Table of Contents
Soil salinization מהווה את אחד האיומים הדוחקים ביותר לפרודוקטיביות החקלאית העולמית, במיוחד באזורים עקשניים למחצה שבהם שיטות השקיה וקרקעות המלח הטבעיות המשתקת בהדרגה לדרגה של האוכלוסייה העולמית מטפסות ל-10 מיליארד עד אמצע המאה, הביקוש לייצור מזון מעצימות, מניע את החוקרים לפתח זנים שיכולים לעמוד בריכוזים מוגברים, כולל גישות גנום וגמיים אלה, כמו גם גלקסיות מורכבות, כמו גנטיקה, כמו גנטיקה, כמו גם גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות, אשר יכולות לאימון יעיל של גלקסיות כוח גלקסיות, כמו גם גלקסיות מכניות, כמו גם גנטיקה, כמו גם גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות מכניות, כמו גם גלקסיות מאתגרות, 000, 000, כמו גם גלקסיות מכניות, 000 יעילות, 000, 000, 000 יעילות, 000, 000, 000, 000 גנטיקה, 000 גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות מכניות לאימון יעיל של גלקסיות מכניות להנדסת מכונות גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח גלקסיות כוח
אתגר הסלוינס העולמי בחקלאות
אדמה מחוספסת מכסה 1 מיליארד דונם ברחבי העולם, עם כ-20% של יבולים מקושטים הסובלים מליווינציה במידה מסוימת.הבעיה מוחפת על ידי שינויי אקלים, אשר מעלה את רמות הים ומגדילה את הפינוי, מלחים מרוכזים באזור השורש. Crops כמו אורז, חיטה, תמה, וגישה יקרה הם רגישים במיוחד להצלה, סבל, עלייה של הפסדים לטווח בינוני עד 50% השפעה יעילה של מזון עשירית, לעומת עלייה של חומרים מסוכנים, לעומת עלייה של חומרים מסוכנים, בהשוואה לכדי לחץ כלכלי פחות.
מכניזם של מלח מתח בצמחים
לחץ המלח מטיל שתי נטלים פיזיולוגיים עיקריים על צמחים.ראשון, ריכוז גבוה של מלחים קלים, במיוחד נתרן כלוריד (NaCl), יוצר חוסר איזון אוסמוטי המפחית את היכולת של שורשים לחלץ מים מהקרקע.שלב האוסמוטי הזה מתרחש במהירות, מה שמוביל לסגירה סטומטית, צמצום photoynthesis, ו-Wilting השני, לאורך זמן, של האנרגטי אנדלוסיה (NUM) של LT2 רעילה)
אוסמוטי הסתגלות ואיון הווסטזה
אחת התגובות המוקדמות ביותר ללחץ מלח היא הצטברות של solutes תואמים - כגון proline, גליצין betaine, ו-trehalose - בתוך תאים אלה אוסמוגנים מייצבים חלבונים ומזכרים ללא הפרעה לתפקודים סלולריים, המאפשרים לצמח לשמור על לחץ משיכה למרות פוטנציאל המים החיצוניים הנמוך.
אותות ו-Trescription Factors
(ב) לחץ המלח גורם לשקד אירועים הקשורים לחומצה אבסציבית (ABA), חלבון תלוי בסידן (CDPKs), ו- mitogen-activated חלבון kinases (MAPKs) המתכנסים על גורמי תיחום כגון DREB, bZIP, MyB ו- NAC, אשר רגיזים את ביטוים של מאות גנים של LT2:
שיטות שינוי גנטי למלח סובלנות
החוקרים פיתחו גישות גנטיות רבות לשיפור סובלנות מלח, כל אחת עם יתרונות ומגבלות נפרדים.הבחירה של אסטרטגיה תלויה ביבול, המורכבות הגנטית של התכונה, ושיקולים רגולטוריים.
