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一种多功能、高效的植物原生质体平台...
基因组编辑技术发展的最终目标是实现任何细胞或生物体中精准的基因组改变。本文我们描述了原生质体系统，该系统利用预组装的 Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 复合物在拟南芥、本氏烟、白菜和亚麻荠中实现精准、高效的 DNA 序列改变。Cas9 RNP 介导的双 gRNA 基因破坏在拟南芥原生质体中可达到约 90% 的插入/缺失。为了便于测试任何 Cas9 RNP 设计，我们开发了两个 GFP 报告基因，从而可以灵敏地检测非同源末端连接 (NHEJ) 和同源定向修复 (HDR)，编辑效率分别高达 85% 和 50%。当与最佳单链寡脱氧核苷酸 (ssODN) 供体共转染时，RNP 通过 HDR 对 AtALS 基因的精确编辑达到 7%。值得注意的是，预组装引物编辑器 (PE) RNP 介导的精确诱变导致原生质体中 GFP 报告基因回收率为 50%，基因组中特定 AtPDS 突变的编辑频率高达 4.6%。原生质体中 CRISPR RNP 变体的快速、多功能和高效基因编辑为开发、评估和优化基因和基因组操作的新设计和工具提供了宝贵的平台，适用于多种植物物种。
野生葡萄藤的质体基因组学（Vitis Vinifera subsp。...
种类葡萄葡萄（常见的葡萄）分为两个子种：Vitis Vinifera subsp。vinifera（培养的葡萄）和Vitis Vinifera subsp。sylvestris（野葡萄）。Vitis Vinifera subsp。Vinifera广泛用于餐桌水果，并作为生产与葡萄相关饮料的主要来源，包括葡萄酒和醋。野葡萄（Vitis Vinifera subsp。sylvestris）引起了人们的极大兴趣，因为它们被认为是培养品种的祖细胞，并且是一般理解葡萄树驯化过程的关键。为了解锁葡萄藤驯化的分子机制，基于基因组的研究被广泛进行。在这项研究中，两个格鲁吉亚野生葡萄树样品的完整叶绿体基因组受到光照射测序和计算机基因组组装，然后进行基因注释。根据结果，每个分析的叶绿体基因组的长度为160.928 bp，共有128个基因（83个蛋白质编码，37个tRNA，8 rRNA），属于遗传上独特的“ rkatsiteli'rkatsiteli'haplotype（AAA）。一项比较基因组研究揭示了叶绿体基因组中某些插入和SNP的存在。
高效的原生质体再生协议和 CRISPR/...
原生质体再生困难是CRISPR/Cas9基因编辑技术在油菜（Brassica napus L.）研究和育种中有效应用的一大障碍。本研究首次描述了一种快速有效的油菜品种Kumily原生质体分离、再生和转染的方法，及其在基因编辑中的应用。从3-4周龄叶片中分离的原生质体在MI和MII液体培养基中培养以形成细胞壁和细胞分裂，然后在芽诱导培养基和芽再生培养基中继代培养以产生芽。研究了不同基础培养基、植物生长调节剂的类型和组合以及每种培养基上原生质体培养时间与原生质体再生的关系。结果表明，MI培养基中较高浓度的NAA（0.5 mg l −1）和2,4-D（0.5 mg l −1）对原生质体形成细胞壁和维持细胞分裂至关重要，而此后应降低生长素的浓度以形成愈伤组织和诱导芽。对于芽再生，需要相对高浓度的细胞分裂素，在所有测试组合中，2.2 mg l −1 TDZ与生长素0.5 mg l −1 NAA的组合可获得最佳效果，芽再生率高达45％。我们的结果还表明，原生质体在不同培养基上的培养时间至关重要，因为较长的培养时间会显著降低芽再生频率。此外，我们优化了油菜的转染方案。利用该优化方案，我们成功编辑了控制油菜中硫代葡萄糖苷运输的BnGTR基因，且突变频率很高。
高效的原生质体再生协议和 CRISPR/...
