生长在加拿大大豆协同基因组研究
豆豆液晶最大值原生于东亚的豆类树种可食用豆类,为人畜提供宝贵的蛋白质和油源Soybean可能最早于1800年代中期在加拿大种植,现在是那里继小麦和卡诺拉后第三大作物,有可能扩展至该国更多区域
要实现这一点,需要高产短期品种适应加拿大生长条件此外,不熟悉作物的种植者必须确信其实用和经济可行性还应配备设备快速和适当应对大豆在该区域的主要疾病和变化的气候
大豆的好处是不需要补充氮,一种环境代价昂贵的肥料诚然,大豆通过其同生关系修复大气氮布拉迪希佐比安细菌然而,为减少使用杀虫剂并避免产量损耗,抗病虫害植物至关重要。
夏令营短促大豆品种必须成熟并快速生产种子大豆品种成熟时间不同,理解提前成熟的遗传基础(及其增产关系)很重要。基因组学进步,特别是测序技术,现在有可能获取并应用这类遗传信息。
联盟育种者可使用基因组辅助育种法快速选择改良交叉或品种有可能识别植物生长关键方面(如成熟和抗病所需时间)的遗传标志,并判定在不同农业环境条件下哪些基因组合最优产生
Genotyping加拿大大豆
遗传变异(同种植物间DNA序列变异)提高植物适应性和生存能力以面对变化环境条件新方法使播种者能够对单个植物、栽培者或大豆加入者的整个基因组进行排序并低成本生成大量高质量脱氧核糖核酸序列数据
联盟育种者使用基因组辅助育种法快速开发改良品种
研究者使用下一代测序技术系统检测大豆遗传多样性和结构变异性,然后帮助研究pheno类型(可见植物特征如形态学和化学组成)和geno类型(不同大豆品种的遗传组成)之间的联系
作为SoyaGen项目的一部分,对区域相关短季大豆加入量(植物素材组)进行了大规模代表性采样排序高级分析管道(预设数组处理步骤将原基因排序数据转换为可解释性数据)开发后制作加拿大大豆变异目录
使用遗传标志筛选养料引人兴趣(即Genoyping)比生长植物再测试这些特征效率高得多SoyaGen还将其遗传特征化方法转换为基因组服务,面向想标注某大豆线的私有或公有部门人员
大豆基因选择工具
开发廉价高效基因变换平台以从信息数据库中捕捉大豆遗传多样性,将有可能选择适应加拿大种植者特殊农业环境条件的植物,这些植物还具有理想特征,包括早期成熟和疾病抗药性。
除识别控制大豆成熟度的基因和脱氧核糖核酸标记外,研究人员还研究当作物生长在不同地点时这些基因如何作用。内含基因成熟化的不同组合的跨线网络正在全加拿大测试以理解不同网站的“成熟包”性能这将使播种者知道哪组基因最有效
SoyaGen研究者使用基因组选择检查所有线上多脱氧核糖核酸标识物,还评估种子蛋白含量、油含量、高度和其他相关特性等特征,大豆育种者用这些特征预测植物线的成功性基因组选择对产量等复杂特征特别有希望
植物育种者可以寄大豆样本到SoyaGen基因平台,数周后接收信息帮助选择最合适和最有前途大豆线并发与其依赖试错来确定最有希望交叉点,倒不如帮助实现更有效和成本效益更高的过程。结果大豆早期成熟和抗病基因选择工具已成功融入加拿大植物育种方案
大豆疾病的诊断工具
对加拿大大豆三大病 — — 植物根腐烂(Phytophorasojae,PRR),大豆细胞线虫(Heterodera甘蓝,SCN)和cleotinia干腐烂(Scriotinia sclerotiorum,SERS) — — 最可靠经济的减产法是使用抗药大豆品种幸运大豆有抗病基因
然而,就PRR和SCN而言,所用抗生素需要具体指特定区域种族或菌株换句话说,没有完全资料说明PRR和SCN的巨大遗传多样性及其在特定区域占主导地位,育种者和种植者就不能选择或开发正确的抗大豆植物正因如此 SoyaGen开发诊断分子工具,使加拿大大豆田中的PRR和SCN菌株精确化:了解敌人意味着更好地准备防御
系统采样加拿大大豆生长区和疾病诊断工具正被用于映射PRR分布提醒种植者病原体并引导育种者生产抗药性品种还将提供加拿大PRR竞赛参考文献,帮助大豆育种者及种植者适应PRR演进
播种者通过了解种植者田里存在的菌株 能够对抗大豆品种提出具体建议如果种植者有问题PRR或SCN,他们将能够向诊断实验室发送土壤样本,以快速准确诊断他们的菌株后继年份中,它们可种植相关抗药性多样
向想标定豆行特征者提供基因变换服务
与PRR和SCN不同,没有SER竞赛,因此大豆中没有种族专用抵抗基因使用抗豆类品种开发先前因有限理解植物基因而后退识别部分抗药性相对于易感性强的品种中表达量更高(或“主动性”)的基因方面已取得进展提高基因知识促进抗药性将有助于开发改良品种
大豆遗传学商业应用
微量改良和大豆疾病抗药性固然重要,但也需要有效的政策和机制来实现研究创新最大化加拿大研究成绩高,但归根结底,大豆遗传学进步的商业使用将促成大豆在该国扩展
种植者必须能够评估可用信息并确信大豆可有利地融入小麦-卡诺拉农场轮作识别可能增加种植大豆因素,如有用信息、长期研究资金以及作物交通和处理系统等,对扩展该作物也至关重要。
SoyaGen项目有一些远大研究目标和交付品,如本文章概述通过让种植者、农艺咨询师和公共推广专家参与研究过程和扩展工具设计,希望知识空白现在可以解决,这将加速种植者多功能大豆的采行
个人响应
最大挑战是什么
Richard Belanger:这类应用项目的最大挑战就是构思最精密科学工具的开发,并将其使用或结果转化成能影响社会的技术记住,我们的研究大都由公共资金资助,技术转移仍然是证明理由的最佳工具
投资局
工作分量最令你满意
François Belzile:我工作最令我满意的元素是导师制,你在那里看到学生成长并成为自主青年研究者有点像看一只美丽的蝴蝶从它的coon中冒出