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World File Search System谷类作物
CRISPR/Cas基因组编辑系统及其在马铃薯中的应用
马铃薯是全球产量最大的非谷类粮食作物，产量高、营养价值高，是谷类作物的重要替代作物，在粮食安全中发挥着重要作用。CRISPR/Cas（成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR-associated）系统具有操作简便、效率高、成本低等优点，在马铃薯育种中显示出巨大的应用潜力。本文对CRISPR/Cas系统的作用机制、衍生类型以及CRISPR/Cas系统在改良马铃薯品质、抗性、克服马铃薯自交不亲和性等方面的应用进行了详细综述，同时对CRISPR/Cas系统在未来马铃薯产业发展中的应用进行了分析和展望。
稗子（Echinochloa）的遗传改良......
摘要 稗子是一种至关重要但尚未得到充分利用的谷类作物，因为其遗传研究和改良工作有限。本综述探讨了 QTL 定位和标记辅助选择等有前景的途径，用于定向育种，以及基因组选择和快速育种等令人兴奋的可能性，以加快稗子品种的开发。即使使用 CRISPR-Cas 进行基因编辑也很有希望，但需要解决基因组知识不完整等挑战。此外，生物信息学和系统生物学方法提供了强大的工具来了解稗子中基因和性状的复杂相互作用。虽然存在局限性，但积极追求这些进步可以释放稗子的全部潜力，对全球粮食安全和可持续农业产生重大影响。
CRISPR/Cas 系统：玉米改良的应用和前景
摘要：玉米（Zea mays）是保障世界粮食供应的最重要谷类作物之一。世界人口不断增长，需要新的方法来促进和加速玉米育种。作为一种强大的工具，CRISPR/Cas 系统彻底改变了功能基因组学和作物育种领域。与杂交育种和转基因育种相比，基于 CRISPR/Cas 的基因组编辑育种将为快速培育具有所需特性的新型玉米品种带来新机遇。本文，我们回顾了 CRISPR/Cas9 系统在玉米改良中的应用。我们还讨论了新的 CRISPR/Cas 技术（如碱基编辑器、引物编辑器和多重基因组编辑）对未来玉米育种的潜力。此外，还讨论了基因组编辑育种面临的挑战。关键词：玉米、CRISPR/Cas、基因组编辑、玉米育种
CRISPR/Cas 基因组编辑提高作物对非生物和生物胁迫的耐受性
寒冷、干旱、盐碱等非生物胁迫和包括病虫害在内的生物胁迫是影响植物生长、限制农业生产力的主要因素。近年来，随着分子生物学的飞速发展，基因组编辑技术以其高效、可控、定向编辑的特点在植物学和农学中得到了广泛的应用。基因组编辑技术在抗病品种培育方面有着巨大的应用潜力，这些技术在重要禾谷类作物（如玉米、水稻、小麦等）、蔬菜和果树作物的抗性育种中取得了显著成果，其中CRISPR/Cas（成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR-associated）为全球作物产量的稳定提供了保障。本文综述了CRISRR/Cas的发展及其在不同重要作物抗性育种中的应用，强调了CRISRR/Cas技术在育种中的优势和重要性，并指出了可能存在的问题。
通过改变LAZY1中的一个氨基酸来抑制水稻地上部分向地性
摘要：分蘖角度是决定禾谷类作物株型和产量的重要性状。在重力刺激下，分蘖角度部分由LAZY1（LA1）蛋白在细胞核和质膜之间的动态重新分配来控制，但其潜在机制尚不清楚。在本研究中，我们基于对水稻（Oryza sativa L.）扩散分蘖突变体la1 G74V的分析，鉴定并描述了LA1的一个新的等位基因，该突变体在该基因预测的跨膜（TM）结构域编码区中发生非同义突变。该突变导致地上部重力性完全丧失，从而导致植物匍匐生长。我们的研究结果表明，LA1不仅定位于细胞核和质膜，而且定位于内质网。去除LA1中的TM结构域会使植物表现出与la1 G74V相似的扩散分蘖表型，但不影响质膜定位；因此，它与玉米中的直系同源物 ZmLA1 有区别。因此，我们认为 TM 结构域对于 LA1 的生物学功能是必不可少的，但该结构域并不决定蛋白质在质膜上的定位。我们的研究为 LA1 介导的地上性调控提供了新的见解。
