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期刊信息/Journal information
南方农业学报
广西壮族自治区农业科学院
南方农业学报

广西壮族自治区农业科学院

李杨瑞

月刊

2095-1191

nfnyxb@163.com

0771-3243905、3244920

530007

广西南宁市大学东路174号

南方农业学报/Journal Journal of Southern AgricultureCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由广西农业科学院主办的综合性农业科技期刊，主要报道农业科研新成果、新技术、新方法，农业生产新经验、新产业等。
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    方格星虫线粒体全基因组密码子偏好性分析

    韩春丽杨果豪李天香王健宇...
    2604-2613页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨方格星虫线粒体基因组密码子偏好性,明确自然选择和基因突变对其密码子偏好性的作用,并充分利用密码子偏好性的特点,为方格星虫分子遗传改良提供科学依据.[方法]根据方格星虫线粒体基因组序列,选取长度大于300 bp且以ATG开头的10个非重复基因序列为研究对象,运用CondonW 1.4.2分析方格星虫线粒体基因组密码子偏好性参数,通过中性绘图分析、ENC-plot分析、PR2-plot分析及对应分析明确方格星虫线粒体基因组密码子偏好性形成的主导因素,并依据高频密码子和高表达密码子筛选出方格星虫线粒体基因组最优密码子.[结果]方格星虫线粒体基因组密码子的GC含量因位置而异,GC1、GC2和GC3的平均值分别为51.06%、40.19%和47.11%,GC含量平均值为46.12%;ENC、CAI和CBI的平均值依次为50.022、0.150和-0.023;RSCU>1.00的同义密码子有31个,以A或C结尾的密码子占87.10%.中性绘图分析结果表明,GC12与GC3无相关性,相关系数为0.05;ENC-plot分析结果表明,全部参试基因均位于标准曲线下方,说明方格星虫线粒体基因组密码子偏好性以自然选择为主导;PR2-plot分析结果表明,除ND6基因位于左侧x轴上外,其余9个参试基因全部分布在坐标系的第二象限;对应分析结果表明,前4轴的贡献率分别为23.86%、14.96%、12.21%和10.82%,在构建的平面坐标系内细胞色素C类基因分布相对集中,而NADH还原酶类基因分布较分散.依据方格星虫线粒体基因组的高频密码子和高表达密码子,最终确定GUA、CUC、CAC、CUU、AUU、CCU、GCA、AAC及GAA为方格星虫线粒体基因组最优密码子.[结论]方格星虫线粒体基因组密码子偏好性较弱,偏好于A/C结尾的密码子;自然选择在方格星虫线粒体基因组密码子偏好性形成中占主导地位.因此,可根据宿主线粒体基因组密码子偏好性优化外源基因,以提高其表达效率,加速方格星虫品种的遗传改良.

    方格星虫线粒体基因组密码子偏好性自然选择

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    尼罗罗非鱼S100A16基因克隆及其功能分析

    陈钊峰苏海明黄瑜鲁义善...
    2614-2623页
    查看更多>>摘要：[目的]研究尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)钙结合蛋白S100A16的结构特征、系统进化关系及组织表达分布情况等,进一步分析S100A16在抗菌免疫中的作用,为深入研究S100A16基因在鱼类免疫防御中的功能提供参考依据.[方法]根据S100A16基因序列设计特异性引物克隆尼罗罗非鱼S100A16基因(On-S100A16),构建原核表达载体并采用SMART 4.0、DNAMAN 9.0及MEGA 6.0等在线软件对On-S100A16氨基酸序列进行生物信息学分析.通过实时荧光定量PCR检测On-S100A16在尼罗罗非鱼各组织中的分布情况及无乳链球菌感染后在尼罗罗非鱼各组织中的表达变化,并制备融合蛋白用于孵育尼罗罗非鱼头肾淋巴细胞后,检测炎症相关因子基因的表达情况.[结果]克隆获得的On-S100A16基因编码区长度为276 bp,共编码91个氨基酸残基,含有S100保守结构域.On-S100A16氨基酸序列与斑马拟丽鱼、杂色鳉、大口黑鲈等其他鱼类的S100A16氨基酸序列具有较高的相似度,系统发育进化分析也显示On-S100A16与斑马拟丽鱼S100A16的亲缘关系最近.On-S100A16基因在尼罗罗非鱼的各组织中广泛表达,在肝脏组织中的相对表达量最高;经无乳链球菌感染后,On-S100A16基因在尼罗罗非鱼脑、肠道和脾脏组织中的表达量呈上调趋势,且均在感染24 h后达峰值.成功制备融合蛋白S100A16后用于孵育头肾淋巴细胞,实时荧光定量PCR检测结果表明,抗炎因子基因IL-4和TLR1的相对表达量极显著上调(P<0.01,下同),促炎因子基因IL-6和TNF-α的相对表达量则极显著下调.[结论]On-S100A16氨基酸序列含有S100蛋白家族典型的S100结构域,其可能具有与其他S100蛋白相似的生物学功能.On-S100A16通过调控淋巴细胞活性来参与尼罗罗非鱼的抗菌免疫反应.

