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2.1: Sviluppo di un impianto - Biologia

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Il meristema apicale produce nuove cellule per divisione cellulare. Quindi si differenziano in tutti i vari tipi di cellule della pianta.

La grande varietà di tipi di cellule in una pianta può essere suddivisa in tre ampi sistemi tissutali: i sistemi dermico, vascolare e dei tessuti macinati.

Sistemi tissutali

Meriti e crescita


Arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana, il crescione, crescione di topo o arabidopsis, è una piccola pianta da fiore originaria dell'Eurasia e dell'Africa. [2] [3] [4] [5] [6] [7] A. thaliana è considerata un'erbaccia si trova lungo le spalle delle strade e in terreni disturbati.

  • Paesi in cui A. thaliana è nativo
  • Paesi in cui A. thaliana è naturalizzato
  • Paesi in cui A. thaliana non si trova

Un annuale invernale con un ciclo di vita relativamente breve, A. thaliana è un organismo modello popolare nella biologia e nella genetica delle piante. Per un eucariote multicellulare complesso, A. thaliana ha un genoma relativamente piccolo di circa 135 coppie di megabasi. [8] È stata la prima pianta ad avere il suo genoma sequenziato ed è uno strumento popolare per comprendere la biologia molecolare di molti tratti delle piante, compreso lo sviluppo dei fiori e il rilevamento della luce.


Joan Edwards

La mia ricerca principale si concentra sull'evoluzione delle interazioni pianta-animale: associazioni fiore-impollinatore e interazioni pianta-erbivoro. Sono particolarmente interessato a come i comportamenti delle piante migliorano il successo riproduttivo. Gli studi sull'impollinazione dei fiori includono l'evoluzione dei fiori che esplodono, ad esempio la fioritura esplosiva nei mirtilli (Cornus canadensis) e ortiche (Urtica spp.) e altri comportamenti dei fiori, ad esempio studi sulla protezione del polline nei gigli di legno (Lilium philadelphicum) (vedi PDF) e in jewelweed o touch-me-not (impazienti spp.), e modelli di longevità dei fiori nelle piante boreali. I miei studi sugli erbivori vegetali includono il sawfly (Empria oscurata) erbivoro su potentilla arbustiva (Potentilla fruticosa) e altre piante della famiglia delle rose (Rosaceae) e interazioni alce-pianta.

A Williamstown, sto studiando la conservazione degli astri fioriti autunnali e delle verghe d'oro. Queste specie sono una parte importante del nostro patrimonio di biodiversità del New England. Siamo al centro della diversità per le verghe d'oro (Solidago sp.). Nel New England, poiché la foresta sta sostituendo l'habitat dei campi, il numero di astri e verghe d'oro sta diminuendo. Queste specie non sono solo importanti per mantenere la diversità floreale, ma forniscono anche nettare e polline per gli impollinatori appena prima che svernano. Attualmente stiamo studiando l'impatto delle pratiche di falciatura sia sui fiori che sui loro impollinatori.

Ho anche due studi a lungo termine sulla dinamica della popolazione vegetale. Entrambi gli studi hanno quadrati contrassegnati in modo permanente, che vengono controllati annualmente. Le prime sono piante costiere rocciose all'estremità nord-orientale del Parco nazionale dell'Isle Royale. I secondi sono popolazioni della pianta invasiva, senape all'aglio (Alliaria petiolata), nella foresta decidua temperata di Hopkins Memorial Forest.

Maggiori informazioni sulla ricerca

Ogni progetto di ricerca è brevemente descritto di seguito:

In genere si pensa alle piante come sedentarie e lente, ma i movimenti più rapidi negli animali si basano sull'energia meccanica immagazzinata (non sulla forza muscolare!), quindi le piante dovrebbero essere in grado di eguagliare o superare il movimento più veloce delle piante. Utilizzando video ad altissima velocità (10.000 fps) abbiamo misurato la velocità dei movimenti rapidi nelle piante. Il nostro sito web sui fiori di corniolo che esplodono fornisce maggiori dettagli. Stiamo anche studiando altri movimenti rapidi delle piante dall'esplosione del impazienti frutti alla propulsione ad aria compressa delle spore in Sfagno. E abbiamo lavorato con il dottor Dave Kelly presso l'Università di Christchurch, in Nuova Zelanda, sull'esplosione di vischio (PDF di carta e collegamento al sito Web di Dave).

Colorazione criptica reversibile nella sega, Empria oscurata (Lumaca fragola precoce) (Imenotteri)

Molti animali usano una colorazione criptica per evitare i predatori. La maggior parte ha colori fissi per abbinare uno sfondo. Alcuni possono alterare il loro colore per abbinare uno sfondo diverso. Abbiamo scoperto che le larve di Empria oscurata sono traslucidi, assumendo il colore del loro cibo. Stiamo studiando il significato adattivo di questo straordinario tratto.

Biologia dell'impollinazione e dispersione dei semi in impazienti

Ringia nasale (Syrphidae, Diptera) su Impatiens pallida (Balsaminifere) fiori. La Ringia raccoglie sia il polline dalle antere che il nettare dallo sperone sul sepalo (vedi sotto), ma è un “ladro” in quanto non effettua i contatti corretti per effettuare l'impollinazione.

Comportamento floreale delle piante della foresta boreale

Interazioni alce-pianta

Ho studiato le interazioni alce-pianta presso l'Isle Royale National Park, dove ho osservato il comportamento alimentare delle alci (oltre 300 ore di osservazione delle alci e registrazione della loro dieta in termini di numero di morsi di ogni specie di pianta) e ho studiato il loro impatto sulle piante. Guarda i documenti su Aralia nudicaulis (2 pdf) e comportamento delle alci (3 pdf).

Dinamiche della popolazione a lungo termine delle disgiunzioni dei Grandi Laghi-Artico. Parco nazionale dell'Isola Royale, Lago Superiore, Michigan.