一种利用计算机视觉对蚜虫进行计数和分类的方法
蚜虫是一种会直接危害农作物的昆虫，它通过吸食植物汁液和间接传播可引起疾病的微生物来造成损害。谷类作物是许多蚜虫物种的宿主，包括禾谷管蚜（一种具有重要经济价值的蚜虫物种）。记录和分类蚜虫对于评估和预测农作物损害是必要的。因此，可作为决策控制措施的基础。它还可用于评估植物对蚜虫的抗性。传统上，记录过程是手动的，依赖于放大和训练有素的工作人员。手动计数也是一个耗时的过程，容易出错。考虑到这一点，本文介绍了一种使用图像处理、计算机视觉和机器学习方法自动计数和分类禾谷管蚜的方法和软件。本文还对 40 个样本进行了专家手动计数与软件获得的值的比较。结果显示，计数分类 (rs = 0.92579) 和测量 (r = 0.9799) 具有很强的正相关性。总之，该软件被证明是可靠的，并且对蚜虫种群监测研究有用。
利用 CRISPR/Cas9 对禾谷镰刀菌基因组进行意外大规模删除及其对生长和毒力的影响
摘要：禾谷镰刀菌是一种丝状真菌，是小麦和其他谷类作物赤霉病的病原体，在全球范围内造成了重大的经济损失。本研究旨在利用 CRISPR/Cas9 介导的基因缺失技术研究特定基因在禾谷镰刀菌毒力中的作用。使用 Illumina 测序来表征编辑引起的基因组变化。出乎意料的是，两个分离株中发生了 2 号染色体上 525,223 个碱基对的大规模缺失，包含超过 222 个基因。许多被删除的基因被预测与氧化还原酶活性、跨膜转运蛋白活性、水解酶活性等基本分子功能以及碳水化合物代谢和跨膜转运等生物过程有关。尽管遗传物质大量丢失，突变分离株在大多数条件下仍表现出正常的生长率和对小麦的毒性。然而，在高温和某些培养基中，生长率显著降低。此外，还进行了使用夹子浸种法、种子接种法和头点接种法的小麦接种试验。未观察到毒性的显著差异，这表明这些基因不参与感染或替代补偿途径，并允许真菌在基因组大量缺失的情况下保持致病性。
塞拉泽特迪诺娃.pdf
产铁载体率为37.95–49.55%。其固氮能力范围为49.23至151.22 μg/mL。这些菌株对植物病原菌具有很强的拮抗活性。特别是，A. chroococcum B-4148和A. vinelandii B-932抑制了禾谷镰刀菌、Bipolaris sorokiniana和Erwinia rhapontici的生长，而P. chlororaphis subsp. aurantiaca B-548对禾谷镰刀菌和B. sorokiniana表现出拮抗作用。由于所有测试菌株都具有生物相容性，因此它们被用于形成多个联合体。协同效应最大的菌群是菌群 6，其包含的菌株 B-4148、B-932 和 B-548 的比例为 1:3:1。该菌群的最佳营养培养基包含 25.0 g/L Luria-Bertani 培养基、8.0 g/L 糖蜜、0.1 g/L 七水硫酸镁和 0.01 g/L 硫酸锰水溶液。最佳培养温度为 28°C。我们研究中创建的微生物菌群在农业实践中具有很高的应用潜力。进一步的研究将集中于其在体外条件和田间试验中对植物（特别是谷类作物）生长发育的影响。
用于水稻改良的基因组编辑技术
水稻 (Oryza sativa) 是世界范围内重要的主粮作物；面对气候变化，为了满足日益增长的人口日益增长的营养需求，需要改良水稻的质和量性状。必须开发在胁迫条件下产量稳定或更高的抗逆作物品种。基因组编辑和快速育种提高了水稻育种的准确性和速度。包括基因组编辑在内的新育种技术已在水稻中建立，扩大了作物改良的潜力。最近，其他基因组编辑技术，如 CRISPR 定向进化、CRISPR-Cas12a 和碱基编辑器也已用于水稻的有效基因组编辑。由于水稻基因组较小且与其他谷类作物的同源关系密切，是功能研究的极佳模型系统，因此新的基因组编辑技术不断被开发用于水稻。在这篇综述中，我们重点介绍了用于水稻改良的基因组编辑工具，以应对当前的挑战，并提供了水稻基因组编辑的例子。我们还阐明了扩大基因组编辑的范围和提供同源定向修复模板的系统。最后，我们讨论了安全问题和获取无转基因作物的方法。