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[前沿资讯] AI app predicts climate change stress for farmers 进入全文

Future Farming

A new artificial intelligence (AI) tool available for free in a smartphone app can predict near-term crop productivity for farmers in Africa. The app may help farmers in Africa protect their staple crops – such as maize, cassava and beans – in the face of climate warming, according to Penn State researchers, reports Science Daily. The new AI tool will work with the existing AI assistant developed by Penn State, called PlantVillage Nuru, that is being used across Africa to diagnose crop diseases. App twice as good as human experts The researchers have tested the performance of their machine-learning models with locally sourced smartphones in the typical high light and temperature settings of an African farm. In these tests, the app was shown to be twice as good as human experts at making accurate diagnoses, and it increased the ability of farmers to discover problems on their own farms. Now PlantVillage Nuru can draw in data from the United Nations’ WaPOR (Water Productivity through Open access of Remotely sensed derived data) portal, a database that integrates 10 years’ worth of satellite-derived data from NASA and computes relevant metrics for crop productivity given the available water. Weather forecast data PlantVillage Nuru also incorporates weather forecast data, a soil dataset for Africa, and the United Nations Crop Calendar, which is a series of algorithms on adaptive measures that can be taken under certain conditions. The PlantVillage AI tool incorporates tens of thousands of data points across Africa with hundreds more being collected every day. All of these data are freely available to the global community, who can work collectively to improve the AI. Drought tolerance of crops Specifically, the AI assistant has the opportunity to integrate diverse data streams to provide information about drought tolerance of crops and which crops are suitable in which areas, for example. In addition, the app offers advice that could help farmers learn about crop varieties that are climate-resilient, affordable irrigation methods, and flood mitigation and soil conservation strategies, among other best practices. Although the tool is smartphone based, it can be accessed through a webpage to inform diverse stakeholders. In Kenya, the PlantVillage AI tool informs messages that are then sent out to SMS phones across the country.

[前沿资讯] Ocado and Infinite Acres partner up in indoor farming 进入全文

Future Farming

Online grocery retailer Ocado Group has completed its deal to partner and invest in Infinite Acres. Infinite Acres is a partnership of three companies working together to scale indoor food production through vertical farming done in environmentally controlled, pesticide-free facilities. The joint venture was first announced in June and since has been engaged in several international projects. Priva Holding and 80 Acres Farms Along with UK-based Ocado, the Infinite Acres partnership includes Netherlands-based Priva Holding BV, a provider of technology solutions, services and automation systems to horticultural and other industries; and U.S.-based 80 Acres Farms, specialised in technology-assisted indoor growing and a multi-farm operator marketing a wide variety of freshly-harvested vegetables and fruits.

[前沿资讯] IoT and drones to boost precision farming market 进入全文

Future Farming

根据Million Insights的一份报告,全球精细农业市场预计将在未来几年迎来重大变革。Million Insights认为这可能要归功于精耕细作具有使用基于IT的下一代耕作方法提高作物产量的潜力。报告指出,由于农业中物联网的过度使用,精细农业市场也受到了刺激。农场的生产者和管理者都在利用物联网设备的功能,如自动转向系统、GNSS和GPS系统,以及用于文件制图、温度监测、土壤取样、灌溉管理和各种其他应用的传感器。研究人员表示:“上述设备确实为实时洞察提高农业生产效率的方法开辟了道路。”研究者称,越来越多地采用无人机技术来监测作物、识别种植缺陷、检测和控制病虫害是推动精细农业市场发展的另一个因素。

[前沿资讯] 北京基因组所开发基因组变异-表型关联知识库 进入全文

中国科学院

近日,由中国科学院北京基因组研究所开发的国际上首个动植物基因组变异-表型关联知识库(GWAS Atlas)正式上线发表,该项研究成果以GWAS Atlas: a curated resource of genome-wide variant-trait associations in plants and animals 为题在国际学术期刊《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在线发表。   全基因组关联分析(GWAS),即指在全基因组范围内找出存在的序列变异,从中筛选出与疾病、表型性状等相关联的遗传位点,是挖掘生物复杂性状遗传基础的关键技术。随着高通量测序技术的快速发展,多个物种产生了越来越多的高质量基因型数据,并已解析了与许多动植物复杂性状相关联的遗传位点。但这些知识信息都分散在不同文献中,不利于知识整合、挖掘与再利用。为此国家基因组科学数据中心的科研人员通过关键词检索、人工审编、词条比对注释等技术手段,结构化整理了现有主要农作物和畜牧动物的基因型-表型关联知识,开发了世界上首个动植物基因组变异-表型关联知识库GWAS Atlas。   GWAS Atlas知识库整合了9个物种(包括棉花、梅花、玉米、油菜籽、水稻、高粱、大豆7种植物和山羊、猪两种动物)与614个性状关联的75467条基因型-表型(G2P)信息,并通过语义比对等映射到五个不同的性状本体上(植物性状本体PTO,家畜性状本体ATOL,作物本体CO等),方便用户通过基于本体的层级结构来查找感兴趣的性状及对应的G2P关联信息。此外,研究人员还分析并定义了与多个性状相关联的多效基因及遗传位点,支持用户通过不同模块在线浏览、检索与下载。   GWAS Atlas作为首个综合多物种的变异-性状关联知识库,是全基因组变异信息数据库(GVM)的延伸,将为未来重要农艺性状的模块化遗传研究和育种应用提供重要资源和平台。该研究得到中科院战略性先导科技专项、中科院国际大科学计划等的资助。

