AgriPheno訂閱號專注于持續更新植(zhi)物(wu)生理生態、植(zhi)物(wu)表型(xing)組學和(he)基因(yin)組學、基因(yin)分型(xing)、智能(neng)化育種(zhong)及應用、激光雷達探測技術及數據分析等領(ling)域,國內外最新資(zi)訊、戰略(lve)與政(zheng)策導讀。本文(wen)節選了2023年10-12月推送的代表性(xing)文(wen)章(zhang),以供大家參閱。
植物逆境(jing)研(yan)究
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該研究比較了(le)不同(tong)鹽(yan)(yan)/熱(re)敏感性(xing)(xing)的(de)(de)番茄(qie)植株(zhu)在正常、鹽(yan)(yan)、熱(re)及其(qi)組合(he)下的(de)(de)形(xing)態、生理、轉(zhuan)錄和代謝(xie)變化(hua),闡釋了(le)番茄(qie)對(dui)鹽(yan)(yan)害高(gao)溫復合(he)脅迫的(de)(de)系統性(xing)(xing)響應過(guo)程。
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該研究運用全基因(yin)組鑒(jian)定方法(fa)鑒(jian)定出(chu)(chu)不結(jie)球白菜C2H2-ZFPs基因(yin)家族成員,轉錄組分析篩選出(chu)(chu)低溫(wen)脅迫下不結(jie)球白菜冷響應關(guan)鍵基因(yin),進一步研究其在低溫(wen)脅迫下的調控機制。
植(zhi)物根系研究
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2023年9月15日,澤泉云(yun)課(ke)堂(tang)系列(lie)講座(zuo)(2023年9月第1講),由高巧(qiao)博(bo)士(shi)為大家帶來(lai)《根系分析系統(tong)WinRHIZO Pro的(de)數據(ju)分析》的(de)分享內容(rong)。講座(zuo)內容(rong)涉及WinRHIZO Pro基礎(chu)數據(ju)的(de)應(ying)用(yong)拓展、WinRHIZO Pro高級功能的(de)指(zhi)標挖掘(jue)等。
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濱州學院山東省黃河三角洲生(sheng)態環境重點實驗室夏(xia)江寶教(jiao)授團隊,以檉(cheng)柳(liu)為實驗材(cai)料,通過(guo)室內盆栽實驗,測定(ding)根系(xi)(xi)空間分(fen)布、根系(xi)(xi)形態、根系(xi)(xi)構(gou)型和(he)(he)根系(xi)(xi)生(sheng)物量(liang)等(deng)根系(xi)(xi)功能性狀,探究了不同(tong)潛水埋(mai)深和(he)(he)不同(tong)鹽(yan)分(fen)濃(nong)度對土壤中(zhong)水分(fen)、鹽(yan)分(fen)分(fen)布,以及檉(cheng)柳(liu)根系(xi)(xi)生(sheng)長和(he)(he)構(gou)型的影響。
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中(zhong)國(guo)科學院武漢(han)植物(wu)園流域生態研究中(zhong)心田秋香(xiang)團隊通過(guo)整合(he)分析從78篇文獻提出的431對觀測(ce)數(shu)據,評價了增溫(wen)對木本植物(wu)細(xi)根(gen)功能性狀的影響。
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本(ben)研(yan)究以日(ri)本(ben)北部(bu)寒溫帶(dai)森林中的(de)(de)(de)15個優勢樹種的(de)(de)(de)幼苗為(wei)研(yan)究對象(xiang),通過測定細(xi)根(gen)(gen)(gen)張力(li)、平均細(xi)根(gen)(gen)(gen)直徑、根(gen)(gen)(gen)組(zu)織密度、比根(gen)(gen)(gen)長(chang)、最大(da)根(gen)(gen)(gen)深(shen)、總細(xi)根(gen)(gen)(gen)生物(wu)量等6個根(gen)(gen)(gen)系功能屬性(xing)(xing),探究了不同菌(jun)根(gen)(gen)(gen)類型溫帶(dai)樹種的(de)(de)(de)細(xi)根(gen)(gen)(gen)張力(li)與根(gen)(gen)(gen)系形態功能屬性(xing)(xing)和(he)/或(huo)根(gen)(gen)(gen)系結構功能屬性(xing)(xing)之間的(de)(de)(de)相(xiang)關關系。
激光雷達(da)/光譜研究
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本文研(yan)究了可(ke)見光-近(jin)紅外高光譜(pu)圖(tu)像(VNHI)與化學計(ji)量法相(xiang)結合測定14個茶樹品(pin)種茶多酚(TP)和粗纖維(CF)的可(ke)行性。
新觀點/新技術
