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期刊信息/Journal information
农业生物技术学报
中国农业大学 中国农业生物技术学会
农业生物技术学报

中国农业大学 中国农业生物技术学会

武维华

月刊

1674-7968

nsjxb@cau.edu.cn

010-62733684

100193

北京海淀区圆明园西路2号中国农业大学生命科学楼1053室

农业生物技术学报/Journal Journal of Agricultural BiotechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《农业生物技术学报》创刊于1993年，由中华人民共和国教育部主管，中国农业大学与中国农业生物技术学会共同主办，是一份为农业生物技术研究与发展提供服务的科学期刊。现任主编武维华院士，著名的植物生理学与生物化学家。主要刊登与农业科学有关的植物、动物、微生物及林业、海洋等学科在组织、器官、细胞、染色体、蛋白质、基因、酶、发酵工程等不同水平上的农业生物技术研究成果；刊登与农业有关的遗传与育种、生理、生化与分子生物学、环境与生态、医学、病理学等与基础与应用基础研究成果。
正式出版
收录年代

    桂花OfLCYB提高转基因烟草类胡萝卜素含量和低温胁迫的抗性

    彭琳王艺光董彬钟诗蔚...
    1-14页
    查看更多>>摘要：番茄红素β-环化酶(lycopene β-cyclase，LCYB)是类胡萝卜素生物合成途径中的关键酶。桂花(Osmanthusfragrans)主要分布于我国南方。在深秋和冬季开放的桂花遇低温天气会出现颜色加深的现象。本研究通过相对低温处理桂花，发现桂花花瓣颜色变深、类胡萝卜素含量显著增加、关键合成基因OfLCYB上调表达。为研究OfLCYB对类胡萝卜积累和低温胁迫的响应机制，本研究从桂花花瓣中克隆了OfLCYB基因(GenBank No。PP438593)，并构建过表达载体转化烟草(Nicotiana tabacum)。结果显示，过表达OfLCYB可以促进转基因烟草叶片中类胡萝卜素的积累和参与类胡萝卜素生物合成途径中相关基因的表达。低温(4℃)处理烟草之后，与对照植株相比，OfLCYB过表达的烟草叶片表现出更好的低温耐受性。在低温处理下，转基因株系叶片中相对电解质泄露率(relative electrolyte leakage，REL)和丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量显著低于对照植株，超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase，POD)活性、过氧化氢酶(catalase，CAT)活性和脯氨酸含量显著提高。此外，与对照植株相比，转基因烟草叶片中的2个冷应答转录因子NtDREBl(dehydration responsive element binding 1)和NtDREB3 及 2 个冷诱导基因 NtERD10A(early responsive to dehydration 10A)和 NtERD10B 的表达水平上调。推测OfLCYB可能通过促进类胡萝卜素合成提高植物的低温耐受性。本研究可为提高桂花耐寒性和扩大栽培范围提供参考。

    桂花番茄红素β-环化酶(LCYB)类胡萝卜素低温抗性

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    甘蓝型油菜腺苷5'-磷酰硫酸还原酶(APR)基因家族的鉴定及其非生物胁迫下的响应

    张小雪冀功海穆雨姜伟高...
    15-29页
    查看更多>>摘要：腺苷5'-磷酷硫酸还原酶(adenosine 5'-phosphosulfate reductase，APR)是植物硫酸盐同化途径中的关键酶，对硫酸盐代谢和硫循环至关重要。该蛋白包含2个保守结构域:PAPS reductase和Thioredoxin，主要在质体中执行催化功能，对植物的生长发育和逆境应答有重要影响。为系统研究甘蓝型油菜(Brassica napus)中APR家族基因的结构与功能特征，本研究以拟南芥APR蛋自序列为模板，对甘蓝型油菜'中双11号'全基因组进行同源比对，共鉴定到10个APR家族基因，分布于9条染色体。进一步对该基因家族进行鉴定和分析，并初步探讨了甘蓝型油菜APR基因在非生物胁迫下的表达模式。结果显示，甘蓝型油菜APR蛋白的氨基酸序列长度为219～468 aa，相对分子质量范围为24。29～51。69 kD，等电点跨度为5。43～8。84;系统发育分析显示，甘蓝型油菜APR基因被分为3个亚族，各亚族成员具有相似的外显子-内含子结构;且APR蛋白均含有PAPS_reductase和Thioredoxin保守结构域;共线性分析表明，片段复制是甘蓝型油菜APR基因家族扩张的主要机制;表达模式分析显示，APR基因在不同发育时期的组织器官中具有时空表达特异性，在油菜的子叶、营养莲座叶和角果皮中表达量较高;对甘蓝型油菜APR家族的启动子顺式作用元件和非生物胁迫条件下的表达模式进行分析，结果表明，甘蓝型油菜APR家族成员启动子区域富集了与激素响应和逆境适应相关的顺式作用元件，且该家族基因表达受重金属镉、铅和缺硫胁迫所诱导。上述结果表明，甘蓝型油菜APR基因在响应重金属镉、铅胁迫中发挥着重要的作用，这为进一步深入解析甘蓝型油菜APR家族基因的分子功能提供了参考。

