Die Entwicklung der Landwirtschaft und der Lebensmittelwissenschaft hat den Ertrag landwirtschaftlicher Produkte erhöht und Probleme des menschlichen Überlebens gelöst. Angesichts von Herausforderungen wie der wachsenden globalen Bevölkerung, dem Klimawandel und Umweltbelastungen ist es dringend erforderlich, modifizierte Pflanzen und Nutztiere mit hohem Ertrag, Trockenheitstoleranz, Hitzebeständigkeit, Schädlingen und Krankheitsresistenz oder verbesserter Ernährung zu entwickeln. Fortschritte in der Genomik haben das Potenzial für diesen Zweck durch genomische Bearbeitungstechnologien bereitgestellt. Wir bieten Genomik, Transkriptomik, Epigenomikund Mikroarray Lösungen, um unseren Kunden bei der Forschung in der Agrar- und Lebensmittelwissenschaft zu helfen.
Vorteile der Genomik in der Landwirtschaft und Lebensmittelwissenschaft
Genomische Technologien können verwendet werden, um die genetische Vielfalt von Arten auf der Ebene der DNA-Sequenz zu verstehen, was die Identifizierung von Genen im Zusammenhang mit wichtigen agronomischen Merkmalen und molekularen genetischen Markern für komplexe und unstrukturierte Populationen ermöglicht. Neben dem Erwerb von Sequenzinformationen in einem Hochdurchsatzverfahren kann das Next Generation Sequencing (NGS) auch genutzt werden, um die Beziehung zwischen genomischer Vielfalt und agronomischen Merkmalen zu untersuchen, was die Grundlage für genomgestützte Züchtung bildet. Genomik bietet die Möglichkeit für genomische Selektion, Züchtung und genomische Bearbeitung.
Genomiklösungen im Bereich Landwirtschaft und Lebensmittelwissenschaft
- Pflanzenzüchtung - Die Genomtechnik kann verwendet werden, um die Genzusammensetzung einer einzelnen Pflanze schnell zu erkennen und eine zucht-spezifische Genotypisierung in der Zuchtpopulation durchzuführen. Der Aufbau eines "grafischen Genotyps" für jede Pflanze ermöglicht es Züchtern, zu bestimmen, welche Chromosomenabschnitte von jedem Elternteil vererbt werden, um den Auswahlprozess zu erleichtern, und kann den Bedarf an umfangreichen Feldversuchen verringern sowie Forschern helfen, zucht-spezifische Genotypen mit zucht-spezifischen Phänotypen zu verknüpfen. Die markergestützte Züchtung oder markergestützte Selektion wird allmählich in die genomgestützte Züchtung übergehen, um die Eigenschaften von Nutzpflanzen zu verbessern.
- Tierzucht Die Eigenschaften der Viehzucht werden durch Tausende von Genen bestimmt. Diese Gene haben nur geringen Einfluss auf den Phänotyp und sind statistisch nicht signifikant, was die Anwendung traditioneller markergestützter Selektion in der Tierzucht einschränkt. Die Entwicklung der Genomselektionstechnologie hat es Züchtern ermöglicht, Tausende von Einzel-Nukleotid-Polymorphismen (SNPs) kosteneffektiv zu erhalten. Die genomische Selektion geht davon aus, dass alle Marker mit Genen in Verbindung stehen können, die das Merkmal beeinflussen, und konzentriert sich darauf, deren Effekt zu bewerten, anstatt deren Signifikanz zu testen.
- Bodenmikrobielle Gemeinschaft Bodenwissenschaftler nutzen die Möglichkeiten von NGS und anderen genomischen Methoden, um umfassende Profile von Bodenmikroben-Gemeinschaften zu erstellen, um eine bessere Vorhersage der Gesundheit und des Erfolgs von Pflanzen sowie wahrscheinlich der Viehproduktion zu ermöglichen. Die Forschung zu Bodenmikroben-Gemeinschaften ermöglicht es Wissenschaftlern auch, mikrobielle Produkte zu entwickeln, um die Qualität und den Ertrag landwirtschaftlicher Produkte zu verbessern.
Agrarwissenschaften und Lebensmittelwissenschaft Genomik-Methoden

Mikroarray
Mikroarrays bieten eine Grundlage, um Tausende von verschiedenen Genen gleichzeitig zu genotypisieren, was die Erkennung von Varianten oder Genexpression in einem Hochdurchsatzverfahren ermöglicht. Mikroarrays wurden auf die Analyse der Populationsvielfalt und den Naturschutz, die Merkmalsanalyse und die Zucht angewendet.

Whole-Genome-Sequenzierung
Die Ganzgenomsequenzierung kann alle Genome analysieren, implizite Genotypen aufdecken oder unbekannte SNPs, Gene oder andere Biomarker entdecken. WGS kann für vergleichende Genomanalysen verwendet werden und die Pflanzen- oder Tierzucht unterstützen.

Gezielte Sequenzierung
Die gezielte Sequenzierung erkennt bekannte und neuartige Mutationen in spezifischen Gen-Sets oder genomischen Regionen, liefert Informationen für Zuchtentscheidungen und offenbart Mutationen, die mit Tier- oder Pflanzenerkrankungen oder Parasitenanfälligkeit in Verbindung stehen.

Transkriptom-Sequenzierung
Die Transkriptom-Sequenzierung kann verwendet werden, um gewebespezifische, zeitliche oder zustandsspezifische Genexpression zur Analyse von Genfunktionen zu identifizieren.

Genotypisierung durch Sequenzierung
Die Sequenzierung durch Genotypisierung ermöglicht genetische Kartierung, genomweite Assoziationsstudien, Rückkreuzungsscreening, Reinheitstests, den Aufbau von Haplotypkarten und die Entdeckung von Biomarkern.

Epigenomik
Epigenomik ermöglicht es Forschern, Veränderungen im DNA-Methylierungsmuster zu identifizieren und zu verstehen, wie epigenetische Modifikationen die Genexpression steuern, indem sie den Zugang von regulatorischen Komplexen zum Genom modulieren.
Nur für Forschungszwecke, nicht zur klinischen Diagnose, Behandlung oder individuellen Gesundheitsbewertung bestimmt.