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杂交水稻制种技术
印度国家水稻研究所（ICAR）早在 1989 年开展系统研究之前就已率先在印度推广杂交水稻技术。自成立以来，研究所取得了令人瞩目的进展，并将三种流行的杂交品种商业化，即 Ajay（125-130 天）、Rajalaxmi（125-130 天；硼肥下 168 天）和 CR Dhan 701（140-145 天），用于灌溉和雨养浅低地生态系统。此外，该研究所还开发了 50 多个稳定的 CMS 系（WA、Kalinga-I 和 O. perennis 等 MS 细胞质）、保持系和 100 多个良好的恢复系，以进一步促进 HR 育种。杂交品种 CR Dhan-701 适合奥里萨邦、比哈尔邦和古吉拉特邦的灌溉和浅洼地地区，在低光照地区也能生长，因此在印度东部各邦具有广阔的发展空间，因为这些地区雨季的低光照限制了杂交品种/品种的潜在表现。中生杂交品种 Rajalaxmi 适合在奥里萨邦的灌溉和浅洼地地区以及阿萨姆邦和奥里萨邦的博罗地区种植。它具有幼苗期耐寒性，因此适合博罗地区。Ajay (CRHR7) 是一种中生杂交品种，结出细长 (LS) 谷粒，已在奥里萨邦的灌溉和浅洼地地区推出。
利用 CRISPR-Cas9 多重编辑 α-淀粉酶/胰蛋白酶抑制剂基因以减少硬粒小麦中的过敏原蛋白
小麦及其衍生食品分布广泛，是全球主要食物来源之一。在过去几十年中，与小麦有关的疾病发病率已成为人类面临的全球性问题，这可能与小麦衍生食品的传播有关。已确定结构和代谢蛋白，如 α-淀粉酶/胰蛋白酶抑制剂 (ATI)，与小麦过敏（面包师哮喘）和非腹腔性小麦敏感症 (NCWS) 的发病有关。ATI 是一组外源性蛋白酶抑制剂，由分散在硬粒小麦和面包小麦的几条染色体上的多基因家族编码。WTAI-CM3 和 WTAI-CM16 亚基被认为是与面包师哮喘和可能的 NCWS 发病有关的主要蛋白质。使用 CRISPR-Cas9 多路复用策略编辑意大利硬粒小麦品种 Svevo 的谷粒中的 ATI 亚基 WTAI-CM3 和 WTAI-CM16，目的是生产出具有减少不良反应中潜在过敏原数量的小麦品系。使用无标记基因方法，即在不使用选择剂的情况下再生植物，直接从 T 0 代获得没有 CRISPR 载体的纯合突变植物。与传统育种计划相比，这项研究证明了 CRISPR 技术能够在更短的时间内敲除免疫原性蛋白质。在分子（测序和基因表达研究）或生化（免疫学测试）水平上确认了对两个目标基因的编辑。值得注意的是，作为一种多效性效应，编辑品系中的 ATI 0.28 假基因被激活。
通过 CRISPR/Cas9 介导的基因编辑在水稻中创造香味基因 OsBADH2 的新等位基因
稻米的香味是决定其可接受性和市场竞争力的关键品质性状。对稻米香味的深入研究发现，甜菜碱醛脱氢酶（OsBADH2）的突变导致稻米产生香味。CRISPR/Cas9 系统等基因编辑技术为通过定点诱变加速改善稻米品质开辟了新途径。在本研究中，我们利用 CRISPR/Cas9 工具创建 OsBADH2 的新等位基因，从而将香味引入优良非芳香水稻品种 ASD16。使用针对 OsBADH2 第 7 外显子中 sgRNA 侧翼区域的引物对假定的转化子进行 PCR 分析，发现 T 0 代中有 37.5% 的潜在多等位基因突变。对 T 0 系叶片进行感官评价测试，鉴定出属于五个独立产生香味事件的十三个系。这些芳香 T 0 系的序列分析确定了 22 种不同类型的突变，这些突变位于 sgRNA 区域的 -17 bp 至 +15bp 范围内。品系 #8-19 中的 -1/-2 bp 缺失和品系 #2-16 中的 -8/-5 bp 缺失产生了强烈的香气，并且该表型在 T 1 代中稳定遗传。比较挥发性谱检测发现品系 #8-19 的 T 1 子代谷粒中存在新的芳香化合物，即吡咯烷、吡啶、吡嗪、吡嗪和吡唑。这项研究证明了使用 CRISPR/Cas9 创造 OsBADH2 的新等位基因可将香气引入任何非芳香水稻品种。