Overexpression של אינדיאנים או זרים
[השיטה שהוקמה] כוללת הצגת גן מלח-סובלנות של מינים סובלניים (למשל, halophytes, חיידקים או פטריות) ליבול רגיש.לדוגמה, ביטוי יתר של היתרונות הvacuolar (FLT:0AtNHX1FLT:1 מFLT:2 Arabidopalphua 3) בגנים vacuolar (Fsynua) שיפור באופן עקבי של טבק (Ricial) ו-FLTs) באופן קבוע: 7.
CRISPR / CAs9 Gene Editing
[ה]ההתחילה של CRISPR/Cas9 מהפכה בתחום על ידי מתן שינויים ממוקדים לגנים אנדוגניים - אשליות, גידולי גידול או החלפת בסיס - מבלי להציג DNA זר, זה חשוב במיוחד ליצירת יבולים לא טרנסגניים שעלולים לעמוד בפני פחות מחסומים רגולטוריים קונבנציונאליים; LTK של רגולטורים שליליים של סובלנות הראה הבטחה.
בחירה וחיזוי אמיתי
בעוד שלא רק טכניקת שינוי, בחירת סימון-אסד (MAS) ממנת וריאציות גנטיות טבעיות לגזע זנים סובלניים מלח. Quantitative תכונה loci (QTL) כגון FLT:0Saltolulph 1:1 אורז (QTL גדול על כרומוזום 1) כבר פגום רקעים אליטה לשיפור סובלנות רבת ערך ל-Gateinity.
ג'ינס וכבישים מרכזיים נועדו למלח סובלנות
כמה משפחות גנים מכובדות הפכו ליעדים מרכזיים לסובלנות מלח משופר.
NHX Antiporters for Vacuolar Sequestration
(ה) [ה]] [ה]] [ה]][ה]]][ה]]][ה]]]][ה]]][ה]]]][ה]]]], [ה[[המאה ה-20], ו[המאה ה-20] היא בעלת חשיבות גבוהה יותר, ו[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]],]], ו[[1924]], [[1924]],]], [[1924]],]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]
HKT Transporters for Sodium Auglusion
(ה) ⁇ (HKTs), במיוחד הכיתה I sub Family, הפונקציה כדי להחזיר את NacioFLT:0+03FLT:1 מ xylem sap, מניעת הצטברות שלה ברקמות פוטוסינתזה (FLT:2TaHKT1; 5-KFLT 3) בגן החיטה הוכחה כדי להפחית את הצטברות NaFipperN:4 ו-NER1:2F1, וכתוצאה מכך, תחת דגנים גבוהים יותר;
SOS Pathway Components
(ב) SOS (Salt Overly Sensitive) הוא מודול מלח ייעודי, Overexpression ofSOSFLT:0SOS1cioFLT:1 (NaveFLT:2+reas) אשר יכול למנוע את הפרידה התלת-סגולה 12+FLT2: 5 LT) ב transgenicFLT3 7 ו-HFLT2, 0002, 000) כדי לשפר את רמת ה-HF1.
אוסמוגן ביוסינתזה ג'ינס
(ב) ג'ינס היה מעורב בסינתזה של אוסמוליטים - כגון פרולין (FLT:0) ⁇ FLT:1), גליצרין בטאנין (ראה:2BADHFLT 3: 3), trehalose (FLT:4HFLT:5 / FLT:6Pillo: 7) 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000
המונחים: reulatory Genes
(ב) , [17] , [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
דוגמאות ל-Gualally Modified Salt-Tolerant Crops בפיתוח
מספר רב של מלח-סובל-סובל גנטית (GM) וגידולים בעלי מדיטציה גנטית הגיעו לניסויים בשטח או למסחר מוקדם.