La costa rocciosa all'estremità nord-orientale del Parco Nazionale dell'Isle Royale ospita popolazioni relitte di piante artiche. Spesso la popolazione più vicina è nell'Artico. Dal 1999 abbiamo mappato e tenuto traccia delle singole piante su tre diverse isole e sette diversi siti.

Dinamiche di popolazione a lungo termine della pianta eurasiatica invasiva, senape all'aglio (Alliaria petiolata, Brassicaceae). Hopkins Memorial Forest, Williamstown, Massachusetts.

Abbiamo progettato permquad (quadrati in acciaio inox) di 0,5 x 0,5 metri di lato e ancorati al suolo con perni in acciaio inox a forma di U). Ogni anno registriamo il numero di rosette, piante fiorite nel quadrato. Contiamo anche il numero di semi su ogni pianta e in ogni trappola per semi. Questi dati forniscono informazioni per tracciare l'invasione, le fluttuazioni nei livelli di popolazione e per proiettare le dimensioni future della popolazione.

Studenti con lode* e assistenti di ricerca


Discussione

In questo lavoro, abbiamo dimostrato che la chinasi specifica serina/treonina SnRK1 e il suo fattore di trascrizione IDD8 bersaglio costituiscono un percorso di fioritura mediato dal metabolismo dello zucchero. Sulla base della caratterizzazione molecolare di idd8-3 e simile10-1 mutanti e piante transgeniche che sovraesprimono IDD8 o AKIN10 geni e l'esame biochimico della fosforilazione di IDD8 mediata da AKIN10, suggeriamo che il percorso SnRK1 rilevi le fluttuazioni nel metabolismo dello zucchero e integri i segnali metabolici nella rete di regolazione del gene mediata da IDD8 che regola il tempo di fioritura.

C'è stata una controversia sulla natura molecolare di simile10-1 mutante. È stato riferito che il simile10-1 mutante è un mutante nullo attraverso AKIN10 studio dell'espressione genica e rilevazione immunologica delle proteine ​​AKIN10 mediante SDS-PAGE bidimensionale [34]. Nel frattempo, è stato dimostrato che AKIN10 la sequenza genica è stata amplificata e la proteina AKIN10 è stata rilevata nel simile10-1 mutante [26]. Abbiamo verificato che AKIN10 gene è interrotto dall'inserimento dell'elemento T-DNA e non è espresso nel mutante mediante genotipizzazione basata su PCR e qRT-PCR utilizzando diversi set di primer. Abbiamo anche scoperto che SUS4 l'espressione genica è alterata nel simile10-1 mutante che mostra una risposta differenziale a DCMU. crediamo che simile10-1 è un mutante con perdita di funzione. L'amplificazione di AKIN10 sequenza e il rilevamento della proteina AKIN10 nel rapporto precedente sarebbe dovuto a un'elevata somiglianza di sequenza tra SIMILE membri del gene e dimensioni simili delle proteine ​​AKIN in Arabidopsis.

Modulo SnRK1-IDD8 nel controllo metabolico degli zuccheri della fioritura

La transizione floreale è uno dei processi di sviluppo delle piante che consumano più energia. Pertanto, non sorprende che il momento della fioritura sia strettamente associato all'omeostasi dello zucchero. In vista del controllo metabolico della fioritura, è da notare che SnRK1 gioca un ruolo fondamentale nel processo di sviluppo in risposta alla disponibilità di carbonio [35]. I membri di SnRK1 coordinano diverse reti di regolazione trascrizionale che stimolano il catabolismo ma sopprimono l'anabolismo per sostenere l'omeostasi dell'energia cellulare in condizioni di stress [24,35,36]. Sebbene i ruoli dei membri di SnRK1 siano stati riportati in varie risposte cellulari, finora sono stati identificati solo pochi substrati.

Uno dei bersagli meglio caratterizzati è il fattore di trascrizione FUS3, che regola la maturazione dei semi in Arabidopsis [37]. È stato dimostrato che la fosforilazione mediata da AKIN10 migliora l'attività di FUS3 migliorando la sua stabilità proteica [26]. Di conseguenza, FUS3 è coinvolto nel controllo mediato da SnRK1 delle transizioni di fase dello sviluppo. Saggi di genetica molecolare hanno dimostrato che il fus3-3 mutazione ha parzialmente salvato la fioritura ritardata di AKIN10-piante che sovraesprimono [26]. in ogni caso, il FUS3 gene non è indotto in modo rilevabile durante la transizione di fase vegetativa-riproduttiva, e il fenotipo di fioritura del fus3-3 mutante è simile a quello delle piante di controllo [26,37]. Insieme al parziale recupero del fenotipo fiorito di AKIN10-piante che sovraesprimono dal fus3-3 mutazione, è stato suggerito che i segnali metabolici mediati da SnRK1 non siano solo mediati da FUS3 nella regolazione del controllo del tempo di fioritura [26].

In questo studio, abbiamo dimostrato che AKIN10, che è la subunità catalitica delle chinasi SnRK1 [27], regola negativamente l'attività di attivazione trascrizionale del fattore di trascrizione IDD8 attraverso la fosforilazione della proteina. Mentre i nostri dati supportano fortemente che IDD8 è fosforilato da AKIN10, è ancora possibile che anche altre chinasi fosforilino IDD8, assumendo i ruoli di IDD8 nell'omeostasi dello zucchero e nel controllo del tempo di fioritura [20, vedi sotto]. IDD8 induce SUS4 gene legandosi direttamente al promotore del gene, portando alla promozione della fioritura fotoperiodica [20]. Il IDD8 gene viene soppresso dalla privazione dello zucchero [27]. Insieme alle osservazioni precedenti, i nostri dati mostrano che SnRK1 media l'inattivazione di IDD8 nel controllo del tempo di fioritura in condizioni di basso contenuto di zucchero. Al momento non è chiaro se IDD8 sia funzionalmente connesso con FUS3 nel processo di rilevamento dello stato metabolico dello zucchero da parte di SnRK1.

