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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

    奶山羊ACSL6基因启动子克隆与转录活性分析

    熊畑畑吴钰邵钺馨陈冲...
    124-133页
    查看更多>>摘要：酰基辅酶 A 合成酶长链家族成员 6(acyl-CoA synthetase long chain family member 6,ACSL6)作为摄取、转运游离脂肪酸的关键酶,参与调控奶畜泌乳中脂肪酸的代谢过程.本研究旨在通过对奶山羊(Capra hircus)ACSL6基因(Gene ID:XM_018050725.1)启动子克隆、生物信息学分析和双荧光素酶活性检测,初步探究ACSL6基因的转录调控机制.以西农萨能奶山羊血液基因组DNA为模板,经PCR扩增获得ACSL6启动子的全长序列;利用生物信息学软件筛选预测分值较高的结合位点和启动子特征序列;克隆并构建启动子缺失片段载体,与内参载体共同转染奶山羊乳腺上皮细胞,通过双荧光素酶活性检测确定启动子活性区域.结果表明,克隆获得ACSL6基因启动子全长序列2 108 bp;ACSL6启动子上存在多种转录因子的结合位点;在启动子序列-907～-807 bp和-513～-54 bp存在2个长度分别为101和460 bp的CpG岛;对克隆获得的9个缺失片段进行双荧光素酶活性分析,发现ACSL6基因启动子的核心区域定位于-170～-33 bp,在转录起始位点上游-2 004～--1 707 bp、-1 334～--957 bp和-584～-271 bp可能存在负调控元件.本研究为揭示ACSL6调控奶山羊乳脂代谢的分子机理提供基础资料,为从分子层面改善羊乳品质提供参考.

    酰基辅酶A合成酶长链家族成员6(ACSL6)启动子克隆片段缺失分析生物信息学分析转录因子

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    菌酶复合制剂对湖羊生长性能、血清指标和粪便微生物的影响

    祁帅仓振牛伟强李鹏...
    134-145页
    查看更多>>摘要：肉羊(Ovis aries)高度集约化养殖易导致氧化应激,机体抵抗力下降,胃肠菌群紊乱,影响生长性能.饲粮中添加菌酶复合制剂可改善肠道菌群结构,提高营养物质消化率和动物生长性能.为了探究菌酶复合制剂对湖羊生长性能、血清指标和粪便微生物的影响,将48只2月龄的健康湖羊公羔((18.00±2.00)kg)随机分为4组,对照组饲喂基础日粮,实验组1、2、3分别添加0.1％、0.2％、0.3％菌酶复合制剂,预饲期7 d,正式期60 d.结果表明,与对照组相比,在31～60 d和1～60 d实验1和2组平均日增重(average daily gain,ADG)显著提高(P＜0.05),实验各组料重比(feed to gain ratio,F/G)均显著下降(P＜0.05);实验各组的血清白蛋白(albumin,ALB)和葡萄糖(glucose,GLU)含量均显著升高(P＜0.05),实验1组的高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)含量显著升高(P＜0.05);实验各组的超氧化物歧化酶(superoxidized dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性均显著升高(P＜0.05);实验各组的免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)IgA和IgG含量显著升高(P＜0.05),实验3组IgM含量显著升高(P＜0.05);实验2组的中性洗涤纤维(neutral detergent fibre,NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fibre,ADF)表观消化率显著升高(P＜0.05);在门水平上,疣微菌门(Verrucomicrobiota)丰度显著提高(P＜0.05),蓝藻菌门(Cyanobacteria)和弯曲杆菌门(Campylobacterota)丰度显著降低(P＜0.05);在属水平上,另枝菌属(Alistipes)和普雷沃氏菌科UCG-001(Prevotellaceae_UCG-001)丰度显著提高(P＜0.05),念珠菌_糖单胞菌属(Candidatus_Saccharimonas)丰度显著降低(P＜0.05).综上,菌酶复合制剂可提高湖羊生长性能、抗氧化和免疫能力,提高养分表观消化率,促进肠道有益菌的定植,抑制有害菌的定植,以0.2％添加量为最佳.本研究为菌酶复合制剂在湖羊生产中的应用提供科学依据.

