首页期刊导航|农业生物技术学报
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

    玉米氯酸盐抗性全基因组关联分析

    王孜慧吉伟东魏杰王芸芸...
    2443-2453页
    查看更多>>摘要：氯酸盐抗性是评价作物氮效率的重要指标.为了挖掘玉米(Zea mays)氯酸盐抗性的QTL和候选基因,本研究以283份玉米自交系为材料,分别在正常和氯酸盐处理下测定7个性状,计算各性状的氯酸盐抗性.结果表明,氯酸盐处理后叶绿素相对含量、株高、叶长、地上部干重均显著降低;全基因组关联分析(genome wide association study,GWAS)共定位到133个显著SNP位点,正常条件、氯酸盐处理及不同性状的氯酸盐抗性分别定位到51、53、29个显著SNPs;结合关联分析和转录组分析筛选到13个候选基因,包括剪切和多聚腺苷酸化特异性因子、N-乙酰基-5-羟色胺-O-甲基转移酶、MYB转录因子等.本研究为解析玉米氯酸盐抗性的遗传机制提供了候选基因,对于挖掘玉米氮高效关键基因位点和氮高效遗传改良具有一定的参考意义.

    玉米氯酸盐抗性氮效率全基因组关联分析(GWAS)候选基因

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    陆地棉HD-ZIP_N基因家族的全基因组分析

    叶泗洪季美君陈奇冯群...
    2454-2465页
    查看更多>>摘要：本课题组在前期研究中结合转录组测序和QTL定位鉴定到1个棉花(Gossypium)纤维强度候选基因Gh_D09G1210,该基因属于同源异型域-亮氨酸拉链(homeodomain-leucine zipper,HD-ZIP)_N基因家族.为了鉴定陆地棉(G.hirsutum)HD-ZIP_N基因家族成员并分析其在棉花纤维强度形成中的作用,本研究利用生物信息学方法对陆地棉HD-ZIP_N基因家族进行了全基因组分析;利用qPCR方法分析了开花后不同时期棉纤维中HD-ZIP_N基因的表达模式.在陆地棉基因组中鉴定到了18个HD-ZIP_N基因家族成员.保守基序(motif)分析及启动子序列分析表明,该基因家族成员具有高度相似的特征序列和结构域.基因进化树结果表明,该基因家族的成员可被分为3个亚类.根据染色体位置信息,HD-ZIP_N基因家族的成员分别定位在10条不同染色体上.非同义替换率/同义替换率(nonsynonymous substitution rate/synonymous substitution rate,Ka/Ks)值表明大部分同源基因都经过了纯化选择.基因共线性分析表明,分布于同源染色体上的HD-ZIP_N基因家族成员间具有较强的连锁关系.取开花后17和21d的棉花纤维进行qPCR验证实验,结果表明,Gh_D11G0809、Gh_D04G0859和Gh_A11G0693这3个基因在纤维品质普通的'PD94042'和纤维品质优异的'IL9'中具有显著下调的趋势(P＜0.05),而在'IL9'中Gh_A09G1204有着显著上调的趋势(P＜0.05),表明HD-ZIP_N基因家族成员在纤维强度发育过程中具有调节作用.本研究发现,HD-ZIP_N基因家族成员在陆地棉纤维强度发育过程中有一定的调节作用,可为分子育种改良棉花纤维强度提供基因资源.