Inattivazione dell'attività IDD8 mediata da SnRK1

La fosforilazione delle proteine ​​influenza l'attività dei fattori di trascrizione attraverso diversi meccanismi, come la modulazione delle loro distribuzioni nucleo-citoplasmatiche, le proprietà di legame al DNA e la stabilità delle proteine ​​e la modifica delle loro interazioni con altre proteine ​​regolatrici [33,38,39]. AKIN10 non influenza la localizzazione nucleare e il legame al DNA di IDD8. Anche la stabilità proteica di IDD8 non è influenzata dalla fosforilazione proteica. Invece, la fosforilazione mediata da AKIN10 inibisce l'attività di attivazione trascrizionale di IDD8.

Una domanda critica è come la fosforilazione delle proteine ​​influenzi l'attività dell'IDD8. Abbiamo scoperto che AKIN10 fosforila IDD8 principalmente a Ser-182, che risiede nel quarto dominio ZF. IDD8 ha quattro copie di domini ZF, che sono noti per mediare il legame al DNA e le interazioni proteina-proteina [40,41]. È stato riportato che una regione della sequenza amminoacidica centrale di IDD8, che include i residui 171-320 e quindi ospita il quarto dominio ZF, contiene un potenziale dominio di attivazione trascrizionale [20]. È stato suggerito che il quarto dominio ZF media le interazioni dei fattori di trascrizione IDD con altri partner interagenti nella regolazione dell'espressione dei geni bersaglio [20]. Sospettiamo che uno schema regolatorio simile sia applicabile all'inibizione dell'attività di IDD8 da parte di AKIN10: AKIN10 potrebbe inibire l'interazione di IDD8 con altre proteine ​​regolatrici fosforilando i residui critici nel quarto dominio ZF. A questo proposito sarà interessante indagare se FUS3 interagisce con IDD8 attraverso il quarto dominio ZF.

Ruoli aggiuntivi del modulo SnRK1-IDD8 oltre il controllo metabolico della fioritura?

Le risposte di adattamento delle piante a condizioni stressanti, come siccità, elevata salinità e temperature estreme, accompagnano frequentemente alterazioni nel metabolismo e nel trasporto degli zuccheri [42-44]. È noto che le chinasi SnRK1 sono associate alle risposte delle piante alle condizioni di stress ambientale collegando lo stato energetico cellulare all'adattamento allo stress [24,27]. È da notare che le piante transgeniche sovraesprimono AKIN10 o FUS3 sono sensibili all'acido abscissico (ABA), un ormone dello stress fondamentale che modula un ampio spettro di risposte allo stress [45] e mostra una germinazione dei semi ritardata [26]. Le chinasi SnRK1 sono state anche implicate nel processo di invecchiamento e nella morte cellulare negli eucarioti [27,28], indicando che SnRK1 è un regolatore centrale del metabolismo degli zuccheri nel collegare lo sviluppo delle piante con l'adattamento ambientale.

Il ruolo osservato di IDD8 nel controllo mediato da SnRK1 della fioritura fotoperiodica in condizioni di carenza di zucchero suggerisce che la funzione di IDD8 non è limitata al controllo del tempo di fioritura, ma potrebbe essere estesa a una serie di risposte allo stress. È stato osservato che le piante transgeniche sovraesprimono IDD8 Il gene mostra una pletora di difetti di crescita e di sviluppo, come ritardo di crescita e foglie di colore verde pallido architettonicamente distorte [20]. Sarà degno di esaminare le risposte di IDD8-piante sovraesprimenti e idd8-3 mutante in ABA e stress abiotici e indagando se SnRK1 è coinvolto nelle risposte allo stress mediate da IDD8.


Scientifico sessioni

Coltura dei tessuti vegetali e biotecnologia vegetale

La coltura del tessuto vegetale è lo sviluppo di cellule vegetali al di fuori di una pianta irreprensibile. Dipende dal mantenimento delle cellule vegetali in condizioni antisettiche su un mezzo di integrazione conveniente. Il modo di vivere può essere mantenuto come una massa di cellule indifferenziate per un arco di tempo onnicomprensivo, o recuperato in intere piante. La coltura di tessuti vegetali è l'approccio per lo sviluppo e il mantenimento di cellule, tessuti o organi vegetali in particolare su terreno simulato in contenitori appropriati in condizioni ecologiche controllate. Viene prelevato qualsiasi pezzo di una pianta noto come espianti e sviluppato in una provetta in condizioni sterili. Le procedure distintive utilizzate nella coltura dei tessuti vegetali: crescita delle cellule vegetali, evento di biotecnologia vegetale e colture e allevamento di piante. La coltura di tessuti vegetali viene generalmente utilizzata per fornire cloni di una pianta in una procedura nota come micropropagazione. La biotecnologia vegetale è l'innovazione che viene utilizzata per ottenere nuovi articoli con un rendimento elevato e in modi più rapidi.

Plant Bio-innovation sta sviluppando nel campo dell'interfacciamento dei farmaci Biotecnologia vegetale e bioinformatica la rappresentazione subatomica della coltivazione subatomica delle piante riparatrici e deriva dalla scienza, dalle nanotecnologie, dalla farmacologia, dall'orticoltura, dall'agricoltura, dalla biomassa e dai biocarburanti.

Il mercato mondiale per i quadri di partizione delle biotecnologie aziendali è arrivato a quasi $ 16 miliardi dal 2012 ed è necessario raggiungere $ 17,1 miliardi prima della fine del 2016. Il mercato deve svilupparsi a un tasso di sviluppo annuale composto (CAGR) del 12,1%, raggiungendo un stima di 32,8 miliardi di dollari entro il 2020.