    尼罗罗非鱼S100A16融合蛋白淋巴细胞抗菌免疫

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    鳜肌钙蛋白基因鉴定及其序列结构与表达特征分析

    梁旭张琦李帅帅姚晓丽...
    2624-2636页
    查看更多>>摘要：[目的]探究鳜(Siniperca chuatsi)骨骼肌生长发育中肌钙蛋白基因的表达特征,为鳜生长发育的研究提供基础资料.[方法]基于鳜转录组数据与基因组数据联合分析,筛选鉴定出鳜肌钙蛋白基因,通过BioEdit、ClustalW、MEGA 5.0、SWISS-MODEL及SMART等在线软件对鳜肌钙蛋白进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测鳜不同肌肉组织中肌钙蛋白基因的表达特异及孵化后10～60 d(10～60 dph)骨骼肌中肌钙蛋白基因的表达规律.[结果]共鉴定出11个鳜肌钙蛋白基因[3个TnnC基因(TnnC1a、TnnC1b和TnnC2)、5个TnnI基因(TnnI1a、TnnI1b、TnnI1c、TnnI1al和TnnI2)及3个TnnT基因(TnnT1、TnnT2a和TnnT3a)],各基因亚型间在基因结构、结合位点及蛋白三级结构存在明显差异,11个鳜肌钙蛋白基因分布在4条染色体上.鳜肌钙蛋白基因具有组织特异性:TnnC1a基因在慢肌中高表达,在心肌中的相对表达量次之;TnnC1b基因在慢肌中也呈高表达,除心肌外,TnnC1a和TnnC1b基因在其他类型肌肉组织中具有相似的表达模式;TnnC2基因在快肌和颊肌中高表达;TnnI1a、TnnI1c和TnnI1al基因在慢肌中高表达,且具有相似的表达模式;TnnI1b基因在心肌中高表达,慢肌中的相对表达量次之;TnnI2基因在快肌和颊肌中高表达;TnnT1基因在慢肌中高表达,TnnT2a基因在心肌中高表达,TnnT3a基因在快肌和颊肌中高表达.随着发育时间的推移,TnnC1a、TnnC1b、TnnI1b、TnnI1c、TnnI1al和TnnT1等基因的表达显著下调(P<0.05),但TnnC2、TnnI2和TnnT3a基因在30～60 dph仍维持在相对较高的表达水平.[结论]基于鳜转录组数据与基因组数据联合分析,共鉴定出11个鳜肌钙蛋白基因,其中TnnC2、TnnI2和TnnT3a基因可作为鳜骨骼肌快肌生长发育的重要分子标记基因.