    陆地棉纤维强度同源异型域-亮氨酸拉链_N(HD-ZIP_N)全基因组分析

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    连作对芹菜根际土壤微生物群落结构及多样性的影响

    卢雨欣冯志珍贾俊超梁建强...
    2466-2476页
    查看更多>>摘要：土壤微生物群落的变化是影响连作障碍的主要因素之一.芹菜(Apium graveolens)在栽培中存在连作障碍问题,但连作模式下的芹菜根际土壤微生物群落变化情况尚不清楚.本研究利用Illumina MiSeq方法研究连作后芹菜根际细菌和真菌群落的变化.结果表明,连续单一栽培后,芹菜根际土壤细菌丰富度增加,但多样性无显著变化;真菌丰富度及多样性显著降低.分类学分析进一步表明,在所有芹菜根际土壤样品中,变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门是优势细菌菌门,子囊菌门是绝对优势真菌门.连作后,生病植株的根际土壤真菌群落丰富度与健康植株相比显著下降(P＜0.05),与未种植芹菜土壤相比下降达到极显著水平(P＜0.01).线性判别分析结果显示,连作健康芹菜、连作生病芹菜和同一块地未种植芹菜的3种土壤样品显著富集的细菌均为有益菌.而病原真菌匍柄霉属(Stemphylium sp.)丰度在生病植株根际显著增加(P＜0.05),这可能是引起芹菜连作障碍发生的重要因素.本研究揭示了连作条件下芹菜根际土壤细菌和真菌群落多样性及组成变化,有助于明确连作模式下芹菜根际土壤的微生态环境.

    芹菜连作根际土壤微生物群落高通量测序

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    番茄病程相关蛋白SlPR1b基因的克隆、表达及其在青枯菌胁迫下的功能分析

    陈娜李晓鹏刘进法邵勤...
    2477-2489页
    查看更多>>摘要：病程相关蛋白1(pathogenesis-related protein 1,PR1)基因在植物抗生物和非生物胁迫中起着重要作用.基于本课题组前期青枯菌(Ralstonia solanacearum)胁迫的转录组数据,本研究利用反转录PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)技术从番茄(Solanum lycopersicum)中克隆到1个青枯菌胁迫相关的PR1基因,并将其命名为SlPR1b(Solyc00g174340.2);利用qPCR方法,研究了SlPR1b基因的组织表达特异性和在青枯菌侵染、水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonic,MeJA)处理条件下的表达特性,并构建了SlPR1b基因病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)载体,并将其转化番茄抗病材料,分析沉默SlPR1b基因番茄在青枯菌胁迫条件下的抗病能力.结果显示,克隆的SlPR1b基因cDNA全长序列为807 bp,其ORF为480 bp,编码159个氨基酸,包含1个保守的CAP-PR-1结构域(cd05381),属于CAP超家族.SlPR1b分子量为17 519.73 D,等电点为8.86,属于具有跨膜结构的分泌蛋白.同源序列比对和系统发育分析表明,SlPR1b与潘那利番茄(Solanum pennellii)SpPR4蛋白的亲缘关系最近,其次为马铃薯(Solanum tuberosum)和辣椒(Capsicum baccatum).组织特异性表达结果表明,SlPR1b基因在番茄叶片中的表达量最高.此外,SlPR1b基因的表达可被青枯菌、SA和MeJA所诱导.沉默SlPR1b基因会降低番茄植株对青枯病的抗性,该结果表明SlPR1b在番茄抗青枯病中起着正调控作用.本研究为后续进一步研究SlPR1b基因在番茄抗青枯病响应中的调控功能提供理论依据.

    番茄青枯病病程相关蛋白(PR)基因克隆表达分析病毒诱导的基因沉默(VIGS)

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    不同砧木对'阳光玫瑰'葡萄果实品质及糖异生相关基因表达的影响

    沈乐意王立如徐悦陈天池...
    2490-2505页
    查看更多>>摘要：葡萄(Vitis vinfera)是世界四大水果之一,其优良栽培很大程度上取决于嫁接.嫁接不仅能提高果树的抗性,而且也影响着果实品质.为探究不同砧木对'阳光玫瑰'葡萄果实品质及糖异生(gluconeogenesis)相关基因表达的影响,筛选出江浙地区综合品质优良的砧穗组合.本研究以嫁接在12种砧木上的'阳光玫瑰'为样本,测定其果实的品质指标,并对磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)、丙酮酸磷酸二激酶(pyruvate phosphate dikinase,PPDK)、果糖-1,6-二磷酸酶(fructose-1,6-bisphosphatase,FBP)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)基因的表达进行实时荧光定量PCR分析.结果表明,12种砧木嫁接均不同程度地影响了'阳光玫瑰'果实品质,特别是氨基酸、可溶性糖和有机酸含量.在12种砧穗组合中,'8B'砧嫁接'阳光玫瑰'后其果实的大小和硬度最大,'1103P'、'5BB'砧嫁接后果实固酸比最大,'贝达'砧嫁接后果肉中各种氨基酸含量均最高;'101-14'、'5BB'砧嫁接'阳光玫瑰'后果实中的葡萄糖、果糖含量最高,而'3309C'砧木嫁接'阳光玫瑰'后,果实中葡萄糖、果糖含量在12种砧穗组合中较低,但酒石酸、苹果酸、柠檬酸等酸类物质的含量较高.砧木嫁接对糖异生相关基因的表达均有影响,但对PEPCK基因表达的影响最大,'101-14'砧嫁接'阳光玫瑰'后果实中PEPCK、PPDK、FBP和GAPDH的表达水平最高.同时,不同砧穗组合的葡萄糖、果糖含量与PEPCK的表达量呈显著正相关,推测不同砧木影响葡萄果实中PEPCK基因的调控,从而影响糖分的积累.主成分分析法综合排名前三的砧穗组合依次是8B/SM、Beda/SM和K3/SM.本研究为优质砧木筛选提供理论依据.