La divisione cellulare dagli espianti fa da cornice al callo che può essere sviluppato in un altro nuovo impianto. Le piantine possono essere recuperate mediante la raffinazione dei tessuti che include diverse strategie, ad esempio immunizzazione, schiusa, recupero e solidificazione. Anche le piante transgeniche verranno ingegnerizzate mediante metodi di raffinazione dei tessuti.
La micropropagazione è una procedura incorporata che include anche il recupero delle piante con tecniche diverse, ad esempio, moltiplicazione per germogli avventizi, gemme ascellari e germogli apicali, moltiplicazione per coltura del callo, organogenesi ed embriogenesi somatica.

&bull Micropropagazione nelle piante
&bull Applicazioni della cultura del tessuto vegetale
&bull Callus e sospensione Cultura
&cultura dell'embrione di toro
&bull rigenerazione delle piantine
&bull ibridazione somatica
&bull Resistenza agli erbicidi

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Genetica vegetale ed epigenetica

Le qualità della genetica vegetale assumono un ruolo chiave nelle ipotesi all'avanguardia dell'ereditarietà. Ci sono diversi metodi al giorno d'oggi per coltivare piante modificate ereditarie, raccolti costruiti ereditariamente. L'epigenetica è il commercio tra l'ereditarietà e la terra attraverso componenti atomiche (metilazione del DNA, silenziamento della qualità, ibridazione fluorescente in situ).

Il mercato mondiale della genotipizzazione del polimorfismo a singolo nucleotide (SNP) è stato stimato a 3,5 miliardi di dollari su 2013. Si fa affidamento su questo mercato per raggiungere 4,3 miliardi di dollari ogni 2014 e 11,5 miliardi di dollari ogni 2019, un tasso di sviluppo annuale composto (CAGR) del 21,9% da dal 2014 al 2019.

Le piante si sono sviluppate mettendo insieme basi amministrative ereditarie ed epigenetiche di talento per reagire rapidamente a spaventose circostanze naturali, ad esempio, caldo, freddo, siccità e malattie da agenti patogeni. Guardare con precisione a un buon grado influisce sullo sviluppo e sull'aggiornamento dell'impianto, sulla qualità inospitale e sul temperamento quotidiano, e implica un rischio inalterato per la fonte di sostentamento onnicomprensiva. I transgeni irradiano un aspetto particolarmente fragile nei confronti dell'assortimento epigenetico che può provocare la quiete del transgene, ovvero l'inattivazione completa o carente della verbalizzazione del transgene. Le piante sono strutture modello ideali per contemplare l'impatto del fissaggio delle condizioni tradizionali sui contorni epigenetici. Siamo particolarmente affascinati dal comprendere come le aree genomiche legate spingano verso l'essere centri di modificazione epigenetica e il modo in cui il peso tradizionale influisce sul controllo interno epigenetico. Il nostro lavoro connesso indaga su come bilanciare il calmante transgenico e come manipolare l'assortimento epigenetico per nuove strategie di allevamento.

&bull miRNA e analisi dell'RNA
&bull Conferenze genetiche
&toro Metodi di allevamento delle piante
&bull Rilevamento e analisi dei patogeni
&bull Studi sull'epigenetica e sulla metilazione del DNA
&bull Malattia e resistenza allo stress

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Allevamento di piante e allevamento molecolare

L'allevamento delle piante è il metodo utilizzato dalla scienza subatomica per scegliere o, a causa del cambiamento ereditario, per incorporare caratteristiche attraenti nelle piante. L'allevamento subatomico, ad esempio, il marcatore ha aiutato la scelta e gli aploidi moltiplicati sono sistemi eccezionalmente preziosi. È plausibile che attraverso la riproduzione vegetale possa essere utilizzato allo stesso modo dallo sviluppo naturale.

Il mercato mondiale per il lavoro inventivo sul proteasoma dell'ubiquitina è stato valutato a circa 3,9 miliardi di dollari su 2013. Il mercato dovrebbe raggiungere più di 7,5 miliardi di dollari entro il 2018 e avere un composto quinquennale e un tasso di sviluppo annuale (CAGR) del 16,2% da 2013 al 2022.

La riproduzione delle piante è la ricerca di aumentare le qualità ereditarie costruttive nelle piante che gli individui sviluppano. Comprende sistemi diagnostici che consentono agli specialisti di realizzare e selezionare piante che sono attendibilmente incomparabili nelle caratteristiche desiderate. L'obiettivo principale nella replicazione delle piante è espandere le basi trasmissibili di categorie di modifica qualificate per adattarsi a necessità instabili in termini di resa ed eccellenza. Le dimensioni accettano una parte significativa nella replica dell'impianto di oggi. Un modello ereditario quantitativo tradizionale compone la costituzione grazie agli impatti di associazione ereditaria, naturale e genotipo per condizione. Nell'era genomica, i consumi di questo modello riconosciuto sono rimasti aumentati e sommati. Le copie dritte unite pensavano una parte imperativa nelle tradizionali qualità ereditarie quantitative e continuano a farlo ai giorni nostri.

L'allevamento atomico è l'utilizzo di dispositivi scientifici subatomici, regolarmente nella riproduzione delle piante e nella riproduzione delle creature. L'allevamento atomico potrebbe essere caratterizzato in senso lato come l'utilizzo del controllo ereditario eseguito a livelli subatomici del DNA per migliorare i caratteri di entusiasmo per piante e creature, incluso il design ereditario o il controllo di qualità, la determinazione supportata da marcatori subatomici, la scelta genomica, e così via. Questo termine è usato per rappresentare un paio di procedure di allevamento dei giorni del regalo, abbraccia l'alternativa supportata da marcatore (MAS), il backcrossing supportato da marcatore (MABC), la determinazione intermittente supportata da marcatore (MARS) e l'immensa alternativa (GWS) o la scelta genomica (GS). La mutagenesi delle piante è in rapida transizione grazie ai continui miglioramenti nei metodi subatomici e biochimici ad alta determinazione. Combinando l'elevata variabilità delle popolazioni mutagenizzate con procedure di screening uniche, i potenziali che sono moderatamente difficili da differenziare in base al contesto normale sono attualmente distorti e descritti a livello atomico.

