通过基因工程革新的马铃薯有什么变化？

他值得关注的真霉菌致病以外链格孢霉菌、许多种类的矛霉菌和丝核霉菌;和 Passalora concors，它时会避免一种叫作颈孢子虫叶斑病的病症。

为了管控豆科植物人身安全这些害虫和致病的不作为，须要在整个生长季节同步进行大量的杀虫和抑制真霉菌处理事件。

甜菜对甘薯的易感特质增高，意味著是由于传统文化繁育电子技术造转成的遗传动豆科植物失掉。例如，选择苦味较低的鳞茎避免小动物低水平降低，从而阻止叶子里的配糖生物学碱化学物质，从而意味著加剧小动物的受到受到影响。

幸运的是，由于甜菜种类和区域内新近品种有数，因此有各种各所发的种质可应用于提升新近品种功能特质，比如说是对致病的抑制特质。系统特质的野生生境包括了国际上的兼容糖类库，可应用于繁育计划案。

尽管40%的非山羊生境带有感兴趣的特点，但它们没法通过传统文化繁育渗入赢利新近品种。许多野生生境与观赏植物甜菜带有多种不同的倍特质低水平，避免特质举例和较小的表型变异和不良受到影响。

没法使个体对再一目标糖类的所有四个拷贝同步进行纯合。将糖类工程电子技术运应用于甜菜对甜菜的改进意味著大有裨益。

本综述旨在务实现今应用于甜菜改良的糖类工程应用软件，比如说务实已重回市场的新近品种。它检查了甜菜里被标记的表现型、常用的作法和再一结果。再一，将讨论屈指可数出路的糖类主笔电子技术的未来前途。

«——【·豆科植物糖类翻修作法·】——»

糖类工程是通过改变生物学体的糖类来创造转糖类生物学（GMO）的一种电子技术。这项电子技术起源地于1983年，当时社时会研究工作团队们转成功地将途径DNA过渡到豆科植物蛋白质，通过和文杆霉菌抑制的糖类发送到种系统意味着了这一期望。这一突破特质的断定开启了糖类工程的大革命，改变了传统文化豆科植物繁育的方式。

糖类工程里有两种类似的糖类过渡到方式。一种是转糖类，它涉及将来自多种不同生境（如细霉菌）的糖类过渡到期望生物学体。另一种是顺式发生，它常用与期望生物学体完全相同或密切系统特质的DNA氨基酸，以模拟自然标记的每一次。

除了糖类过渡到，糖类工程还涉及到RNA抑制（RNAi）电子技术，该电子技术并用氨基酸RNA（dsRNA）引发糖类沉默。在此之前的实验常用了带有义和反义氨基酸的RNA，转成功地交联了甜菜病毒Y（PVY）的RNA。

这一断定促成了愈来愈理论上的糖类沉默作法的合作开发，如盘上减法（IR）或发夹RNA（hpRNA）转糖类，这些作法在近代豆科植物和小动物糖类研究工作里被国际上应用。

随着社时会科学的持续转型，新近一代的糖类主笔应用软件得以转型，其里以外氨基酸基因表达方式中（SSN）。SSN带有方式中活特质，可以引发氨基酸基因表达的氨基酸松脱（DSB）。蔬菜里常以的SSN以外锌指方式中（ZFN）、转录抑制剂所发震荡方式中（TALEN）和CRISPR/Cas9种系统。

这些SSN归因于的DSB大修可以通过相异定向大修（HDR）或非相异侧边连接大修（NHEJ）同步进行。NHEJ是一种类似的大修组成员态，并不一定很难无缝大修，但有时时会发生严重错误，避免DNA氨基酸里的弹出或写入。而HDR大修则须要供体模板与SSN都由递送，强制统合整个糖类。

总之，糖类工程是一项并用糖类主笔电子技术来改变生物学体糖类的作法。它并未归因于了许多转糖类生物学，为和文业和生物学研究工作科技领都从促使了关键特质的受到影响。

消费者对转糖类生物学衍生新产品的接受仍然是国际上常用的主要放宽诱因。长久以来，美国和文业部（USDA）将这些新产品分类为“非有机的食品”，因此大多数糖类主笔蔬菜只能应用于小动物饲料或工业用材料。

2018年，美国和文业部认为糖类主笔可以作为合作开发非转糖类豆科植物的应用软件，并发布了一项一新近转糖类法规，确切了几个都只。不受控管的可能以外缺陷、碱基替代或过渡到与相容生境氨基酸完全相同的氨基酸（顺式发生）的豆科植物。

«——【·同步进行原核生物学主笔·】——»

CRISPR/Cas醛是即使如此十年里最具大革命特质的糖类操作者电子技术。它在此之前在细霉菌里被断定，并形转成了针对噬霉菌体病毒的适应特质免疫种系统。作为一种糖类主笔应用软件，CRISPR/Cas有两个主要组成员转成部分：Cas受体（CRISPR系统特质受体）和单一路上RNA（sgRNA）。

Cas受体带有两个功能都从，REC都从应用于识别系统期望DNA氨基酸，NUC都从则带有方式中活特质。sgRNA是一种与期望DNA氨基酸互补的非格式单链RNA，其较宽达为20个碱基对。

sgRNA的3'端带有一个被叫作PAM（原间隔相邻基序）的三个碱基氨基酸，这是NUC都从不必识别系统的不可或缺氨基酸，以归因于氨基酸松脱（DSB）。

Cas受体和sgRNA形转成核酸，通过扫描DNA脱氧核糖核酸，直到找到与sgRNA和PAM氨基酸互补的期望DNA氨基酸。核酸与期望DNA配对，形转成sgRNA-DNA异质氨基酸体，然后Cas受体归因于钝端的DSB，蛋白质机器并用这个松脱同步进行大修。

