15 Givanna Teixeira Sandoval Moreira 博士 植物病理学 通过基因编辑 EIF4E 来增强小麦对小麦条纹花叶病毒和小麦花叶病毒的抗性 16 Akshitha Reddy Bynegeri 硕士 农学 CYP 和 HPPD 基因在三酮耐受转基因小麦中的表达
Anuradha 博士于 2011 年以 DBT JRF/SRF 奖学金获得泰米尔纳德邦农业大学哥印拜陀分校生物技术博士学位,并于 2005 年以 JNU 奖学金获得泰米尔纳德邦农业大学生物技术硕士学位。博士研究期间的专业领域包括木薯再生和遗传转化协议的标准化。她还从泰米尔纳德邦的不同地区克隆和鉴定了印度和斯里兰卡木薯花叶病毒的复制酶基因,并将这些基因提交到 NCBI 核苷酸数据库中。博士研究期间的主要重点是通过 RNA 干扰获得木薯植物的病毒抗性。她构建了专门针对印度和斯里兰卡木薯花叶病毒复制酶基因的 RNAi 载体,并生成了抗木薯花叶病毒的假定转基因木薯系。加入 KAU 之前,她曾在纳格浦尔中央柑橘研究所担任农业研究科学家。在此期间,她通过 RAPD 标记和柑橘根茎抗病差异基因表达研究,从事柑橘种质鉴定工作。目前的研究兴趣领域是植物基因组编辑以改善性状、植物表观遗传基因调控以及基因克隆和表达。
真核翻译起始因子 4E (EIF4E) 是许多植物物种中马铃薯病毒感染的已知易感因子。大麦黄花叶病毒病是由大麦黄花叶病毒 (BaYMV) 和大麦温和花叶病毒 (BaMMV) 引起的,可导致冬大麦产量损失高达 50%。秋季,幼小的大麦植株的根部被土传的根瘤寄生虫 Polymyxa graminis L. 感染,该寄生虫是病毒载体。病毒建立并系统性扩散到植物上部后,叶子上首先出现黄色花叶。在植物进一步发育的过程中,该病会导致叶子坏死,并且更易受霜冻伤害。由于 HvEIF4E 基因的 rym4 和 rym5 等位基因变体,超过三分之二的欧洲冬大麦品种对 BaYMV 和 BaMMV 具有抗性。然而,几种 BaYMV 和 BaMMV 菌株已经克服了 rym4 和 rym5 介导的抗性。因此,大麦育种需要新的抗性等位基因。因此,我们在 BaMMV/BaYMV 易感冬大麦品种“Igri”中通过 Cas9 内切酶对 EIF4E 基因进行了定向诱变。产生了小插入,导致翻译阅读框发生移位,从而导致 EIF4E 功能丧失。突变发生在原代突变体中已经处于纯合状态。它们的后代被证明总是纯合的并且完全抵抗 BaMMV 的机械接种。EIF4E 敲除植物表现出正常的生长习性并产生谷物,但产量受损。
在病毒与宿主的相互作用中,核酸指导的第一道防线至关重要,它可以在不影响生长的情况下清除病毒。植物使用 RNA 干扰途径作为基本的抗病毒免疫系统,但也存在其他基于 RNA 的防御机制。植物正链 RNA 病毒苜蓿花叶病毒 (AMV) 的传染性依赖于通过募集细胞 N 6 -甲基腺苷 (m 6 A) 脱甲基酶 ALKBH 9 B 来进行病毒 RNA 的去甲基化,但病毒 RNA 的去甲基化如何促进 AMV 感染仍不清楚。在这里,我们表明,失活拟南芥细胞质 YT 521 -B 同源结构域 (YTH) 的 m 6 A 结合蛋白 ECT 2 、 ECT 3 和 ECT 5 足以恢复部分抗性的 alkbh 9 b 突变体中的 AMV 传染性。我们进一步表明,ECT 2 的抗病毒功能不同于其先前证实的促进原始细胞增殖的功能:在其内在无序区域携带少量缺失的 ect 2 突变体在抗病毒防御方面会部分受损,但在发育功能方面不会受到影响。这些结果表明 m 6 A-YTHDF 轴构成了植物基础抗病毒免疫的一个新分支。
摘要 帽结合蛋白 eIF4E 通过与 eIF4G 相互作用构成 eIF4F 复合物的核心,该复合物在 mRNA 的环化及其随后的帽依赖性翻译中起关键作用。除了在 mRNA 翻译起始中的基本作用外,还描述或提出了 eIF4E 的其他功能,包括充当前病毒因子和参与性发育。我们使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑生成了甜瓜 eif4e 敲除突变株系。编辑在甜瓜中有效,因为我们在 T0 代就获得了第一个 eIF4E 外显子中单核苷酸纯合缺失的转化植物。分离 F2 代的编辑和非转基因植物接种了摩洛哥西瓜花叶病毒 (MWMV);纯合突变植物表现出病毒抗性,而杂合和非突变植物被感染,这与我们之前对 eIF4E 沉默植物的结果一致。有趣的是,T0 和 F2 代的所有纯合编辑植物都表现出雄性不育表型,而与野生型植物杂交则恢复了育性,表明雄性不育表型的分离与 eif4e 突变的分离之间存在完美的相关性。对甜瓜雄花沿连续发育阶段的形态学比较分析表明,小孢子母细胞和绒毡层在减数分裂后发育异常,突变体和野生型的绒毡层降解时间明显不同。RNA-Seq 分析确定了花粉发育中的关键基因,这些基因在 eif4e/eif4e 植物的花中下调,并表明 eIF4E 特异性 mRNA 翻译起始是甜瓜雄配子形成的限制因素。
