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期刊信息/Journal information
华北农学报
河北、北京、天津、山西、河南、内蒙古六省市农科院农学会
华北农学报

河北、北京、天津、山西、河南、内蒙古六省市农科院农学会

双月刊

1000-7091

hbnxb@163.com；　hbnxb@yahoo.cn

0311-87652166

050051

石家庄市和平西路598号

华北农学报/Journal Acta Agriculturae Boreali-SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>> 《华北农学报》1986年创刊，是河北、北京、天津、山西、河南、内蒙古六省市区农科院和农学会联合主办的大农业学术刊物。本刊为中国自然科学核心期刊，全国综合性农业核心期刊，中国科学引文数据库核心期刊，曾荣获全国优秀科技期刊奖、全国优秀农业期刊学术类一等奖、北方十佳期刊及河北省优秀科技期刊。 本刊立足华北，面向全国和全世界。主要刊载农业各学科的学术论文、研究报告及科研简报，报道农业学术动态。主要服务于农业高等院校师生和农业科研机构的研究人员。
正式出版
收录年代

    玉米生长素响应因子基因ZmARF10在干旱胁迫中的功能分析

    曹丽茹叶飞宇李伟亚马晨晨...
    1-10页
    查看更多>>摘要：生长素响应因子(ARF)是一类具有B3 结构域的转录因子,是调节生长素应答反应、控制基因表达的直接分子.前期通过分析转录组数据,在玉米中筛选到 1 个编码 ARF 蛋白并积极参与干旱-复水胁迫响应的基因ZmARF10.为进一步研究该基因调控玉米抗旱性的分子机制及抗旱分子育种提供新的思路,首先通过系列生物信息学分析软件对该基因进行生物信息学分析,之后利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测ZmARF10 在玉米不同组织中的表达模式,分析在高温、干旱、高盐、ABA胁迫和解除胁迫处理下的表达情况,以及在不同玉米自交系间的表达差异,最后利用CRISPR/Cas9 技术分析ZmARF10 的功能.结果表明,ZmARF10 位于玉米的第 3 号染色体,编码区全长2127 bp,编码708 个氨基酸,具有典型的B3 结构域;该基因ATG上游2kb区域内含有茉莉酸甲酯、生长素、脱落酸、低温响应等应答元件;系统发育树显示,ZmARF10 基因编码的蛋白质与高粱同源蛋白的亲缘关系最近.qRT-PCR结果表明,ZmARF10 是组成型表达基因,在玉米成熟根中的表达量最高;在高温、干旱、高盐以及ABA 等 4 种胁迫处理下,ZmARF10 基因的表达量均显著上调,干旱胁迫后上调倍数最高达8.2 倍;干旱胁迫后,ZmARF10 基因在抗旱自交系郑36 中的表达量上升幅度显著高于干旱敏感自交系B73.观察拟南芥野生型与ARF10 缺失型突变体发现,与野生型相比,干旱条件下突变体植株出现叶片萎蔫甚至干死的现象,根系发生卷曲,根系分支数减少,侧根生长发育受阻;测定生理生化指标发现,干旱胁迫后缺失型突变体的相对含水量、叶绿素含量、净光合速率显著低于野生型植株,说明敲除ARF10 基因后拟南芥抗旱能力下降.

    玉米生长素响应因子非生物胁迫抗旱性表达模式

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    早/晚抽薹性大白菜自交系中光敏色素B及光周期关键基因的动态研究

    刘栓桃王树彬王荣花王立华...
    11-18页
    查看更多>>摘要：光周期是影响植物抽薹开花最重要的环境因子之一,光周期信号通过植物的光敏色素蛋白调控植物的抽薹开花,其中PHYB介导的信号网络对植物抽薹开花有重要的抑制作用.前期研究发现,大白菜耐抽薹材料 06-247与易抽薹材料He102 的PHYB基因启动子存在大片段插入/缺失差异,为了进一步研究启动子突变对PHYB及其下游途径关键基因的影响,以耐抽臺材料06-247 与极易抽臺材料He102 为试验材料,采用生物信息法分析了大白菜基因组中光敏色素基因的冗余特点,发现大白菜基因组包含 6 个光敏色素基因,其中PHYA有 2 个拷贝,PHYB、PHYC、PHYD和PHYE都仅有1 个拷贝.进一步通过氨基酸序列比对筛选出了PHYB的特异序列、设计了抗原决定簇并制备了抗大白菜PHYB的特异抗体,采用荧光定量RT-PCR技术和Western Blot技术研究了06-247 与He102 中PHYB的相对含量,同时比较了PHYB下游光周期通路关键调控基因CCA1、FLC、CO和FT的动态变化.结果表明:启动子突变造成PHYB在06-247 中表达水平显著升高并进而造成PHYB蛋白水平显著升高,同时下游调控基因CCA1、FLC、CO和FT均在06-247 中高水平表达,这对06-247 的耐抽薹特性有重要影响.