& marcatore molecolare toro
&bull Sviluppo di marcatori molecolari / Selezione assistita da marcatori
&Toro Pianta Molecolare Allevamento Assistita
&Sviluppo dei marcatori di toro
&bull Dubai Plant Science Congress
&bull modificazione genetica
Mutagenesi &bull nell'allevamento di piante
e mappatura dei geni
& Bull Polyploidy in Plant Breeding
&trasduzione del segnale del toro
&toro Analisi QTL

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Patologia vegetale e biologia vegetale-microbica

La patologia vegetale si caratterizza come l'indagine degli esseri viventi e delle condizioni naturali che causano la malattia nelle piante, i componenti con cui ciò accade, le associazioni tra questi operatori causali e la pianta (conseguenze per la crescita, la resa e la qualità delle piante) e le strategie per la supervisione o il controllo dell'infezione delle piante. Allo stesso modo, interfaccia l'apprendimento da campi logici alternativi, ad esempio micologia, microbiologia, virologia, chimica naturale, bioinformatica e così via. I patologi vegetali sono ricercatori preoccupati per la comprensione delle procedure dinamiche associate al benessere delle piante. Il loro lavoro è più situato nella ricerca.

Le esperienze dei microrganismi vegetali possono essere ben disposte o ostili. Il terreno densamente stabilizzato contiene escrescenze micorriziche e rizobi ​​pagati, che si attaccano con le radici e forniscono alle piante integratori minerali e azoto sedimentato, separatamente, in cambio di carbonio. Per variazione, le piante sono presentate in modo persistente in una misura di agenti patogeni contagiosi, batterici e virali e contengono componenti di protezione straordinari avanzati per combattere queste contaminazioni. Ci auguriamo che apprezzerete questa determinazione di documenti che coprono successive rivelazioni logiche riguardo a queste affascinanti e diverse connessioni.
La pubblicità mondiale sui biostimolanti è stata stimata a 1,79 miliardi di dollari per ogni 2016, si prevede che questo mercato raggiungerà i 3,29 miliardi di dollari entro il 2022, con un CAGR del 10,43% dal 2017 al 2022.

La scienza che si occupa dello studio delle infezioni delle piante, del loro miglioramento e della loro gestione si chiama Plant Pathology. La patologia vegetale è classificata perché l'esame delle procedure di durata della vita e delle circostanze ambientali che causano l'infezione nelle piante, gli accordi complessivi che ciò si materializza, le influenze tra questi specialisti causali e la pianta (impatto sullo sviluppo della pianta, resa e qualità) e le tecniche per la supervisione o il controllo delle malattie delle piante. Le infezioni delle piante sono causate da specialisti biotici come organismi, microrganismi, actinomiceti, micoplasmi, infezioni, nematodi e parassiti in fiore o da abiotici come ambiente ecologico problematico o carenze nutrizionali. L'indagine sulla patologia vegetale comprende lo studio della biologia, della micologia, della nematologia, della zoologia, della fisiologia, dei meccanismi ambientali.

Interazioni tra piante e insetti
&bull Genomica microbica
&toro interazione pianta ambiente
&toro interazione pianta fungina
&toro miglioramento nutrizionale
&bull risposta immunitaria della pianta
&bull Plant Science

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Nanotecnologie e scienze vegetali

L'uso agronomico della tecnologia nelle piante (fito-nanotecnologia) regolerà molto probabilmente i tradizionali background di generazione delle piante, tenendo in considerazione l'abile insorgenza di prodotti agrochimici (ad es. , proteine ​​e attivatori). Una migliore comprensione delle reti tra le nanoparticelle (NP) e le reazioni delle piante, compresa la loro adozione, limitazione e azione, potrebbe alterare la creazione di modifiche attraverso un'ampia opposizione alla malattia, l'uso di integratori e la resa del raccolto. Nano agrobusiness include il lavoro delle nanoparticelle nell'agricoltura, queste particelle daranno un impatto prezioso alle colture.

La crescita della nanotecnologia e il miglioramento di nuovi nano gadget e nanomateriali sono potenziali nuove applicazioni aperte in orticoltura e biotecnologia. Le nanoparticelle sono risorse che sono adeguatamente minuscole per rientrare nella varietà nanometrica, di una quantità non inferiore a quella di una delle loro dimensioni non tanto quanto un paio di centinaia di nanometri. Questi materiali scaricherebbero pesticidi o letame alla volta e mirati allo spazio. Le nanoparticelle classificate come prodotti agrochimici o materiali dissimili potrebbero moderare la distruzione verso tessuti vegetali aggiunti e il numero di complessi artificiali sviluppati in natura.

Il mercato globale delle nanotecnologie è pronto a svilupparsi a un CAGR di circa il 18.1% nel decennio successivo per raggiungere circa $ 173.95 miliardi entro il 2025. I mercati mondiali della nanotecnologia su tutti i frammenti dati a livello mondiale e territoriale introdotti nell'ambito di esame. L'esame fornisce informazioni di mercato registrate fino al 2013, le stime del reddito del 2014 vengono visualizzate per il 2015 e le cifre dal 2016 al 2025.

