摘要。本文的目的是在科学数据库中搜索相关的关键词并采用描述性方法的帮助下,以摘要和系统化的形式以概括和系统化的形式展示,这是一些有关土豆废物和红薯废物利用的可能性的当前研究趋势。在马铃薯废料和甘薯废料的领域正在进行强烈的工作是异质的和多样的,例如生物乙醇的产生,厌氧消化,染料的吸附,重金属的吸附,重金属的恢复,生物活性化合物的恢复,生物效果的产生,纳米构成的纳米构成,构成纳米构成的纳米构成,它们是富含食品的杂物,它们是构成食品中的纳米构成,它们是在竞争中制作的。对这些废料进行适当治疗和可持续处理的目的是赋予它们额外的价值和效用,从而从中获得最大可能的收益,以最大程度地减少对环境的风险和负面影响,并保护整个社会的福祉。
1 西南大学农学与生物技术学院,重庆,中国,2 重庆市块根作物生物学与遗传育种重点实验室,重庆,中国,3 农业农村部长江上游种质创新重点实验室,重庆,中国,4 教育部南方旱地农业工程研究中心,重庆,中国,5 山东大学生命科学学院自然资源部渤海生态预警与保护与修复重点实验室,青岛,6 安徽省农业科学院土壤肥料研究所(国家农业土壤质量实验站,泰和)/安徽省养分循环与耕地保护重点实验室,合肥,中国,7 沙特国王大学理学院植物学与微生物学系,利雅得,沙特阿拉伯
欧盟最近禁止使用氯苯胺灵 (CIPC)(委员会实施条例 (EU) 2019/989),这促使马铃薯加工行业寻找替代且更安全的抗发芽方法。低温(即 4°C)储存已成为在不使用 CIPC 的情况下长期储存马铃薯的有效选择。然而,大多数商业马铃薯品种在冷藏过程中会积累高水平的还原糖 (RS),这种现象称为冷诱导甜化 (CIS)。在将马铃薯高温加工成薯片和炸薯条等产品的过程中,RS 会与天冬酰胺和肽发生反应生成神经毒素丙烯酰胺,加工产品会呈现棕色至黑色(Bhaskar 等人,2010 年)。图 1a 以图形方式描述了马铃薯储存的挑战。由于培育抗 CIS 的马铃薯品种来取代易感 CIS 的品种十分困难,新基因组技术 (NGT) 正成为一种有用的方法,可快速将抗 CIS 特性引入加工行业使用的商业品种中。尽管基于 CRISPR 的方法可以灵活地针对植物基因组中的任何选定序列,但迄今为止,该技术主要用于针对植物中的蛋白质编码序列。在本研究中,我们利用编辑 5' UTR 序列来改造业界首选的马铃薯品种的 CIS 抗性。液泡转化酶 (VInv) 已被确定为将蔗糖转化为 RS 的关键酶。先前的研究表明,沉默 VInv 基因是降低马铃薯冷藏后 RS 积累的一种合适方法 (Bhaskar 等人,2010 年;Zhu 等人,2016 年)。
加工品种,源自1902年的“ Burbank”突变(Bethke等,2014)。世界上有4000多个马铃薯品种,在英国列表中有500多个(Ghimire,2022年)。这表明一旦某种品种吸引了一旦捕捉到一个新的来代替它就很难。为了进一步使繁殖复杂的栽培马铃薯是四倍体的,具有高度的杂合性和同样高的近交抑郁症的可能性(Slater等,2014),需要12-20年的年度,用于开发和释放一种新的马铃薯品种(Bonierbale等人(Bonierbale等,2020年)。它的四倍体性质使得难以繁殖所有四个等位基因的特征,其中所有四个等位基因都必须是基因的最佳版本,例如对疾病的抗性。一旦进行了交叉,所有特征就在发挥作用,并且会重新组合以创建新型的马铃薯类型,但不一定与所需特征的结合,或者只有一个或几个特定的改变特征。此外,
