摘要:二十多年来,转基因作物(GM)一直受到严格监管,转基因作物通过物种间的 DNA 转移进行改良。如今,基因组编辑 (GE) 可以实现一系列 DNA 改变,从单个碱基对的改变到使用定点核酸酶 (SDN) 进行精确基因插入。过去的监管是根据避免对人类健康和环境造成潜在风险的预防原则制定的,这些监管是基于资金充足且情绪化的反转基因运动所煽动的恐惧。这些恐惧忽视了转基因作物在过去 25 年的安全记录以及转基因对作物生产力、抗病虫害能力和环境的益处。GE 正在取代 GM,需要向公众宣传其益处及其应对气候变化对作物的挑战的潜力。到 2050 年,世界人口将超过 90 亿,世界二氧化碳水平目前超过 400 ppm,而工业化前为 280 ppm,预计到 2050 年全球变暖将达到 1.5 ◦ C,农作物环境压力将更大。所需的非生物和生物压力耐受性可以通过转基因从农作物野生亲属 (CWR) 渗入到家养农作物中。需要取消限制性法规,以促进转基因技术在澳大利亚和世界范围内实现可持续农业。
Adverse Events: Possible adverse events associated with the implantation of the pulse generator system include the following: Arrhythmia (for example, accelerated or induced), Bradycardia, Cardiac or venous perforation, Cardiac tamponade, Cardiogenic shock, Death, Discomfort, Embolism, Endocarditis, Erosion, Exacerbation of heart failure, Excessive fibrotic tissue growth, Extracardiac stimulation (神经,隔膜,胸肌),挤出,在装置口袋内积累,血肿的形成,造血,囊肿或血清瘤,心脏障碍,出血,高度,高敏性,局部组织反应或局部组织反应或过敏反应,感染,孔孔损伤,骨膜损伤,肌肉损伤,肌肉症状,敏感性,敏感性,敏感性,肌肉症状,肌肉症状,敏感性,敏感性,肌肉症状,敏感性,肌肉症状,敏感性,肌肉症状,造成了疾病,造成了疾病,偶然,造成了疾病,造成了疾病,造成了疾病,造成了虫害气胸,肺水肿,晕厥,血栓形成,瓣膜损伤。用直接锁骨下静脉穿刺报告的并发症包括气胸,血胸,锁骨下动脉裂伤,动脉静脉瘘,神经损伤,胸腔导管损伤,其他血管的插管,大量的出血和很少死亡,死亡。在设备植入的心理效果中,想象的是脉动,抑郁,依赖性,对过早电池耗尽的恐惧,设备故障,不适当的脉冲,令人震惊,有意识或失去
森林是巨大陆地生态系统和水生生物多样性的潜在栖息地,在生态保护和气候调节中发挥着重要作用。人类对森林的压力导致森林消失、破碎化和退化。在气候变化制度下,可持续的森林保护方法的要求是重中之重。在林木中,杨树 (Populus L.) 在全球林业中引起了关注,因为它是改善城市景观质量和数量的有前途的材料。这些植物提供的木材可用作造纸业的原材料和潜在的生物燃料来源。然而,一些生物胁迫,如害虫和病原体的侵袭,严重影响杨树的生产和生产力。由于杨树的生命周期长,缺乏具有抗性基因的合适供体,通过传统的树木育种方法对杨树的改良受到限制。由于杨树具有高效的遗传转化能力,它已被用作研究基因功能的模型植物。本综述将全面概述杨树受到的害虫和病原体的侵袭,重点介绍其感染机制、传播途径和控制策略。此外,还将研究最广泛使用的遗传转化方法(基因枪介导、农杆菌介导、原生质体转化、micro-RNA 介导和 micro-RNA 成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 相关 (CRISPR-Cas) 系统方法和 RNA 干扰),以提高杨树对害虫和病原体的耐受性。此外,还将深入探讨分子生物学工具的前景、挑战和最新进展,以及它们在遗传转化以提高杨树抗虫害能力的安全应用。最后,讨论了通过各种基因工程技术开发的抗性转基因杨树的再生。
基因工程促进了具有抗病虫害、抗除草剂、增强营养成分和适应环境压力等优良特性的品种的开发。这篇评论文章全面分析了农业基因工程的现状、优势、挑战和未来前景,基因工程技术的历史演变及其在农业中的应用。CRISPRCas9、TALENs、ZFNs和RNA干扰等技术的重大进步使得有针对性的高效基因改造成为可能,并探讨了已经开发和商业化的各种转基因作物,包括Bt棉花、农达大豆和黄金大米,强调了它们对作物产量和农业可持续性的影响,基因工程的好处,强调了其在提高作物生产力、减少对化学农药和除草剂的依赖以及提高粮食作物营养质量方面的作用。基因工程在开发具有新特性的作物方面的潜力,例如生物强化作物和对非生物胁迫具有更高耐受性的作物,与基因工程相关的挑战和担忧,包括监管和生物安全问题、环境影响、伦理考虑和经济挑战,该评论讨论了基因工程在农业中的未来前景,考虑到将基因工程与精准农业和数字农业等其他新兴技术相结合。它探讨了基因工程在实现可持续发展目标 (SDG) 方面的潜在作用,并对未来十年做出了预测,重点关注技术进步、监管演变和市场趋势,该评论强调了基因工程在塑造农业和粮食生产未来方面的变革潜力。关键词:基因工程;作物改良;粮食生产;作物;干扰 (RNAi);害虫