    湖羊生长性能菌酶复合制剂粪便微生物

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    敌草快对鸡输卵管膨大部组织结构、细胞凋亡及繁殖性能相关基因表达的影响

    戴逸园丁香胡威刘犇...
    146-156页
    查看更多>>摘要：联吡啶类除草剂敌草快(Diquat)作为现代农业生产中常用的农药,极易引起禽类发生氧化应激,为探究敌草快诱导的氧化应激对鸡输卵管膨大部的影响,本研究选取45只健康且体重相近的180日龄康乐黄母鸡(Gallus gallus),随机分成3组,每组15只.各组鸡均饲喂基础饲粮且自由饮水,经1周适应性饲养后,实验组分别一次性腹腔注射10和20 mg/kg BW(body weight,体重)的敌草快,对照组腹腔注射等剂量的生理盐水,21 d后采集输卵管膨大部组织,利用抗氧化功能检测试剂盒检测抗氧化指标,利用苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色技术观察病理损伤,利用免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)技术检测相关蛋白的分布,利用qPCR和Western blot技术检测细胞凋亡和繁殖性能相关基因及蛋白的表达.结果显示,敌草快组的输卵管膨大部中过氧化氢酶(catalase,CAT)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)活性显著降低(P＜0.05),丙二醛(malondialdehyde,MDA)浓度显著升高(P＜0.05).HE染色结果显示,敌草快组的输卵管膨大部管径减小,固有层细胞分布稀疏,黏膜上皮游离面纤毛受损,敌草快20 mg/kg组的黏膜上皮细胞出现空泡化.IHC结果显示,敌草快组的输卵管膨大部黏膜上皮和固有层中增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的染色强度降低,无翅型鼠乳腺癌病毒整合位点 4(Wingless-related murine mammary tumor virus integration site 4,Wnt4)在黏膜上皮游离面的染色强度也降低.qPCR结果显示,敌草快20 mg/kg组的输卵管膨大部中抗凋亡相关基因B-细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)表达水平显著下调(P＜0.05),敌草快组促凋亡相关基因Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)和半胱氨酸蛋白酶3(Caspase3)的基因表达水平及Bax/Bcl-2均显著上调(P＜0.05);繁殖性能相关基因透明带精子结合蛋白 2(zona pellucida sperm-binding protein 2,ZP2)和Wnt4的基因表达水平显著下调(P＜0.05).Western blot结果显示,Bcl-2、Bax、Caspase3、ZP2和Wnt4的蛋白表达水平与基因表达的变化趋势基本一致.上述研究结果表明,敌草快能够诱导鸡输卵管膨大部发生氧化应激和细胞凋亡,进而损伤膨大部组织结构及抑制繁殖性能相关基因的表达.本研究为缓解联吡啶类农药对禽类输卵管的损伤及保护繁殖性能提供理论参考.

    敌草快氧化应激母鸡输卵管膨大部细胞凋亡繁殖性能相关基因

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    MiR-1306-5p对鸡前脂肪细胞增殖与分化的影响

    孙楠桢张蕾陈若楠张若彤...
    157-165页
    查看更多>>摘要：miR-1306-5p对肿瘤细胞的增殖具有促进作用,对脂肪细胞增殖与分化的影响尚不明确.课题组前期采集玫瑰冠鸡(Gallus gallus)和科宝鸡胚胎期第8天胸肌组织进行高通量测序,本研究选择测序数据中筛选出的差异表达的miR-1306-5p,旨在探究miR-1306-5p在鸡前脂肪细胞增殖与分化过程中的功能.利用Targetscan和miRanda软件预测miR-1306-5p的靶基因,以脂肪代谢相关基因—骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)为靶基因构建野生型和突变型载体,与miR-1306-5p模拟物共转染鸡成纤维细胞,利用荧光素酶报告基因检测系统验证二者的靶标关系.以miR-1306-5p模拟物和抑制物分别转染鸡前脂肪细胞,利用CCK-8(Cell Counting Kit-8)试剂盒检测细胞增殖能力,通过油红O染色检测油酸诱导的分化情况.结果显示,BMP2野生型与miR-1306-5p模拟物共转染组的荧光素酶活性较阴性对照极显著下降(P＜0.01),而突变型没有显著变化;miR-1306-5p模拟物转染鸡前脂肪细胞48、72和96 h,细胞增殖能力极显著低于阴性对照(P＜0.01);在鸡前脂肪细胞的油酸诱导分化过程中,脂肪酸结合蛋白 4(fatty acid binding protein 4,FABP4)基因表达量极显著升高(P＜0.01),而内源性 miR-1306-5p 和BMP2在诱导分化48和72 h的基因表达量极显著降低(P＜0.01);在鸡前脂肪细胞中转染miR-1306-5p模拟物后脂滴较对照小,转染miR-1306-5p抑制物后脂滴增多.因此,miR-1306-5p可能通过靶向BMP2而抑制鸡前脂肪细胞的分化.本研究为深入探讨miR-1306-5p在鸡前脂肪细胞分化中的作用机制提供基础资料.