CRISPR/Cas9种系统与原核生物学DNA结合，通过碱基配对形转成sgRNA-DNA异质氨基酸体。在期望DNA氨基酸里，橙色透露的三个氨基酸都有PAM基序，这是种系统不必识别系统才能同步进行整块。黄色直角标记透露Cas9的整块点。

sgRNA被设计为与期望氨基酸互补以大幅提高基因表达，并且一旦与Cas方式中结合，就时会抑制。现今最国际上常用的醛是来自化脓特质链球霉菌（SpCas9）的Cas9。

还断定了其他Cas9相异物，如暗红色抗生素（SaCas9）、嗜热抗生素（StCas9）和病症奈瑟霉菌（NmCas9）。每种Cas受体须要特定的PAM氨基酸，因此一新近Cas受体的断定并不一定增高了识别系统强制。

Cas9受欢迎的原因是它能识别系统5'-NGG-3'氨基酸（N透露任何氨基酸，G透露鸟嘌呤），这是在大多数原核生物学里频繁显现的氨基酸，使得几乎可以主笔任何糖类。

在甜菜等子叶蔬菜里，每个糖类都有多个拷贝，因此须要主笔所有单倍等位糖类。这增高了糖类主笔的复杂程度，因为须要根据保守氨基酸设计sgRNA。如果保守氨基酸不不存在，就须要设计多种不同的sgRNA来针对每个单等位糖类。

与其他醛相比，CRISPR/Cas9因其简单特质和多功能特质而被国际上常用。通过并用原核生物学资源（如近期改进的双糖类结构链球霉菌组成员Phureja组成员装），可以选择合适的期望氨基酸，大幅提高基因表达并将脱靶震荡降至略低于，同时还包括了官方需用的脱靶分析应用软件，如多功能Cas-OFFinder迭代。

Cas9和sgRNA可以在体外组成员装转成核糖天冬氨酸核酸，并通过共培养原生质体蛋白质将其过渡到豆科植物蛋白质。这种核酸在重回蛋白质后可以立即同步进行糖类主笔，并且时会被蛋白质受体酶急剧交联。

它带有较高的主笔基因表达，因为核酸不须要转录和译文每一次，从而增加了不须要的突变并可避免了分拆DNA的统合。这种替代作法是甜菜糖类主笔的有出路的应用软件，因为食物繁殖使得通过遗传分离去除统合的T-DNA显得困难。

CRISPR/Cas9种系统还转型出两种一新近相异，强制在不归因于氨基酸松脱的可能下同步进行氨基酸碱基的主笔。

«——【·说是认为·】——»

赢利转成功的转糖类甜菜新近品种不必同时考虑对生产商者和消费者的优点，以及对自然环境的受到影响。例如，无直链黄豆的甜菜新近品种（如Amflora™）在的工业上带有占优势，并有助于增加对自然环境的化学处理事件需求。为确切每种功能特质的最佳糖类靶点，须要同步进行研究工作和探寻。

例如，通过探寻增加丙烯酰胺含量比的几个糖类靶点，Vlnv糖类被确切为屈指可数效的手段。然而，高度以外科罗拉多州甜菜猫头鹰害虫的最佳手段现今还不清楚。增加杀虫剂和杀霉菌剂的常用将大幅提高和文业的持续特质。

未来的研究工作不应集里在合作开发带有持久特质抑制甘薯战斗能力的甜菜新近品种上。例如，增高叶片里的配糖生物学碱意味著对科罗拉多州甜菜猫头鹰理论上，而管控甜菜人身安全除此以外甜菜晚疫病的不作为意味著须要金字塔或主笔R糖类。

我们预计CRISPR糖类主笔种系统将继续转成为最常以的电子技术，因为它可以高精度地同步进行国际上的糖类主笔。在甜菜里，基于CRISPR的糖类主笔带有巨大的潜力，以外基本功能特质和高质量改良。作为一种新近应用软件，不应制定具体的规定和协议。

在适当考虑不留下途径DNA伤痕的应用软件时，控管方面的语言障碍较少。为了意味着这一点，研究工作不应常用糖类主笔来探寻与RNA抑制标记系统特质的功能特质。筛选系统特质的野生生境种质对于确切自然糖类库里的功能特质以及准备将其过渡到甜菜新近品种里仍然至关重要。

改良新近品种的合作开发不必在成本和公众兴致错综复杂取得平衡。须要国际上而指明地同步进行社时会科学广泛传播，重点项目关注转糖类生物学和常用的电子技术的可靠特质社时会科学证据。转糖类生物学在一些发展中国家一一随之而来回绝，并且在即使如此十年里，其兴致明显下降。

美国对糖类主笔豆科植物的控管收紧是朝着愈来愈国际上包括这些蔬菜的斜向迈出的积极一步，这些蔬菜大幅提高了和文业的持续特质，并意味著使全球特质可怜补救办法获取更为严重。

«——【·参考文献·】——»

哈米德，《应用新近繁育电子技术改良甜菜》，豆科植物社时会科学前沿，2018年。

伯奇，《甜菜：全球特质开采量增高的趋势是否可持续？》，粮食安全，2012年。

范登伯格，《甜菜生物学学和生物学电子技术》，爱思唯尔社时会科学股份有限公司，2007年。

吉斯兰，《甜菜蔬菜：其对全人类的和文业、食物和社时会杰出贡献》，施普林格国际出版事业，2020年。

沃费尔南多·阿隆索，《甜菜：豆科植物学，生产商和功用》，施普林格国际出版事业，2014年。

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