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过渡中的豆类育种：创新和前景
豆类是重要的农作物，主要用于其谷物，富含蛋白质，矿物质和其他营养素，例如维生素，泡沫和抗氧化剂。豆类主要是自授粉的农作物，这意味着它们具有狭窄的遗传基础，这对作物改善计划构成了挑战。仍然，常规和现代繁殖方法在改善豆类作物的农艺特征，胁迫耐受性和营养品质方面显着贡献。传统的繁殖涉及将植物繁殖物暴露于诱变剂和/或越过两种或更多植物以产生具有所需特征的新一代，而现代育种方法包括分子育种，标记辅助选择和基因工程技术。通过这些方法，研究人员能够开发出提高产量，抗病性，耐旱性和营养品质（例如较高的蛋白质含量，铁，锌和其他必需微量营养素）的豆类品种。两种常规的现代繁殖方法在谷物作物中都取得了很大的成功，并且很少关注豆科农作物的改善。主要和未充分利用的豆类作物的遗传改善仍然是实现全球粮食安全和营养目标的主要挑战。该研究主题在遗传学领域的题为“过渡中的豆类育种：创新和前景”的遗传学主题介绍了一系列研究文章和评论，涵盖了种质多样性，转录组学，测序，基因组学，标记物，基因组繁殖，基因组繁殖，基因研究，基因学习algormity Algormits和Agrymits的新理解。
植物生物技术。24.0205a（2024）
在特定的植物家族中发现了抽象的结构上多样化的苄基喹啉生物碱（偏见），其中一些是由于其强大的生物学活性而有效产生的。corydalis植物（例如，Corydalis Yanhusuo）的豆豆科也会产生各种偏见；因此，它们已用于中医。由于使用微生物的代谢工程和合成生物学是有效生产有用代谢物的有前途的技术，因此阐明每个BIA的生物合成途径是必不可少的。尽管最近已经分离出了几种参与corydalis偏差的生物合成的酶基因，但许多酶基因仍然未知，例如蛋白酶碱Calkaloid c-甲基转移酶参与Corydaline的生物合成，这是Corydaline的生物合成，这是Corydalis植物中发现的主要偏见之一。在这项研究中，我们进行了转录组分析，并结合了Corydalis solida不同组织的代谢物分析。基于多种偏差的高积累，包括原生质，同种丙蛋白酶和corydaline，编码推定的生物合成酶的基因，包括细胞色素P450，甲基转移酶和氧化酶蛋白，在块茎中高度表达。在块茎中高度表达了两个OMT基因CSOMT1和CSOMT2，并使用粗酶制剂进行了进一步的表征，表明CSOMT1表现出7- O-甲基化活性，针对网状，而CSOMT2 2催化9- O-甲基化的Sculerine scoulerine，然后由2- o甲基化。我们的发现提供了有价值的信息，用于隔离Corydalis物种中新型生物合成酶基因。
阿肯色大学费耶特维尔分校，阿肯色州出版物和...
章节 Baldwin, F., L. Oliver, 和 K. Smith。2001。阿肯色州大豆手册。第 9 章，杂草控制。阿肯色州合作推广服务 MP-197。第 50-63 页。Burgos, N. R. 2001。草豆科混合覆盖作物用于杂草管理。在农业生态系统中的杂草管理中。Coon, C., 2001。第 14 章，消化和代谢。(第 199-214 页) 收录于：《商业鸡肉和蛋类生产》，第 5 版，D. Bell 和 B. Weaver 编，Kluwer Academic Publishers，马萨诸塞州诺威尔。ISBN：0-7923-7200-X。Coon, C.，2001 年。第 15 章，主要饲料成分：饲料管理和分析。第 215-242 页。收录于：《商业鸡肉和蛋类生产》，第 5 版，D. Bell 和 B. Weaver 编，Kluwer Academic Publishers，马萨诸塞州诺威尔。ISBN：0-7923-7200-X。Coon, C., 2001.第 16 章，肉鸡营养。第 243-266 页，在：商业鸡肉和蛋类生产，第 5 版，编辑 D. Bell 和 B. Weaver，Kluwer Academic Publishers，马萨诸塞州诺威尔。