4 土壤 • 很深的土壤在到达地表之前就会耗尽其储量。光照要求不允许这种情况发生,因为它确保只有位于表面或非常靠近表面的幼苗才开始发芽(Bidwell,1979)。 11 发芽初期的代谢可能是厌氧的,一旦种皮剥落,氧气扩散到种皮中,就会转变为需氧的。在此阶段,能量需求由氧化过程提供,包括气体交换、二氧化碳输出和氧气输入(Wilkins,1969)。
摘要 桉树属有 900 多个品种和杂交种,其中许多是珍贵的速生硬木。由于其经济重要性,桉树是较早被破译基因组的树种之一。然而,缺乏有效的遗传转化系统严重制约了该植物的功能基因组学研究。桉树再生和转化的成功在很大程度上取决于基因型和外植体。在本研究中,我们系统地筛选了 12 个桉树品种的 26 个基因型,试图获得具有高再生潜力的桉树基因型。我们开发了两种常见的再生培养基,可用于大多数受试桉树基因型的播种下胚轴和克隆的节间作为外植体。然后,我们使用 DsRed2 作为遗传转化效率测试的视觉标记。我们的结果表明,E. camaldulen 和 E. robusta 适合进行遗传转化。最后,我们分别使用播种下胚轴和克隆节间成功地建立了稳定的农杆菌介导的桉树和桉树的遗传转化程序。总之,我们的研究为桉树的无性繁殖、基因转化、基于 CRISPR 的基因诱变、激活和抑制以及基因的功能表征提供了有价值的手段。
摘要:雄性不育在杂交制种中可降低成本、提高种子纯度,但目前雄性不育在番茄杂交制种中的商业化应用尚未得到广泛推广。CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术可加速雄性不育在杂交制种中的实际应用。本研究利用CRISPR-Cas9系统在两个番茄亲本中同时敲除雄性不育10(Ms10)和花青素缺失(AA)两个紧密连锁基因座下的DYSFUNCTIONAL TAPETUM1(SlDYT1)和谷胱甘肽S转移酶(SlGSTAA)。产生的dyt1gstaa双突变体因花青素缺乏而出现绿色下胚轴,并表现出稳定的雄性不育性。使用绿色下胚轴作为形态标记,雄性不育的选择效率高达 92%,此后,我们开发了一种借助形态标记选择的雄性不育高效稳定的繁殖策略。此外,我们还生产了 dyt1gstaa 衍生的杂交种子,发现其产量、重量和发芽率与相应的 WT 衍生 F1 种子相当。dyt1gstaa 系统不仅将杂交种子纯度提高到 100%,而且还有助于快速、经济高效地测定。此外,我们还发现该系统对重要的农艺性状没有明显的副作用。这项研究表明,我们利用 CRISPR/Cas9 创建的 dyt1gstaa 系统可以应用于番茄杂交种子生产。
摘要:在巴基斯坦,棉花作物占国内生产总值的 23%,其大量出口为贸易业务提供了 60% 的总利润。不幸的是,双子病毒以惊人的速度摧毁了棉花作物。现在,CLCuV 导致棉花作物发生棉花卷叶病毒病并降低其产量。这种病毒对棉花植物的攻击给巴基斯坦造成了 50 亿美元的损失。在这方面,使用了一些传统方法,如植物育种和特定的 RNA 编辑。同时,生物技术引入了一些非常有吸引力的技术,这些技术具有根除这种疾病的巨大潜力。这些技术包括 ZFN、TALEN 和 CRISPR/Cas9。在我的研究中,采用 CRISPR 方法是因为其具有出色的位点特异性诱变效率。不同 CLCuV 的 rep 基因的保守位置被确定为靶位点。这些特定位点为 3 个 gRNA 的建立提供了信息。克隆了具有多个引导RNA和1Cas9的单一表达载体pHSE-401。使用了特定的棉花品种coker-312。通过切除棉花植株的下胚轴并通过农杆菌EHA-105菌株进行传递感染来进行载体的转化。然后,将1000个感染性下胚轴转移到具有各自抗生素的MSB上,然后转移到将下胚轴边缘转化为愈伤组织的再生培养基上。仅获得两个转基因愈伤组织,转基因愈伤组织的百分比为0.02%,通过PCR筛选并在凝胶上进行电泳。200bp的条带证实了棉花愈伤组织中存在CRISPR/Cas9构建体。关键词:CRISPR/Cas9,多重载体,3gRNA和Cas9,农杆菌,转化,愈伤组织。版权所有 © 2020 作者:这是一篇开放获取的文章,根据知识共享署名 4.0 国际许可(CC BY-NC 4.0)分发,允许在任何媒体中无限制地使用、分发和复制,用于非商业用途,前提是注明原作者和出处。 1. 引言 巴基斯坦的经济主要依靠农业部门。其在 GDP 中的百分比为 19.82%,但农业部门的参与度从 1950 年的 50% 下降到 2014 年的 21% 左右。农产品、林业劳动力、牲畜养殖和农作物转化所赚取的收入养活了巴基斯坦 64% 的乡村人口。据统计,66% 的巴基斯坦人在农业部门就业。在 20 世纪的十年里,农产品的年增长率为 2.5%。在 1997 年的农业一揽子计划中,农作物产量增长了 5.9%。为了提高农业生产力,年产量从 2010 年的 0.2% 增加到 2015 年的 2.9%(匿名,2014-2015 年)。