La scienza delle piante si trova intorno all'interruttore genetico e cellulare della crescita e dell'addolcimento delle piante nelle categorie di prodotti, nelle colture e nelle loro relazioni selvagge utilizzando la scienza genetica, la proteomica, la scienza di base e la ricerca brillante potenziata. L'attenzione di Plant Science è progettata per dare una comprensione di in che modo le piante si impegnano, salendo dall'atomo al sistema biologico e come questa capacità supporta l'implementazione delle piante in ambienti caratteristici e agricoli. La scienza delle piante è un punto focale significativo di una ragionevole impresa di ricerca presso l'ANU, distribuzione su tutto dalle dimensioni, vitalità, associazioni e qualità ereditarie e dimostrazione delle piante e dei loro dintorni. In queste specializzazioni, gli understudy vengono presentati a ricercatori e analisti disciplinari all'avanguardia, che fabbricano l'impegno, la comprensione e l'esame dei problemi di flusso e riflusso nella scienza delle piante. La specializzazione aiuterà a cercare diplomi di esperti e laureati in scienze vegetali e darà una solida base agli studenti in cerca di obiettivi vocazionali nella scienza del centro di ricerca sulle piante e nella strategia naturale.

&bull Scienze delle piante medicinali e aromatiche
&bull incontri di biotecnologia
&bull Scienza del suolo e nutrizione suolo-pianta
&toro Scienze Agrarie
&bull morfologia vegetale e metabolismo vegetale
&bull Fisiologia e biochimica delle piante
&bull Green Nanotechnology
&bull Plant Nanotossicologia
&bull agricoltura nanotecnologia
&bull Assorbimento e traslocazione di nanoparticelle nelle piante
&bull Effetti delle nanoparticelle sulla crescita e lo sviluppo delle piante

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Scienze delle piante medicinali e aromatiche

Un'enorme quantità di erbe e aromi utilizzati dalle persone per condire il nutrimento produce anche preziose miscele ricostituenti. Tutte le piante producono miscele di intrugli come componente dei loro tipici esercizi metabolici, ad esempio la fitochimica. L'utilizzo delle erbe per curare le malattie è moderatamente ampio. Numerose erbe hanno indicato risultati positivi in ​​vitro mentre gli studi su alcuni farmaci naturali hanno mostrato risultati positivi.

Questo rapporto fornisce un'analisi dell'industria e dei mercati in via di sviluppo dei farmaci naturali, geologicamente e per regione correttiva. Il destino dei tranquillizzanti inferiti dalle piante, tutto sommato, è discusso sul lato lungo della prescrizione consueta.

La vetrina mondiale dei farmaci naturali e determinati dalle piante è stata prestigiosa con 21,4 miliardi di dollari nel 2011 e potrebbe raggiungere i 22,1 miliardi di dollari in ogni 2012. Per pubblicizzare la stima è necessario raggiungere 28,7 miliardi di dollari nel 2020 sulla scia dell'espansione a cinque anni tasso di sviluppo annuo composto (CAGR) del 7,9%.

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Fisiologia vegetale e biochimica

La fisiologia medita l'essere vivente quando tutto è detto, con lo scopo di scegliere come ogni costituente (ad esempio i tessuti che si autogovernano) aggiunge alle sue capacità e associazioni con la terra. Porzione di fisiologia vegetale accoglie compiti che accrescono gli esami di particelle, cellule, tessuti e organi a livello dell'intera pianta.

La creazione agraria vegetale è la delucidazione dietro il sostentamento umano. La progressione della qualità delle piante, che può essere vista come una parte della scienza regolare delle piante, fa un giuramento di combattere l'imminente mancanza di sostentamento generale in vista del massiccio miglioramento delle persone aggregate. L'uso di erbicidi naturali e la protezione contro l'agente infettivo o l'infiltrazione parassitaria da parte di tecniche per lo sviluppo di qualità è di bizzarra grandezza legata al denaro. La scienza naturale delle piante è inoltre strumentale nella duplicazione di preziose combinazioni di elementi vegetali.

La chimica organica delle piante ha rappresentato il ventunesimo della combinazione di $ 714 miliardi di mercato mondiale per i farmaci supportati dall'uomo medico nel 2012, paragonando a $ 150 miliardi di offerte. La misura dei farmaci prescritti professionalmente pubblicizzati è basata su un CAGR del 3,8% per raggiungere 895 miliardi di dollari nel 2018 e la biotecnologia è necessaria per creare un 25%, pari a 224 miliardi di dollari. Questo parla di un CAGR della mezza dozzina,9% per la vetrina delle biotecnologie, oltre all'evento del commercio farmaceutico totale poiché le cose della biotecnologia hanno un tasso meno forte di disintegrazione delle offerte da farmaci non esclusivi.

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Morfologia vegetale e metabolismo vegetale

La morfologia vegetale gestisce sia le strutture vegetative delle piante, sia le strutture fertili. Comprende il miglioramento delle piante, la fertilizzazione e il trattamento della morfologia dei fiori. La morfologia delle piante fornisce una panoramica dell'indagine sulla forma superficiale delle piante. La digestione delle piante incorpora il complesso delle occasioni fisiche e di intruglio della fotosintesi, del respiro e dell'amalgama di miscele naturali. La morfologia vegetale è anche impegnata con le caratteristiche innate, determinanti naturali e le loro connessioni dalla tecnica per l'atmosfera controllata e l'unione di sonde che sviluppano vite.

Si pensa che il metabolismo vegetale sia l'avanzato degli eventi chimici e fisici della respirazione, delle trasformazioni chimiche, e quindi della sintesi e degradazione dei composti organici. Queste vie metaboliche consentono all'organismo di eseguire tutti i processi vitali convenzionali come la crescita e il mantenimento delle strutture cellulari, riparare i danni, riprodursi e rispondere all'ambiente. L'attività proteica delle piante è controllata da siti allosterici da quel modulatore o effettori che si legano a quello. La biosintesi della supermolecola acceleratore è completata dal livello di traduzione e traslocazione. Crassulacean (CAM) potrebbe essere un percorso di fissazione del carbonio che esiste in piante grasse come i cactus associati a piante del deserto alternative graduate come adattamento alle condizioni aride.