    甘蓝型油菜APR基因家族非生物胁迫基因表达

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    火龙果连作土壤细菌多样性与酶活性对酚酸类代谢产物的响应特征

    谢勇俊秦文连周婧王孟佳...
    30-42页
    查看更多>>摘要：随着火龙果(Hylocereus undatus)种植年限的增加，酚酸类代谢产物会逐渐在土壤中积累，引起土壤病原细菌、真菌及线虫等定殖，最终导致连作障碍的发生。本研究采用纯培养技术，从连作6年和3年的火龙果根际土壤中分离出可培养细菌，并通过16SrRNA基因序列进行种属鉴定。同时，采用土壤酶活性测定法研究不同种植年限火龙果土壤的酶活变化，利用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography，HPLC)测定土壤中酚酸类代谢产物的种类及含量，分析土壤细菌与酶活性对酚酸类代谢产物的响应关系。结果显示，连作使火龙果中的细菌群落多样性增加，从火龙果的根际土壤中分离出4门、5纲、10目、16科、21属、56种共112株细菌，其中假单胞菌属(Pseudomonas)、伯克霍尔德菌属(Burkholderia)和芽胞杆菌属(Bacillus)等生防菌的相对丰度下降了 23。36％。火龙果的连作种植导致土壤中过氧化氢酶和纤维素酶活性下降，脲酶和蔗糖酶活性上升。连作导致没食子酸、阿魏酸、水杨酸和苯甲酸的含量分别增加了 163。80％、194。92％、341。57％和175。93％。响应关系分析显示，酚酸与微生物群落结构之间具有一定的关联性。上述结果表明，连作种植导致没食子酸、阿魏酸、水杨酸和苯甲酸等酚酸物质积累，引起了土壤微生物群落结构的失衡，有益微生物减少，土壤酶活力发生改变，植物营养物质的吸收受到影响，最终导致连作障碍的产生。本研究为后续开发具有降解酚酸功能的微生物菌剂及火龙果的田间管理技术提供基础数据。

    火龙果连作障碍酚酸土壤酶活性土壤微生物

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    毛竹PheTCP19b基因可变剪接体对芽发育的影响

    郝琴申孜闫小玲周敏舒...
    43-54页
    查看更多>>摘要：可变剪接(alternative splicing，AS)是一种转录后的修饰过程，在生物体各种生理过程中发挥重要作用。TCP是一种植物特有的转录因子，参与植物多种生长发育调控过程。为深入探究毛竹(Phyllostachys edulis)TCP19b基因可变剪接体的表达特性及生物学功能，本研究采用RT-PCR技术克隆了毛竹TCP19b基因全长CDS，采用qRT-PCR技术和GUS组织染色分析了可变剪接体的表达量及表达部位，通过亚细胞定位及遗传转化分析了可变剪接体编码蛋白的定位及生物学功能。结果显示，毛竹PheTCP19b基因发生了可变剪接，产生了 2种可变剪接体PheTCP19bα和PheTCP19bβ，分别编码346和382个氨基酸，2种可变剪接体都包含保守的bHLH结构域。PheTCP19b与水稻(Oryza sativa)OsTCP19亲缘关系最近。2个可变剪接体的组织特异性表达模式存在一定差异，PheTCP19bα的组织特异性强，而PheTCP19bβ表现出组成型表达特性，油菜素内酯(brassinolide，BR)可诱导2个可变剪接体的表达。2个可变剪接体蛋白均富集在细胞核。PheTCP19bα和PheTCP19bβ均可以将拟南芥(Arabidopsis thaliana)brcl突变体多分枝表型回补到野生型表型。本研究为进一步探讨PheTCP19b基因不同剪接体在芽发育过程中的分子机制提供了基础资料。

    毛竹TCP转录因子可变剪接(AS)芽发育油菜素内酯(BR)

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    毛竹PeACO基因家族鉴定及箨鞘剥除后的表达分析