农杆菌介导的菜籽(甘蓝纳普斯)通过下胚轴段转化是过去30年来常用的一种方法。虽然基于下胚基的方法是良好的,但它不容易适应精英种质,并且延长过程对于生产转化设置并不理想。我们开发了一种基于上皮基和较高的茎(损伤)段的农杆菌介导的转化方法,该方法有效,快速且可用于高通量转化和基因组编辑。该方法已在多种低芥酸菜籽基因型中成功实现。该方法似乎是与基因型无关的,具有不同的转化效率。节日段转换用于产生转基因事件以及CRISPR-CAS9介导的移码基因敲除。
在智能温室农业中,光品质对植物生长和发育的影响至关重要,但缺乏对最佳组合的系统识别。这项研究通过分析了使用天数与花园(DTF)和下型基因长度作为测量植物生长和发育的代理来解决对拟南芥拟南芥生长的各种效果(光周期,强度,比例,光黑暗顺序)来解决这一差距。通过全面的文献综述建立了合适的范围后,这些特性在这些范围内变化。与白光相比,蓝光的16小时循环分别将DTF和下胚轴长度降低了12%和3%。有趣的是,可以使用14小时光的光周期(由8小时的66.7 µ mol/m 2 S - 1红色和800 µ mol/m Mol/m 2 S - 1
在过去的二十年中,荧光转录和翻译报告基因已被用来绘制各种植物组织中 NAP 基因和蛋白质的活性图谱[10-12]。此外,反应成分之间的蛋白质 - 蛋白质相互作用 (PPI) 和蛋白质 - DNA 相互作用网络也已建立[13-16]。这些研究定性地揭示了每个信号蛋白家族的功能,并建立了生长素驱动基因激活的通用机制模型。然而,众所周知,植物组织对生长素的反应极其多样;例如,高浓度的生长素会抑制根的生长,却促进下胚轴的生长[17-19]。这表明单靠定性信息不足以解释不同的生长素敏感性和细胞/组织特异性反应。生长素反应的动态和多样性可以通过细胞蛋白质丰度、PPI/蛋白质-DNA相互作用亲和力、复杂化学计量、周转率等进行加密。在此,我们认为系统定量分析生长素反应是生长素研究的下一个前沿。
摘要 大麻 ( Cannabis sativa L.) 是一年生植物,通常为雌雄异株。由于其对人类疾病的治疗潜力,植物大麻素作为一种医疗疗法最近受到了越来越多的关注。已经使用组学分析阐明了几种参与大麻素生物合成的候选基因。然而,由于很少有关于大麻组织稳定转化的报道,因此基因功能尚未得到充分验证。在本研究中,我们首次报告了使用农杆菌介导的转化方法在 C . sativa 中成功生成基因编辑植物。 DMG278 实现了最高的芽诱导率,被选为转化的模型菌株。通过在未成熟谷物的胚下胚轴中过度表达大麻发育调节嵌合体,芽再生效率显着提高。我们使用 CRISPR/Cas9 技术编辑了八氢番茄红素去饱和酶基因,最终生成了四株具有白化表型的编辑大麻幼苗。此外,我们繁殖了转基因植物并验证了T-DNA在大麻基因组中的稳定整合。
1. Zverintseva Karolina Mikhailovna,学生,伊尔库茨克国立生物科学大学,俄罗斯伊尔库茨克 “玉米线粒体质粒对核基因进化的影响” K. Zverintseva、I. Gorbenko 2. Borisenko Natalya Viktorovna,研究员,俄罗斯萨拉托夫联邦国家预算科学机构“FANTS South-East” “通过 RNA 沉默 gamma-kafirin 基因提高高粱种子储存蛋白的消化率:RNAi 遗传构建体在 cv. 突变体中的遗传和表达。 “进步及其混合体” NV Borisenko、LA Elkonin、TE Pylaev、S.Kh。 