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1 2 蒺藜苜蓿根瘤的定向诱变——...
1 2使用农业杆菌的诱变特异性半胱氨酸（NCR）基因3植物生物学，生物学研究中心，EötvösLóránd研究网络，匈牙利12 SZEGED，匈牙利13 2遗传学和生物技术研究所，匈牙利农业与生命大学14科学14科学，匈牙利15 16 17 16 17 16 17 18 19 20 20 20 21 21 22 22 23 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 25 2 25 29 * bg and jb and jud撰写。 30 31 通讯作者：Péter Kaló，电子邮箱：kalo.peter@brc.hu 32 33 ORCID ID： 34 35 Peter Kalo：0000-0002-0404-8904 36 Berivan Güngör：0000-0002-5612-1130 37 János Barnabás Biró：0000-0001-8851-0387 38 Agota Domonkos：0000-0003-4017-0605 39 Beatrix Horvath：0000-0001-8499-568X 40 41 42 43
蒺藜苜蓿根瘤的定向诱变——...
去除未转化根并在 4-7 周后对转化植物的共生表型进行评分（图 4）。用空载体或靶向 NCR068 的构建体转化的植物的地上部分没有表现出氮缺乏的症状（图 1a、c），用靶向基因 NCR089、NCR128 和 NCR161 的构建体转化的植物表现出相似的生长习性（未显示数据），表明这些植物具有有效的共生固氮能力。用四种选定 NCR 的 sgRNA 构建体转化的根上形成的根瘤细长且呈粉红色，表明它们是功能性根瘤（图 4j、l、n、p）。用 SYTO13 对根瘤切片进行染色，结果显示，针对基因 NCR068、NCR089、NCR128 和 NCR161 诱变的根瘤的细菌定植与在空载体转化的
苜蓿组学和基因工程方法的生物技术视角
几十年来，研究人员一直致力于开发适应性更强、对环境胁迫耐受性更强的改良主要作物。饲用豆科植物因其巨大的生态和经济价值而在世界范围内广泛传播。非生物胁迫和生物胁迫是限制豆科植物生产的主要因素，而苜蓿（Medicago sativa L.）对干旱和盐胁迫表现出较高的耐受性。对苜蓿改良的努力已导致推出了具有高产量、更好的胁迫耐受性或饲用品质等新的农艺重要性状的品种。苜蓿与固氮细菌有高效的共生关系，因此具有非常高的营养价值，而深根系统有助于防止干旱土地的土壤水分流失。与它的近亲苜蓿（Medicago truncatula Gaertn.）不同，苜蓿的全基因组尚未发布，因此现代生物技术工具在苜蓿中的使用具有挑战性。识别、分离和改良与非生物或生物胁迫反应有关的基因，对我们了解农作物如何应对这些环境挑战做出了重大贡献。在这篇综述中，我们概述了高通量测序、非生物或生物胁迫耐受基因的表征、基因编辑以及具有苜蓿改良生物技术潜力的蛋白质组学和代谢组学技术方面取得的进展。
部分根区干燥（PRD）导致苜蓿土壤植物系统中的碳保留较低
抽象牧场在碳（C）隔离和全球C平衡中起着至关重要的作用。部分根区干燥（PRD）众所周知，可以减少水消耗，对该田间苜蓿生产率产生最小的影响。使用2年的现场实验来研究PRD对苜蓿土壤植物系统中C保留的影响。该田间实验包括分开图设计中的两个因素（灌溉模式和灌溉量）。两种灌溉模式是PRD和常规的沟冲洗，四个灌溉水平为70％，85％，100％和115％的苜蓿潜在蒸发。这项研究表明，由于苜蓿根中C较高的C，PRD增加了苜蓿植物中的C。PRD导致了较高的土壤有机C储存，而它导致了较低的土壤总C和土壤无机C储存。PRD可降低苜蓿土壤植物系统中的C保留率。这项研究的发现显示了PRD在多年生作物的土壤植物系统中影响c保留的模式，这意味着PRD降低了苜蓿牧场的c固存潜力。
优化 GBS 方案以实现牧草物种的有效基因分型
GBS（测序基因分型）以前被证明是一种经济高效且可靠的方法，可用于对几种牧草进行基因分型 [1; 2]。GBS 通过使用限制性酶来限制要扩增和测序的基因组部分（基因座）来降低基因组的复杂性 [3]。在某些情况下，当基因座数量相对于测序工作量而言很高时，就会生成许多基因座缺失数据的基因分型矩阵。因此，需要优化 GBS 协议以获得最多的基因座数量和最少的缺失数据比例。我们测试了几种限制性酶，并评估了在紫苜蓿（Medicago sativa）和鸭茅（Dactylis glomerata）两个物种中获得的基因座数量。对于紫苜蓿，我们还确定了在 1 066 个种质中获得的 SNP 和缺失数据的数量。
SUPERKILLER（SKI）复合物的亚基 3 介导 miR172 定向切割结瘤数量控制 1（NNC1），从而调节蒺藜苜蓿的结瘤
（未经同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2025 年 1 月 10 日发布。；https://doi.org/10.1101/2025.01.06.631520 doi：bioRxiv preprint
饮食组成对活性肠道细菌多样性的影响以及spodoptera exigua的生长（鳞翅目：noctuidae）
肠道微生物群在几种昆虫的营养中起功能。但是，在鳞翅目中尚不清楚情况。现场研究表明，微生物组可能不稳定，并且是由饮食决定的，而在实验室中，鳞翅目通常是在含有对微生物群落影响不明的抗生素的饮食上饲养的。此外，鳞翅目微生物组的表征的分子方法很少描述代谢活性的肠道细菌。这项研究的目的是评估饮食和抗生素如何影响Spodoptera exigua（Hübner）生长以及肠道细菌群落的多样性和活动。我们评估了在存在和不存在链霉素的情况下，苜蓿和小麦基饮食如何影响幼虫的生长。苜蓿饮食改善了幼虫的生长，pupal质量和生存率，但抗生素仅在小麦细菌饮食中受益。我们观察到肠道细菌群落中饮食驱动的变化。在活跃的社区中，苜蓿菌落以肠球菌和犀牛为主，而在小麦种植菌群中，仅存在肠球菌。相比之下，形成孢子的杆菌是DNA群落中非常普遍的成员。在这两种情况下，链霉菌素对存在的分类单元的相对丰度都有选择性影响。我们的研究强调了表征肠道微生物群落多样性和活动的重要性。DNA衍生的群落可能包括环境DNA，孢子或不可行的细菌，而RNA衍生的社区更有可能准确地表示有可能直接参与宿主代谢过程的活性成员的多样性。
CRISPR/Cas9基因组编辑在饲草作物中的研究进展
成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9) 介导的基因组编辑已发展成为一种强大的工具，广泛应用于植物物种，以诱导基因组编辑，以分析基因功能和作物改良。CRISPR/Cas9 是一种 RNA 引导的基因组编辑工具，由 Cas9 核酸酶和单向导 RNA (sgRNA) 组成。CRISPR/Cas9 系统使作物的基因组编辑更加准确和高效。在这篇综述中，我们总结了 CRISPR/Cas9 技术在植物基因组编辑中的进展及其在饲料作物中的应用。我们简要描述了 CRISPR/Cas9 技术在植物基因组编辑中的发展。我们评估了 CRISPR/Cas9 介导的定点诱变在各种饲料作物中的进展，包括苜蓿、蒺藜苜蓿、大麦、高粱、谷子和黍。讨论了 CRISPR/Cas9 在饲料育种中的潜力和挑战。