    李其旻兰智鑫朱唯玮李翔宇...
    55-67页
    查看更多>>摘要：1-氨基环丙烷-1-竣酸氧化酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase，ACO)是乙烯合成过程中的关键限速酶之一。本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)为材料，对PeACO基因家族进行全基因组鉴定及表达分析，以探究PeACOs在毛竹茎秆木质化进程中的影响。本研究通过与水稻(Oryza sativa)ACO基因序列比对，在毛竹基因组中鉴定得到11条具有完整2OG-FeⅡ_Oxy结构域的PeACOs序列;理化分析显示，PeACOs基因编码304～445个氨基酸，蛋白分子量为34 105。83～49 417。78 D;进化关系和基因结构分析显示，同一分支的基因对在基因结构和蛋白水平上保持高度的保守性;共线性分析得出ACO基因家族在毛竹中共有6对共线性基因，说明基因组复制事件对PeACOs基因数目扩张有重要影响。基因表达分析显示，Pe4COs在毛竹各组织均有表达，尤其在快速生长期的笋中表达丰度最高;剥除处于快速生长期的毛竹箨鞘导致毛竹茎秆木质化程度加深，大部分PeACOs基因的表达量显著上调，且具有相似结构的基因对表达趋势相似，提示PeACO基因家族可能在木质化进程中发挥重要作用。本研究为深入探讨毛竹ACO基因家族功能提供了参考依据。

    毛竹1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(ACO)基因家族表达分析木质化

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    基于SSR标记的澜沧江流域大理茶群体遗传多样性研究

    黄利超陈洪宇罗义菊陶燕蓝...
    68-78页
    查看更多>>摘要：大理茶(Camellia taliensis)是茶的重要野生近缘种，是茶资源的重要组成部分，研究大理茶群体的遗传多样性和亲缘关系，对科学保护和合理利用大理茶种质资源至关重要。本研究应用SSR标记技术对澜沧江流域5个州市共45份大理茶种和5份普洱茶(C。sinensis var。assamica)种的种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果显示，15对有效引物共检测到55个多态性位点，每对引物平均扩增3。67个位点;大理茶资源的平均期望杂合度(epected heterozygosity，He)为0。346;多态信息含量(polymorphism information content，PIC)变化范围是0。024～0。661，平均值为0。381;香农指数变化范围是0。067～1。321，平均值为0。669;多态性引物比例为60。0％，多态性引物占有效引物的比例为75。0％。聚类分析结果显示，澜沧江流域大理茶树种质分类与地理区域具有相关性，地理位置较远的大理茶树居群间的遗传距离较远，但居群内遗传距离较近。以上结果表明，澜沧江流域大理茶资源具有中等遗传多样性和中等丰富度。本研究为大理茶种质资源的保护开发及遗传图谱构建提供参考。

    大理茶遗传多样性SSR

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    小粒咖啡CaFAB2基因家族的鉴定及其在种子脂肪酸合成中的潜在作用

    张振伟董相书杨婧杞美军...
    79-91页
    查看更多>>摘要：小粒咖啡豆的品质是选育优质小粒咖啡(Coffea arabica)新品种的首要目标，其中，咖啡豆香气是评价小粒咖啡豆品质优劣的关键要素，而脂肪酸是形成小粒咖啡豆挥发性香气成分的前体之一。硬脂酰基-ACP去饱和酶(stearoyl-ACP desaturase，FAB)是植物不饱和脂肪酸合成的关键酶，植物体内脂肪酸各组分的比例及不饱和度与FAB的去饱和作用息息相关。本研究通过BLASTP比对，在小粒咖啡基因组中鉴定出4个CaFAB2基因家族成员。进一步分析表明，这4个CaFAB2基因的蛋白质氨基酸数目为381～415 aa;分子量为43 936。6～47 693。4 D;等电点均大于7;不稳定系数为29。55～42。67，脂肪系数均小于100，比较亲水;总平均亲水系数均为负值，为亲水蛋白;CaFAB2家族蛋白成员均定位于叶绿体上。在进行基因家族分析时发现，小粒咖啡的CaFAB2基因家族成员与拟南芥(Arabidopsis thaliana)的AtFAB2基因家族的保守基序完全相同且分布的排列位置高度相似，结构域均为PLN00179。小粒咖啡的CaFAB2基因与香樱桃咖啡(C。eugenoedes)和中粒咖啡(C。canephora)之间出现子代2个基因对应亲本1个基因的现象。此外，对小粒咖啡种子4个发育阶段脂肪酸含量测定发现，其所含脂肪酸主要以亚油酸、棕榈酸、油酸以及硬脂酸为主，并且在其发育阶段中变化趋势一致，含量先减少后逐渐升高。对小粒咖啡种子4个发育阶段的转录组测序及实时荧光定量PCR分析结果表明，CaFAB2。3基因与油酸合成具有正相关性，CaFAB2。1基因和CaFAB2。3基因主要参与前期棕榈油酸的合成。本研究结果为深入研究小粒咖啡种子的脂肪酸变化趋势及脂肪酸生物合成提供理论依据，对小粒咖啡CaFAB2基因的鉴定以及调控机理提供新的见解。