ISBN：0-7923-7200-X。Coon, C., 2001.第 17 章，喂养蛋型后备母鸡。第 267-286 页，在：商业鸡肉和蛋类生产，第 5 版，编辑 D. Bell 和 B. Weaver，Kluwer Academic Publishers，马萨诸塞州诺威尔。ISBN：0-7923-7200-X。Coon, C., 2001.第 18 章，饲养商业蛋鸡。第 287-328 页，收录于：《商业鸡肉和蛋类生产》，第 5 版，D. Bell 和 B. Weaver 编，Kluwer Academic Publishers，马萨诸塞州诺威尔。ISBN：0-7923-7200-X。
综合育种方法以增强食物豆类的营养质量
在数量和质量方面，全球粮食安全仍然是人口增加的挑战。同时，人类饮食中的微量营养素缺乏会导致营养不良，几个与健康有关的问题统称为“隐藏的饥饿”，在全球发展中国家更为突出。生物强化是一种潜在的工具，可以强化具有微量营养素的谷物豆类，以减轻不断增加的人群的食物和营养安全。抗营养因素，例如植物，芦糖（RFO），草酸盐，单宁等。消费对人类健康有不利影响。减少抗营养因素或防止其积累，除了增加微量营养素的生物利用度外，还提供了增强饮食摄入量的机会。常规使用综合育种方法通过现代的“ OMIC”技术（例如基因组学，转录组学，电离学和代谢组学）来开发生物面积的谷物豆类，从而利用微量营养素的可用遗传变异性。Fe/Zn摄取，植酸酸盐和含林糖家族寡糖（RFOS）生物合成途径的分子机制已被阐明。转基因，microRNA和基因组编辑工具具有设计营养密度和抗营养不良的谷物豆类的巨大希望。在这篇综述中，我们介绍了使用遗传学，基因组学，microRNA-和基于基因组编辑的方法来调节基因/QTL的最新努力。我们还讨论了豆类富集的成功案例以及低抗营养素线发展的最新发展。我们希望这些新兴的工具和技术将加快开发微量营养量的豆科农作物品种，而这些品种没有抗营养因素，这些品种将有助于应对营养不良和隐藏的饥饿等挑战。
评估遗传资源并解读......
摘要 豌豆是一种主要的冷季豆科蔬菜，由于寄生真菌白粉病 (PM)，豌豆的产量和质量遭受了巨大的损失。这种疾病可导致产量下降 25-70%，影响农产品的质量并产生显著的经济影响。抗性育种是管理这种毁灭性疾病最具环境可持续性的策略之一。在三年的时间里，总共对 172 个不同豌豆种质进行了白粉病抗性 (PMR) 田间评估，其中 35 个种质的疾病评分为 0-1，表明发病率≤1%。值得注意的是，三个种质——IC296678、EC865944 和 EC865975 表现出对豌豆白粉病的高抗性。组织病理学观察表明，接种后 24 和 48 小时，抗性品系 IC296678、EC865975 和 EC865944 上均未发生分生孢子萌发，表明这些基因型具有侵袭前免疫类型。为了研究 EC865944 和 EC865975 中 PM 抗性的基因作用和遗传模式，我们利用了五个杂交组合，即 EC865975 × Kashi Udai、Kashi Ageti × EC865944、EC865944 × Kashi Nandini、EC865975 × Kashi Shakti 和 EC865944 × VRPM-903。对这些杂交的 F2 群体的分析表明，一个抗性对三个易感性的分离模式，表明两个基因型中都存在单个隐性基因。对这些基因型的园艺学特征分析表明，它们都属于晚熟豌豆组，其特点是生长习性较高，平均豆荚重量为 5.5 至 7.5 克，平均单株产量为 75 至 100 克。这些新发现的 PMR 来源不仅为印度育种者而且为全球研究人员提供了宝贵的遗传资源，为可持续豌豆改良迈出了重要一步。关键词：白粉病、白粉病、豌豆、抗性和遗传以及产量。
香蕉中靶向敲除早期结节蛋白样3（musaenodl3）基因揭示了其在抵抗Xanthomonas wilt疾病