Sarsenova、V. Panin 3. Korzhenevskiy Maksim Anatolyevich,初级研究员,俄罗斯科学院卡累利阿研究中心林业研究所,俄罗斯彼得罗扎沃茨克 “不同木质部发生情景下卡累利阿桦树 (Betula pendula var. carelica) 树干组织中糖转运蛋白基因的差异表达” MA Korzhenevskiy、AK Pomeranets、OV Gorshkov、Yu.L. Moshchenskaya、NA Galibina 4. Vilis Polina Sergeevna,实验室研究助理,圣彼得堡国立大学,俄罗斯圣彼得堡“在从种子到幼苗的过渡阶段,对编码 ABA 依赖性转录因子 ABI3、ABI4 和 ABI5 基因启动子在 Pisum sativum L. 胚轴中甲基化模式的分析”P.S.维利斯,E.A.克里洛娃,E.K.赫列斯特金娜,S.S.梅德韦杰夫,G.N. Smolikova 5. Frankevich Tatyana Andreevna,实验室助理,ICG SB RAS,俄罗斯新西伯利亚“研究 GAUT1 和 GAUT7 基因敲除对拟南芥悬浮培养细胞聚集的影响”T.A.内华达州弗兰卡维奇佩尔米亚科娃,Yu.V.西多尔丘克,E.V.德伊内科
领域主题:生物科学和生物技术 姓名:CAPELLA、MATÍAS 参考号:RYC2023-044783-I 电子邮箱:mcapella@ial.unl.edu.ar 标题:分析调节重复序列以维持植物基因组稳定性的因素 记忆摘要:我的科学之旅始于阿根廷圣菲的 Instituto de Agrobiotecnología del Litoral,指导老师是 Raquel Chan 教授。在完成硕士和博士论文后,我的研究主要集中在了解特定植物 HD-Zip 转录因子在拟南芥和向日葵中的作用。值得注意的是,我发现了对转录活性很重要的关键蛋白质区域(Capella 等人,2014 Plant Cell Rep)。此外,我的研究还强调了 AtHB1 在调节生长相关蛋白表达和促进下胚轴细胞伸长方面的作用(Capella 等人,2015 New Phytol)。在此期间,我还参与了 3 篇研究论文(2 篇 BMC Plant Biol 和 1 篇 J Exp Bot)和 2 部章节书籍(1 部作为第一作者)。在生物化学与生物科学学院期间,我协助分子和细胞生物学系完成了几项任务。丰富的经验使我掌握了一套涵盖生化、分子和生理方法的多功能技能。这些技能最初专注于植物生物学,现已在不同的科学领域展现出其价值。在转向分子细胞生物学博士后研究后,我加入了慕尼黑马克斯普朗克生物化学研究所 Stefan Jentsch 教授的实验室。在那里,我提高了在酵母遗传学、基于质谱的蛋白质组学和蛋白质生物化学方面的技能。我研究了双链断裂后重复序列的核膜监视和染色质动力学,这些项目最终以第一作者和通讯作者的身份发表了两篇论文(Capella 等人,2020 年 J Cell Sci;Capella 等人,2021 年 Nature Commun)。在 Jentsch 教授去世后,我加入了慕尼黑生物医学中心 Sigurd Braun 博士的实验室。这一阶段让我能够将我的工作扩展到模型生物裂殖酵母,参与高通量遗传筛选,并获得 RNA 测序技术的专业知识。通过我在 Braun 实验室的博士后研究,我参与了一个项目,我们展示了 Lem2 在 RNA 监视中的作用(Martin Caballero 等人,2022 年 Nat Struc Mol Biol)。此外,我还参与并协助发表了 2 篇研究论文(1 篇 EMBO Rep 和 1 篇 Microbial Cell)、2 篇 News & Views(1 篇 Nat Struc Mol Biol 和 1 篇 Dev Cell,均为第一作者),并与奥地利的 Frederic Berger 教授合作通过合成生物学探索植物组蛋白变体(1 篇 Curr Biol 和 1 篇 PLoS Genet)。此外,我们正处于完成另一份手稿的最后阶段(Muhammad 等人,正在准备中)。尽管身在国外,我与我在阿根廷的前导师合作,并继续指导一名硕士生,最终以共同第一作者的身份发表了 2 篇论文(1 篇 Plant Physiol 和 1 篇 J Exp Bot),以通讯作者的身份发表了 1 篇论文(1 篇 Plant Cell Physiol),以第三作者的身份发表了 1 篇论文(1 篇 Plant Sci)。回到阿根廷后,我致力于建立自己的研究小组,重点研究确定调节植物重复序列稳定性的分子因素——这是一个尚未被探索的领域。为了实现这一目标,我目前正在指导两名博士生和一名研究生。最后,我最近成功获得了两笔资助,以资助我的独立项目,这是我研究历程中的一个关键时刻。