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文章 一种用于番茄育种的 CRISPR-Cas9 衍生雄性不育系统
摘要：雄性不育在杂交制种中可降低成本、提高种子纯度，但目前雄性不育在番茄杂交制种中的商业化应用尚未得到广泛推广。CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术可加速雄性不育在杂交制种中的实际应用。本研究利用CRISPR-Cas9系统在两个番茄亲本中同时敲除雄性不育10(Ms10)和花青素缺失(AA)两个紧密连锁基因座下的DYSFUNCTIONAL TAPETUM1(SlDYT1)和谷胱甘肽S转移酶(SlGSTAA)。产生的dyt1gstaa双突变体因花青素缺乏而出现绿色下胚轴，并表现出稳定的雄性不育性。使用绿色下胚轴作为形态标记，雄性不育的选择效率高达 92%，此后，我们开发了一种借助形态标记选择的雄性不育高效稳定的繁殖策略。此外，我们还生产了 dyt1gstaa 衍生的杂交种子，发现其产量、重量和发芽率与相应的 WT 衍生 F1 种子相当。dyt1gstaa 系统不仅将杂交种子纯度提高到 100%，而且还有助于快速、经济高效地测定。此外，我们还发现该系统对重要的农艺性状没有明显的副作用。这项研究表明，我们利用 CRISPR/Cas9 创建的 dyt1gstaa 系统可以应用于番茄杂交种子生产。
水稻热休克蛋白60-3B通过淀粉颗粒生物合成维持高温下的雄性生育能力
高温对水稻 (Oryza sativa) 的雄性育性有有害影响，但水稻雄配子体免受高温胁迫的机制尚不清楚。在这里，我们分离并鉴定了一种热敏感的雄性不育水稻突变体——热休克蛋白 60-3b (oshsp60-3b)，它在最适温度下表现出正常的育性，但随着温度升高育性降低。高温会干扰 oshsp60-3b 花药中花粉淀粉颗粒的形成和活性氧 (ROS) 清除，导致细胞死亡和花粉败育。与突变体表型一致，OsHSP60-3B 在热休克反应中迅速上调，其蛋白质产物定位于质体。至关重要的是，OsHSP60-3B 的过表达增强了转基因植物花粉的耐热性。我们证实 OsHSP60-3B 与质体中的粉质胚乳 6 (FLO6) 相互作用，FLO6 是水稻花粉中淀粉颗粒形成的关键成分。Western blot 结果表明，高温下 oshsp60-3b 花药中的 FLO6 水平显著降低，表明当温度超过最佳条件时，OsHSP60-3B 是稳定 FLO6 所必需的。我们认为，在高温下，OsHSP60-3B 与 FLO6 相互作用，调节水稻花粉中的淀粉颗粒生物合成，并降低花药中的 ROS 水平，以确保水稻雄配子体正常发育。
用forxiga治疗的链蛋白酶诱导的糖尿病雄性大鼠的脂质谱和肝酶的水平
三十只雄性大鼠（190-210 gm）被随机分为五组，并根据两组放在笼子中，每组包含6只大鼠，如以下。组1，被认为是阴性对照组，给定30天的食物和水。第2组作为糖尿病阳性对照，给定链蛋糕素注射腹腔注射。60 mg/kg B.W.作为单剂量，用食物和水持续15天。第3组，接受链霉菌素的链球菌素（60 mg/kg）用食物和水注射15天，然后每天口服1 mmg/kg治疗15天。第4组，将i.p链霉菌素（60 mg/kg）注射30天。第5组，接受链蛋白酶的链蛋白酶（60 mg/kg）用食物和水注入。然后用forxiga1mg/kg治疗，每天口服管理15天。在实验结束时，所有大鼠均被安乐死，获得了生物化学参数的血液样本。
缺乏 Sry 的 Amami 棘鼠的哺乳动物性染色体的周转是由于雄性特异性的 Sox9 上调