    鳜肌钙蛋白基因骨骼肌表达特征蛋白异构型

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    花鲈Phoenixin-20基因克隆及饥饿复投喂对其表达的影响

    李太初邱丽华张瑞琼闫路路...
    2637-2645页
    查看更多>>摘要：[目的]明确花鲈Phoenixin-20基因(LmPNX-20)是否参与花鲈的摄食调控过程,进而揭示PNX-20在鱼类摄食调节机制中的作用,同时为丰富和完善花鲈内分泌调控网络提供理论依据.[方法]通过PCR和RACE克隆LmPNX-20基因序列,采用ExPASy、SignalP 5.0、ProtScale、NetPhos 3.1及ClustalX等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测分析LmPNX-20基因在花鲈各组织中的表达特征及不同饥饿复投喂策略[正常投喂(F)、饥饿3 d(H3)、饥饿3 d复投喂1 d(R3-1)、饥饿3 d复投喂2 d(R3-2)、饥饿3 d复投喂3 d(R3-3),以及饥饿7 d(H7)、饥饿7 d复投喂1 d(R7-1)、饥饿7 d复投喂2 d(R7-2)、饥饿7 d复投喂3 d(R7-3)]对LmPNX-20基因表达的影响.[结果]LmPNX-20基因开放阅读框(ORF)长度为210 bp,共编码69个氨基酸残基;其编码蛋白分子量为7.87 kD,理论等电点(pI)为9.85.LmPNX-20氨基酸序列含有5个磷酸化位点,但不存在信号肽;LmPNX-20氨基酸序列与硬骨鱼类的PNX-20氨基酸序列相似性较高,为69.70%～89.86%.LmPNX-20基因在花鲈脑组织中呈广泛表达分布,尤其在垂体和下丘脑中的相对表达量较高.经饥饿复投喂处理后花鲈幼鱼全脑组织中的LmPNX-20基因表达发生明显变化,在经历3和7 d饥饿复投喂1 d的花鲈幼鱼全脑组织中LmPNX-20基因的相对表达量显著上调(P<0.05);且与饥饿3 d复投喂的花鲈幼鱼相比,饥饿7 d复投喂的花鲈幼鱼全脑组织LmPNX-20基因表达均呈上调趋势.[结论]LmPNX-20基因在鱼类的进化过程中较保守,且在生长轴(下丘脑、垂体和肝脏)和生殖轴(下丘脑、垂体和性腺)有较高表达水平,可能参与花鲈的生长及生殖等生理过程.不同饥饿复投喂处理影响花鲈幼鱼全脑组织LmPNX-20基因的表达,复投喂后该基因表达量明显升高,说明LmPNX-20基因对花鲈幼鱼摄食调控具有一定促进作用.

    花鲈LmPNX-20基因饥饿复投喂摄食调节

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    苏丹鱼形态性状对体质量的相关性及通径分析

    曲照球唐瞻杨麻艳群黄婷...
    2646-2653页
    查看更多>>摘要：[目的]明确人工养殖条件下苏丹鱼(Leptobarbus hoevenii)体质量与形态性状的相关性,为苏丹鱼优良形态性状的选育提供理论依据.[方法]从人工养殖的4月龄苏丹鱼池塘中随机挑选苏丹鱼116尾,测量其体质量(Y)及全长(X1)、体长(X2)、头长(X3)、躯干长(X4)、体高(X5)和体宽(X6)等形态性状,利用相关分析和通径分析法筛选影响体质量的主要性状,并以逐步回归分析法构建多元回归方程.[结果]苏丹鱼的全长、体长、头长、躯干长、体高和体宽等形态性状与体质量间均呈极显著正相关(P<0.01).通径分析结果表明,全长、体长、体高和体宽是影响苏丹鱼体质量的主要形态性状,对体质量的直接作用排序为体长(0.364)>全长(0.291)>体高(0.245)>体宽(0.143),间接作用排序为体高(0.645)>全长(0.644)>体宽(0.589)>体长(0.587).决定系数(R2)分析结果表明,全长、体长、体高和体宽对体质量的直接R2与间接R2总和为0.941(大于0.850),说明苏丹鱼的体质量主要由这4个形态性状决定.多元回归分析结果表明,苏丹鱼体质量与形态性状的多元回归方程为Y=-94.861+4.385X2+8.089X5+6.002X6+2.842X1(R2=0.946).将全长、体长、体高和体宽4个形态性状分别与体质量进行模型拟合,最优拟合模型分别为三次函数、幂函数、幂函数和三次函数,方程式分别为Y=0.265X13-0.003X12+8.819、Y=4.278X20.290、Y=0.766X50.383和Y=0.032X63+1.044,对应的R2分别为0.892、0.925、0.817和0.552.[结论]在苏丹鱼生产及选育过程中,体长可作为主要目标性状进行选择,全长、体高和体宽可作为辅助性状进行选择.