    大白菜PHYB光周期抽薹蛋白质印迹

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    谷子基因组中SSR的偏态分布

    高建明邱丽娜桂枝
    19-26页
    查看更多>>摘要：为了研究谷子基因组中SSR的分布偏好,采用生物信息学方法搜索和分析了谷子基因组中SSR在基因座5'侧翼区、3'侧翼区、外显子区和内含子区的分布规律.结果发现,随着5'侧翼区与起始密码子间距离的增加,SSR在5'侧翼区的频率与其基因组频率的比值(相对频率)逐渐下降,在1～700 bp区域内相对频率远大于1.50,而在3'侧翼区、外显子区和内含子区中SSR的相对频率均接近1.00.进一步分析发现,随着5'侧翼区与起始密码子间距离的增加,不同单一SSR类型的相对频率的变化趋势各不相同,总体上,包括CCG、AG、AGG、AGGG、ACC和AGC在内的这6个SSR类型在5'侧翼区的频率和相对频率均较高,其中,AG 在 5'侧翼区相对频率大于 1.5 的区域最大(1～1800 bp),而在CCG的区域最小(1～200 bp).在外显子区,CCG、AGG、AGC、ACG和ACC这5 个高C/G含量的三碱基SSR类型具有较高的频率和相对频率.综上,SSR在基因座 5'侧翼区 1～700 bp内特异性出现,其中,包括CCG、AG、AGG、AGGG、ACC和AGC在内的6 个SSR类型为主要的特异性分布类型;而在基因座3'侧翼区、外显子区和内含子区中,SSR的分布与整个基因组无明显差别,但在外显子区,CCG、AGG、AGC、ACG和ACC这 5 个SSR类型具有明显的分布特异性.

    谷子SSR分布偏好5'侧翼区外显子区

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    谷子黄绿叶突变体ygl7的精细定位及候选基因分析

    连世超韩康妮杜晓芬王智兰...
    27-38页
    查看更多>>摘要：叶色突变体是研究C4 光合途径及叶绿素代谢机制的理想材料.为了研究谷子黄绿叶突变的分子机制,为黄绿叶基因的功能研究及叶绿素代谢的分子机制解析奠定基础,在长农 35 号甲基磺酸乙酯(EMS)突变体库中鉴定到1 份可稳定遗传的谷子黄绿叶突变体ygl7,并对突变体及野生型进行农艺性状调查、光合色素含量及光合参数测定、叶绿体超微结构观察;同时对突变体叶色进行遗传分析,采用BSA法进行基因初定位,利用F2群体进行精细定位,并根据功能注释结合RNA-Seq预测候选基因.采用qRT-PCR进行表达模式分析,采用酵母双杂交试验进行蛋白互作验证.结果表明,与野生型相比,ygl7 苗期、拔节期叶片呈明显黄绿色,抽穗期逐步转为浅绿色,ygl7 整个生育期叶绿素含量及光合速率都显著低于野生型,且叶绿体结构出现异常.遗传分析表明,ygl7 黄绿叶表型由1 对隐性单基因控制,基因精细定位将黄绿叶基因定位于第Ⅶ染色体434.9 kb区间内,候选基因分析预测编码原卟啉Ⅸ镁鳌合酶Ⅰ亚基的Seita.7G290300 为调控黄绿叶的候选基因.qRT-PCR结果显示,Seita.7G290300 在叶片中高表达,且在突变体中的表达量低于野生型;叶绿素合成途径(CHLD、CHLI)和光系统(LHCB1、LHCB6)相关基因在突变体中均下调表达.酵母双杂交试验表明,SiYGL7 与MORF2 存在互作.