哺乳动物的性染色体是高度保守的，性别由 Y 染色体上的 SRY 决定。两种特殊的啮齿动物群（其中一些物种缺少 Y 染色体和 Sry）为我们了解新的性基因如何产生并取代 Sry ，从而导致性染色体周转提供了见解。然而，30 多年的深入研究未能揭示这两个谱系中新的性基因的身份。我们在此报告在奄美刺鼠 Tokudaia osim- ensis 中发现了雄性特异性的 Sox9 增强子重复，这种大鼠的雄性和雌性都只有一条 X 染色体（XO/XO），而 Y 染色体和 Sry 完全丢失。我们进行了全面的调查以检测刺鼠中性别特异性的基因组区域。性别相关的基因组差异仅限于雄性特异性的 17 kb 单位重复，该重复位于常染色体上 Sox9 上游 430 kb 处。使用雄性刺鼠细胞进行的 Hi-C 分析表明，重复区域具有与 Sox9 的潜在染色质相互作用。重复单元含有一个与小鼠增强子 14 (Enh14) 同源的 1,262 bp 元件，Enh14 是一种候选 Sox9 增强子，在小鼠中功能冗余。转基因报告小鼠表明，刺鼠 Enh14 可作为小鼠胚胎睾丸增强子发挥作用。用重复的刺鼠 Enh14 替换 Enh14 的 XX 小鼠的胚胎生殖腺显示 Sox9 表达增加，Foxl2 表达减少。我们提出，这种 Sox9 增强子的雄性特异性重复取代了 Sry 功能，从而定义了刺鼠中的一种新型 Y 染色体。
利用 CRISPR/Cas9 介导的线粒体基因组编辑诱导烟草雄性不育
农杆菌。我们再生了 76 株独立的转基因植物，并检查了单个花序的育性（补充图 1）。八株转基因植物产生了突变花。根据表型，突变花可分为两种类型：花瓣状雄蕊型（PST），具有花瓣状雄蕊和异常花药，以及败育雄蕊型（AST），花丝缩短，花药开裂异常（图 1c）。与野生型花相比，通过 TCC 染色和随后的显微镜观察，PST 和 AST 花的花粉数量较少，且活力为零（图 1d）。在 8 株发生突变花的转基因植株中，4 株（Nmu44、Nmu52、Nmu70 和 Nmu80）表现出正常花和 PST 花，2 株（Nmu43 和 Nmu46）表现出正常花和 AST 花，这 6 株均为嵌合突变体，而 2 株（Nmu58 和
编辑甜瓜 eIF4E 与抗病毒和雄性不育有关
摘要 帽结合蛋白 eIF4E 通过与 eIF4G 相互作用构成 eIF4F 复合物的核心，该复合物在 mRNA 的环化及其随后的帽依赖性翻译中起关键作用。除了在 mRNA 翻译起始中的基本作用外，还描述或提出了 eIF4E 的其他功能，包括充当前病毒因子和参与性发育。我们使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑生成了甜瓜 eif4e 敲除突变株系。编辑在甜瓜中有效，因为我们在 T0 代就获得了第一个 eIF4E 外显子中单核苷酸纯合缺失的转化植物。分离 F2 代的编辑和非转基因植物接种了摩洛哥西瓜花叶病毒 (MWMV)；纯合突变植物表现出病毒抗性，而杂合和非突变植物被感染，这与我们之前对 eIF4E 沉默植物的结果一致。有趣的是，T0 和 F2 代的所有纯合编辑植物都表现出雄性不育表型，而与野生型植物杂交则恢复了育性，表明雄性不育表型的分离与 eif4e 突变的分离之间存在完美的相关性。对甜瓜雄花沿连续发育阶段的形态学比较分析表明，小孢子母细胞和绒毡层在减数分裂后发育异常，突变体和野生型的绒毡层降解时间明显不同。RNA-Seq 分析确定了花粉发育中的关键基因，这些基因在 eif4e/eif4e 植物的花中下调，并表明 eIF4E 特异性 mRNA 翻译起始是甜瓜雄配子形成的限制因素。
亚洲玉米螟雄性化和双性是调控两性异形的关键因素