原生质体再生困难是CRISPR/Cas9基因编辑技术在油菜（Brassica napus L.）研究和育种中有效应用的一大障碍。本研究首次描述了一种快速有效的油菜品种Kumily原生质体分离、再生和转染的方法，及其在基因编辑中的应用。从3-4周龄叶片中分离的原生质体在MI和MII液体培养基中培养以形成细胞壁和细胞分裂，然后在芽诱导培养基和芽再生培养基中继代培养以产生芽。研究了不同基础培养基、植物生长调节剂的类型和组合以及每种培养基上原生质体培养时间与原生质体再生的关系。结果表明，MI培养基中较高浓度的NAA（0.5 mg l −1）和2,4-D（0.5 mg l −1）对原生质体形成细胞壁和维持细胞分裂至关重要，而此后应降低生长素的浓度以形成愈伤组织和诱导芽。对于芽再生，需要相对高浓度的细胞分裂素，在所有测试组合中，2.2 mg l −1 TDZ与生长素0.5 mg l −1 NAA的组合可获得最佳效果，芽再生率高达45％。我们的结果还表明，原生质体在不同培养基上的培养时间至关重要，因为较长的培养时间会显著降低芽再生频率。此外，我们优化了油菜的转染方案。利用该优化方案，我们成功编辑了控制油菜中硫代葡萄糖苷运输的BnGTR基因，且突变频率很高。
利用单体 TALE 进行广泛质体基因组编辑...
编辑质体基因组有助于了解质体基因的分子功能和设计作物所需的性状（Maliga，2022 年）。DddA 衍生的胞嘧啶碱基编辑器 (DdCBE) 能够在线粒体和质体基因组中进行 C 到 T 的编辑（Kang 等人，2021 年；Li 等人，2021 年；Mok 等人，2020 年；Nakazato 等人，2021 年）。最近，Cho 等人（2022 年）开发了 TALE 连接脱氨酶 (TALED)，可以催化人类线粒体中的 A 到 G 碱基转化。利用 DddA 毒性的发现（Cho et al ., 2022 ），我们通过探索两种胞苷脱氨酶生成了用于质体编辑的新型单体 TALE 连接的 CBE：具有宽编辑窗口的人类 APOBEC3A 变体（hA3A-Y130F）（Ren et al ., 2021 ）和基于 TadA 的改良胞苷脱氨酶（Lam et al ., 2023 ），分别生成 mTCBE 和 mTCBE-T。此外，我们还探索了一种可以同时脱氨胞嘧啶和腺嘌呤的 TadA 衍生脱氨酶（Lam et al ., 2023 ），以设计一种双碱基编辑器，名为 mTCABE-T。这些脱氨酶此前均未在植物或人类的细胞器基因组编辑中进行过研究。我们首先组装了针对三个水稻质体基因的左或右 TALE 阵列，这三个基因编码光系统 II 的核心成分（ OsPsbA ）、光系统 I （ OsPsaA ）和 30S 核糖体亚基 RNA 成分（ Os16SrRNA ）。构建了三个单体质体碱基编辑器以及 DdCBE 和 Split-TALED 对照，用于在水稻中表达（图 1a ）。我们通过靶向扩增子深度测序评估了再生水稻愈伤组织中的碱基编辑效率。令人印象深刻的是，mTCBE 诱导了高效的 C 到 T 转换，在 OsPsbA 、OsPsaA 和 Os16SrRNA 处的平均编辑频率分别为 42.3%、21.6% 和 19.4%（图 1b-d）。 DdCBE 催化 C 到 T 的转化，在这些目标位点的平均编辑效率分别为 7.8%、33.5% 和 34.2%（图 1b-d）。相比之下，mTCBE-T 的效率低于 mTCBE，C 到 T 的编辑效率为
用于生成trichoderma koningiopsis的原生质体和质粒DNA
转换方案可以在一天之内进行PEG介导的转换和ATMT，而对于电穿孔和LiPofection，这两者都可以在半天内完成。但是，材料和设备设置部分中列出的缓冲区和材料的早期准备是必不可少的。要准备培养物，必须根据所选技术在3到5天之间生长真菌。菌丝体可以在3天后在液体培养中产生，但是对于孢子，必须在固体培养基上生长4-5天。转化后，必须将真菌种植2周，在此期间需要3个亚文化才能获得均应转化剂。全部，转换的时间表在3到4周之间。使用质粒PDHT/SK-CEP进行所有实验，为此，骨架是从Zhihua Zhou（addgene质粒＃92126）获得的。7