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Porometer氣孔計(ji)(ji)是超便攜(xie)調制葉綠素(su)(su)熒(ying)光(guang)(guang)儀(yi)MINI-PAM-II的最新配套附件,通過(guo)它(ta)可(ke)(ke)以實現葉片(pian)氣孔導(dao)度和葉綠素(su)(su)熒(ying)光(guang)(guang)的同步測量(liang),可(ke)(ke)以用于快速(su)評(ping)估PSII光(guang)(guang)能(neng)轉換效(xiao)率和氣孔開(kai)放程度。作為一款(kuan)新開(kai)發(fa)和設計(ji)(ji)的輕巧(qiao)緊湊型附件,它(ta)非常適合(he)在野外,溫(wen)室和實驗室等多(duo)種(zhong)應用場景下使用。可(ke)(ke)以廣泛(fan)應用于快速(su)篩選植物(wu)突變(bian)株(zhu)系、高(gao)通量(liang)評(ping)估脅(xie)迫因素(su)(su)影(ying)響程度。
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本文(wen)研究了干(gan)燥速率(lv)和冷卻/升溫速率(lv)對(dui)花(hua)粉(fen)活力(li)及(ji)其細胞內水分理(li)化(hua)性質的(de)(de)影響(xiang),以期(qi)制(zhi)定優(you)化(hua)的(de)(de)小麥花(hua)粉(fen)冷凍保(bao)存方案。
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該研究(jiu)通過(guo)對植(zhi)(zhi)物功能基因(yin)(yin)3'非翻譯區(qu) (3' untranslated region, 3'UTR)中的負調控區(qu)域進行(xing)(xing)敲除,開發了一種(zhong)能夠增加功能蛋(dan)白(bai)表(biao)達的新方(fang)法,并對水(shui)稻(dao)和(he)擬南(nan)芥的3個基因(yin)(yin)進行(xing)(xing)改(gai)造,獲得性狀成功改(gai)良(liang)的植(zhi)(zhi)株(zhu)。
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本(ben)研究提出了一(yi)個全新的(de)玉(yu)(yu)米起源模型,發現兩份完全不同的(de)大芻(chu)(chu)草(cao):小穎大芻(chu)(chu)草(cao)亞種(Zea mays ssp. Parviglumis)和墨(mo)西哥高原大芻(chu)(chu)草(cao)亞種(Zea mays ssp. mexicana)為(wei)現代玉(yu)(yu)米的(de)祖先,修正了玉(yu)(yu)米單一(yi)起源于小穎大芻(chu)(chu)草(cao)亞種的(de)假說。
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本文提(ti)出(chu)了一個基于(yu)快(kuai)(kuai)速(su)育種(zhong)設施(shi)的“加速(su)開(kai)花”的快(kuai)(kuai)速(su)育種(zhong)方案,可以在一年內種(zhong)植4-5代(dai)秈稻或粳(jing)稻,大約1.5年完成育種(zhong)周期(qi)。
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該文向全(quan)球發(fa)起了(le)開(kai)放、共(gong)享與合(he)作的智(zhi)能育種倡(chang)導——CropGPT,探(tan)討了(le)如(ru)何(he)整合(he)現有資源(包括種質、生(sheng)物(wu)大數據(ju))及人工(gong)智(zhi)能方(fang)法、升級現有育種技術,并提(ti)出了(le)可能的運作流程及潛(qian)在(zai)理論基礎(chu)。
生物(wu)技(ji)術(shu)/育種技(ji)術(shu)
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該(gai)研(yan)究發布了四種(zhong)光果(guo)龍葵(kui)(Solanum americanum)種(zhong)質(zhi)的高質(zhi)量參考(kao)基因組(zu),建立(li)了光果(guo)龍葵(kui)-致(zhi)病疫霉(mei)的ETI互作全局圖,并成功克(ke)隆(long)到3個新的馬鈴薯晚疫病免疫受體及其對應的效應子。
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該(gai)研究通過基因(yin)(yin)組、轉(zhuan)錄(lu)組、代(dai)謝組、遺傳學和分子生物(wu)學多種(zhong)手段揭(jie)示了ZmDBF2-ZmGLK36-ZmJMT/ZmLOX8分子模塊調控玉米抗粗縮病的(de)分子機制,為(wei)作物(wu)抗病改良提供(gong)了基因(yin)(yin)資源。
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該綜述系統性介(jie)紹了(le)小(xiao)麥中(zhong)CRISPR基因組編輯(ji)技術的(de)開(kai)發和(he)(he)優化現(xian)狀(zhuang),重(zhong)點闡述了(le)小(xiao)麥中(zhong)CRISPR基因組編輯(ji)技術的(de)工作流程和(he)(he)關鍵步驟相關研究,并總結和(he)(he)討論了(le)CRISPR技術在小(xiao)麥遺傳育(yu)種改良上的(de)應用進展和(he)(he)未來發展方(fang)向。
