种生长,生理和生化属性。获得的发现表明,尽管盐应力的影响包括芽的干重和根部的干重和相对生长速率以及总叶面积的显着减少,但对于这两种品种来说,与Agata品种相比,Rio Grande的表现更好。此外,尽管暴露于盐胁迫,但里奥格兰德(Rio Grande)还是能够通过脯氨酸的积累来保持足够的组织水合和每个面积(LMA)的高叶子质量。然而,Agata品种的相对水含量,LMA和脯氨酸含量明显降低。同样,总叶叶绿素,可溶性蛋白和总碳水化合物显着降低。而在两个品种的盐胁迫下,丙二醛显着积累。此外,相对于里奥格兰德品种而言,这种负面影响对于Agata来说更为明显。总体而言,当前的研究提供了证据,表明在早期生长阶段,里奥格兰德比Agata品种更容易耐盐。因此,里奥格兰德的品种可能构成包括盐耐盐的番茄育种计划的好候选人,强烈建议番茄种植者,尤其是在受盐影响的田间中。
甜菜是一种蔗糖含量高的作物,以产糖而闻名,最近被认为是一种新兴的生物乙醇生产原料。这种作物也被用作牛饲料,主要是在动物青饲料稀缺的时候。用这种作物生产生物乙醇和氢气是清洁能源的重要来源。环境压力(非生物/生物)严重影响这种作物的生产力。在过去的几十年里,人们已经利用新一代测序、基因编辑/沉默和过表达方法研究了甜菜中生物和非生物应激反应的分子机制。这些信息可以通过 CRISPR/Cas 9 技术有效利用,以减轻甜菜种植中非生物和生物应激的影响。这篇综述强调了 CRISPR/Cas 9 技术在甜菜非生物和生物应激管理中的潜在用途。已知参与响应碱性、寒冷和重金属胁迫的甜菜基因可通过 CRISPR/Cas 9 技术进行精确修改,从而增强甜菜对非生物胁迫的适应力,同时最大程度地减少脱靶效应。同样,CRISPR/Cas 9 技术可通过靶向易感性相关基因来帮助产生抗虫甜菜品种,而结合 Cry1Ab 和 Cry1C 基因可提供对鳞翅目昆虫的防御。总体而言,CRISPR/Cas 9 技术可能有助于增强甜菜对恶劣环境的适应性,确保可持续的高产生产。
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摘要:非生物胁迫,主要干旱,热,盐度,冷和水槽,对谷物作物产生不利影响。他们限制了全球大麦生产,并造成巨大的经济损失。在大麦中,多年来已经确定了各种应力下的功能基因,并且随着现代基因编辑平台的引入,对压力耐受性的遗传改善已经发生了新的转变。尤其是,簇状的定期间隔短的短质体重复序列(CRISPR)/CRISPR相关蛋白9(CAS9)是一种可靠且多功能的工具,用于精确的突变创造和性状改进。在这篇综述中,我们强调了受压力影响的地区以及主要大麦生产商之间的相应经济损失。我们将约150个与应激耐受性相关的关键基因整理成一个物理图,以进行潜在的繁殖实践。我们还概述了针对目标性状修改的精确基础编辑,主要编辑和多重技术的应用,并讨论了当前的挑战,包括高通量突变体基因型和基因型依赖性在遗传转化中以促进商业繁殖。列出的基因抵消了诸如干旱,盐度和营养缺乏等关键应力,并且各个基因编辑技术的潜在应用将提供对大麦改善气候弹性的洞察力。
在阐明植物非编码 RNA 的重要作用方面取得了显著进展。在这些 RNA 中,长链非编码 RNA (lncRNA) 引起了广泛关注,尤其是它们在植物环境胁迫反应中的作用。LncRNA 在不同水平上调控基因表达,其中一种机制是通过募集 DNA 甲基转移酶或去甲基化酶来调节靶基因转录。在这篇小型综述中,我们重点介绍了 lncRNA 的功能,包括它们在 RNA 指导的 DNA 甲基化 (RdDM) 沉默途径中的潜在作用及其在非生物胁迫条件下的潜在功能。此外,我们还介绍并讨论了作物中 lncRNA 的研究。最后,我们提出了对植物育种可能重要的未来研究的路径展望。