    葡萄砧木果实品质基因表达

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    芸豆CBF基因家族鉴定及低温胁迫下的表达分析

    龙子轩刘伟王玉萍张晓旭...
    2506-2518页
    查看更多>>摘要：CBF(C-repeat binding factor)是在植物响应低温胁迫中发挥重要作用的一种可被快速诱导的关键信号转录因子.本研究对芸豆(Phaseolus vulgaris)CBF基因家族进行了生物信息学分析并利用转录组数据(RNA-seq)和qRT-PCR对芸豆CBF基因在低温胁迫下的表达进行了检测.结果表明,在芸豆中共鉴定出7个PvCBFs,不均匀分布在5条染色体上;系统进化分析发现,芸豆CBF成员被分为4个亚组(Ⅰ～Ⅳ),与基因结构和保守基序分析结果相同;共线性分析发现,芸豆和拟南芥(Arabidopsis thaliana)CBF基因家族之间存在5对直系同源基因对,PvCBFs基因之间存在6对旁系同源基因对;启动子分析发现,PvCBFs含有多种参与植物生长发育、激素以及逆境响应的顺式元件;组织表达分析发现,PvCBFs基因具有明显的组织表达特异性;qRT-PCR结果显示,3个PvCBFs在低温胁迫下显著上调表达(P＜0.05).本研究可为后续PvCBFs耐低温功能分析提供参考依据.

    芸豆CBF(C-repeatbindingfactor)全基因组鉴定进化分析表达模式低温胁迫

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    蓖麻NAC基因家族鉴定及表达分析

    李艳肖向殿军满丽莉刘鹏...
    2519-2534页
    查看更多>>摘要：NAC转录因子作为陆生植物特有转录调控因子,在植物适应环境和抗逆境胁迫过程中发挥着积极的作用.本研究利用生物信息学手段在蓖麻(Ricinus communis)的全基因组中共鉴定到了不均匀分布在10条染色体上的74个NAC转录因子,并且发生了13次基因间的复制.系统进化分析显示,RcNACs与拟南芥(Arabidopsis thaliana)NACs共被分为8个亚簇,每一亚簇中的成员均含有NAM结构域和保守的motif 2,并且基因组成结构类似.在RcNACs的启动子区域共鉴定到了15种胁迫类、激素响应类和生长发育相关的顺式作用元件.组织表达谱表明,被检测到的54个RcNACs在蓖麻中拥有明显的组织表达特异性,且有39.8%的成员在蓖麻的雄花中高表达;胁迫表达谱表明,被检测到的61个RcNACs中除了6个基因不响应干旱胁迫和盐胁迫,其余分别有47.3%和49.1%的基因在盐和干旱胁迫的早期上调表达;低温表达谱显示,39个RcNACs中有64.1%的基因在胁迫早期上调表达.低温胁迫下的qRT-RCR检测结果显示,10个RcNACs对低温应答时间响应持久,多数基因有着双峰表达模式且在胁迫72h出现表达峰值,表明RcNACs是蓖麻的逆境胁迫响应基因.本研究可为RcNACs在蓖麻非生物胁迫的调控作用中提供理论参考.

