抗菌作用。13–15例如,亲水性BP纳米片可以有效附着在细菌上,促进细菌光热灭活。16鉴于2D-BP在未来的应用潜力,了解其对健康和生态的影响至关重要。然而,人们对细菌反复暴露于2D-BP是否会产生抗性以及相应的影响机制知之甚少。本研究使用野生型大肠杆菌,通过17个培养周期,研究细菌在反复暴露于2D-BP悬浮液(从亚最低抑菌浓度(亚MIC)到MIC)后的变化。主要目的是评估反复暴露于亚MIC BP悬浮液的细菌的抗性表型变化,并进一步研究导致细菌对2D-BP产生抗性的生理和遗传变化。最后,更好地了解2D-BP暴露的生物学效应,以指导和规范其应用和环境释放限制。
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。
建立了工作流程后,我们随后使用脉冲激光诱导冲击波法将 RNP 直接递送到完整的烟草叶片细胞中,这比原生质体或受精卵更容易制备和处理。我们引入了一个预组装的 RNP,它包含 HiFi Cas9 蛋白、crispr RNA (crRNA) 和 ATTO-550 标记的反式激活 crispr RNA (tracrRNA),靶向烟草 PDS 或 ADF 基因。荧光 tracrRNA 允许直接筛选转染细胞,因此不需要选择标记基因(图 2A')。样本大小和实验设置与上面描述的 DsRed 转染相同(图 1A、B)。根据我们的观察,ATTO-550 荧光在激光处理后 24 小时开始变得可见,在转染后 48 小时达到最大值。根据制造商的说法,RNP 复合物的活性最长为 72 小时。
已知处女雌蛾会释放性信息素来吸引同类雄性。准确的性信息素是它们进行化学交流的必要条件。鳞翅目昆虫甜菜夜蛾的性信息素含有在第12个碳位置上有双键的不饱和脂肪酸衍生物。甜菜夜蛾的去饱和酶 ( SexiDES5 ) 被认为具有双重功能,它通过在第11和12个碳上形成双键来合成Z9,E12-十四碳二烯酸,该酸可乙酰化为主要的性信息素成分Z9,E12-十四碳烯酸乙酸酯 ( Z9E12-14:Ac )。利用 CRISPR/Cas9 构建了 SexiDES5 的缺失体,并进行近交繁殖以获得纯合子。突变雌蛾不能产生Z9E12-14:Ac以及Z9-14:Ac和Z11-14:Ac。突变雌蛾的信息素提取物也不能在雄蛾触角中诱发感觉信号。它们也不能诱导雄蛾的交配行为,包括毛笔竖立和定向。在田间,这些突变雌蛾不能吸引任何雄蛾,而对照雌蛾可以吸引雄蛾。这些结果表明SexiDES5能够催化第11和12位上的去饱和作用,从而产生S . exigua的性信息素成分。这项研究还表明,通过产生没有吸引力雌蛾,基因组编辑技术可以应用于害虫防治。
明显分为阳性和阴性;根据我们的观察,没有子叶表现出嵌合 GFP 荧光(图 4a-j)。在具有活性 GFP 的绿色发芽体细胞胚中,由于叶绿素自发荧光强,几乎观察不到 GFP 荧光;相反,在胚基部的愈伤组织中观察到 GFP 荧光(图 4d,i)。为了研究子叶体细胞胚中的嵌合性,使用 8-30 个子叶胚(来自 6 个品系的 139 个)进行了测序分析。来自品系#47-2 的一个子叶胚在一个体细胞胚中有两种修饰模式。然而,在其他品系中,突变模式在单个子叶胚中明显分开(图 4k)。接下来,通过分析 4 个品系(分别为 #42 - 2、#18、#31 - 2 和 #11)中各 10 个通过体细胞胚胎发生再生的幼苗,分析了突变模式的稳定性。
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