    苏丹鱼形态性状体质量相关分析通径分析

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    斑节对虾新型抗菌肽ALF-like基因克隆表达及其抗菌功能分析

    梁子莹邱丽华王鹏飞张博...
    2654-2664页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆并明确斑节对虾(Penaeus monodon)新型抗菌肽ALF-like基因(PmALF-like)的结构特征、组织表达分布规律及副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)刺激后的表达变化,探究其在抗菌先天免疫中的作用与功能,为阐明斑节对虾抗菌免疫调控机制提供参考依据.[方法]依据PmALF-like基因表达序列标签(EST)序列,利用RACE扩增获得PmALF-like基因cDNA全长序列,通过ProtParam、SignalP 5.0、MegAlign和MEGA 7.0等在线软件进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测PmALF-like基因在斑节对虾不同组织中的表达特征及其在副溶血弧菌刺激后的表达模式;利用原核重组方法获得PmALF-like成熟肽的重组蛋白(去信号肽),并通过液体培养基法和牛津杯法等探究PmALF-like成熟肽抑制细菌生长的作用.[结果]PmALF-like基因cDNA序列全长1242 bp,包括45 bp的5'端非编码区(5'-UTR)、798 bp的3'端非编码区(3'-UTR)和399 bp的开放阅读框(ORF),共编码132个氨基酸残基;分子量为15.26 kD,理论等电点(pI)为7.67;利用SignalP 5.0对PmALF-like蛋白进行信号肽预测,结果表明其第18个氨基酸处存在信号肽剪切位点.实时荧光定量PCR检测结果表明,PmALF-like基因在斑节对虾血淋巴、肝胰腺、鳃、肠道、肌肉等组织中均有不同程度的表达,以肝胰腺中的相对表达量最高,血淋巴次之,肌肉组织中的相对表达量较少.副溶血弧菌刺激后,斑节对虾肝胰腺组织PmALF-like基因产生免疫应答,其基因相对表达量在6～72 h显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)上调.利用原核表达方法在体外成功获得不含信号肽的PmALF-like成熟肽,借助液体培养基法和牛津杯法发现PmALF-like成熟肽对维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)、副溶血弧菌及嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)的生长均有明显抑制作用.[结论]PmALF-like基因在斑节对虾各组织中广泛表达,其成熟肽对维氏气单胞菌、副溶血弧菌及嗜水气单胞菌的生长具有明显抑制作用.

    斑节对虾抗菌肽PmALF-like基因组织表达功能分析

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    凡纳滨对虾RASSF基因克隆及其响应不同病原刺激的表达分析