מלח-סובלנות אורז
(המחקר) הוא היבול המלומד ביותר לסובלנות מלח:0 גרגר:0SaltulFillo 1: QTL, אשר נחקר באופן נרחב על ידי מלח, כולל IR64 ו- BRRI dhan28, אך QTL לבדו מספק לעתים קרובות רק סובלנות צנועה (RValphiF1) ל-RLT1FLT:2K1FLT 3, 0002F1, 0002F1 , 000)
מדרש: יט): "ה' יראת'" (ב"ד)
(החיטה רגישה למדי למלח: גילוי ה-FLT:0Kna1FLT:1trans locus, אשר קודים:2HKT1;5-DigrFLT 3: 3, היה מכריע ב- Transgenic חיטה המבטאת את ה-FLT:4TaHKT1;5-DFalLT:5 תחת עופרת מקדימה של דגנים גבוהים יותר ב-Fline52, 0002, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000)
צמחי עגבניות עם תוספת של Sodium
(ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1966]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]] [[[[[[[[1924]]
Barley and Maize Developments
(ברלי) הוא טבעי סובלני יותר מאשר חיטה, אך שיפור גנטי יכול לדחוף את התקרה עוד יותר. טרנסג'נדר (Transgenic barley) המבטא את ה-FLT:0BADHoriFLT:1 מ-FLT:2Suaeda liaotungensis FLT 3 (a halophyte) הראה עלייה של דלק גליקוטין והחזקה של מים גבוהים יותר.
אתגרים ומגבלות של שינוי גנטי עבור מלח סובלנות
למרות התקדמות יוצאת דופן, יש להתגבר על כמה מכשולים כדי לתרגם את הצלחת המעבדה לזנים מתועבים שדה כי החקלאים יכולים לסמוך עליהם.
המורכבות של Tolerance Trait
סובלנות מלח היא פוליגנית וכוללת מסלולים אינטראקציה מרובים - התאמה אקוסטית, אי הכללה, התאווג, והגנה נוגד חמצון. Modating גן יחיד לעתים קרובות מניב רק רווחים מצטברים, וערעור גנים מרובים יכול להוביל לנטל מטבולי או אינטראקציות לא מאומתות.יתר על כן, מנגנוני סובלנות שונים בין שלבים צמיחה: מגוון סובלני בשלב השתילים עלול להיכשל בשלב הרבייה.
השפעות מחוץ ל-Target ו-Potypic Trade-offs
(ה-CRISPR/Cas9 העריכה עלולה לגרום למוטציות של targetget, אם כי כלי עיצוב משופרים הפחיתו את הסיכון הזה.comitutive Overexpression of Stressסובלנות גנים לעתים קרובות פועל תחת תנאים שאינם מתחים, צמצום היתרון בתשואות.לדוגמה, transgenic overexpressing overexpressing:0OsDREB1AFLT הראה גם סובלנות.
סיקור הארלי ו-Preception
אורגניזמים מהונדסים גנטית (GMOs) עומדים בפני מסגרות רגולטוריות קפדניות במדינות רבות, במיוחד באיחוד האירופי, שבו תהליכי התוויות והאישור הם גידולים חד-משמעיים. Gene-edited גידולים שאינם מכילים DNA זר (SDN-1 עורכים) עשויים להיות פטורים בכמה תחומי שיפוט (למשל, ארה"ב, יפן וחלקים מדרום אמריקה), אך לאחרונה של האיחוד האירופי מסווגים בעיקר כצמחים של GMO, גם הם בעלי מגבלות אבטחה חיוניות.
שיקולים סביבתיים ואולוגיים
בעוד גידולים סובלניים מלח יכולים לשגשג על קרקעות מלוחות, יש חשש כי הם עשויים להקל על התרחבות של השקיה לתוך אדמות כבר שוליות, פוטנציאל להחמיר את הסלינל בטווח הארוך אם ניקוז אינו מספיק.בנוסף, זרם גנים מיבולים סובלניים מלח GM ועד קרובי משפחה פראיים יכול ליצור אסטרטגיות המכילות פולשניות.