本专著源于与美国陆军和作战司令部参谋人员的军事规划人员的对话,讨论希望更好地了解战争门槛以下的竞争如何进行以及军队如何发挥更有效的作用。问题的一部分似乎是军事从业者往往没有充分区分击败敌人和胁迫敌人。前者涉及消除敌人的选择,而后者涉及旨在说服敌人选择合作的讨价还价。讨价还价意味着一方必须将主导地位和主动权让给对方,并进行不体面的操纵以重新获得主导地位和主动权。也许更重要的是,讨价还价违背了军事行动的逻辑和语法。当军队摧毁(或至少中和)敌军的速度比后者摧毁或中和前者的速度更快时,军队就获胜了。当目标不是摧毁敌方军事力量时,军事力量可能仍然有用,但使用它们的逻辑和语法就不那么明确了。本专著旨在阐明胁迫如何发挥作用,以便军事从业者能够更好地调整要求、威慑措施和对合作伙伴的支持,以确保美国的重大利益。
1 宜宾学院农林与食品工程学院,四川省宜宾 644000 2 政府学院大学植物学系,巴基斯坦旁遮普省费萨拉巴德 38000 3 卡拉奇大学数学系,巴基斯坦信德省卡拉奇 75270 4 PMAS 干旱农业大学,拉瓦尔品第 44000 巴基斯坦旁遮普省拉瓦尔品第 5 北京林业大学生物科学与技术学院,北京 100091 6 内蒙古农业大学林学院,呼和浩特 010019 7 田纳西大学农业研究所林业、野生动物和渔业系、可再生碳中心,田纳西州诺克斯维尔 37996,美国 8 橡树岭国家实验室生物科学部生物科学联合研究所,田纳西州橡树岭 37831,美国 9 化学与生物工程系田纳西大学诺克斯维尔分校生物分子工程系,美国田纳西州诺克斯维尔 37996
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
神经菌是关于大脑功能的普遍接受但不科学的主张。许多研究人员声称,霍华德·加德纳(Howard Gardner)的多重智能(MI)理论是神经菌,因为他们没有看到任何证据支持他针对不同类型的认知能力的独立基于大脑的智能的提议。尽管加德纳(Gardner)声称每个智力都有专门的神经网络或模块,但加德纳(Gardner)表示,他的理论不是神经菌,因为他从未声称这是神经学理论。本文解释了缺乏支持MI理论的证据。最重要的是,没有研究人员直接为智力寻找大脑基础。因素研究尚未表明智力是独立的,对MI教学效应的研究尚未探索其积极影响的替代原因,也没有通过标准科学方法进行。Gardner的MI理论最初不是神经菌,因为它基于1980年代的认知理论,因此很少有研究人员关心缺乏验证的大脑研究。然而,在过去的40年中,神经科学研究表明,大脑不是在专用于特定形式认知形式的单独模块中组织的。尽管缺乏对加德纳理论的经验支持,但MI教学策略还是在世界各地的教室中广泛使用。至关重要的是,对MI的信念和在课堂上使用MI的使用限制了寻找基于证据的教学方法的努力。教师需要学习检测和拒绝神经霉素。目前正在进行有关改变学生和教师对神经菌的信念的可能干预措施的研究。干预结果是可变的:一个研究小组发现,对大脑了解更多的教师仍然相信教育神经菌。对神经菌的普遍信念并不是理论合法的。理论必须基于合理的经验证据。现在是时候一劳永逸地拒绝MI理论,以及教育工作者转向基于证据的教学策略。