    谷子黄绿叶突变体精细定位镁鳌合酶Ⅰ亚基

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    分子标记辅助选择Pigm基因改良水稻不育系桃农1A的苗瘟抗性

    周庚黄俊邹玉莹邓吉奇...
    39-46页
    查看更多>>摘要：为了改良桃农1B和桃农1A的苗瘟抗性,以携带广谱持久抗稻瘟病基因Pigm的中国地方水稻品种谷梅4号为供体亲本,先后以三系保持系桃农1B及其不育系桃农1A为受体亲本,利用与Pigm紧密连锁共显性DNA标记T9E3开展辅助选择育种.T9E3在桃农1B或桃农1A基因组中的PCR扩增条带约为2000 bp,而对谷梅4号基因组的扩增产物大小为926 bp,多态性稳定;采用来自国内外不同稻区的32份稻瘟菌菌株室内接种苗瘟,桃农1B和桃农1A抗性频率均为9.38%,谷梅4号与改良系抗性频率均为90.63%;田间天然病圃鉴定桃农1B和桃农1A苗瘟8级,而改良系和供体亲本谷梅4号苗瘟均为0级.通过T9E3辅助选择、田间病圃筛选和室内接种鉴定,初步获得了3份高抗稻瘟病的改良不育系(桃农1A-Pigm-1—桃农1A-Pigm-3)及其保持系(桃农1B-Pigm-1—桃农1B-Pigm-3),进一步通过不育特性、农艺性状与产量结构调查分析,从中遴选出1个高抗稻瘟病、不育性稳定、包颈率低、农艺产量性状优良的优异不育系桃农1A-Pigm-2及其配套保持系桃农1B-Pigm-2.桃农1A-Pigm-2不育度和不育株率均为100%,典败花粉约占60%、圆败花粉约占40%,柱头外露率高达71.1%,包颈粒率仅为33.6%;桃农1B-Pigm-2播始历期为69d,株高76.2 cm,主穗穗长28.1 cm,单株有效穗数15.8穗,单穗总颖花数115.3个,千粒质量27.7 g.实现了桃农1A和桃农1B苗瘟抗性及其他性状的综合改良,为三系杂交水稻育种应用创制了新的亲本材料.

    水稻稻瘟病抗性改良分子标记辅助选择Pigm桃农1A桃农1B

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    灵芝LaeA基因的电子克隆、表达及生物信息学分析

    贺望兴李文金蒋咏梅童忠飞...
    47-54页
    查看更多>>摘要：为通过电子克隆得到灵芝LaeA基因序列,分析其基因序列信息,并初步探究其调控功能.采用电子克隆的方法,以已知桔青霉的LaeA蛋白序列为模板,在灵芝的EST数据库中进行序列相似性搜索比对(Blast),经序列拼接、序列验证和序列延伸等电子克隆方法获得灵芝LaeA基因的cDNA序列;采用生物信息学软件对LaeA基因编码蛋白质的基本理化性质、疏水性/亲水性、亚细胞定位、信号肽、二级结构、三级结构及进化关系等方面进行了预测和分析.结果表明,LaeA基因全长1134 bp,编码378 个氨基酸,蛋白分子质量为42.8953 ku,存在于细胞质中,是亲水性蛋白;LaeA蛋白结构主要由47.88%无规则卷曲、33.33%α-螺旋和18.78%延伸链组成,有S-腺苷甲硫氨酸结合位点,属于AdoMet_MTases超家族蛋白;系统进化分析结果显示,LaeA蛋白与云芝、污叉丝孔菌等白腐担子菌类的亲缘关系较为亲近;qRT-PCR结果表明,LaeA基因在灵芝细胞液体静置培养过程中的表达量显著高于振荡培养方式.推测LaeA蛋白作为1 种甲基转移酶蛋白,通过参与组蛋白的甲基化修饰,进而影响基因簇的表达水平.