Il mercato mondiale del lavoro innovativo sul proteasoma dell'ubiquitina è stato valutato a circa 2,9 miliardi di dollari ogni 2013. Il mercato dovrebbe raggiungere più di 5,5 miliardi di dollari entro il 2018 e avere un tasso di sviluppo annuale composto (CAGR) di cinque anni del 25,2% dal 2014 al 2020.

&bull Plastid Metabolite Transporters
&bull Photosynthesis
&bull Light Reactions
&bull Oxidation-Reduction Reactions

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Soil Science and Soil-Plant Nutrition

The plants have need of water and minerals originate from the dirt, while carbon dioxide originates from the air. Macronutrients and Micronutrients are the primary components required by plants. Soil quality is a noteworthy determinant of plant circulation and development. Nitrogen is often the required mineral that has the best impact on plant development. Plants require nitrogen as a segment of proteins, nucleic acids, chlorophyll. Natural nitrogen obsession (BNF) happens when air nitrogen is changed more than to smelling salts by a catalyst called nitrogenise. Soil science is the study of soil as a characteristic asset on the surface of the Earth including soil development, order and mapping and soil disintegration.

The worldwide agrochemical showcase was reputable at $197.9 billion out of 2014. This market is required to reach almost $207.9 billion out of 2015 and $257.5 billion out of 2019, subsequent to expanding at a compound yearly development rate (CAGR) of 5.4% from 2014 to 2020.

Plant Nutrients are the substance components that are essential to the sustenance of plant wellbeing. Plant Nutrients fall into three classes, which are all founded on the sum a plant needs, not the significance of the individual components. Each plant component plays out a vital job in plant development and advancement.

Plants can get supplement from the dirt, manures, or through individual supplement application. For case in point, to expand plant blooming and fruiting, nursery workers can utilize PK Boosters to give plants more phosphorus and potassium the two of which are fundamental to organic fruit/flower development and improvement.
Yield and soil researchers area unit responsible of the world's sustenance, feed and fiber supply, and for moderating our dirt and water assets.

Compost utilization development can differ massively. A few markets, for example, Europe and the U.S., are presently viewed as extend markets, which China is likewise getting to be. Different markets, the same as continent, jap Europe, Central Asia, and geographical area, wherever composts area unit still underutilized, see well faster development rates. Additionally brings up that the market for supposed claim to fame manures, while is still generally little, is developing at 8% to 10% every year.

&bull Soil Minerals
&bull Plant Nutrition
&bull Soil environment
&bull Soil disintegration
&bull Soil transformation

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Agricultural Sciences and Bio security

Agricultural science manages the advance in hereditary qualities, physiology, organic chemistry, biophysics, and sub-atomic science. Agriculture concern procedures, as well as the employment of science analysis Farming biotechnology could be a explicit region of farming science beside the employment of logical instruments and procedures, including hereditary building, atomic markers, sub-atomic diagnostics, antibodies, and tissue culture, to alter living beings: plants, creatures, and microorganisms Agriculture is the development of creatures, plants, parasites and other life shapes for nourishment, fibres, and different items used to support life. Agribusiness was the key actualize within the ascent of inactive human progress, whereby cultivating of trained species made sustenance surpluses that supported the advancement of development.

The research of agriculture is known as agrarian science. The historical scene of agriculture goes back an enormous range of years, and its improvement has been driven and characterized by extraordinarily unique atmospheres, societies, and innovations. Nonetheless, all cultivating mostly depends on systems to grow and keep up the terrains reasonable for raising trained species. For plants, generally requires some type of water system, despite the fact that there are strategies for dry land cultivating peaceful crowding on rangeland is as yet the most widely recognized methods for raising domesticated animals. In the created world, mechanical horticulture dependent on huge scale monoculture has turned into the predominant arrangement of current cultivating, in spite of the fact that there is developing help for supportable agribusiness.

The worldwide marketplace for farming biotechnology came to $26.4 billion out of 2013 and $27.8 billion of every 2014. This indicates annual development rate (CAGR) of eleven.0% throughout the following five years is relied upon to reach $46.8 billion out of 2019, enlisting mixes.

Farming biosecurity is an appointment of measures meant to protect a property from the section and unfold of vermin, illnesses and weeds. Ranch biosecurity is your duty, and that of each individual visiting or dealing with your property.

The objectives of the examination program are to recognize worries in the biosecurity divisions of harvest, domesticated animals and the earth utilizing hazard appraisal systems, characteristic signs and biomarkers and effect evaluation models like Centre esteem parts, for example, social, financial, social and ecological qualities. The exercises of the program incorporate hazard administration and improvement of subjective, semi-quantitative (classification and prioritization frameworks) and quantitative hazard judgment models dependent on reconnaissance information, microbiological, epidemiological, business, climatic, transportation and sociological information.

It to boot expects to comprehend polished methodology in death penalty biosecurity standards within the areas of cultivating, poultry, and aquaculture, dairy and different segments.

Market estimate is relied upon to achieve USD 142.04 billion by 2025, as indicated by another report by Grand View Research, Inc., encountering a CAGR of 5.6% amid the figure time frame. Worldwide Forecast to 2022 is AN skilled ANd prime to bottom analysis provide an account of the world's major native economic things, concentrating on the elemental districts (North America, Europe and Asia-Pacific) and the primary nations (United States, Germany, joined Kingdom, Japan, South Korea and China).

