发现高产黄麻

黄麻纤维是可持续的、可生物降解的塑料纤维替代品。黄麻的种植由于在中国只有两个栽培品种而受到阻碍Corchorus sp以及它们的不亲和性。增加黄麻的遗传多样性是当务之急，以提高这种作物对环境胁迫的耐受性，并改善纤维质量。随着黄麻基因组的测序，技术的进步使识别具有改变性状的突变体成为可能。孟加拉国黄麻研究所Maqsudul Alam教授领导的黄麻基础与应用研究(BARJ)项目使用TILLING技术筛选黄麻突变群体，以确定高产品种。

黄麻在孟加拉国种植，主要用于制造工业的纤维。黄麻虽然有100个品种，但栽培品种只有2个:Corchorus olitorius和Corchorus capsularis. 这两个品种不能杂交，也不能与野生品种杂交，因为不相容。这对黄麻研究人员提出了一个问题，他们希望提高纤维的产量和质量，以及植物对不同胁迫的耐受性。最近的黄麻基因组测序为研究人员找到提高黄麻质量的新方法提供了机会。孟加拉国黄麻研究所从事黄麻基础与应用研究（BARJ）项目的一组研究人员正在利用一种高通量的耕作方法来鉴定高产黄麻品种。

品种是生命的本质
由于其遗传构成，每种生物都是独一无二的。这意味着DNA中编码的基因对于该特定生物体是独特的。有机体的每个特征，例如其花瓣颜色或高度，由含有制造蛋白质组的不同基因来控制，所述蛋白质是由细胞制成的化学物质。没有蛋白质，细胞没有结构;蛋白质还控制了生物体中导致无数表型（物理性状和特性）的化学反应。表型范围从组织，高度，生物量以及对不同应力的耐受性的颜色。每种生活物种中的品种都存在由于在育种过程中混合基因，以及当细胞分裂时DNA的化学结构的变化。这导致后代具有具有父母表型的混合物的表型，具有一些变化，成为鸟，人或番茄植物。因此，在人口中，特定生物体存在各种不同的表型。通过进化，生物体中的每一个遗传特征是其DNA中发生的变化的结果。 This ultimately results in genetic variations in a population of the same species – something that might be obvious in humans, but is also subtly present in plant populations.

植物育种
大约200万年前，当人类还是狩猎采集者时，食物是通过采集和狩猎野生动植物获得的。随着时间的推移，随着人口的增长和食物的减少，人类发现了种植植物来获取食物的艺术。这导致了对野生植物的驯化，并选择合适的性状，使它们更易于食用。例如，我们今天所知道的面包小麦是数万年来植物育种技术的结果。

植物育种是通过一种植物与另一种植物杂交（异花授粉）来选择一种植物所需的性状，从而产生最佳性状的组合。例如，将肉质、较大的西红柿与耐旱的植物杂交，会在耐旱的植物中产生较大的西红柿。通过杂交，研究人员有效地混合了基因，导致DNA的变化，从而产生具有理想性状的植物，并去除不太理想的性状。

TILLING (targeted induced local lesions in genomes)是一种在随机突变群体中识别突变植株的高通量筛选技术。

虽然通过传统育种开发新的植物品种已经彻底改变了农业，但这并不足够快，足以让植物应对气候变化以及不断增长的人口对食物的需求。自20世纪初以来，发现化学品或电离辐射可导致DNA突变是植物育种者的重要工具。

诱变育种
突变是生物体DNA序列(被称为碱基的四种重要化学物质的排列)的变化。这种变化可以在细胞分裂时自发发生，导致物种进化过程中的缓慢变异。然而，这一过程也可以通过诱变剂在生物体中诱导突变来加强。这一发现已被植物育种家利用了80多年。

诱变剂可以是物理试剂，如电离辐射(如x射线)，也可以是化学试剂，通常是烷基化试剂，如EMS(甲磺酸乙酯)或叠氮化钠。一般来说，物理诱变剂产生大量的DNA缺失，而化学诱变剂导致点突变，导致DNA序列的单碱基变化。这些诱变剂应用于植物可导致植物DNA的突变。通过自花授粉，这种突变会延续到后代。诱变的植株可以显示出不同的表型，如改变的高度、产量或颜色，因此可以对一个群体进行筛选以检测感兴趣的特定表型。这些突变很少是致命的，而且使用的诱变剂对环境是安全的
没有危险。

孟加拉国黄麻研究所的研究人员正在使用耕种，高吞吐量方法，识别高屈服的黄麻品种。

突变育种已被用于产生新的几种作物的新栽培品种。新生成的植物可以具有一系列改进的性状，例如较高的产量，增加生物质，高蛋白质含量，对干旱的耐受性以及开花时间的变化。随着基因组技术的进步，研究人员组合了突变育种，筛选技术以鉴定选择基因中的靶向突变，产生表型。

耕种：强大的基因组资源
TILLING (targeted induced local lesions in genomes)是一种在随机突变群体中识别突变植株的高通量筛选技术。传统的耕作方法是在一个已知基因中找到一个突变。诱变剂通常是EMS，用来产生诱变植株的亲本群体。通过获得后代来创造一个稳定的突变种群，然后使用DNA技术对其进行筛选，以找到目标基因中的突变。然后对获得的突变基因对应的植物进行表型检测。

如果明显的表型可以观察到，耕作也可以以不同的方式使用。对诱变植株群体进行特异性表型筛选。一旦这些表型传递到后代，负责表型的基因可以通过定位基因在基因组中的位置来确定，随后，它的身份。由于耕作不存在环境风险，也不被认为是一种转基因技术，它已经成为许多国家培育新植物品种的流行途径。

耕种黄麻
随着黄麻基因组的最近测序，黄麻项目研究人员的基本和应用研究通过使用EMS作为诱变的精心选择的方法，通过精心挑选的方法制定了黄麻的耕作人口。使用诱变的黄麻群体用于将表型鉴定到五种不同的类别中，其中植物高度增加了较为改变的规定颜色。随后选择稳定的线（ROBI-1），与另一种高产多样化相比，发现具有更高的产率，增加的纤维质量和生物量。Robi-1显示出增加的抗病性并且具有较短的生命周期，从而释放了水稻种植的有限土地。进一步分析罗伯-1中基因的表达与其亲本线相比表明，纤维生物发生相关的基因的表达在罗米-1中改变。这种情况与Robi-1中看到的纤维的增加的光泽和密度相关联。未来的工作将识别控制这些表型的基因的突变。该行已在名称Bjri Tossa Pat 8（Robi-1）下发布了商业培养。