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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

    雌二醇对鹅等级卵泡颗粒细胞的效应分析

    苏行兰刚胡深强欧阳清渊...
    2166-2176页
    查看更多>>摘要：雌二醇(estradiol,E2)对颗粒细胞的生长发育起着重要的调控作用,为探究不同浓度雌二醇对鹅(Anser cygnoides domestica)等级卵泡颗粒细胞(hierarchical follicle granulosa cells,HFGCs)的影响及其效应,本研究将'天府'肉鹅母系母鹅等级卵泡颗粒细胞随机分为实验组(E5,E7,E9)和对照组(NC),使用不同浓度(1×10-5,1×10-7和1×10-9 mol/L)雌二醇处理实验组颗粒细胞.处理结束后,收集样品分别用于MTT法检测细胞活性、油红O染色检测细胞脂质沉积和转录组测序分析.MTT结果显示,实验组的细胞活性均显著高于对照组(P<0.05);油红O染色结果显示,随着E2浓度的降低,颗粒细胞脂质沉积减少,E2浓度为1×10-9 mol/L时差异显著(P<0.05);转录组测序分析结果显示,E5、E7、E9与NC比较,在差异倍数(fold change,FC)>1.2或<0.83且P<0.05的条件下,分别筛选到267、79、162个差异表达基因;KEGG富集分析结果显示,差异表达基因分别显著富集于鞘脂代谢、胰岛素信号和Wnt信号、ABC转运蛋白等通路中.鞘脂代谢通路中的3-酮二氢鞘氨醇还原酶(3-ketodihydrosphingosine reductase,KDSR)、神经酰胺合酶6(ceramide synthase 6,CERS6)及神经酰胺合酶4(ceramide synthase 4,CERS4),胰岛素和Wnt信号通路中丝裂原活化蛋白激酶8(mitogen-activated protein kinase 8,MAPK8)、肌醇多磷酸磷酸酶样1(inositol polyphosphate phosphatase like 1,INPPL1)及硬骨素(sclerostin,SOST)均参与调控颗粒细胞活性;鞘脂代谢及ABC转运蛋白通路中的半乳糖-3-O-硫转移酶1(galactose-3-O-sulfotransferase 1,GAL3ST1)、鞘氨醇-1-磷酸裂解酶1(sphingosine-1-phosphate lyase 1,SGPL1)、ATP结合盒亚家族A成员2(ATP binding cassette subfamily A member 2,ABCA2)及ATP结合盒亚家族A成员5(ATP binding cassette subfamily A member 5,ABCA5)在E2浓度为1×10-9 mol/L时参与调控颗粒细胞脂质沉积.研究结果表明,外源E2处理通过影响鞘脂代谢、胰岛素信号、Wnt信号及ABC转运蛋白通路中相关基因的表达水平提高了鹅等级卵泡颗粒细胞活性并抑制了脂质沉积,此结果为探究雌二醇调控鹅卵泡颗粒细胞生长发育的分子机制研究提供了基础资料.

    雌二醇(E2)鹅等级卵泡颗粒细胞细胞活性脂质沉积

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    基于重组毕赤酵母的鲫鱼c型溶菌酶生物合成及其特性

    宋玉芳陶妍谢晶钱韻芳...
    2177-2188页
    查看更多>>摘要：c型溶菌酶是鲫鱼(Carassius auratus)先天性免疫机制中的关键性免疫蛋白,是绿色饲料添加剂或天然抗菌剂开发的良好候选者.本研究通过反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)技术克隆鲫鱼c型溶菌酶的cDNA,再经3次PCR获得目的基因CrCLm(crucian carp c-type lysozyme mature peptide).以pPICZɑA为表达载体、毕赤酵母(Pichia pastoris)X-33为工程菌,构建重组菌株X-33/pPICZɑA-CrCLm;在初始pH 6、28℃和250 r/min条件下,以1.0％甲醇诱导重组菌株表达96 h;表达产物经镍离子亲和层析纯化后进行Western blot分析和LC-MS/MS质谱鉴定.另外,对重组菌株产物的抑菌活性和稳定性进行分析,结果显示,在上述发酵培养条件下获得18.3 mg/L重组蛋白,纯化后的质谱分析显示其为重组CrCLm(预期分子量为14.5 kD).抑菌试验显示,重组CrCLm对革兰氏阳性菌—蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽胞杆菌(B.subtilisi)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)以及革兰氏阴性菌—大肠杆菌(Escherichia coli)、沙门氏菌(Salmonella)、副溶血性弧菌(Vibrio parahemolyticus)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)具有明显的抑菌活性;不同酸性环境和高温处理后并不影响其抑菌活性;此外,重组CrCLm对胃蛋白酶、胰蛋白酶和蛋白酶K的水解具有良好的耐受能力.本研究为鲫鱼c型溶菌酶的规模化制备及应用提供技术支持.