简单摘要：在动物中，性别二态性状普遍存在，并在繁殖、求偶和环境适应中发挥重要作用，尤其是在昆虫中。在本研究中，我们利用 CRISPR/Cas9 基因组编辑系统对亚洲玉米螟性别决定途径中的 Masculinizer ( Masc ) 和 doublesex ( dsx ) 基因产生体细胞突变。OfMasc 和 Ofdsx 基因是家蚕关键性别调节因子的结构直系同源物。OfMasc 和 Ofdsx 基因突变会导致外生殖器异常、成虫不育以及包括翅膀色素沉着、基因表达模式和 dsx 性别特异性剪接在内的性别二态性状的性别逆转。这些结果表明 Masc 和 dsx 基因是性别二态性状的保守因子，因此是控制亚洲玉米螟和其他鳞翅目害虫的潜在目标基因。
非基因驱动转基因雄性蚊子
雄性蚊子具有生育能力，因此可以交配并产生可存活的后代。这种蚊子经过基因改造后主要产生雄性后代（实验室中高达 95%）。雄性蚊子不会叮咬，因此不会传播疾病。由于这种蚊子不携带基因驱动技术（50% 的后代通过正常遗传携带转基因），在获得批准的野外释放中，这种基因改造只会传递有限的几代，然后就会从种群中消失，大概在两个雨季内。雄性蚊子具有父系遗传性，这意味着携带基因改造的雄性会生出大多数雄性后代，而与未携带基因改造的雄性交配的雌性会拥有 50% 雌性和 50% 雄性的正常性别比例。
脱酯化的pctin/同型半乳糖素通过多边形素酶Ghnsp降解对于花粉外的外观形成和棉花中的雄性
总结花粉壁外部为雄性配子体提供了一个保护层，并且主要由孢子囊素组成，其中包括脂肪酸衍生物和酚类。但是，外部外部的生化性质知之甚少。在这里，我们表明，在没有脊柱花粉（GHNSP）中突变的棉花1355a导致外部形成缺陷。通过基于地图的克隆鉴定了GHNSP基因座，并通过遗传分析（使用CRISPR/CAS9系统的共处测试和等位基因预测）确认。原位杂交表明，GHNSP在tapetum中高度表达。ghnsp编码与ATQRT3同源的多边形乳糖苷酶蛋白，该蛋白在花粉外外的形成中提出了聚半乳糖苷酶的功能。这些结果表明GHNSP在功能上与ATQRT3不同，后者具有微孢子分离的功能。生化分析表明，在发育阶段8的1355a花药中，去酯果胶的百分比显着增加。此外，使用对抗酯的抗体和酯化的均质均质乳糖醇（JIM5和JIM7）的抗体研究表明，GHNSP突变体在录音带中表现出丰富的脱骨含量同质性的，它具有磁带和外在的，具有特殊的远处，具有较为有效的效果。GHNSP的表征提供了对多边形乳糖醛酸酯酶和去酯的同型乳半乳糖醇在花粉外部形成中的作用的新理解。
通过 ddRAD-seq 和重测序分析检测生菜中的候选基因 LsACOS5 并开发雄性不育的 InDel 标记
利用雄性不育性进行 F 1 杂交的新育种方法将为自花授粉作物莴苣育种开辟一个令人兴奋的新领域。雄性不育性是 F 1 杂交育种的一个关键性状。绘制利用雄性不育性的致病基因图谱至关重要。“CGN17397”的 ms-S 雄性不育 (MS) 基因通过 ddRAD-seq 定位到连锁群 (LG) 8，并使用两个 F 2 群体将其缩小到两个标记之间。该区域跨越约 10.16 Mb，其中根据莴苣参考基因组序列（版本 8 来自“Salinas”）注释了 94 个基因。 MS 系“CGN17397-MS”和雄性不育 (MF) 系“CGN17397-MF”的全基因组测序表明，只有一个基因在 Lsat_1_v5_gn_8_148221.1 区域有所不同，该基因是酰基辅酶 A 合成酶 5 (ACOS5) 的同源物，并且在 MS 系中被删除。据报道，ACOS5 是花粉壁形成所必需的，并且 ACOS5 的无效突变体在某些植物中完全是雄性不育的。因此，我得出结论，指定为 LsACOS5 的 Lsat_1_ v5_gn_8_148221.1 是 ms-S 基因座的生物学上合理的候选基因。利用 LsACOS5 的结构多态性，开发了 InDel 标记来选择 MS 性状。这里获得的结果为生菜的基因雄性不育提供了有价值的信息。