    灵芝LaeA电子克隆生物信息学

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    芍药PlSPL1基因克隆与表达特性分析

    许华杰卢莉莉汤寓涵赵大球...
    55-61页
    查看更多>>摘要：为研究芍药PlSPL1(SPL)基因的性质和功能,进一步阐明PlSPL1 基因在不同物种中的共性与特征差异,探明PlSPL1 在芍药茎秆挺直程度中的作用.以芍药红峰茎秆为材料,采用RACE技术获得了芍药PlSPL1 基因全长序列,利用生物信息学软件分析预测PlSPL1 的结构、理化性质和亲缘关系,随后利用qRT-PCR技术分析PlSPL1 在芍药茎秆不同发育时期的表达量,并通过激光共聚焦扫描显微技术进行了蛋白质亚细胞定位分析.结果表明:PlSPL1 基因开放阅读框为3000 bp,编码999 个氨基酸.蛋白分子式为C4869 H7682 N1406 O1497 S43,分子量为111.25 ku,理论等电点为6.26,编码亲水性不稳定酸性蛋白,磷酸化修饰以丝氨酸为主,无信号肽,有跨膜结构,二级结构主要由无规则卷曲组成.系统进化树分析发现,PlSPL1 蛋白与牡丹的亲缘关系最近,其次和葡萄有较近的亲缘关系;蛋白序列比对分析发现,PlSPL1 蛋白具有SPL转录因子家族特有的SBP保守结构域.相对表达量分析发现,PlSPL1 随着茎秆发育逐渐呈现下降趋势,表明PlSPL1 负向调控芍药茎秆发育,推测其可能在茎秆挺直程度方面起重要作用;亚细胞定位显示,PlSPL1 蛋白定位在细胞核中.上述结果表明,PlSPL1 参与芍药茎秆发育过程.

    芍药SPL基因克隆表达模式亚细胞定位

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    球茎甘蓝MYB62转录因子的克隆与表达特征分析

    王鑫淼赵孟良邵登魁尕桑...
    62-70页
    查看更多>>摘要：为了明晰球茎甘蓝 MYB62 转录因子的序列特征及其在逆境胁迫后的表达特征,进一步探索球茎甘蓝MYB62 转录因子的生物学功能,为后续MYB62 转录因子功能鉴定提供理论依据,以球茎甘蓝为研究对象,采用同源克隆的方法获得球茎甘蓝MYB62 转录因子基因,并对其进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR的方法分析MYB62 在球茎甘蓝不同组织间以及逆境胁迫后的表达特征.基因克隆结果表明,BocMYB62 基因 gDNA 全长1353 bp,CDS为837 bp,包括4 个外显子和3 个内含子,编码 278 个氨基酸.序列结构分析结果显示,BocMYB62 为亲水性蛋白,具有2 个SANT-MYB结构域,属于R2R3-MYB型MYB转录因子;空间结构预测显示其具有典型的α-螺旋结构;系统发育分析表明,BocMYB62 与甘蓝型油菜MYB62 亲缘关系最近.时空表达结果显示,BocMYB62 在绿色球茎甘蓝中的表达量始终高于在紫色球茎甘蓝中,且存在明显的组织特异性,在干旱胁迫后BocMYB62 表达量显著升高,胁迫12h表达量最高,低温胁迫后BocMYB62 表达量显著低于对照,在 4℃低温胁迫时表达量最低,推断Boc-MYB62 可能参与花青素生物合成调控,并可能参与逆境胁迫的调控作用.

    球茎甘蓝MYB62序列分析保守基序亲缘关系荧光定量PCR

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    防风SAUR32/23基因生物信息学分析及编码蛋白的亚细胞定位

    曹正林陈福源黄玉兰李有真...
    71-78页
    查看更多>>摘要：SAUR基因的生物信息学分析旨在揭示其结构、功能和进化关系,同时通过亚细胞定位,了解其在细胞中的位置,从而推断其生物学功能.这样分析有助于深入理解该基因在生物体内的作用机制和潜在应用,为调控防风种子萌发,缩短种子休眠时间和防风绿色栽培种植及育种提供重要理论和实践意义.研究进行了生物信息学分析,从防风克隆到2 个基因SdSAUR32 和SdSAUR23,分析这2 个基因在防风种子不同休眠阶段的表现和亚细胞定位,以探究其生物学特征和功能.结果表明,SdSAUR32 蛋白分子质量约为14.48 ku(pI为6.45),SdSAUR23 蛋白分子质量约为10.29 ku(pI为8.00),均为亲水性蛋白;分析保守结构域的SdSAURs基因编码蛋白发现,SdSAUR32 和 SdSAUR23的保守结构域相同,都属于由生长素诱导的超家族成员;进化分析表明,SdSAUR32 和SdSAUR23 基因编码蛋白均与胡萝卜的亲缘关系最近.亚细胞定位结果表明,防风SdSAUR32 和SdSAUR23 均定位于细胞核;防风种子的不同时期都有SdSAUR32 和SdSAUR23 的表达,但芽期的表达量显著高于休眠期和解除眠期,因此,推测SdSAUR32 和SdSAUR23可能在萌发和生长过程中起着重要作用.

    防风SAUR生物信息学亚细胞定位

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    《华北农学报》征订启事

    78页
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