13/4 - crop breeding Flashcards
Fakta om planeten
On our planet, about 30 % of area is land
• More than 50 % of land are covered by green plants
• Crops can take 30-40 % of the green area (arable land)
bara 5% arable land
Varför behövs mer av quantitativ?
pga inte har så mycket mer mark att odla på och vi blir fler
Vilka biofules tas upp i föreläsningen
- Bioethanol (ethanol)
- Biodiesel (fatty acid alkylesters)
- Biogas (CH4 + CO2)
Why oil but not starch for biofuels
starchy crop: input/output = 1,3 (bioetalon)
oilcrop: input/output = 2,6 (biodisel)
Öka olja i oat med 38% - får en bättre olja crop and rape seed som går att odla i hela sverige - kvanintet
Varför är Nitrogen Use Efficient Wheat bra?
(en visst vete)
Cultivation of wheat in Europe contributes to GHG emissions
corresponding to 34 million tone CO2-equivalents
Field trials have shown that nitrogen usage can be reduced by half
in a Nitrogen Use Efficient Wheat – with a sustained yield
This corresponds to a reduction of GHG-emissions by 17 million
tone CO2-equivalents or 5 million cars
Which is equivalent to the CO2 emissions from all road traffic
in Sweden 2012
Varför ändra så bättre kvalite?
To get better life and economic benefits
and improve our environment!
vad bestämmer kvalitet och kvantitet
gener
enviromental factors
management
To change the genetic materials:
Traditional breeding and
Molecular breeding
Vad göt tf?
Transkription factor
Transcription factors are important in determining the quantity and quality
production
Transcription factors
control up &
down regulation of
several steps
Vad är en TF - charakteristiska
Having a nuclear location signal sequence that directs
the protein to nuclei
Can regulate many other genes in a pathway or pathways
Having DNA-binding domain (s)
Having a sequnece interacting with other proteins
Vad är yin.yang systemet
där 2 transkriptionsfaktor är inkluderade där en har negativ effekt och den andra posetiv effekt där de båda även påverkar uttrycken av varandra
Tar man bort den negativa feed backen får man en större panicle
How to manipulate the quantity and quality
production
cross breeding
GMO
How a biotech plant is produced
agrobacterium - baccterium mixed with plant cells, plasmid moves into plant cell and inserd DNA into plant cromosome
gene gun - gold particles coated with DNA, cell shot with gene gun and DNA incoperates into plant cell cromosome - dyr
Screenin for cells with transgene
transformed cells selected with selectable marker
transgenic plant regenerated from single transformed cell
CRISPR/Cas9 genome editing
Vad är
CRISPR (Clustered regularly-interspaced short palindromic repeats)/
Cas9 (CRISPR-associated protein-9 nuclease)
Kan användas för att öka genuttryck
Vilka bakterier kan användas till agrobacterium?
Agrobacterium tumefaciens
Examples in molecular breeding
”Golden rice”
Bt rice - Bacillus thuringienesis - insekt resistance - ok för oss om ej allergi
Low methane rice-”SUSIBA2 rice” - släpper ut mindre
A single gene (barley AlaAT) reduces
over 50% of N fertilizer usage in rice - jinjang