植物遗传和基因组资源促进作物持续改良
一般而言，作物的起源中心与其最大程度的多样性有关。然而，也应注意，作物在驯化和栽培的过程中可能会形成多个多样性中心（Harlan，1971；Harlan，1975）。提出的驯化过程长期多中心模型特别适用于栽培作物，而不适用于其野生近缘种，因为栽培作物受到的人工选择压力较大，而野生近缘种只受到自然选择压力（Allaby 等人，2008）。这反映在一种作物的不同种质种质中多种性状以阵列模式共存于多个位置，每个种质都拥有不同的感兴趣性状组合（Esquinas-Alca zar，2005）。例如，为了表示水稻的谷粒大小和颜色、植株结构、种子落粒性（但适合脱粒）、各种非生物和生物胁迫耐受性、糯粒、开花时间和生命周期（短、中、长周期）等性状的完全变异性，我们需要大量的基因型（Izawa，2022 年；Shang 等人，2022 年）。如果我们将驯化过程中选择压力的结果以性状与变异性的形式列出，每个细胞包含适当的基因型，我们将获得一系列代表不同表型性状及其内部变异性的种质。这将揭示，如果特定基因型丢失，作物植物更容易受到遗传侵蚀（与作物野生近缘种 CWR 相比）。这是因为尽管存在自然选择压力，但农作物野生亲缘植物由于缺乏人工选择压力而未能多样化（在排列模式上）。保护这些珍贵的农作物遗传资源和农作物野生亲缘植物对于通过持续的农作物改良实现粮食安全至关重要。
小麦（TRITICUM ...）的农业品种
尽管多年来它有过各种各样的名字，但目前这才是真正有效的名称。 Koernicke（1873 年）和 Koernicke 和 Werner（1885 年）对小麦进行了迄今为止最完整的分类，并创建了小麦属不同种类的植物变种。 1915 年（5），Flaksberger 发表了一篇有关俄罗斯小麦的长篇著作。然而，正是瓦维洛夫 (27) 在 1916 年对伊朗北部的考察中，收集并研究了代表小麦所有物种和品种的最大数量的材料，确定了这种草的不同起源中心。 1921 年（19），英国的珀西瓦尔（Percival）因其关于小麦的经典著作，而将自己的名字列入了小麦分类学家之列。 1923 年（28），俄罗斯的瓦维洛夫 (Vavilov) 为他的植物育种研究所组织了最完整的小麦收集工作，通过在俄罗斯全境和其他国家进行长期收集。他的收藏品达31,000件标本，涵盖680个品种，超过了英国珀西瓦尔组织的收藏。通过将他的差别系统学方法应用于这种丰富材料的研究，并进一步借助细胞学和遗传数据，瓦维洛夫为小麦的植物地理知识建立了新的基础。 1927 年，智利的 Opazo (16) 发表了有关该国小麦种植和分类的信息。 1929 年（10），阿根廷的 Klein 对 12 个品种的特征进行了研究，观察了通过谷粒特征识别它们的可能性。 1933 年（25），葡萄牙的 Vasconcelos 描述并系统化了大多数本国和引进的小麦栽培类型。 1934 年，阿根廷的 Cios (4) 和 Hirschhorn (7) 发表了小麦品种鉴定的结果，前者利用形态特征，后者利用 1% 石炭酸对种子、穗和茎秆的作用。 1935 年（6），Flaksberger 发表了对世界各地小麦物种和品种的起源和分类进行长期研究后获得的新成果。 1939 年，阿根廷的 Horovitz (8) 描述了 92 个最重要的商业品种，并将其列入分类表；1940 年 (18)，Patron 描述了另外 35 个品种。 1942 年，美国的 Clark 和 Bayles (3) 发表了关于 16 个不同物种的 212 个变种的大量研究成果。在葡萄牙，Vasconcelos 于 1943 年 (26) 开始出版一部著作，更新葡萄牙小麦的系统分类，以符合 Flaksberger 于 1935 年发布的新分类概念 (6)。 Paiva 于 1947 年 (17) 研究了南里奥格兰德州的小麦分类，在巴西首次对这种草进行了系统的研究。 1948 年，葡萄牙的 Beliz (2) 继承了 Vasconcelos 的工作，发表了 10 个小麦新品种的描述。