כיוונים עתידיים: הנדסה גנטית הבאה
החוקרים נעים לקראת הנדסה מתוחכמת ומדויקת יותר כדי להתגבר על המגבלות הנוכחיות.
Multigene Stacking and Synthetic Biology
(הקדמה בביולוגיה סינתטית מאפשרת כעת בניית מסלולים ביו-סינתיים שלמים או מעגלים גנטיים ששילוב מנגנונים מרובים של סובלנות.לדוגמה, "קט סובלנות אל-אלט" עשוי להכיל משגר יון (FLT:0NHX1FLT:1), ערימה של טכניקות סינתזה מסוג osmolytete (Fillo:2BADHFreasure: 3, ו-R) LT5d) ו-Fable של LT5d) LT5D.
תגית: Epigenome Editing
שינויים אפיגנטיים, כגון מתילציה DNA ו- acetylation של הטון, יכולים ביטוי גנים דקים ללא שינוי רצף ה- DNA. עריכת אפינומה המבוססת CRISPR באמצעות dCas9 מפוחד עם מתילtransferases או acetyltransferases יכול להגביר את החששות של מתח מגיב.
הפחתת הפילוסופיה ואינטראקציות מיקרוביומה
היתולים - שתלים ששגשגו בנשיקות גבוהה - מקור עשיר של גנים חדשים סובלנות ורשתות רגולטוריות.מטגניות של מיקרוביומיות שורש halophyte זיהו חיידקים המייצרים trehalose, ACC deaminase, או phytohores כי להגביר את סובלנות מלח הצמח.
אינטגרציה עם חקלאות אקלים-עדתית
יבולים GM סובלניים עשויים להיות חלק מאסטרטגיות ניהול משולבות באקלים עם גשם משתנה ומדרדר את איכות הקרקע.פיתוח זנים המשלבים סובלנות מלח עם סובלנות בצורת, סובלנות חום, והתנגדות המחלה יהיה חיוני. תוכניות מרובות, כולל מצוינות CGIAR בפלטפורמת Breeding, פועלים פירמידה תכונות אלה באמצעות בחירה גנטית ועריכה האולטימטיבית היא ליצור "זנים חכמים" תחת לחץ רב עוצמה.
מסקנה
שינוי גנטי מציע דרך חזקה להגביר את סובלנות מלח ביבולים, המאפשר חקלאות להישאר פרודוקטיבי על קרקעות מלוחות יותר ויותר.מבעה טרנסגנית של ion תחבורה ו אוסמוגנים לעריכה מיידית מדויקת של גנים רגולטוריים, ערכת הכלים ממשיכה להתרחב ולשפר את התוספים החיוניים של אורז, חיטה, עגבניות, ועוד יסודות השקעה להוכיח כי הישגים משמעותיים תחת תנאים מלוחים הם בשפע, אך ורק כדי להבטיח את ההשפעות של פיתוח אקלים חיוני, אך ורק עם זאת, כמו גם את ההשפעות של ניסויים קריטיות, עם התפתחות מלאה של פיתוח אקלים, עם התפתחות, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות, עם התפתחות, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה, עם זאת, היא יעילה, כמו גם כן, עם התפתחות יעילה של פיתוח אקלים, עם התפתחותית, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה של פיתוח אקלים, עם התפתחות יעילה, עם זאת, עם התפתחות יעילה של פיתוח אקלים, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה של פיתוח אקלים, עם התפתחות יעילה של פיתוח יעיל של ניסויים קריטי של פיתוח אקלים, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה, היא יעילה, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה של פיתוח אקלים, עם התפתחות יעילה, עם התפתחות יעילה של פיתוח אקלים
(ב) ויקרא י"ד:
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (בלטינית:0) פיזיולוגיה וביוכימיה: גישות טרנסגניות לסובלנות מלח - ביקורת
- (ב) ◄ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ 0) ב- Plant Science: CRISPR/Cas9 for Engineering מלח סובלנות ביבולים