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World File Search System诱变
C08.诱变及其用途
曲霉菌属真菌的致突变作用是由于其含有称为霉菌毒素的化合物，其中包括剧毒的低分子量化合物——黄曲霉毒素。最常见的是黄曲霉毒素B1（AFB1）。具有致突变、致癌、毒性和免疫抑制作用。据估计，约有 45 亿人接触了高剂量的黄曲霉毒素。世界上每年约有55万至60万。新的肝癌病例是由接触高剂量黄曲霉毒素引起的。为此，发达国家纷纷对谷物中黄曲霉毒素的含量作出限制。黄曲霉毒素污染最常发生在谷物、油菜籽、香料、坚果、辣椒和干果中。乳制品也可能受到意外污染。
诱变育种的最新进展和成果...
Tanmoy Sarkar 和 Tanmoy Mondal DOI：https://doi.org/10.33545/2664844X.2024.v6.i2c.220 摘要 遗传变异对于作物育种至关重要。在传统的植物育种计划中，这种变异是通过杂交产生的，并从由此产生的分离世代中进行选择。诱发诱变可以补充或取代杂交作为变异源。引入变异的突变是新形式、品种或物种进化的基础。诱发突变和自发突变都对各种果树作物改良品种的开发做出了重大贡献，补充了传统的育种方法。虽然诱发突变在果树育种应用中有明确的局限性，但可以通过使用体外突变技术来扩大其潜力。 关键词：遗传变异、突变育种、果树作物、杂交 介绍 突变育种已经成为现代农业中一种变革性和有效的工具，特别是在果树作物改良领域。通过诱发突变（改变植物的遗传物质），育种者可以产生新的遗传变异，从而培育出具有理想性状的果树品种，如提高产量、增强抗病性、提高果实品质和增强对环境压力的耐受性。传统上，植物育种依靠杂交和选择来改良果树。然而，这些方法往往有局限性，特别是在克服遗传瓶颈、自交不亲和或某些果树品种的幼年期较长等问题时。突变育种通过创造更广泛的遗传多样性库提供了一种解决方案，使其成为传统育种方法的宝贵补充。过去几十年来，突变育种在果树中的应用经历了长足的发展。技术进步，特别是体外培养系统的进步，提高了突变诱导的精确度和效率。现代分子工具和基因组技术的结合，如新一代测序、标记辅助选择和基于 CRISPR 的基因组编辑，进一步完善了突变育种，使水果基因组的改变更具针对性和可控性。因此，现在的水果作物育种比以往任何时候都更快速、更准确、更可持续。本文深入探讨了突变育种的历史、方法和最新进展，强调了其在水果作物改良中的作用、特定水果品种的主要成就以及该领域的光明未来（Ahloowalia 等人，2004 年）[1]。突变育种在水果作物改良中的作用任何育种计划的主要目的都是增加作物种群的遗传多样性，以选择对农民和消费者都有益的性状。在水果作物中，果实大小、颜色、风味、抗病虫害能力以及对干旱、盐度和极端温度等非生物胁迫的耐受性等理想特性对于提高生产力、适销性和可持续性至关重要。然而，通过传统育种方法实现这些特性通常速度慢、成本高且效率低，尤其是对于需要几年才能成熟的果树等多年生作物。这就是诱变育种发挥作用的地方。诱变育种涉及使用物理（例如辐射）或化学（例如 EMS、叠氮化钠）诱变剂在植物中诱发突变，从而诱导随机遗传
2023技术报告 - 诱导诱变
DNA：在细胞内发现的双链螺旋分子，其中包含生物体发育和功能所需的遗传信息。氢键连接嘌呤和嘧啶核苷酸碱基对，形成双螺旋结构。核苷酸：由DNA和RNA组成的分子，由含氮的核苷酸酶，磷酸基团和糖组成。DNA中的糖是脱氧核糖，而RNA中的糖为核糖。核碱酶：含氮分子，是核苷酸的组成部分。在DNA中，这些碱是腺嘌呤（a），胞嘧啶（C），鸟嘌呤（G）和胸腺素（T）。DNA碱基搭配在一起，连接了双螺旋的两个链。在DNA的正常情况下，腺嘌呤将与胸骨（A-T）配对，而胞嘧啶将与鸟嘌呤（G-C）搭配。在RNA中，胸腺氨酸被核碱尿嘧啶（U）取代。 核仁酶通常称为碱基。 嘌呤：在DNA和RNA中发现的两类核苷酸酶之一，其中包括腺嘌呤（a）和鸟嘌呤（G）。 嘧啶：在DNA和RNA中发现的两类核苷酸酶之一，其中包括胞嘧啶（C），胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）。 DNA聚合酶：在DNA复制过程中负责形成新的DNA副本的一类酶。 在DNA复制过程中，将一个双链DNA分子复制成两个相同的DNA分子。 此过程对于细胞分裂至关重要。 某些DNA聚合酶能够纠正错误，而另一些DNA聚合酶缺乏这种能力或显示误差校正减少。在RNA中，胸腺氨酸被核碱尿嘧啶（U）取代。核仁酶通常称为碱基。嘌呤：在DNA和RNA中发现的两类核苷酸酶之一，其中包括腺嘌呤（a）和鸟嘌呤（G）。嘧啶：在DNA和RNA中发现的两类核苷酸酶之一，其中包括胞嘧啶（C），胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）。DNA聚合酶：在DNA复制过程中负责形成新的DNA副本的一类酶。在DNA复制过程中，将一个双链DNA分子复制成两个相同的DNA分子。此过程对于细胞分裂至关重要。某些DNA聚合酶能够纠正错误，而另一些DNA聚合酶缺乏这种能力或显示误差校正减少。转录：将DNA转录为RNA的细胞过程。RNA：一种核酸，其中包含从DNA复制的信息。虽然RNA具有许多功能，但其中许多与在细胞内生产蛋白质有关。翻译：使用RNA携带的遗传信息的细胞过程用于与细胞传达如何将氨基酸连接在一起形成蛋白质（多肽）。RNA序列（通过核糖体）在三个核苷酸的片段中读取，称为密码子，这对应于一个氨基酸。单个核苷酸的变化可能会导致氨基酸链和随后的蛋白质形成的变化。蛋白质：蛋白质是由氨基酸组成的分子，是身体结构的基础。蛋白质在酶，细胞因子和其他活组织中发现。
CRISPR-Cas 辅助霰弹枪诱变
预印本（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。此版本的版权所有者于 2021 年 9 月 8 日发布。；https://doi.org/10.1101/2021.09.08.459399 doi：bioRxiv 预印本
基于 CRISPR-Cas9 的毛霉菌诱变......