[前沿资讯] Family of crop viruses revealed at high resolution for the first time 进入全文

AAAS

黄症病毒科(Luteoviridae)是引起世界范围内主要农作物损失的病原植物病毒。该病毒通过蚜虫传播,感染多种粮食作物,包括谷类、豆类、瓜类、甜菜、甘蔗和马铃薯。 到目前为止,研究人员一直无法生成足够数量的这些病毒以高分辨率研究它们的结构。 现在,一个研究小组利用植物表达技术的最新进展,生成足够数量的病原体,以便用最先进的显微镜技术进行更详细的检查。 该方法涉及用创建病毒样颗粒(VLPs)所必需的基因渗入一种烟草植物。根据插入的遗传信息,VLPs在植物宿主内自组装。这种技术避免了处理传染性病毒的需要。 利用从植物中提取的VLPs,来自约翰·因内斯中心和利兹大学Astbury生物结构实验室的研究团队可以通过冷冻电子显微镜以高分辨率观察病毒结构。 这是首次从分子水平上深入了解黄症病毒衣壳的形成过程,并揭示了它是如何通过蚜虫传播的。参与这项研究的团队表示,这种方法可能有助于揭开其他病毒的秘密。 研究人员表示,这一进展为该重要的植物病毒家族提供了开发诊断工具的平台,这些植物病毒在全球范围内造成了巨大的损失。通过植物表达技术和结构生物学的结合,可以了解许多其他类型病毒的结构。 植物病毒感染造成的全球经济损失估计为300亿美元。 黄症病毒科(Luteoviridae)攻击植物的脉管系统,导致严重的发育迟缓,造成作物损失。该家族包括大麦黄矮病毒和马铃薯卷叶病毒,在英国每年造成的农作物损失高达4000-6000万英镑。

[前沿资讯] 颠覆传统饲料替抗方案,美实验证实镓可替代抗生素抗菌 进入全文

中国饲料行业信息网

细菌的耐药性问题越来越严重,全球各国科学家在积极寻找新型的替代抗生素的抗菌药物,来自Washington大学的科学家发现,镓能通过破坏细菌的代谢减少小鼠体内的有害菌。华盛顿大学科研小组利用生物机体体内的一种内在防御机制,采用了不同异于常规的的做法。Washington大学的科学家发现,金属镓能通过干扰细菌的营养物质杀死小鼠体内的细菌。这一由美国华盛顿大学、爱荷华大学及辛辛那提大学合作完成的结果将发表在国际知名期刊《Journal of Clinical Investigation》上,引用信息:J Clin Invest。2007; 117(4):877-888。 https://doi.org/10.1172/JCI30783。华盛顿大学的医学和微生物学副教授Pradeep Singh表示:“在细菌和宿主之间,铁是一个关键因素。身体有一种有效的机制保证不供给感染肌体铁元素,而入侵的细菌要生存就必须有铁。”铁对于细菌的生长很重要,而且也使它们具备了形成生物膜的能力。华盛顿大学科研小组的Yukihiro Kaneko说:“因为铁在细菌感染过程中非常重要,我们认为对于铁元素的干扰会对细菌产生严重影响。”为了证明这一观点,科研小组采用了一种和铁相似性很强的金属——镓Ga。Singh教授介绍:“镓就好像特洛伊木马,由于其与铁高度相似,导致细菌无法识别就会将其吸收。但在细菌细胞内部镓却无法发挥铁的作用。”镓能阻止生物膜的形成,杀死细菌。镓还对于一些耐药性很强的细菌引起的慢性感染有很好的效果。美国辛辛那提大学的Bradley Britigan提出的这一用镓替代铁抗菌的想法在动物实验上得到了证实,实验结果显示,在针对细菌耐药性问题上,这种新型治疗细菌感染的方法更为有效。于此同时,韩国农业协会在替代饲料抗生素方面,近年来已将利用镓抗菌原理的龙宫伊莱特ILLITE在多个养殖领域推行应用。

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