突变可以定义为生物体特定基因位点遗传物质的变化(Macdonald,2004)。突变最初由 De Vries(1901、1903 和 1905)定义为遗传物质中突然发生的可遗传变化,不是由重组或分离引起的(Lamo 等,2017)。最初,De Vries 使用“突然”一词,因为它可以区分发生的细微变化,这些变化可以通过正常的重组过程来解释,但随着现代技术的发展,人们发现突变会产生变化,尤其是在基因型水平上,这会导致表型的细微变化,而这些变化可能不会突然显现出来。因此,定义中省略了“突然”一词(Shu 等,2012)。突变在进化中起着重要作用,因为生物体遗传的遗传物质的变化会导致表型创新(Wagner,2012)。
高粱 (Sorghum bicolor (L.) Moench) 是世界主要的农业生产谷物作物之一,在干旱地区具有特殊重要性。然而,与其他谷物不同,高粱的营养价值较低,这是由于其种子储存蛋白 (kafirins) 对蛋白酶消化具有抗性等原因造成的。提高高粱营养价值的有效方法之一是获得部分或完全抑制 kafirins 合成或改变 kafirins 氨基酸组成的突变体。利用基因组编辑可以通过在 α- 和 γ-kafirin 基因的核苷酸序列中引入突变来解决此问题。在本研究中,选择了基因组靶基序 (23 bp 序列) 以将突变引入高粱的 α- 和 γ-KAFIRIN 基因。使用在线工具 CRISPROR 和 CHOPCHOP 进行 gRNA 的设计。为 α-KAFIRIN (k1C5) 和 γ-KAFIRIN (gKAF1) 基因选择了两个最合适的靶标。在 BsaI (Eco31I) 位点将相应序列插入通用载体 pSH121。通过 DNA 测序验证克隆过程。使用 SfiI 限制位点将所得构建体亚克隆到兼容的二元载体 B479p7oUZm-LH 中。通过使用 MluI 和 SfiI 切割位点的限制分析确认二元载体的正确组装。通过电穿孔将创建的四个载体 (1C - 4C) 转移到农杆菌菌株 AGL0 中。目前,该载体系列用于使用未成熟胚外植体对高粱进行稳定转化。
摘要:CRISPR/CAS技术最近已成为植物中基因功能研究以及作物改善的基因功能研究的分子工具。小麦是具有良好注释基因组的全球重要主食作物,并且使用基因组编辑技术(例如CRISPR/CAS)有足够的范围来改善其在农业上重要的特征。作为本研究的一部分,我们针对了六叶小麦小麦的三种不同基因:春季品种卡登扎的tabak1-2以及冬季品种CEZANNE,GONCOURT和PREPERT的TA-EIF4E和TA-EIF4E和TA-EIF4E和TA-EIF(ISO)4E。携带CRISPR/CAS诱导的indels的主要转基因线成功地为所有靶向基因生成。虽然BAK1是植物免疫和发育的重要调节剂,但TA-EIF4E和TA-EIF(ISO)4E的作用是Potyviridae家族所需的植物病毒所需的易感性(S)因素,才能完成其生命周期。我们预计由此产生的纯合TABAK1-2突变线将有助于研究Bak1参与小麦的免疫反应,而Ta-Eif4e和Ta-eif(ISO)4E突变线有可能成为对小麦跨度摩西(Wsoic of wirs of wire of wirs of wirs)的潜力小麦。由于冬小麦品种通常不太适合遗传转化,因此在本研究中提出的冬小麦中转化和基因组编辑的成功实验方法将使研究社区感兴趣。
对基因修饰(GM)食品的普遍反对是从对人类和环境健康构成风险的观念中发展的。其他用于植物遗传修饰的技术,例如性交叉和诱变育种,大多仍然没有受到挑战。这项研究旨在调查公众对植物育种技术的看法。特别是性交,诱变,转基因(GM)和基因编辑。可以预期,态度和意图将是最积极的,并且通过性十字架对植物遗传改良的风险最低。这些变量上的得分预计在诱变,GM和基因编辑之间相似。也可以预期,一旦参与者了解通过这些技术开发的食物,态度,意图和风险感知会改变(变得更加积极)。参与者报告了两个时间点的态度,意图和风险感知。在时间2时,向他们展示了通过性交,通用汽车和诱变开发的食物图片。结果表明,诱变是最负面的技术,而通过性十字的遗传发展通常被认为是阳性的。结果强调了消息传递的重要性,消费者态度的框架。