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增加谷物摄入量和减少咖啡摄入量可增加大脑体积：共同的遗传决定因素及其对认知和新陈代谢的影响
作者：康菊娇 MSc 1,2,3†、贾天野博士 2,3,4†*、焦泽宇 MSc 1,2,3、沉春博士 2,3、谢超 MSc 2,3、Wei Cheng 博士 2,3、Barbara J Sahakian DSc 2,3,5,6*、David Waxman 博士 2,3、冯剑峰 博士1,2,3,7,8* 5
谷物作物中的基因组编辑：概述
最多研究的离子检测设备是离子敏感的场效应晶体管（ISFET）。ISFET架构基于常规的场效应晶体管结构，在该结构中，将电解质解放置在栅极（命名参考电极）和绝缘体之间。[6–8] ISFET基于硅技术，在该技术中，电解质与通道之间的直接接触是不可能的。最近，使用基于金属氧化物，石墨烯和有机导体的新兴技术通过去除绝缘层来开发ISFET结构。[9–11]电解质溶液和半导体通道之间的直接接触导致工作电压较低和灵敏度提高。在各种技术方法中，由于其比较优势，有机物受到了极大的关注。有机物可以在低温下处理，柔软导致与生物组织的机械兼容性，支持混合的离子电导传导率，并且可以对其性能进行化学调整以靶向特定的应用要求。专注于生物电子应用，有机物提供的其他基本特征是水性环境中的稳定性，并且在晶体管体系结构中使用时，已经证明了设备操作远低于1 V。[11–16]后一种特征对于避免电解很重要。在电气门控有机晶体管中，晶体管的通道通过电解质与栅极接触。[20]，因为整个电影的整体参与[17]在这种配置中，有机通道材料可以对电解质离子不可渗透或渗透。在以前的操作方式中，在栅极/电解质和元素/通道界面上形成了纳米厚的“电气双层”（EDL）。电解质/通道EDL以≈1÷10μfcm-2的顺序提供电容值，从而导致子伏电压操作。[18,19]在后一种操作模式下，有机半导体可渗透到电解质上，从而产生了有机电化学晶体管（OECTS）的类别。
遗传和分子因素决定水稻中的谷物体重
谷物重量是决定米饭和其他谷物作物单植物产量产生的主要因素之一。研究已开始揭示晶粒重量和晶粒尺寸的调节机制，突出了这项研究对植物分子生物学的重要性。晶粒重量的发育特征受到多个分子和遗传方面的影响，这些方面导致细胞分裂，扩张和分化的动态变化。此外，几种重要的生物学途径有助于晶粒重量，例如泛素化，植物激素，G蛋白，光合作用，表观遗传修饰和microRNA。我们的评论综合了早期和最新的发现，并为对谷物重量的更全面了解如何优化提高产量产量的策略提供了未来的观点。令人惊讶的是，获得的知识并未揭示出对基本分子机制的更多见解。加速大米和其他谷物的分子育种正在成为农艺学家的一项紧急和至关重要的任务。最后，我们强调了利用基因编辑技术以及为未来水稻育种应用的结构研究的重要性。
谷物质量的基因组学
摘要：基因组学的快速进步正在提供谷物中质量（营养和功能）遗传基础的工具。这有望通过减少对新品种的广泛最终产品测试的需求，从而允许增加遗传增益率。许多质量特征是相对较新的人类选择的结果，因此很可能仅由几个主要基因控制。这使得鉴定这些基因用于育种选择是育种者的有吸引力的目标。发现基因的示例，这些基因是关键谷物质量属性的主要因素，包括大米的香气和烹饪温度（通过重新测序确定）以及小麦的面包体积和铣削产量（通过转录组分析确定）。将基因组工具扩展到包括野生亲戚在内的更广泛基因库的分析，将使未来可能有助于改善或新颖的谷物质量的等位基因鉴定，并且可能对确保在变化的气候下保留质量至关重要。可能会产生全新的谷物物种。关键词：基因组学，测序，小麦，大米，玉米，大麦，高粱，最终使用质量。
行走过程中谷物肌肉表面EMG活性与地面反作用力的垂直成分之间的时间和空间关系
健康的成年人（29♀; 25♂;年龄62.6±7.0岁）以10 m的人行道（十个试验/速度）自我选择的缓慢，正常和快速的步行速度行走。双边配对的八个巨星条在更大的troshanter和iLiac Crest之间的垂直线的中部水平排列。关于腹侧方向，将每个条带的中心放在该垂直线上。最初，这些信号是单极采样的，但是八个垂直定向的双极通道覆盖了从腹侧到背侧的整个臀区（P1至P8）（随后通过减去身体两侧的每个电极条带的相应电极的相应电极的信号）来计算。三个垂直双极通道代表张量筋膜（TFL； P2），臀大肌（GMED，SENIAM位置； P4和P5的平均值）和Maximus Maximus Muscles（Gmax; P7）。
下一代谷物作物产生增强
摘要：大约10，000年前的大多数农作物的人工驯化和改善，大约在世界各地，以实现高生产率，高质量和广泛的适应性。它是由当地农民的基于表型的选择开始的，并开发到当前基于生物技术的育种，以养活超过70亿人。对于大多数谷物作物，产量与谷物产量有关，这可以通过增加晶粒数量和重量来增强。晶粒数通常在渗透发育过程中确定。许多用于渗透发育的突变体和基因已经在谷物作物中表征了。因此，此类基因的优化可能会发现与产量相关的特征，例如晶粒数。随着基因组迅速发展的技术和对产量相关性状的理解，设计驱动的繁殖正成为现实。这篇综述介绍了有关谷物作物中相关性特征的知识，重点是大米，玉米和小麦。接下来，回顾了新兴的基因组编辑技术和最新研究，这些技术将该技术应用于靶向渗透性开发，将该技术应用于工作作物的产量改善。这些方法有望迎来一个新的繁殖实践时代。