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該研(yan)究利用(yong)合成生(sheng)物學(xue)手段將水稻種子油脂含量(liang)從2.3%提(ti)升至11.7%,為高(gao)產的水稻、玉米、馬鈴(ling)薯(shu)、木薯(shu)等淀粉類(lei)糧食(shi)作物轉(zhuan)換為油料用(yong)途(tu)提(ti)供了新的技術途(tu)徑和思路。
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此(ci)研(yan)究(jiu)鑒定了一(yi)個調節玉米(mi)籽粒鐵(tie)濃(nong)度的基因ZmNAC78,首(shou)次解析了鐵(tie)元(yuan)素進(jin)入玉米(mi)籽粒的分子(zi)機制。
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本研究通過(guo)在矮牽牛原生質體中共轉染(ran)CRISPR/Cas9 RNP復合體和供體質粒,提出了(le)一種(zhong)利用(yong)CRISPR/Cas9 RNP復合物通過(guo)HDR實現基(ji)因(yin)敲入(ru)的有效(xiao)策略。
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該(gai)研究(jiu)使用的(de)Cas12i3是核酸(suan)內(nei)切(qie)酶VI家族的(de)成員,證實了CRISPR/Cas12i3在水稻中的(de)基(ji)因編輯(ji)活(huo)性,利(li)用iMAGE系(xi)統設計了多重crRNA陣列可以(yi)提高(gao)水稻基(ji)因組編輯(ji)效率和產(chan)生大片段易位。
植物生理生態(tai)研究
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在泰國北部的(de)森林棲息地,科學家(jia)使用英國ADC的(de)LCPro光合(he)儀以及(ji)SRS 1000土(tu)壤呼吸室測量研究發(fa)現,寄生花(Sapria himalayana Griff.)內(nei)的(de)二氧化碳是(shi)空氣濃度的(de)五(wu)到九(jiu)倍。
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在該研究中,Gustaf E Degen等人發現擬南芥(jie)pgr5突變體(ti)由于缺乏PGR5依賴性循環電子傳遞(CET),表現出(chu)更強(qiang)的光合振蕩行為。
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本(ben)文是澤(ze)泉科(ke)技資(zi)深技術工程(cheng)師(shi)(shi)在(zai)德國WALZ光合作(zuo)用測量設(she)備服務月暨新(xin)產品(pin)首發全(quan)(quan)國巡(xun)回講座時報告的全(quan)(quan)部內容,如果(guo)各位老師(shi)(shi)有PAM使用的問(wen)題,可(ke)以與澤(ze)泉科(ke)技保持聯系(xi)。澤(ze)泉科(ke)技為廣(guang)大客(ke)戶(hu)提供從氧氣釋(shi)放(fang)到(dao)二氧化碳同化,測量整個(ge)光合作(zuo)用的完整解決(jue)方案。
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最(zui)近,有人提(ti)出內生菌的(de)呼(hu)吸(xi)代謝會(hui)導(dao)致細胞內部二氧(yang)化碳(tan)濃度(du)升高,從(cong)而有助(zhu)于(yu)提(ti)高光合(he)(he)作用(yong)。Karaba N. Nataraja等(deng)人認為,內生菌可以通過最(zui)大限度(du)地減少光合(he)(he)作用(yong)的(de)限制,從(cong)而有助(zhu)于(yu)提(ti)高光合(he)(he)作用(yong)效(xiao)率(lv)和凈(jing)碳(tan)收益。
其他(ta)
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本研究利用Ampha Z32 阻抗流式細胞儀(yi)(Amphasys,瑞士(shi))在 0.3 至 30 MHz 頻率(lv)范圍內測(ce)(ce)量(liang)(liang)了(le)中國倉鼠卵巢(chao) CHO 細胞在營養缺乏(fa)條(tiao)件下逐漸凋亡時阻抗振幅和相位的變化。然后(hou)采(cai)用了(le)CHO 細胞雙(shuang)殼模型和靈(ling)敏度(du)分析,確(que)定了(le)最佳測(ce)(ce)量(liang)(liang)頻率(lv)和外部(bu)介質電導(dao)率(lv),從而成(cheng)功區分存(cun)活和凋亡的 CHO 細胞。
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