原生质体转染进展促进 CRISPR 高效应用
摘要 植物原生质体是利用基因编辑对所需性状进行遗传操作的可靠实验系统。尽管如此，突变原生质体的选择和再生仍具有挑战性，而随后恢复成功编辑的植物是先进植物育种技术的一个重要瓶颈。为了缓解与原生质体转基因表达和原生质体再生相关的障碍，开发了一种新方法。结果表明，线性化 DNA 可以有效转染马铃薯原生质体，而来自各种植物的 UBIQUITIN10 启动子可以有效地指导转基因表达。此外，还对转染原生质体的卡那霉素抑制浓度进行了标准化，新霉素磷酸转移酶 2 ( NPT2 ) 基因可用作富集转染原生质体的有力选择标记。此外，BABYBOOM ( BBM ) 转录因子的瞬时表达促进了原生质体衍生愈伤组织的再生。总之，这些方法显著增加了对表现出高转基因表达的原生质体的筛选，从而显著提高了原生质体衍生愈伤组织中基因编辑事件的发生率，达到 95%。本研究开发的方法促进了四倍体马铃薯植物的基因编辑，并为多倍体生物中的复杂基因操作开辟了道路。
生态学和全球质体的风险是新近扩展的微生物栖息地
冷藏效率与往复同行相比。包括基于GD的合金或其他一阶相变材料，例如LA-FE-SI和Mn-Fe-P-GE。到目前为止，该系统是由宇航技术中心（美国）设计的，该中心在零温度下达到3024 W冷却能力，而东芝公司则在无负载条件下达到42 K温度跨度，强调了这项技术的功效。1此外，磁化冷藏量在氮和氢液化中发现了潜在的应用，相对于涉及Joule-Thomson阀门的调用液化技术，其热效率和熵密度较高。2这些房间/低温原型采用包装的颗粒床或堆叠的平面板，被隔垫隔开以提供热的通道
原生质体再生及其在植物育种新技术中的应用
基因编辑技术的发展具有巨大的潜力，可以加速农作物性状改良，帮助我们满足不断增长的全球人口的粮食需求。然而，将基因编辑工具传递到宿主基因组并获取其访问权限，以及随后恢复成功编辑的植物，是新植物育种技术应用的重大瓶颈。此外，最适合实现预期结果的方法差异很大，取决于物种的基因型和目标基因变化。因此，开发和改进多种传递和再生策略非常重要，这样才能从各个角度处理每种应用。植物原生质体的瞬时转化和再生就是这样一种策略，它具有独特的优势和挑战。在这里，我们将讨论原生质体再生在新植物育种技术应用中的应用，并回顾有关成功原生质体再生的相关文献。
纳米质体在烦躁的微调器上用于数字细菌识别
抽象的拉曼光谱学对细菌物种提供了非破坏性和高度敏感的分子见解，使其成为检测，识别和抗生素易感性测试的宝贵工具。然而，由于批量信号的优势和不可控制的分析物的异质性，实现临床相关的准确性，定量数据和可重复性仍然具有挑战性。在这项研究中，我们介绍了一种创新的诊断工具：质子纤维纤维旋转器（P -FS），该工具掺入了与金属特征集成的硝酸纤维素膜，该膜被称为纳米质体 - 增强矩阵，设计用于同时的细菌局限型和检测。我们开发了一种使用光刻造影的等离子阵列图案化硝化膜的方法，然后将其与自定义的纤维旋转器集成。用各种细菌物种（E. Coli 25922，S。金黄色葡萄球菌25923，大肠杆菌MG1655，Brevis和S. Mutans 3065）测试P -FS装置（E. Coli 25922，S。Aureus 25923，E。coli Mg1655），这表明基于其独特的Ramanefingerprints，证明了成功的识别。与等离子体阵列内的区域的细菌界面，在P -FS上，电磁场最浓缩的是最强烈的浓缩（称为纳米质热点）显着提高了敏感性，从而提高了更精确的检测。SERS强度映射使用基于阈值的方法转化为数字信号，以识别和量化细菌分布。鉴于P -FS在日常条件下增强振动签名及其可扩展的制造能力，我们预计纳米质增强的拉曼光谱 - 利用由金属制成的纳米结构（特定的金色和银色）沉积在硝基纤维膜上散布的含量散布的含量，并将其散布在偏心上 - 各种分析物，包括对人类健康至关重要的分析物，其从实验室研究过渡到临床应用的强大潜力。