    小粒咖啡硬脂酰基-ACP去饱和酶2(FAB2)基因表达模式

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    利用mtDNA信息分析陶寺古牛的起源驯化

    张兴杨柳侯凌云凌飞...
    92-103页
    查看更多>>摘要：作为最重要的家畜之一，普通牛(Bos taurus)在中国的起源和传播模式受到广泛关注。本研究收集了来自黄河中游3个考古遗址的9个古代牛遗骸，提取古DNA进行PCR测序和系统发生分析，以探索中国家养牛的起源和传播。经2轮PCR实验获得4个陶寺(距今4100年前)古牛527 bp的线粒体DNA(mitochondrial DNA，mtDNA)序列。单倍型划分结果显示，陶寺古牛存在4种单倍型，都属于家养普通牛T3和T4单倍群，证实中国普通牛起源于近东地区，4 100年前就已经被华北人群利用。此外，陶寺遗址丰富的单倍型数量提示陶寺遗址古代牛群体具有较高的母系遗传多样性。群体间遗传分化指数FST(F-statistics)分析和Median-Joining网络图表明，中国古代牛与现代东亚(FST=0。0164)及中国普通牛(FST=0。0066)均有密切的遗传关系，提示陶寺遗址古代牛群体可能是现代东亚和中国普通牛的重要母系祖先群体之一。本研究为解析我国的家牛起源和传播提供了分子遗传证据。

    古代DNA陶寺遗址普通牛起源

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    PHD2和Ang-1在不同年龄牦牛肺脏的表达分析

    卢凯崔燕魏鹏强翟国亮...
    104-115页
    查看更多>>摘要：脯氨酸羟化酶 2(prolyl hydroxylase domain2，PHD2)和血管生成素1(angiogenin 1，Ang-1)在动物适应低氧以及血管生成等方面起着重要作用，为研究PHD2和Ang-1在不同年龄牦牛(Bos mutus)肺脏中的表达分布，探讨其在牦牛肺脏低氧适应性结构形成中的作用。本研究以3日龄、6月龄、3岁和6岁牦牛为研究对象，选取成年黄牛(Bos taurus)为常氧对照，利用免疫组织化学染色(immunohistochemistry，IHC)、组织免疫荧光染色(immunofluorescence，IF)、qRT-PCR、Western blot对PHD2和Ang-1在不同年龄牦牛及黄牛肺脏组织中的表达进行研究。IHC和IF结果显示，PHD2和Ang-1在牦牛和黄牛的表达部位基本相同，主要分布于气管上皮细胞、气管腺、肺动脉内皮细胞和肺泡上皮细胞。qRT-PCR结果显示，PHD2的相对表达量在牦牛组显著高于黄牛组，在3日龄牦牛组显著高于其他年龄组(P＜0。01)。Ang-1相对表达量在牦牛组显著高于黄牛组，在6岁牦牛组显著高于其他年龄组(P＜0。01)。Western blot结果显示，PHD2蛋白在牦牛组的相对表达量显著高于黄牛组，随着牦牛年龄的增长，PHD2蛋白的相对表达量逐渐降低。Ang-1蛋白在牦牛组的相对表达量显著高于黄牛组，且随着牦牛年龄的增长，Ang-1蛋白的相对表达量逐渐升高。综上所述，PHD2和Ang-1在牦牛肺脏适应高原低氧环境中发挥重要作用，两者主要作用于肺脏上皮细胞和血管内皮细胞，从而维持低氧条件下牦牛肺脏的正常呼吸和肺血管功能的稳定。本研究为进一步探究高原环境下牦牛肺脏低氧适应性机制的研究提供一定的基础资料。

    牦牛肺脏脯氨酸羟化酶2(PHD2)血管生成素1(Ang-1)表达分析

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    血能铁制剂对哺乳母猪生产性能及生理生化指标的影响

    胡国明黄昌巧周淑棉韦玉衡...
    116-123页
    查看更多>>摘要：铁作为一种关键的微量元素，对动物的生长具有重大的意义，铁缺乏将会导致发育障碍、繁殖性能不佳、贫血和腹泻等多种不良影响。本研究以产前7 d至产后21 d的哺乳母猪(Sus scrofa domestica)为对象，探讨饲料中添加血能铁制剂对哺乳母猪生产性能、生理生化指标及仔猪相关指标的影响。结果显示，与空白对照组相比，以1kg/t饲料添加剂量添加血能铁制剂后，连续饲喂28 d能够显著降低母猪助产率、提高断配率，改善母猪产程，增加仔猪初生窝重、仔猪平均体重、断奶窝重，降低仔猪腹泻率、畸形率、死胎率，从而提高母猪生产性能和仔猪生长性能;同时血能铁制剂可以提高第7天哺乳仔猪血清铁和总铁结合力，起到预防仔猪贫血的作用。本研究为兽医临床应用血能铁制剂提高母猪生产性能提供参考和依据。

    血能铁制剂生产性能血液指标

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