摘要结节蛋白和结节蛋白样蛋白在豆类和根茎细菌之间的共生关联中起着至关重要的作用。它们的作用超出了豆科物质，因为在各种非纤维化植物中已经鉴定出了许多结节蛋白样蛋白，包括早期结节蛋白样蛋白（ENODL），这意味着它们参与了超越淋巴结的功能，例如营养运输和生长调节。一些ENODL蛋白与植物防御病原体有关，这在感染了Xanthomonas Campestris PV的香蕉中很明显。Musacearum（XCM）引起香蕉Xanthomonas Wilt（BXW）疾病。尽管如此，ENODL在植物防御中的特定作用仍有待完全阐明。发现，在耐BXW的香蕉祖细胞“ musa balbisiana”中发现了穆萨诺德尔3基因，在XCM早期感染后，在抗BXW敏感的品种“ gonja manjaya”中被上调了20倍。为了进一步揭示ENODL基因在疾病抗性中的作用，CRISPR/CAS9系统被用来破坏“ gonja Manjaya”中的musaenodl3基因。对ENODL3编辑事件的分析确认了对Musaenodl3基因的准确操纵。抗病性和基因表达分析表明，编辑Musaenodl3基因会导致对BXW疾病的抗性，其中50％的编辑植物无症状。对Musaenodl3基因的识别和操纵强调了其作为植物病原体相互作用的关键参与者的潜力，为诸如Banana，重要的主食粮食作物和热带资源农民的收入来源提供了新的机会。这项研究提供了ENODL3基因在发展抗病植物中的直接作用的第一个证据。
隔离，筛选和维特罗
Bambara花生（Vigna subterranean）是一种有弹性的豆科农作物，可以承受干旱的条件，并且通常在土壤降解和低生育状态的干旱地区生长。尽管农作物可以固定氮，但其产量通常降低其最大潜力，这可能归因于与无效的根瘤菌菌株的关联。在本研究中，我们从Bambara花生的根状结节中分离，筛选和体外表征了具有植物生长促进特性的Bambara花生的根状细胞，以潜在用作生物调节剂。根结节是从jkuat农场采样的，在那里，健康的Bambara花生植物正在生长。隔离生长速率缓慢的十个分离株。使用形态学，生化和分子（16S rRNA基因测序）技术筛选了10个分离株。序列分析表明，所有分离株均具有胸骨bradyrhizobium。此外，所有分离株均显示出氮固定电位，并且具有显着（P <0.005）的能力，可以在0.77±0.771–3.22±0.368磷酸盐溶解度溶解范围内溶解磷酸盐。此外，分离株P4A17，P4A18，P4A16，P4A6和C2产生的IAA浓度为54.97±3.21–108±12.10μg/ml。但是，没有一个分离株可以产生HCN。分离株在各种生理条件下的生长能力进一步评估。在pH 3，pH 5，pH 9，pH 11、1％NaCl，3％NaCl，5％NaCl，5％NaCl和高温范围为40°C – 50°C的情况下，P4A6和P4A18比其他分离株显示出更高的生长潜力。鉴于视野的结果，这些分离株是有希望的生物污染物（生物肥料）候选物，应该在温室和田间条件下进一步测试Bambara花生的生产。
植物和化学农药对cow豆产量下虫害的控制
脉搏牛豆[Vigna unguiculata（L。）Walp]在乌干达拥有重要的农业地位，在豆类作物中排名第四，遵循共同的豆类，花生和大豆。以其多功能性而闻名，在从早期幼苗到毛病的各个发育阶段都可以消耗。然而，农作物面临的每个阶段都持续存在害虫挑战，导致大量产量损失。在乌干达，化学杀虫剂是害虫控制的手段，但是它们的增加和过度使用引起了环境，健康和经济问题。这促使人们寻求质感和可持续性的解决方案，从而促使人们对植物杀虫剂进行了探索。这项研究是在Makerere University农业研究所（Muarik）进行的，旨在评估三种植物植物杀虫剂的有效性，而在田间条件下管理的四种既定化学杀虫剂来管理牛豆虫病虫。包括：Carbofuran，Cypermethrin 10％EC，Dimethoate，Pestwin，Pestwin，Perthrum EWC +，Pyrethrum 5EW，Profenofos 40％ + Cypermethrin 4％EC混合和未经处理的未经处理，并在随机的完整块中与三个重复的完整块设计。