病毒感染的系统性传播促进了编辑成分在植物组织内的积累。这导致了高效和快速的基因组编辑,从而为评估单向导 RNA (sgRNA) 设计的有效性和特异性提供了理想的筛选工具。几种基于植物 RNA 病毒的复制子已成功用于在组成性表达 Cas9 核酸酶的转基因植物中传递 sgRNA。9–19 然而,每种病毒载体都有自己的分子生物学特性,并且仅限于特定的宿主范围。在这里,我们描述了两种源自马铃薯病毒 X (PVX;Potexvirus 属) 和烟草脆裂病毒 (TRV;Tobravirus 属) 的病毒载体的工程改造,用于在模型物种本氏烟中传递非间隔 sgRNA(图 1)。所提出的 PVX 系统由单个二元载体 pLX-PVX 组成,该载体包含 PVX 基因组序列和一个来自竹花叶病毒 (BaMV) 的异源亚基因组启动子以驱动插入表达 (图 2)。TRV 系统依赖于 pLX-TRV1 和 pLX-TRV2,这是两个具有兼容来源的 T-DNA 载体,可同时进行病毒基因组成分的农杆菌接种 (JoinTRV)。pLX-TRV1 提供复制酶功能,而 pLX-TRV2 包含一个工程化的 TRV RNA2 序列和一个来自豌豆早褐病毒 (PEBV) 的异源亚基因组启动子以驱动插入表达 (图 2)。这两个病毒系统均基于 pLX 系列的紧凑 T-DNA 二元载体20,这些载体已成功用于通过农杆菌介导的接种 (农杆菌接种) 启动 RNA 和 DNA 病毒感染。 21–23 重组病毒复制子与 sgRNA 构建体组装并通过农杆菌接种递送到表达 Cas9 的植物中。系统性病毒感染导致生殖系基因组编辑和编辑后代的恢复(图 1)。
锌和硼对花生生长和养分吸收的影响 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130475 (1) Rosana Halinski de Oliveira,巴西南里奥格兰德州天主教大学。(2) Ganyo Komla Kyky,多哥农业研究所 (ITRA)。完整同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54269 芦荟 (Aloe barbadensis Miller) 黑斑病的病因、症状及通过植物药和生物防治剂进行管理——简要回顾 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130476 (1) Faizan Ahmed Sheikh,印度阿尼大学。 (2) PWHKP Daulagala,斯里兰卡开放大学,斯里兰卡。完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54086 对改善移动网络流量质量的贡献 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130477 (1) Zlatin Zlatev,保加利亚特拉基亚大学。(2) 孟伟英,沈阳建筑大学,中国。(3) Aliyu Bhar Kisabo,尼日利亚。完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54276 交通组织方案自动生成系统 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130478 (1) Elżbieta Macioszek,波兰西里西亚理工大学。(2) Nain Tara,巴基斯坦阿迦汗大学医院。完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54255 叶面施肥硼、锌和铁对桃品种 Shan-e-Punjab 果实品质和叶片养分含量的影响 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130479 (1) Georgiana Eurides de Carvalho Marques,巴西马拉尼昂州联邦教育、科学和技术学院。 (2) Rahul Datta,捷克共和国孟德尔大学。完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/51260 使用 Eberhart 和 Russel 模型对玉米(Zea mays L.)杂交种的产量及其归因性状进行稳定性分析 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130480 (1) Joseph Adjebeng-Danquah,加纳 CSIR-Savanna 农业研究所。(2) Kouame Konan,科特迪瓦科霍戈大学。完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/53703 盐度对 Puccinellia ciliata(禾本科)改良种群生长和一些光合色素的影响 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130481 (1) Ali Raza,中国农业科学院。 (2) Ana Maria Arambarri,阿根廷拉普拉塔国立大学。 (3) Luiz Leonardo,巴西帕拉伊巴州立大学。完整的同行评审历史:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54317 水稻 (Oryza sativa L.) 厌氧发芽性状的遗传分化研究 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130482 (1) Sawadogo Boureima,布基纳法索法达恩古尔马大学。 (2) Luiz Leonardo,巴西帕拉伊巴州立大学。 完整的同行评审历史:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54411 Balanites aegyptiaca 的植物化学成分和抗氧化活性,Securidaca longepedunculata 和 Acacia gourmaensis 在布基纳法索用于防治种子传播真菌 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130483 (1) Karen Cordovil,巴西菲奥克鲁斯。(2) Panchumarthy Ravi Sankar,印度维尼昂药学院。完整同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54710 通往大市场的窄路:皮尔胡瓦(UP)传统印花手工织布业概览 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130484 (1) Mamatha Hegde,印度拉迈亚应用科学大学。(2) Rita Kant,印度旁遮普大学。(3) Shaik Khateeja Sulthana,印度。完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54097 筛选高产且抗绿豆黄花叶病毒 (MYMV) 的乌尔豆种质 DOI: 10.9734/CJAST/2020/v39i130485 (1) Clint Magill,美国德克萨斯 A&M 大学。(2) Lucie Aba Toumnou,中非共和国班吉大学。完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54510 政府部门就业女性在赋权方面所面临的制约因素 DOI: 10.9734/CJAST/2020/v39i130486 (1) Anju Bharti,印度 Guru Gobind Singh Indraprastha 大学。 (2) L. Dilakshini Stanislaus,斯里兰卡东方大学。完整同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54857 灌溉和干旱胁迫条件下水稻 (Oryza sativa L.) 遗传多样性评估 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130487 (1) Frédéric Ngezahayo,布隆迪布琼布拉高等师范学院。(2) Hussin Jose Hejase,黎巴嫩 Al Maaref 大学。(3) Pham Thi Thu Ha,越南 Ton Duc Thang 大学。完整同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54685完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54857 灌溉和干旱胁迫条件下水稻 (Oryza sativa L.) 遗传多样性评估 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130487 (1) Frédéric Ngezahayo,布隆迪布琼布拉高等师范学院。(2) Hussin Jose Hejase,黎巴嫩 Al Maaref 大学。(3) Pham Thi Thu Ha,越南 Ton Duc Thang 大学。完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54685完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54857 灌溉和干旱胁迫条件下水稻 (Oryza sativa L.) 遗传多样性评估 DOI:10.9734/CJAST/2020/v39i130487 (1) Frédéric Ngezahayo,布隆迪布琼布拉高等师范学院。(2) Hussin Jose Hejase,黎巴嫩 Al Maaref 大学。(3) Pham Thi Thu Ha,越南 Ton Duc Thang 大学。完整的同行评审历史记录:http://www.sdiarticle4.com/review-history/54685