    鲫鱼c型溶菌酶重组毕赤酵母抑菌活性稳定性

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    西伯利亚蝗酚氧化酶原2(PPO2)基因的克隆及表达分析

    阿地拉·阿吉廖杰杰马爱霞魏笑佳...
    2189-2197页
    查看更多>>摘要：虫酚氧化酶(phenoloxidase,PO)是一类重要的免疫效应分子,属于3型铜蛋白家族,具有氧化还原酶活性.PO通常以其非活化状态的前体酚氧化酶原(prophenoloxidase,PPO)的形式存在于昆虫血淋巴中,经蛋白酶水解激活催化黑色素合成和酚类氧化成醌.西伯利亚蝗(Gomphocerus sibiricus)是新疆高山、亚高山草原地区的优势种.本研究采用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆了西伯利亚蝗PPO2基因的全长cDNA序列.该序列全长2439 bp(GenBank No.KY981766);生物信息学分析结果显示PPO2基因与东亚飞蝗(Locusta migratoria)和红褐斑腿蝗(Diabolocatantops pinguis)的酚氧化酶原的同源性最高;有两个铜绑定位点及保守的组蛋白残基,具有保守的酪氨酸酶结构域和蛋白水解酶的作用位点.PPO2基因表达分析结果表明,该基因主要在成虫后肠表达,其次为中肠,在蝗虫马氏管和唾液腺中的表达没有差异,在脂肪体中表达最少.本结果为研究PPO在蝗虫体内的组织分布及免疫防疫功能提供了基础数据.

    西伯利亚蝗酚氧化酶原2(PPO2)基因序列分析表达分析

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    福建省甜玉米小斑病菌群体遗传结构和致病性分析

    代玉立甘林廖蕾滕振勇...
    2198-2211页
    查看更多>>摘要：由异旋孢腔菌(Cochlibolus heterostrophus)引起的玉米小斑病(southern corn leaf blight,SCLB)是严重影响玉米(Zea mays)产量和品质的叶部真菌病害.为明确福建省甜玉米小斑病菌不同地理群体的群体遗传结构和致病性,本研究采用简单序列重复区间扩增多态性(inter-simple sequence repeat,ISSR)分子标记技术和致病性测定法分析福建省7个甜玉米小斑病菌群体(南平,宁德,福州,三明,莆田,龙岩和漳州)的遗传结构和致病性.利用优化的13条ISSR引物共扩增出198个位点,DNA多态性位点比例(percentage of polymorphic loci,PL)为100.0％,福州群体的DNA多态性水平最高(PL=73.7％),龙岩和漳州群体的DNA多态性水平最低(58.6％和56.6％);从福建省7个地理群体中共检测到126个多位点单倍型(multilocus haplotype),未检测到共享单倍型,南平群体的多位点单倍型多样性(multilocus haplotype diversity,HS)最丰富(HS=0.323),龙岩群体的单倍型多样性较低(HS=0.157).南平与宁德、莆田与三明以及龙岩与漳州两两群体间的遗传分化水平较低(ΦPT<0.088),群体内基因交流频繁(Nm>5),而其他群体间的遗传分化水平较高.遗传相似系数为0.768时,福建省126个多位点单倍型菌株被划分为8个遗传类群,相同地理来源的菌株相对较集中.分子方差分析(analysis of molecular variance,AMOVA)显示群体内和群体间的遗传变异分别占总变异的81.9％和18.1％,表明福建省玉米小斑病菌群体遗传分化主要来源于群体内.主坐标(principal coordinates analysis,PCoA)和群体遗传结构分析表明福建省玉米小斑病菌分为2个遗传类群.致病性测定表明,7个地理来源病菌群体对4个抗感甜玉米品种均有较强的致病性,平均病情指数范围为36.42～59.23.病菌的致病力与菌株个体、地理来源以及玉米品种间存在极显著的差异(P<0.001),但是,其致病力与菌株×品种(P=0.999)以及地理来源×品种(P=0.361)互作因子间在99％水平上的差异不显著.本研究为深入研究玉米小斑病菌的遗传变异及其抗病育种提供了理论参考.