摘要：Lichtheimia corymbifera 被认为是最常见的毛霉菌之一。由于缺乏有效的基因操作工具，我们无法表征这种机会性致病真菌的致病机制和毒力因子。尽管此类技术已用于某些物种，但在毛霉目真菌中，进行定向诱变和构建稳定转化体仍然是一个巨大的挑战。在本研究中，应用无质粒 CRISPR-Cas9 系统对 L. corymbifera 进行定向基因破坏。所述方法基于 Cas9 酶引起的双链断裂的非同源末端连接修复。利用该方法，可以在乳清苷 5′-磷酸脱羧酶基因 (pyrG) 中诱导一到五个核苷酸长的短靶向缺失，从而构建尿嘧啶营养缺陷型菌株。这些菌株可作为未来基因操作研究中的受体菌株。据我们所知，这是这种临床相关真菌的首次基因改造。
基于 CRISPR-Cas9 的毛霉菌诱变......
摘要：Lichtheimia corymbifera 被认为是最常见的毛霉菌之一。缺乏有效的基因操作工具阻碍了对这种机会性致病真菌的致病机制和毒力因子的鉴定。尽管此类技术已在某些物种中得到描述，但在毛霉目真菌中，进行定向诱变和构建稳定的转化子仍然是一个巨大的挑战。在本研究中，应用无质粒的 CRISPR-Cas9 系统对 L. corymbifera 进行定向基因破坏。所述方法基于 Cas9 酶引起的双链断裂的非同源末端连接修复。利用该方法，可以在乳清苷 5'-磷酸脱羧酶基因 (pyrG) 中诱导一到五个核苷酸长的短靶向缺失，从而构建尿嘧啶营养缺陷型菌株。这些菌株可作为未来基因操作研究中的受体菌株。据我们所知，这是这种临床相关真菌的首次基因改造。
CRISPR/Cas9 介导的颗粒诱变......
摘要：马铃薯 ( Solanum tuberosum L.) 是继水稻和小麦之后的第三大重要粮食作物。其块茎富含以淀粉形式存在的膳食碳水化合物，具有多种工业应用。淀粉由直链淀粉和支链淀粉两种多糖组成，它们的比例决定了不同的特性和功能。支链淀粉含量较高的马铃薯品种具有多种食品加工和工业应用。利用农杆菌介导的转化技术，我们将成簇的规律间隔短回文重复序列和 CRISPR 相关蛋白 9 (CRISPR/Cas9) 试剂递送到马铃薯 (品种 Yukon Gold) 细胞中，以破坏颗粒结合淀粉合酶 ( gbssI ) 基因，目的是消除淀粉的直链淀粉成分。块茎的卢戈氏碘染色表明，在一些编辑事件中直链淀粉减少或完全消除。高氯酸和酶法进一步证实了这些结果。一个事件 (T2-7) 显示所有四个 gbss 等位基因均发生突变，块茎中的直链淀粉被完全消除。使用快速粘度分析仪 (RVA) 测定了来自六个不同敲除事件的块茎淀粉的粘度曲线，这些值反映了支链淀粉/直链淀粉的比例。后续研究将重点关注从事件中消除 CRISPR 成分，并评估具有各种直链淀粉/支链淀粉比例的克隆在食品加工和其他工业应用中的潜力。
诱导诱变 - 农业营销服务
根据当前国家有机计划法规的定义，7 CFR 205.2定义的排除方法的术语定义为：用于通过自然条件或过程中不可能的多种方式来对生物进行基因修饰或影响其生长和发育的多种方法，并且不被视为与有机生产兼容。这些方法包括细胞融合，微囊化和大囊化以及重组DNA技术（包括基因缺失，基因加倍，引入外源基因，并通过重组DNA技术实现基因的位置）。这种方法不包括使用传统育种，结合，发酵，杂交，体外受精或组织培养。重要的是要注意，此定义是指在自然条件下不可能的，而在自然条件下不可能。