生物压力是稳定稻米生产的主要威胁之一。气候变化会影响时空和空间上的害虫爆发的转移。遗传改善了水稻中生物胁迫抗性的方法是一种具有成本效益和环境友好的控制疾病和害虫的方式。通过标记辅助选择(MAS)在本地精英品种中快速部署可用的基因/等位基因(MAS)对于稳定的高产量水稻生产至关重要。在这篇综述中,我们专注于合并所有可用的克隆基因/等位基因,以赋予对水稻病原体(病毒,细菌和真菌)和虫害的耐药性,相应的供体材料以及与识别基因相关的DNA标记。迄今为止,仅针对主要的生物胁迫克隆了48个基因(独立基因座):棕色Planthopper的7个基因(BPH),爆炸的23个基因,13个用于细菌疫病的基因,病毒的五个基因。图形上将48个基因的物理位置映射在12个水稻染色体上,以便育种者可以轻松地发现所有生物抗性抗性基因和任何其他靶性状基因的靶基因的位置和距离。为克隆基因的有效使用,我们收集了与识别基因相关的所有公开可用的DNA标记(〜500个标记)。对于其他生物应力尚无可用的克隆基因,我们提供了简短的信息,例如供体种质,定量性状基因座(QTL)和相关论文。本综述中描述的所有信息都可以促进稳定的高产水稻生产大米中生物胁迫耐药性的快速遗传改善。
Camellia sinensis植物的叶子用于生产茶,这是全球最消耗的饮料之一,其中包含各种有助于促进人类健康的生物活性化合物。茶种植在经济上很重要,其可持续生产在提供农业机会和降低极端贫困方面会产生重大影响。土壤参数众所周知,会影响所得叶子的质量,因此,对茶园土壤微生物的多样性和功能的理解将为利用土壤微生物群落提供洞察力,以提高茶的产量和质量。Current analyses indicate that tea garden soils possess a rich composition of diverse microorganisms (bacteria and fungi) of which the bacterial Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Firmicutes and Chloroflexi and fungal Ascomycota, Basidiomycota, Glomeromycota are the prominent groups.优化时,这些微生物在保持花园土壤生态系统方面的功能通过作用于养分循环过程,生物肥料,虫害和病原体的生物防治以及持续有机化学物质的生物修复来平衡。在这里,我们总结了(茶园)土壤微生物作为生物量化剂,生物控制剂以及作为改善土壤健康的生物培养基的研究研究,因此,茶的产量和质量主要集中在细菌和真菌成员上。研究了茶园中各种微生物的分子技术的最新进展。在病毒方面,关于茶园中土壤病毒的任何有益功能的信息很少,尽管在某些情况下,昆虫致病性病毒已用于控制茶叶害虫。这里报道了土壤微生物的潜力,以及用于研究微生物多样性及其遗传操作的最新技术,旨在提高茶厂的产量和质量以实现可持续生产。
植物暴露于与其他生物体相互作用引起的生物胁迫。这会导致对其增长,发展和生产力的不利影响。植物已经发展出了复杂的防御机制来保护自己,包括感测生物提示,信号转导,转录物重编程,蛋白质以及代谢物水平以增强其防御状态。植物的一种重要大量营养素是钙,它在控制植物性相互作用的早期信号通路中起着重要作用。植物会响应害虫或病原体攻击而产生钙特征,该钙具有信号。为了激活防御机制,这些信号由钙传感器检测到,然后发送到下游信号传导组件。Our comprehension of the biochemical and molecular elements of calcium signaling, such as Calmodulin (CaM), CaM-like proteins (CML), Calcineurin B-like proteins (CBL), Calcium dependent protein kinases (CDPKs) and their transporters viz Cyclic nucleotide gated channels (CNGCs), two pore channels (TPCs), Annexins,谷氨酸样受体通道,Ca 2+ /阳离子交换器(CCXS),Ca 2+ -ATPases,Ca 2+ /H+交换器(CAXS)最近已进展。即使已经进行了许多尖端研究,但对于钙信号通路的完整组件的解码及其与其他相关相关的途径(例如活化蛋白激活的蛋白质激酶(MAPK)途径,病原体和pest相互作用时)的解码知之甚少。在本研究主题中,Neelam等。防御信号系统是通过基因组编辑和基因工程,科学家将能够修改钙信号系统及其成分,这些钙在植物防御中至关重要,以产生对虫害和疾病更具耐药性的植物。强调了钙信号通路在植物对有害和有用的微生物的反应中的关键参与,从而阐明了这些相互作用的复杂动力学。