    肖伟戚建英姚元茂史黎黎...
    2665-2673页
    查看更多>>摘要：[目的]明确凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)RASSF基因(LvRASSF)的分子结构、组织表达模式及其应答不同病原感染的表达特征,为深入研究LvRASSF基因在凡纳滨对虾先天性免疫中的功能及作用机制打下基础.[方法]利用PCR克隆得到LvRASSF基因开放阅读框(ORF)序列,并对其进行生物信息学分析及构建系统发育进化树,运用实时荧光定量PCR分析LvRASSF基因在12个组织中的表达情况及不同病原感染后的表达变化.[结果]LvRASSF基因ORF序列长669 bp,共编码222个氨基酸残基,蛋白分子量为89.2 kD,理论等电点(pI)为5.06.LvRASSF氨基酸序列包含1个RA结构域和1个SARAH结构域.基于RASSF氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,凡纳滨对虾与斑节对虾(Penaeus monodon)和中国对虾(Penaeus chinensis)的亲缘关系较近.LvRASSF基因在各组织中均有表达,其中在血细胞中的相对表达量最高,在眼柄中的最低.感染白斑综合征病毒(White spot syndrome virus,WSSV)和十足目虹彩病毒(Decapod iridescent virus 1,DIV1)后,LvRASSF基因在凡纳滨对虾鳃组织中的相对表达量极显著上调(P<0.01,下同),而在血细胞中短期极显著上调后又极显著下调;感染副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus,VP)后LvRASSF基因在凡纳滨对虾鳃和血细胞中的相对表达量整体呈上调趋势.[结论]LvRASSF蛋白存在RASSF家族典型的RA结构域和SARAH结构域,在进化上较保守.LvRASSF基因广泛表达于凡纳滨对虾各组织中,以血细胞中的相对表达量最高.不同病原感染后LvRASSF基因在血细胞和鳃组织中相对表达量发生极显著变化,表明LvRASSF基因在凡纳滨对虾的抗病免疫中发挥重要作用.

    凡纳滨对虾RASSF基因Hippo信号通路组织表达先天性免疫

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    中华鳖甘露糖受体MRC2基因克隆及嗜水气单胞菌感染后的组织表达特征

    张慧田钰靳利忠张星玥...
    2674-2683页
    查看更多>>摘要：[目的]探究中华鳖(Pelodiscus sinensis)甘露糖受体C2(Mannose receptor C type 2)基因PsMRC2在应答嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染中的免疫功能,为中华鳖抗细菌感染的免疫机制研究提供理论依据.[方法]通过PCR克隆PsMRC2基因开放阅读框(ORF)序列,对其进行生物信息学和系统发育进化分析,并以实时荧光定量PCR检测PsMRC2基因在中华鳖各组织中表达谱及嗜水气单胞菌感染后的时序表达.[结果]PsMRC2基因ORF序列为4086 bp,共编码1361个氨基酸残基.PsMRC2蛋白结构域包括1个纤连蛋白Ⅱ型(FNⅡ)结构域(第61～109位氨基酸)、8个串联的C型凝集素(CLECT)结构域(第116～1276位氨基酸)、1个跨膜结构域(第1295～1317位氨基酸).通过SOMPA预测得到PsMRC2蛋白二级结构包含706个无规则卷曲(占51.87%)、302个延伸链(占22.19%)、289个α-螺旋(占21.23%)和64个β-转角(占4.70%);SWISS-MODEL预测PsMRC2蛋白三级结构匹配的模板与PsMRC2氨基酸序列相似性为90%,预测结果可信.基于PsMRC2蛋白氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,中华鳖与龟类的亲缘关系最近,而与鱼类相距较远.PsMRC2基因在中华鳖的心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肠道、肌肉、脑和肺脏组织中均有表达,以脾脏组织中的相对表达量最高.感染嗜水气单胞菌后,PsMRC2基因在中华鳖肝脏、脾脏、肾脏和肠道组织中的相对表达量均呈上调趋势.[结论]PsMRC2基因在进化上较保守,广泛表达于中华鳖各组织中,参与中华鳖抗细菌感染的免疫应答过程.

    中华鳖甘露糖受体(MRC2)组织表达谱嗜水气单胞菌

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    鳗鲡疱疹病毒ORF115基因克隆、转录时相分析及原核表达