马铃薯是第三大重要粮食作物,但种植面临众多疾病和不利的非生物条件的挑战。为了对抗疾病,经常使用杀菌剂是很常见的。通过基因组编辑敲除易感基因可能是提高抗性的持久选择。DMR6 已被描述为几种作物中的易感基因,根据数据显示,基因功能中断后抗性增加。在马铃薯中,Stdmr6-1 突变体已被描述为在受控条件下对晚疫病病原菌 Phytophthora infestans 具有更高的抗性。在这里,我们展示了连续四年在 P. infestans 种群复杂的地区对 CRISPR/Cas9 突变体进行的田间评估,结果表明对晚疫病的抗性增强,而不会影响产量或块茎质量。此外,对田间试验中马铃薯块茎的研究表明,对普通疮痂病的抗性增强,突变株系在受控条件下表现出对早疫病病原菌 Alternaria solani 的抗性增强。早疫病和疮痂病是马铃薯抗性育种中难以攻克的病害,因为抗性基因非常稀少。Stdmr6-1 突变体所描述的广谱抗性可能进一步扩展到某些非生物胁迫条件。在干旱模拟或盐度的受控实验中,Stdmr6-1 突变体植物受到的影响小于背景品种。总之,这些结果表明 Stdmr6-1 突变体有望成为未来可持续马铃薯种植的有用工具,且没有任何明显的权衡。
马铃薯是第三大重要粮食作物,但种植面临众多疾病和不利的非生物条件的挑战。为了对抗疾病,经常使用杀菌剂是很常见的。通过基因组编辑敲除易感基因可能是提高抗性的持久选择。DMR6 已被描述为几种作物中的易感基因,根据数据显示,基因功能中断后抗性增加。在马铃薯中,Stdmr6-1 突变体已被描述为在受控条件下对晚疫病病原菌 Phytophthora infestans 具有更高的抗性。在这里,我们展示了连续四年在 P. infestans 种群复杂的地区对 CRISPR/Cas9 突变体进行的田间评估,结果表明对晚疫病的抗性增强,而不会影响产量或块茎质量。此外,对田间试验中马铃薯块茎的研究表明,对普通疮痂病的抗性增强,突变株系在受控条件下表现出对早疫病病原菌 Alternaria solani 的抗性增强。早疫病和疮痂病是马铃薯抗性育种中难以攻克的病害,因为抗性基因非常稀少。Stdmr6-1 突变体所描述的广谱抗性可能进一步扩展到某些非生物胁迫条件。在干旱模拟或盐度的受控实验中,Stdmr6-1 突变体植物受到的影响小于背景品种。总之,这些结果表明 Stdmr6-1 突变体有望成为未来可持续马铃薯种植的有用工具,且没有任何明显的权衡。
spinosads是用于控制虫害的杀虫剂,尤其是在有限的害虫管理工具有限的有机农业中。然而,耐药性已发展为经济上重要的害虫中的脊柱,包括科罗拉多州马铃薯甲虫(CPB),Leptinotarsa decemlineata。在这项研究中,我们使用生物测定来确定CPB的两个田间人群的刺激性敏感性,一个来自一个专门暴露于Spinosad的有机农场,另一个来自暴露于各种杀虫剂的常规农场,以及参考杀虫剂NA的人群。我们发现现场种群表现出与敏感人群相比的显着抗性水平。然后,我们比较了两个场群之间的转录组轮廓,以鉴定主要与脊柱抗性抗性相关的基因,并在独家公开的旋罗斯AD型公认的种群中上调了细胞色素P450,CYP9E2和长的非编码RNA基因LNCRNA-2。使用RNA干扰(RNAI)同时在甲虫暴露群体的甲虫中敲破这两个基因(RNAI)在基因敲除基因敲低的情况下暴露于spinosad暴露时导致死亡率显着增加,而每个基因产生了较小的效应。另外,lncRNA-2基因的敲除导致CYP9E2转录物的显着降低。Finally, in silico analysis using an RNA-RNA interaction tool revealed that CYP9E2 mRNA contains multiple binding sites for the lncRNA-2 tran- script.我们的结果表明,CYP9E2和LNCRNA-2共同促进CPB中的SpinoSAD耐药性,而LNCRNA-2参与了CYP9E2表达的调节。这些结果证明了由CYP和LNCRNA基因过表达驱动的代谢性抗性的证据,有助于CPB中的Spinosad抗性。