所研究的重要害虫是蚜虫，蓟马，吊舱虫子和豆科犬鲍尔。结果表明，治疗对害虫侵染的实质性影响，Profenofos 40％ + Cypermethrin 4％EC是针对大多数害虫的最有效的。植物参数（植物高度）在2016b的治疗中受到了很大的影响，而豆荚的数量则在2017a年度占据。Pestwin，一种植物杀虫剂的混合物（含有azadirachindin indica，Pongamia pinnata和Ricinus communis提取物）表现出对牛豆蚜虫的效率。此外，它对植物高度，豆荚数量和豆荚生物量产生积极影响，超过了许多化学物质
农作物小组委员会请愿材料提案索比特钾作为植物性疾病和昆虫控制/抑制的活性成分
2023年8月1日，请愿书摘要：索比特钾，在2023年的技术报告（TR）中被称为KS，正在请求用作植物性疾病和昆虫控制/抑制田间和温室应用中的活性成分。请愿书指出，山梨酸钾将是其接触作用方式的作物抗病计划中的有效工具，并且不怀疑它会导致农作物的植物毒性。请愿书将该物质确定为100％食品级KS，没有辅助物质。所提出的最终用途杀菌剂/杀虫剂含有45％KS，其余55％由惰性成分的尿素和柠檬酸组成，都出现在2004年EPA列表4A：最小关注的惰性中。以KS作为活性成分，最终用品将用于靶向作物疾病和昆虫，例如白粉病，柔软的霉菌和粉红花，包括许多农作物，包括葡萄，葡萄，葫芦，玫瑰玫瑰，石果实，水果水果，水果水果，果仁果，果仁酸酯，果酱，豆科蔬菜和大麻植物。审查摘要：KS请求在7 CFR 205.601（e）的国家列表中加入，以用作杀虫剂，并在7 CFR 205.601（i）中用作植物性疾病控制。ks目前是FIFRA（联邦杀虫剂，杀菌剂啮齿动物法案）列表25（b），该清单是针对被视为最小风险的活性和惰性成分（化学物质）的，因此不需要EPA注册号，并且不受EPA的效果和毒性和毒性和毒性的规定。ks通常被食品药品监督管理局（FDA）认为是安全的（GRA）。ks未经国际批准用于请愿使用。ks已被请愿三次未成功，以纳入国家名单。
___________________________________________________________________________________________________ ++ 助理教授; # 博士研究生院
豆科作物对全球粮食安全和可持续农业至关重要，它们提供必需的植物蛋白质和氨基酸，同时通过共生固氮作用提高土壤肥力。尽管豆科作物具有营养和生态意义，但它们的生产仍面临诸多挑战，包括产量低、易受生物和非生物胁迫以及气候变化对水和土地资源的影响。解决这些问题需要创新的解决方案，将传统育种与尖端生物技术方法相结合。豆科作物改良的最新进展是通过现代育种和基因组编辑技术实现的，例如 CRISPR/Cas9、TALEN 和 ZFN，这些技术可以进行精确修改，以提高农艺性状的适用性和遗传潜力。尤其是 CRISPR/Cas9，它已成为豆科育种的有力工具，可促进靶向突变、基因敲除和基因表达调控。该综述讨论了其在包括大豆、豇豆、鹰嘴豆和花生在内的各种豆科植物中的应用，以改善性状，例如，CRISPR/Cas9 已被用于增加花生中的油酸含量并改善大豆的光周期开花。农杆菌介导方法和基因枪技术等转化方案的进步以及组织培养和表型分析技术的改进正在帮助克服这些挑战。尽管取得了重大进展，但豆科植物转化和再生方面的挑战仍然存在，但组织培养方案和高通量表型分析的最新改进提高了这些基因组编辑技术的效率。它还探讨了将基因组编辑技术与传统育种计划相结合以加速遗传增益和开发生物强化、气候适应性强的豆科植物品种的潜力。通过利用豆科植物中广泛的遗传多样性并采用先进的基因组学工具，研究人员可以创造不仅产量高而且营养丰富且环境可持续的作物。将基因组编辑技术与传统育种相结合，为开发高产、营养丰富、气候适应性强的豆科植物品种铺平了道路。关键词：豆科植物；生物技术；基因组编辑；CRISPR/Cas9；农杆菌介导