    陈曦杨金先陈华陈强...
    2684-2691页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆鳗鲡疱疹病毒(Anguillid herpesvirus,AngHV)ORF115基因,获得ORF115基因序列生物信息学特征,分析其在病毒入侵细胞过程中的转录时相并进行原核表达,为解析ORF115基因的特性和功能及开发免疫学诊断技术和亚单位疫苗打下基础.[方法]根据GenBank已公布AngHV参考株(NC_013668)的基因序列,设计特异性引物扩增ORF115基因,从分离的AngHV-FJ福建株(AngHV-FJ)基因组中扩增出ORF115基因,克隆至pMD19-T载体,经酶切鉴定和测序验证,获得ORF115基因序列.采用Softberry、ProtParam、TMHMM、SignalP 5.0、PSORTⅡ及BepiPred等在线软件进行生物信息学分析;采用反转录PCR(RT-PCR)对ORF115基因进行转录时相分析;将ORF115基因克隆至表达载体pET-32a,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测及Western blot-ting鉴定.[结果]克隆获得的AngHV-FJ ORF115基因全长318 bp,与GenBank已发布的参考序列相似性为100%;生物信息学预测表明,AngHV-FJ ORF115基因编码蛋白的分子量为11.8 kD,理论等电点(pI)为6.04,不稳定系数为16.38,总平均亲水性指数为0.172,属酸性弱疏水蛋白,较稳定;OR115蛋白存在跨膜结构,无信号肽,主要分布于细胞质中,有长片段抗原表位;转录时相分析结果表明,ORF115基因的转录本在病毒感染细胞后6 h即可检出,于感染24 h达峰值,随后无明显变化,属于病毒晚期基因.SDS-PAGE及Western blotting分析结果显示,ORF115基因可在大肠杆菌中表达,表达蛋白大小与预期一致,约32 kD.[结论]AngHV ORF115基因属于病毒晚期基因,其编码蛋白属酸性弱疏水蛋白,有长片段抗原表位,可能在病毒感染晚期发挥作用.获得的ORF115原核表达蛋白可用于制备多克隆抗体及AngHV亚单位疫苗开发.

    鳗鲡疱疹病毒(AngHV)ORF115基因转录时相原核表达晚期基因

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    湘云鲫2号肠道干细胞标志物LGR6分子特征及其多克隆抗体制备

    胡聂文唐仪阳冯孟哲周泽军...
    2692-2701页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆湘云鲫2号肠道干细胞标志物LGR6(3nLGR6)并制备多克隆抗体,为从肠道干细胞角度揭示湘云鲫2号的抗病机制提供技术支持.[方法]通过PCR扩增3nLGR6基因开放阅读框(ORF)序列,采用InterProScan、TMHMM Server 2.0、ExPASy Proteomics Server、SignalP 5.0、PSORT Ⅱ Prediction、SoftBerry-Psite、SWISS-MODEL及MEGA 11.0等在线软件进行生物信息学分析;利用原核表达系统表达融合蛋白,以纯化的融合蛋白免疫BALB/c雌性小鼠制备多克隆抗体,基于免疫组织化学分析3nLGR6在湘云鲫2号肠组织中的分布情况.[结果]3nLGR6基因ORF序列全长2874 bp,共编码957个氨基酸残基;3nLGR6蛋白理论分子量约105.4 kD,理论等电点(pI)为5.44,在其N端有1个亮氨酸重复序列结构域,C端存在1个7次跨膜结构的GPCR结构域,且在18Gly与19Ser间存在信号肽切割位点(Sec信号肽).3nLGR6与其他硬骨鱼类的LGR6氨基酸序列高度同源,其中与二倍体斑马鱼的相似性为92.28%.与鱼类LGR6作用密切的基因有LGR4、RNF43、RSPO2、CTNNB1、APC和CTNNA1,主要涉及Wnt信号通路和Adherens junction信号通路.以纯化得到的融合蛋白3nLGR6免疫BALB/c雌性小鼠,能成功制备出小鼠抗3nLGR6多克隆抗体,且免疫组化试验结果显示该抗体可特异性识别湘云鲫2号肠道组织中的3nLGR6.[结论]3nLGR6与其他物种的LGR6氨基酸序列高度同源,其结构和功能相对较保守.制备获得的小鼠抗3nLGR6多克隆抗体能特异性识别湘云鲫2号肠道内源性3nLGR6,为后续深入研究LGR6在硬骨鱼组织中的表达情况及揭示LGR6在肠道黏膜稳态中的作用机制提供了技术支撑.

    湘云鲫2号异源三倍体鱼肠道干细胞LGR6原核表达多克隆抗体

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