![从传统育种到基因组编辑，以提高古老谷物苔麸 [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter] 的生产力](/simg/c/ce944ce8b8bf45b7cd357c6f6c3c4493555e43ad.webp)
从传统育种到基因组编辑，以提高古老谷物苔麸 [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter] 的生产力
摘要：苔麸（Eragrostis tef (Zucc.) Trotter）是埃塞俄比亚 70% 人口的主食作物，目前在多个国家种植，用于生产谷物和饲料。它是营养最丰富的谷物之一，而且比玉米、小麦和大米等主要谷物更能适应贫瘠的土壤和气候条件。然而，苔麸是一种产量极低的作物，主要是由于倒伏（即茎秆不可逆转地掉落在地上）和生长季节的长期干旱。气候变化引发了多种生物和非生物胁迫，预计在可预见的未来将导致严重的粮食短缺。这就需要一种替代的、强有力的方法来提高对各种胁迫的适应力并提高作物产量。传统育种已被广泛实施，以开发具有感兴趣性状的作物品种，尽管该技术存在一些局限性。目前，基因组编辑技术作为改善关键农艺性状的一种手段，越来越受到植物生物学家的关注。本综述讨论了成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 和 CRISPR 相关蛋白 (CRISPR-Cas) 技术在提高苔麸抗逆性方面的潜在应用。已讨论了相关单子叶植物物种的几种假定的非生物抗逆基因，并提议将其作为通过 CRISPR-Cas 系统编辑苔麸的目标基因。这有望提高抗逆性并提高生产力，从而确保最需要的地区的粮食和营养安全。
![从传统育种到基因组编辑，以提高古老谷物苔麸 [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter] 的生产力](/simg/6/6e4f2f13fd047d851e035611fd28c7451193f271.webp)
从传统育种到基因组编辑，以提高古老谷物苔麸 [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter] 的生产力
摘要：苔麸（Eragrostis tef (Zucc.) Trotter）是埃塞俄比亚 70% 人口的主食作物，目前在多个国家种植，用于生产谷物和饲料。它是营养最丰富的谷物之一，而且比玉米、小麦和大米等主要谷物更能适应贫瘠的土壤和气候条件。然而，苔麸是一种产量极低的作物，主要是由于倒伏（即茎秆不可逆转地掉落在地上）和生长季节的长期干旱。气候变化引发了多种生物和非生物胁迫，预计在可预见的未来将导致严重的粮食短缺。这就需要一种替代的、强有力的方法来提高对各种胁迫的适应力并提高作物产量。传统育种已被广泛实施，以开发具有感兴趣性状的作物品种，尽管该技术存在一些局限性。目前，基因组编辑技术作为改善关键农艺性状的一种手段，越来越受到植物生物学家的关注。本综述讨论了成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 和 CRISPR 相关蛋白 (CRISPR-Cas) 技术在提高苔麸抗逆性方面的潜在应用。已讨论了相关单子叶植物物种的几种假定的非生物抗逆基因，并提议将其作为通过 CRISPR-Cas 系统编辑苔麸的目标基因。这有望提高抗逆性并提高生产力，从而确保最需要的地区的粮食和营养安全。
酿酒商的花谷物作为潜在的新功能食品...
第3章。Solid state fermentation of brewers' spent grains for improved nutritional profile using Bacillus subtilis WX-17 ..................................................................................... 56
谷物基因组编辑：方法、应用和挑战
摘要：在过去的几十年中，人们为改良谷物作物做出了许多努力，主要采用传统或分子育种方法。目前的情况使得人们能够通过针对不同的基因来有效地探索分子理解，以获得理想的植物。为了在脆弱的气候条件下为不断增长的世界人口提供有保障的粮食安全，需要开发高产抗逆作物。在这方面，基因组编辑领域的技术升级看起来很有希望。成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/Cas9 是一种快速发展的基因组编辑技术，可有效应用于不同的生物体，包括模型植物和作物植物。近年来，CRISPR/Cas9 被认为是一项彻底改变植物育种基础研究和应用研究的技术。使用 CRISPR/Cas9 系统进行基因组编辑已在许多谷物作物中得到成功展示，包括水稻、小麦、玉米和大麦。随着基因组编辑技术的进步，许多作物的全基因组序列信息的可用性为实现理想特性提供了多种可能性。在这篇综述中，总结了通过实施基于 CRISPR / Cas9 的基因组编辑技术（特别强调谷物作物）进行作物改良的可用选项。还讨论了为同时编辑许多目标基因提供机会的最新进展。该综述还介绍了实现精确碱基编辑和基因表达修饰的最新进展。此外，本文还强调了转化效率、特定启动子等局限性，最重要的是与通过基因组编辑开发的新作物品种的商业化发布相关的伦理和监管问题。