    玉米小斑病菌多位点单倍型遗传结构致病力甜玉米ISSR分子标记

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    大丽轮枝菌VdKeR基因的克隆及功能分析

    陈睿李彪王媛黄家风...
    2212-2222页
    查看更多>>摘要：由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)引起的棉花黄萎病(cotton verticillium wilt)是威胁我国棉花(Gossypium hirsutum)生产的一种重要土传真菌维管束病害.本研究从棉花黄萎病菌强致病力菌株V592的基因组中克隆得到大丽轮枝菌的一个假定蛋白基因全长;根据同源重组原理和农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化获得该基因的敲除突变体及其互补菌株,并对突变体表型、致病力进行了分析,利用逆转录荧光定量PCR(reverse transcription qPCR,RT-qPCR)对其他4个致病相关基因的表达情况进行了研究.结果显示,该基因全长1439 bp,编码蛋白含有Kelch重复结构域和1个半乳糖氧化酶结构域,Kelch重复形成6叶螺旋桨结构,因编码蛋白含有Kelch重复(Kelch repeat,KeR),将该基因命名为VdKeR(GenBank No.MZ855770).与野生型菌株V592和互补菌株相比,VdKeR基因敲除导致棉花黄萎病菌在马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar,PDA)培养基上的菌落生长速率降低、气生菌丝增多、产孢量减少、对棉花的致病力下降;RT-qPCR分析结果表明,VdKeR基因敲除后,cAMP依赖的蛋白激酶PKA的C亚基基因(C subunit gene of cAMP-dependent protein kinase A,VdPKAC1)、G蛋白β亚基基因(G proteinβsubunit gene,VGB)、类Nep1蛋白(necrosis-and ethylene-inducing-proteins(Nep1)-like protein,NLP)家族基因VdNLP1和VdNLP2的表达量降低.本研究表明,VdKeR基因与棉花黄萎病菌生长发育和致病性有关,并影响其他致病相关基因的表达.研究结果为深入研究大丽轮枝菌致病机制提供了基础资料.

    大丽轮枝菌Kelch重复(KeR)VdKeR基因产孢致病力

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    长非编码RNA基因MEG3在肿瘤发生、发展和诊断中的作用

    刘晓倩董艳秋靳兰杰李冬杰...
    2223-2231页
    查看更多>>摘要：长非编码RNA(lncRNA)作为一种重要的调节因子,参与调控细胞的各种正常生理过程,并在肿瘤的发生发展中发挥作用.母源等位基因表达的MEG3基因(maternally expressed gene 3),位于人(Homo sapiens)14号染色体q32.2的DLK1-DIO3印记区域内,34.9 kb的基因编码长度大约为1.6 kb的lncRNA.MEG3基因在多种癌变的组织和细胞中表达缺失或下调,表现出抑癌功能.MEG3通过调控肿瘤抑制基因和癌基因,如与p53、RB、MYC和TGF-β相互作用,从而调控肿瘤的发生.MEG3基因还通过调控Wnt-β-catenin信号通路,影响上皮-间质的转化.此外,位于MEG3基因位点的甲基化修饰和多态位点也与患癌的风险以及药物的治疗效果有关.本文针对MEG3基因在肿瘤发生中的作用机制,以及MEG3基因在作为癌症诊断和预后的生物标志物,以及作为治疗的靶标中的价值进行了论述.本文为后续研究MEG3在人类肿瘤治疗中的作用提供基础.

    MEG3(maternallyexpressedgene3)信号通路p53肿瘤潜在的生物学标记

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    玉米黑粉菌效应因子研究进展

    夏文强高丽丹张雅芬俞晓平...
    2232-2247页
    查看更多>>摘要：玉米黑粉菌(Ustilago maydis)专性寄生玉米(Zea mays)及其野生祖先类蜀黍,菌丝型营严格的活体寄生.由于其易于人工培养和遗传转化等特点作为模式生物受到广泛研究.玉米黑粉菌与寄主植物建立了复杂的互作关系.其最大特点是玉米黑粉菌可以分泌数量庞大的效应因子,这些效应因子具有抑制植物防御反应、调控植物代谢、促进植物组织膨大等功能,使寄主植物更有利于玉米黑粉菌的生长与发育.由于缺少可识别的结构域,并且效应因子间存在功能冗余,效应因子的功能鉴定十分困难.得益于近期快速发展的高通量测序技术,基因表达、遗传进化等多角度联合比较分析极大促进了效应因子的相关研究.本文总结了近年来关于玉米黑粉菌效应因子的生物功能、表达调控以及翻译后修饰等方面的研究,重点讨论了效应因子在阻止细胞壁强化、抑制活性氧(reactive oxygen species,ROS)累积与细胞程序性死亡、调控植物激素代谢以及诱导植物组织膨大等过程中的作用与机制.本文有助于更好地分析和理解活体营养型真菌侵染策略,为鉴定相关效应因子提供参考.