    鸡前脂肪细胞miR-1306-5p骨形态发生蛋白2(BMP2)细胞增殖细胞分化

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    低氧胁迫对虹鳟心脏组织抗氧化和细胞凋亡的影响

    曾粤李永娟黄进强吴深基...
    166-178页
    查看更多>>摘要：虹鳟(Oncorhynchus mykiss)对低氧极为敏感,低氧胁迫下其抗氧化酶活性和细胞凋亡会受到影响.为了解不同浓度低氧胁迫对虹鳟心脏抗氧化和细胞凋亡的影响,本研究通过酶活性测定和qRT-PCR方法,检测了虹鳟心脏在重度(3.0±0.1 mg/L)和中度(4.5±0.1 mg/L)低氧胁迫下4、8、12、24h、1月以及复氧(8.5±0.1 mg/L)后12和24 h抗氧化指标和凋亡基因表达的变化.结果显示,与对照组相比,重度低氧胁迫下总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)和过氧化氢酶(catalases,CAT)活性在24 h和1月时显著降低(P＜0.05),丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量在12 h显著升高(P＜0.05);中度低氧胁迫下T-SOD、CAT、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)活性呈升高趋势.总蛋白(total protein,TP)含量在重度和中度低氧胁迫1月后均显著降低(P＜0.05).与对照组相比,铜锌-SOD(Cu/Zn-SOD,cu/zn-sod)和锰-SOD(Mn-SOD,mn-sod)基因表达量在重度和中度低氧胁迫下均显著降低(P＜0.05),cat表达量在重度低氧4、8和12 h显著降低(P＜0.05).凋亡抑制基因B细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)表达量在短期低氧各时期显著升高(P＜0.05),Bcl-2-associated X(Bax)表达量无显著变化,胱天蛋白酶3(caspase-3,casp3)和肿瘤抑制因子 53(tumor suppressor gene 53,p53)表达量在 12 h显著降低(P＜0.05)o酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)含量在重度和中度低氧胁迫12 h均显著高于对照组(P＜0.05).以上结果表明,虹鳟心脏在不同浓度低氧环境下可以通过调节抗氧化酶活性和凋亡相关基因的表达来减少氧化损伤.本研究为进一步阐明低氧环境下虹鳟心脏的氧化应激机制提供依据.

    虹鳟低氧生理生化指标氧化应激细胞凋亡

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    核糖体蛋白RpsL调控须糖多孢菌中丁烯基多杀菌素的合成

    苏畅王靖楠郭超徐周钦...
    179-189页
    查看更多>>摘要：须糖多孢菌(Saccharopolyspora pogona)发酵产生的次级代谢物丁烯基多杀菌素(butenyl-spinosyn)是一种绿色生物杀虫剂.但由于发酵产量低不能满足工业生产需求,选育高生产性能的菌株是实现工业化生产的关键.本研究以须糖多孢菌为底盘细胞分别构建了核糖体蛋白S12(ribosomal protein S12,RpsL)及RpsL突变体的基因过表达工程菌株Q8(rpsl)、W43(rpslK88R)、W44(rpslR86P)、W45(rpslK88E)和 W46(rpslK43N),通过摇瓶发酵验证及RpsL蛋白结构比对,分析RpsL对丁烯基多杀菌素合成的影响.结果表明,工程菌株Q8、W43、W44、W45和W46分别使丁烯基多杀菌素的产量提高至275％、146％、111％、122％和降低至75％.进一步研究表明,rpsl和rpslK88R基因的过表达提高了合成途径基因的转录水平,从而使丁烯基多杀菌素的产量显著提高.对二者进行同源建模发现,RpsLK88R突变体结构与RpsL相比,其侧链发生较大的偏转,影响了与mRNA的结合作用进而降低了核糖体翻译效率,因此其提产效果略低于RpsL.本研究为蛋白质工程改造RpsL提高丁烯基多杀菌素的产量提供参考.

    丁烯基多杀菌素核糖体蛋白须糖多孢菌基因突变

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    基于微滴式数字PCR检测牛病毒性腹泻病毒方法的建立及初步应用