spinosads是用于控制虫害的杀虫剂,尤其是在有限的害虫管理工具有限的有机农业中。然而,耐药性已发展为经济上重要的害虫中的脊柱,包括科罗拉多州马铃薯甲虫(CPB),Leptinotarsa decemlineata。在这项研究中,我们使用生物测定来确定CPB的两个田间人群的刺激性敏感性,一个来自一个专门暴露于Spinosad的有机农场,另一个来自暴露于各种杀虫剂的常规农场,以及参考杀虫剂NA的人群。我们发现现场种群表现出与敏感人群相比的显着抗性水平。然后,我们比较了两个场群之间的转录组轮廓,以鉴定主要与脊柱抗性抗性相关的基因,并在独家公开的旋罗斯AD型公认的种群中上调了细胞色素P450,CYP9E2和长的非编码RNA基因LNCRNA-2。使用RNA干扰(RNAI)同时在甲虫暴露群体的甲虫中敲破这两个基因(RNAI)在基因敲除基因敲低的情况下暴露于spinosad暴露时导致死亡率显着增加,而每个基因产生了较小的效应。另外,lncRNA-2基因的敲除导致CYP9E2转录物的显着降低。Finally, in silico analysis using an RNA-RNA interaction tool revealed that CYP9E2 mRNA contains multiple binding sites for the lncRNA-2 tran- script.我们的结果表明,CYP9E2和LNCRNA-2共同促进CPB中的SpinoSAD耐药性,而LNCRNA-2参与了CYP9E2表达的调节。这些结果证明了由CYP和LNCRNA基因过表达驱动的代谢性抗性的证据,有助于CPB中的Spinosad抗性。
亲爱的编辑部 芹菜 ( Apium graveolens L.) 是伞形科的一种具有重要经济价值的叶菜作物,在世界各地广泛种植 [1]。生产上需要通过传统或现代分子遗传改良手段对芹菜进行品质、抗病虫害和晚抽薹等改良。常规育种遗传改良受限于育种周期长、随机性,因此基因工程育种的必要性凸显。精准的基因组编辑技术有可能突破常规育种的局限性。另外,芹菜功能基因组学的研究也对基因组编辑技术的发展提出了更高的要求。相对于其他主要作物,遗传转化体系不成熟和基因编辑技术不够发达已成为芹菜基础研究和遗传改良的瓶颈。 CRISPR/Cas9 系统是一种 RNA 引导的基因组编辑工具,由 Cas9 核酸酶和单向导 RNA(sgRNA)组成,可实现高效的靶向修饰[2,3]。由于其高效性和准确性,CRISPR/Cas9 诱导的基因组编辑已广泛应用于多种植物物种,以改善植物抗性和产量,并研究基因在控制农艺性状中的作用[2-4]。本文首次报道成功建立基于 CRISPR/Cas9 的基因组编辑系统,并通过在芹菜品种‘晋南诗芹’中靶向敲除八氢番茄红素去饱和酶基因(AgPDS)来验证该系统的有效性。 PDS 是类胡萝卜素生物合成中的一种限速酶,它催化无色八氢番茄红素转化为ζ-胡萝卜素,ζ-胡萝卜素进一步转化为番茄红素。它通常用作视觉标记来检测
灌溉是非洲极为重要的部门,在大多数国家为GDP做出了巨大贡献,更重要的是,代表大多数大陆的主要就业来源,包括2022年撒哈拉以南的52%(国际劳工组织(国际劳工组织2024年)),同时也可以反对家庭食品不受欢迎。农业是最容易受到气候风险的部门,在气候条件不利的几年中,最低的农业生产比大陆几乎每个国家的粮食不安全感都在增加。气候变化正在破坏历史气候模式,可能在许多地方恶化生产率,并可能增加季节性降水的变化。降雨模式的变化可能会导致更长的干旱或更频繁和严重的洪水,除了增加不可预测性。更长的干旱会导致连续的低生产年份,也可能影响水力发电发电。洪水可以洗掉或淹没农作物,还可以洗掉道路和桥梁,破坏农民的市场联系。与气候变化相关的较高温度可以在温度已经达到或高于最佳温度的地方,通过对农作物生长和生物影响的直接影响,在那里种植的农作物的最佳温度,而有害生物和疾病可能会导致预先造成的虫害和疾病。,尽管有多种原因在某些地方,气候变化具有相当大的潜在有害影响,但气候变化可能是相对中立甚至是积极的。较高的温度还可以降低专用于农业的劳动生产率,降低牲畜(肉,牛奶和鸡蛋)的生产率,并增加牲畜死亡率和发病率。首先,在国家较凉爽的地区发生了许多农业活动,在这种情况下,温度升高可能会增加产量。第二,许多位置的降水可能会增加,在没有灌溉的地方可能会增强产量,并且历史上降雨量不足。最后,尽管该理论仍然在科学上引起争议,但许多科学家认为C3作物的产量(除C4作物以外的所有农作物:玉米,高粱,小米,Teff,甘蔗和某些草)都将从