    玉米黑粉菌效应因子抑制植物防御反应植物组织膨大基因调控

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    转基因棉花COT102品系双重定量检测方法研究

    潘志霖左翠花吴启明钱昌元...
    2248-2258页
    查看更多>>摘要：棉花(Gossypium hirsutum)是一种重要的经济作物,截至2019年底,全球转基因棉花的种植面积占棉花总种植面积的76％.瑞士先正达公司研发的具有抗虫性状的转基因棉花COT102品系已获得我国批准,但目前我国相关检测标准中均缺乏该品系的检测方法.为了保障我国棉花产业的顺利发展和进出口贸易的有序进行,针对转基因棉花COT102品系,建立行之有效的检测方法至关重要.本研究基于多重实时荧光PCR技术,根据转基因棉花COT102品系外源插入片段与基因组DNA的两端旁邻序列设计多套引物和探针,经对反应条件、引物探针比例等指标进行筛选和优化后,建立了转基因棉花COT102品系特异性双重实时荧光定量PCR检测方法.对方法的特异性、灵敏度及可重复性进行测定,结果显示,该方法特异于转基因棉花COT102品系检测,无非特异性扩增;方法的灵敏度高,检测下限和定量下限均低至5拷贝棉花基因组DNA;多次PCR扩增重复之间偏差小,可重复性好.对4个含有不同百分比含量转基因棉花COT102品系成分的样品进行定量检测,结果表明,百分比含量测定值与设定的真实值间的偏差(bias)介于-0.42％～4.63％之间,标准偏差(standard deviation,SD)小于0.5,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)小于25％,均在可接受范围内.因此,本研究建立的双重实时荧光定量PCR检测方法,适用于棉花及其制品中转基因棉花COT102品系成分的定性和定量检测.高通量检测方法可有效提升检测效率,降低检测成本,提升通关效率,为进境转基因棉花及其制品的有效监管和我国转基因产品标识制度的顺利实施提供有效的技术支撑,为进出口贸易的顺利有序进行提供必要的技术保障.

    转基因棉花COT102品系特异性检测双重实时荧光定量PCR高通量检测方法

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    EMS诱变创制小麦叶锈病菌致病性变异菌株

    韦杰周宗悦齐悦张娜...
    2259-2266页
    查看更多>>摘要：小麦叶锈病是小麦(Triticum aestivum)的主要病害之一,创建小麦叶锈菌(Puccinia triticina,Pt)的单碱基突变体对于毒性基因及致病机制的研究具有重要意义.为此,本研究以甲基磺酸乙酯(ethyl methyl sulfonate,EMS)为诱变剂,筛选小麦叶锈菌突变菌株.结果发现,以0.04 mol/L的EMS处理小麦叶锈菌夏孢子8 min可以抑制夏孢子萌发,抑制率达到83.69％.采用该方法对小麦叶锈菌2008-5-9-2(KHHT)、2013-5-72-1(THSN)、2013-5-28-1(JHKT)和2017-8-1465(PHST)进行EMS诱变,经过处理的20个菌株中,19株遗传稳定的菌株致病表型发生改变,突变率达到95％.用18个小麦抗叶锈病近等基因系检测突变菌株的侵染型,发现突变菌株在15个小麦抗叶锈病近等基因系上的侵染型发生改变,其中获得了对小麦抗叶锈基因24(leaf rust resistance gene 24,Lr24)表现高毒的突变菌株Mu2008-5-9-2②及对Lr2a、Lr14a、Lr16、Lr17和Lr33表现低毒的突变菌株Mu2013-5-28-1④、Mu2008-5-9-2②、Mu2008-5-9-2④、Mu2008-5-9-2⑤、Mu2013-5-28-1③、Mu2013-5-28-1⑥、Mu2013-5-28-1①和Mu2013-5-28-1②.本研究为今后开展小麦叶锈菌突变位点的分析及对Lr24、Lr2a、Lr14a、Lr16、Lr17和Lr33对应无毒基因的研究提供基础材料.

    小麦叶锈菌化学诱变甲基磺酸乙酯(EMS)毒性变异

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