    刘芯怡李丹秦刚陈俊贞...
    190-199页
    查看更多>>摘要：牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)是引起犊牛(Bos sp.)病毒性腹泻的主要病原之一,导致犊牛免疫力降低,患病率和死亡率升高.目前对BVDV常用的检测方法存在灵敏度较低、容易出现假阳性等状况.本研究基于微滴式数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)技术,建立BVDV精准检测技术.首先针对BVDV 5'UTR基因保守序列区域设计引物和探针,合成BVDV 5'UTR基因并构建质粒标准品.使用BVDV质粒标准品分别建立实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qPCR)和ddPCR检测方法,并优化其反应参数和条件,分析其灵敏度、特异性和重复性,并进行了临床应用.结果显示,本研究建立的qPCR方法中,最佳引物和探针浓度分别为300和500 nmol/L,标准曲线呈良好的线性关系,最低检测下限为1×104 copies/μL,具有良好的特异性和重复性.建立的ddPCR方法中,最低检测下限为0.64 copies/μL,比qPCR灵敏性高15 625倍,该方法具有良好的特异性和重复性.临床检测了 82份样品,ddPCR检出率为15.58％,qPCR检出率为14.63％.本研究建立的ddPCR方法比qPCR方法更加灵敏、高效、特异且重复性良好,为BVDV鉴别诊断提供了技术支持.

    牛病毒性腹泻病毒(BVDV)微滴式数字PCR(ddPCR)实时荧光定量PCR(qPCR)灵敏性特异性重复性

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    性逆转在硬骨鱼类中的研究现状及育种应用

    刘佳南王巍吴立新胡红霞...
    200-207页
    查看更多>>摘要：在硬骨鱼类中,一些种类因为雌雄二态性导致养殖效益差异明显.为了提高水产养殖效益,单性养殖是雌雄二态性鱼类育种的目标之一.性逆转作为通过性别控制育种实现单性养殖的有效手段之一,始终是硬骨鱼类繁殖和育种研究的热点.本文从已知硬骨鱼类天然性逆转现象、性逆转方法、性逆转作用机理以及目前在鱼类育种中的应用等方面进行阐述,为选育优质新品种、加快提高硬骨鱼类的养殖效益提供分子育种的理论参考.

    硬骨鱼类性逆转单性养殖育种

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    高通量低成本检测牛MSTN基因突变的DAVID技术构建

    裴栋超海超赵春生张立果...
    208-219页
    查看更多>>摘要：肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)是骨骼肌生长发育的负调控因子,MSTN基因突变可促进动物肌肉发育.目前Sanger测序是检测MSTN基因突变的经典方法,但此方法存在检测通量低、可视化程度低和检测费用高等缺点.本研究利用二代测序技术,通过设计的特异性Barcode序列,能够一次性检测96头牛(Bos taurus)的MSTN基因突变情况.此外,根据测序Fastq结果文件中的Barcode序列,利用异步线程和并发算法,编写了相关的数据分析DAVID(detect and visualize insertion-deletion)软件.利用DAVID软件将96个混合样本的测序数据逐一拆分,并与扩增子序列(amplicon sequence)比对,最终获得MSTN基因突变的图形和统计信息.利用DAVID技术对96头蒙古牛进行检测,结果发现1头牛的MSTN基因11 bp杂合缺失,剩余95头均为野生型,并且通过Sanger测序对11 bp杂合缺失进行了验证.综上,本研究构建了一个检测牛MSTN基因突变的高通量技术体系,为肉牛遗传改良和育种提供技术支撑.

    肌肉生长抑制素(MSTN)蒙古牛基因突变基因型检测

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    基于核苷三磷酸二磷酸水解酶的马锥虫病间接ELISA抗体检测方法的建立

    曾晴勤李如松李红英王欣乐...
    220-227页
    查看更多>>摘要：伊氏锥虫病通常称为苏拉(Surra),是由伊氏锥虫(Trypanosoma evansi)寄生于马(Equus)、骆驼(Camelus)等动物的血液而引起的一种原虫病.精准诊断是有效防控伊氏锥虫病的关键环节,但是现有诊断技术存在假阴性率高、价格昂贵等缺点.本研究在体外重组表达伊氏锥虫的核苷三磷酸二磷酸水解酶(nucleoside triphosphate diphosphohydrolase,TeNTPDase),通过优化抗原包被浓度及其条件、血清稀释度及其孵育条件、酶标二抗稀释度及其孵育条件等反应参数,建立基于TeNTPDase的马锥虫病间接ELISA抗体检测方法.结果显示,重组TeNTPDase主要以包涵体形式表达,大小约为60 kD;建立的ELISA方法在不同批次包被抗原中的变异系数为3.50％～7.32％,均小于10％,在37℃不同孵育时间内的变异系数为3.89％～14.45％,小于15％,表明所建立的方法具有较好的重复性和稳定性;利用建立的ELISA方法检测马临床血清样品,结果显示,伊氏锥虫病的阳性率为5.83％(7/120),与商品化ELISA试剂盒的阳性率(3.33％)没有显著差异,符合率为92.5％(11 1/120).本研究为马锥虫病诊断和有效防控提供技术支持.

    伊氏锥虫病马核苷三磷酸二磷酸水解酶(NTPDase)ELISA

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