&bull Agricultural modernization
&bull Biosecurity
&bull Envirotechnical regimes


Classifications

schemaCodiceClassification value
ASCED Module/Unit of Competency Field of Education Identifier 050301 Horticulture

Classification history

schemaCodiceClassification valueData d'inizioData di fine
ASCED Module/Unit of Competency Field of Education Identifier 050301 Horticulture 14/Oct/2016

Ringraziamenti

We thank James Kirby and Ee-Been Goh for technical expertise and helpful comments on bisabolene experiments. This work was part of the DOE Early Career Award and the DOE Joint BioEnergy Institute (http://www.jbei.org) supported by the U.S. Department of Energy, Office of Science, Office of Biological and Environmental Research and U.S. Department of Energy Joint Genome Institute, a DOE Office of Science User Facility through contract DE-AC02-05CH11231 between Lawrence Berkeley National Laboratory and the U.S. Department of Energy. The United States Government retains and the publisher, by accepting the article for publication, acknowledges that the United States Government retains a non-exclusive, paid-up, irrevocable, world-wide license to publish or reproduce the published form of this manuscript, or allow others to do so, for United States Government purposes. This project has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska-Curie grant agreement N° 659910. P.M.S. was supported by the Gordon and Betty Moore Foundation through Grant GBMF 2550.04 to the Life Sciences Research Foundation.


Problema attuale

Functional Plant Biology

Volume 48 Number 8 2021

FPv48n8toc Table of Contents

FP20381 Advances in the role of auxin for transcriptional regulation of lignin biosynthesis

Gaoyi Qu, Dan Peng, Ziqin Yu, Xinling Chen, Xinrui Cheng, Youzhen Yang, Tao Ye, Qiang Lv, Wenjun Ji, Xiangwen Deng and Bo Zhou />

Auxin regulates lignin biosynthesis is important research area of plant study. In this study, we summarised the research advances of the role of auxin for transcriptional regulation of lignin biosynthesis. This review provides research directions for future work.

FP20263 Nitrogen utilisation-efficient oilseed rape (Brassica napus) genotypes exhibit stronger growth attributes from flowering stage onwards

Oilseed rape (Brassica napus L.) genotypes require higher amounts of nitrogen (N), but surplus N use at plant maturity results in a greater risk of environmental pollution. The study focussed on the growth attributes of different N utilisation efficiency (NUtE) genotypes, and found flowering is the critical growth stage to distinguish high and low N utilisation efficiency oilseed rape genotypes. Plant breeders could focus their selection on root and shoot phenotypic traits at flowering stage to improve NUE of oilseed rape genotypes.

FP20309 Coupling of machine learning methods to improve estimation of ground coverage from unmanned aerial vehicle (UAV) imagery for high-throughput phenotyping of crops

Unmanned aerial vehicle (UAV) imagery has been using for ground coverage (GC) estimation, which is used as a cultivar selection criterion in crop breeding. The estimation accuracy is constrained by coarse spatial resolutions of UAV imagery captured at high flight altitudes. This study proposed a two-step machine learning method to improve the estimation accuracy from coarse-resolution imagery. The method can be potentially applied in crop breeding to accurately estimate GC from UAV imagery captured at high altitudes and thus to improve the flight coverage per unit of UAV flight time with the limited battery life and operation time.

FP19250 Barley plants carrying the altered function Sln1d allele display modified responses to low phosphorus supply: implications for phosphorus utilisation efficiency

Leonardo Gualano, Jorge I. Moriconi, Sonia Oliferuk, Martha Silva, Gabriela E. Tranquilli and Guillermo E. Santa-María />

Sustainable crop production demands a better understanding of nutrient utilisation efficiency, including the genetic factors involved in its control. The role of a barley (Hordeum vulgare L.) gene related with those of the Green Revolution, Sln1, on phosphorus utilisation efficiency was explored in this study, unveiling that a variant of Sln1 determined major differences in plant acclimation to low phosphorus supply. Our results reveal the need to perform multiple analyses to fully understand the information provided by utilisation efficiency indicators.

FP21047 Overexpression of AGAMOUS-simile gene PfAG5 promotes early flowering in Polypogon fugax

In this study, transcriptome sequencing, transgenic function verification of Arabidopsis thaliana L., and protein interaction verification were used to clarify the early flowering regulation function of PfAG5 gene in Polypogon fugax Nees ex Steud. herbicide-resistant population. The results of this study are helpful to understand the mechanism of early flowering in herbicide-resistant weeds.

FP20319 Expression of key auxin biosynthesis genes correlates with auxin and starch content of developing wheat (Triticum aestivum) grains

Espressione di TaTAR2-B3, TaYUC9-1 e TaYUC10 coincides with increasing IAA content, grain weight and starch content from 5 to 15 days after anthesis, highlighting the importance of the TAR/YUCCA pathway for grain filling in wheat (Triticum aestivum L).

FP20365 Photosynthesis, chlorophyll fluorescence and photochemical reflectance index in photoinhibited leaves

Solar-induced chlorophyll (chl) fluorescence (SIF) has been shown to be positively correlated with vegetation photosynthesis, suggesting that it is a useful index for remote sensing of photosynthetic activities. However, the present study demonstrates that the relationship between photosynthesis and chl fluorescence is different between photoinhibited and healthy leaves. A model of energy allocation using chl fluorescence and photochemical reflectance index (PRI) can predict photochemical efficiency in photoinhibited leaves.

FP20303 Epigenetic memory and growth responses of the clonal plant Glechoma longituba to parental recurrent UV-B stress

The responses of plants to recurrent stress may differ from their responses to a single instance of stress, we investigated this with clonal plants. Results showed that the memory exhibited by recurrently stressed parents is maintained for a long time, but that of singly stressed parents is only short-term. Moreover, the one-time stress is a eustress that increased biomass, but recurring stress is a distress that reduced biomass. Our findings will be beneficial to understand the environmental adaptability of plants.


ACKNOWLEDGEMENTS

We are grateful to the Smart, Viands, and Rose research teams for their support, especially Lauren Carlson, Jane Petzoldt, Dawn Fishback, Ben DeMoras, and Sarah Wright. This work was supported by New York State Department of Agriculture and Markets through grants AC477 and AC483 from Empire State Development Corporation.

Nota: l'editore non è responsabile per il contenuto o la funzionalità delle informazioni di supporto fornite dagli autori. Qualsiasi domanda (diversa dal contenuto mancante) deve essere indirizzata all'autore corrispondente per l'articolo.


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