摘要 - 马铃薯(索拉纳姆结核L.)是印尼社会高度要求的至关重要的食物来源。2018年国家马铃薯作物的生产力约为1,284,773吨。提高马铃薯的可用性需要通过扩大耕种区域并采用改进的耕种技术来提高生产率。但是,过度使用无机肥料可能会对土壤生育能力和质量产生不利影响。因此,必须使用有机肥料来增强有机物含量,例如源自加工糖甘蔗残留物的液体有机肥料,从而增强土壤生育能力。因此,本研究旨在确定液体有机肥料的最佳剂量,以增强马铃薯植物的生长和产量。这项研究是从2022年6月至2022年10月在帕苏鲁安摄政区图图尔区的Nongkojajar村进行的。使用了各种工具,包括手持式拖拉机,铭牌,竹子钉,宝石,胶带量,150 L鼓,搅拌钻,5升和250毫升量杯,车辆和相机。格兰诺拉麦片品种的马铃薯种子,液体有机肥料,无机肥料(尿素,SP-36和KCL)以及土壤和水样构成了研究的材料。采用了实验研究方法,利用环境随机块设计(RBD)重复了七种治疗方法。参数所观察到的植物高度,叶子数量,叶子面积,干重,植物生长速率,土壤化学分析,养分吸收和收获分析。结果表明,与没有肥料的对照组相比,在100%剂量下的液体有机肥料的治疗以50%,100%,150%和200% + 80%的无机肥料的剂量综合治疗在马铃薯植物中的生产率较高。此外,这些治疗方法与100%标准剂量的无机肥料相比表现出可比的马铃薯植物生产力。
摘要:植物暴露于包括病原体在内的各种压力源,需要特定的环境条件引起/诱导植物性疾病。这种现象称为“疾病三角”,直接与特定的植物病因相互作用有关。只有与易感植物品种相互作用的有毒病原体会在特定的环境条件下导致疾病。这似乎很难实现,但是软腐果杆菌科(SRP)是一组具有广泛宿主范围的致病细菌。此外,在农业中经常存在的问题(由此导致的缺氧)是这组病原体的青睐状况。供水本身是由于气体交换降低而引起的植物非生物应力的重要来源。因此,植物已经进化了一种基于乙烯的系统,用于低氧感测。植物反应通过荷尔蒙变化协调,这些变化诱导了对环境条件的代谢和生理调整。湿地物种,例如大米(Oryza sativa L.)和苦乐夜(Solanum dulcamara L.),已经开发了适应性,使它们能够承受较长的氧气可用性时期。马铃薯(茄索拉姆结核)虽然能够感知和对缺氧的反应,对这种环境压力很敏感。SRP利用了这种情况,该情况响应缺氧诱导毒力因子的产生,并使用环状二甘氨酸(C-DI-GMP)。为了实现该目标,我们可以寻找野土豆和其他茄种,以寻求抗水池的抗性机制。马铃薯块茎又减少了防御能力,以防止能量,以防止活性氧和酸化的负面影响,使它们容易发生软腐病疾病。为了减少由软腐病疾病引起的损失,我们需要敏感和可靠的方法来检测病原体,以隔离感染的植物材料。但是,由于SRP在环境中的高度流行,我们还需要创造出对疾病具有更具耐药性的新马铃薯品种。马铃薯耐药性也可以通过有益的微生物来帮助,这可以诱导植物的天然防御能力,但也可以浸水。然而,大多数已知的植物 - 借氧微生物患有缺氧,植物病原体可能胜过。因此,重要的是寻找可以承受缺氧或通过改善土壤结构来承受低氧或减轻其对植物的影响的微生物。因此,考虑到环境条件的影响,本综述旨在提出马铃薯对缺氧和SRP感染的反应以及预防软腐病疾病的未来前景的关键要素。