磷和纳米尿素对玉米生长和产量特性的影响
Rahul Raj、Umesha C 和 Pranav Kumar DOI：https://doi.org/10.33545/26174693.2024.v8.i7Si.1606 摘要 田间试验于 2023 年喀里夫季节在农学系作物研究农场进行。实验采用随机区组设计，共十个处理，重复三次。处理细节如下：T 1：磷 40 千克/公顷 + 纳米尿素 1 毫升/升，T 2：磷 60 千克/公顷 + 纳米尿素 1 毫升/升，T 3：磷 80 千克/公顷 + 纳米尿素 1 毫升/升，T 4：磷 40 千克/公顷 + 纳米尿素 3 毫升/升，T 5：磷 60 千克/公顷 + 纳米尿素 3 毫升/升，T 6：磷 80 千克/公顷 + 纳米尿素 3 毫升/升，T 7：磷 40 千克/公顷 + 纳米尿素 4 毫升/升，T 8：磷 60 千克/公顷 + 纳米尿素 4 毫升/升，T 9：磷 80 千克/公顷 + 纳米尿素 4 毫升/升和对照地块。试验结果表明，施用 60 kg/ha 磷肥和 4 ml/l 纳米尿素（处理 8）可显著提高植株高度（202.00 cm）、最大植株干重（310.00 g/plant）、最大作物生长率（27.00 g/m 2 /day）、每穗最大行数（12.93）、行粒数（22.67）、种子指数（22.70 g）、籽粒产量（5.54 t/ha）、秸秆产量（9.92 t/ha）、收获指数（35.86%）。关键词：玉米，磷，纳米尿素，生长和产量。介绍玉米（Zea mays L.）是继水稻和小麦之后最重要的谷物作物之一，在全球农业中占有突出地位。在印度，玉米仅次于水稻和小麦，位居第三。在印度，玉米用于谷物和饲料，以及家禽和牛饲料混合物的成分和其他工业用途。玉米也称为玉蜀黍，是世界上最重要和最具战略意义的作物之一。其原产地是墨西哥（中美洲）。它是一种 C4 植物，被称为“谷物皇后”，因为它具有高生产潜力和跨季节的广泛适应性。它高效利用太阳能，具有巨大的增产潜力，被称为“奇迹作物”。玉米通过优质蛋白质在确保粮食安全和营养安全方面发挥着至关重要的作用。玉米的营养成分（每 100 克）如下：蛋白质 4 克。碳水化合物 30 克，膳食纤维 3.5 克，脂肪 1.5 克，糖 3.6 克，钙 4 毫克，锌 0.72 毫克等。（Dragana 等人，2015 年）[8]。玉米植株的每个部分都具有经济价值（谷粒、叶子、茎秆、穗和穗轴），都可用于生产各种食品和非食品产品。全球 170 多个国家种植玉米，面积达 1.88 亿公顷，产量达 14.23 亿公吨。自 2005 年以来，印度玉米种植面积位居第四位，为 989 万公顷，年产量为 3165 万吨，位居第六。在印度各邦中，中央邦和卡纳塔克邦的玉米种植面积最高（各占 15%），其次是马哈拉施特拉邦（10%）、拉贾斯坦邦（9%）、北方邦（8%）、比哈尔邦（7%）、特伦甘纳邦（6%）。目前，印度生产的玉米 47% 用于家禽饲料，13% 用于牲畜饲料，13% 用于食品，淀粉工业消耗约 14%，加工食品占 7%，6% 用于出口和其他用途。（IIMR，2021 年）。磷的应用会影响植物的生长行为。它是生长、糖和淀粉的利用、光合作用、细胞核形成和细胞分裂、脂肪和蛋白形成所必需的。光合作用和碳水化合物代谢产生的能量储存在磷酸盐化合物中，供以后生长和繁殖使用（Ayub 等人，2002 年）[5]。它在植物体内很容易转移，随着植物细胞的形成，从较老的组织转移到较年轻的组织