    蓖麻NAC系统进化表达谱低温胁迫

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    CYP17A1基因敲低对山羊睾丸间质细胞睾酮合成和睾丸发育相关基因表达的影响

    张远陈祥张艳付开斌...
    2535-2544页
    查看更多>>摘要：细胞色素P450c17(cytochrome P450c17,CYP17A1)是胆固醇合成雄激素途径中的限速酶,在雄激素生物合成中具有关键作用.明确CYP17A1对山羊(Capra hircus)睾酮合成和睾丸发育的影响,对于提高公羊繁殖力具有重要意义.本研究以黔北麻羊为研究对象,构建CYP17A1的RNA干扰载体并转染至睾丸间质细胞,以qRT-PCR和Western blot技术检测CYP17A1基因敲低效果,以CCK-8(Cell Counting Kit-8)检测CYP17A1敲低对睾丸间质细胞增殖的影响;利用qRT-PCR检测增殖相关基因、睾酮合成相关基因以及睾丸发育相关基因的表达水平.结果显示,CYP17A1在各月龄的睾丸和附睾组织中均有表达,其基因敲低效果明显,CYP17A1基因和蛋白表达均极显著下调(P＜0.01),睾丸间质细胞的增殖受到极显著抑制(P＜0.01);CYP17A1基因敲低使间质细胞增殖相关基因增殖细胞核抗原(proliferat-ing cell nuclear antigen,PCNA)和细胞周期蛋白E(cyclin E),睾酮合成相关基因CYP11A1、3β-羟基类固醇脱氢酶1型(3β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1,HSD3B1)、HSD17B3和CYP19A1以及睾丸发育相关基因—类无精症缺失基因(deleted in azoospermia like,DAZL)和胰岛素样生长因子2(insulin like growth factor 2,IGF2)均发生显著的下调表达(P＜0.01).本研究为深入探讨CYP17A1基因对黔北麻羊繁殖性状的影响提供基础资料.

    细胞色素P450c17(CYP17A1)黔北麻羊睾丸间质细胞细胞增殖睾丸发育

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    鹿茸成骨过程中骨保护素作用机制的研究

    邢宝瑞刘振赵海平李光玉...
    2545-2555页
    查看更多>>摘要：骨保护素(osteoprotegerin,OPG)在调控骨发育和动态平衡中发挥着关键作用.本研究旨在探索梅花鹿(Cervus nippon)外周血OPG水平变化与鹿茸成骨的相关性,以及OPG在鹿茸间充质干细胞(reserve mesenchyme cells,RMCs)成骨过程中的可能机制.采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)和免疫组化检测梅花鹿外周血和鹿茸尖部OPG水平变化,通过对鹿茸RMCs成骨诱导,使用qRT-PCR和Western blot方法检测OPG在RMCs成骨过程中的表达水平.结果显示,梅花鹿外周血OPG水平于5月起递增,8月达到顶峰,12月达全年最低水平,并一直维持到第二年5月;OPG蛋白表达于RMCs的细胞膜和细胞质,在鹿茸尖端自上而下表达量递增并广泛表达于血管壁和骨腔隙周围;加入成骨诱导液,RMCs中碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性3d起开始升高;诱导至21 d,RMCs被诱导为成骨细胞,并出现红染的钙结节;在成骨诱导过程中RUNX家族转录因子2(RUNX family transcription factor 2,RUNX2)、Sp7转录因子(Sp7 transcription factor,Sp7)、富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白(secreted protein acidic and rich in cysteine,SPARC)、BGN(Biglycan)、肿瘤坏死因子受体超家族成员 11a(TNF receptor superfamily member 11a,RANK)基因表达水平均显著上调(P＜0.05),OPG/RANKL(TNF superfamily member 11)比值逆转;OPG蛋白水平在成骨过程中呈上升趋势.综上,梅花鹿外周血OPG水平与鹿茸的成骨过程呈正相关,鹿茸尖部表达的OPG蛋白可能通过OPG/RANKL比值的逆转,调节RMCs分化来促进成骨.本研究为鹿茸成骨机制研究提供新见解,为人类(Homo sapiens)骨质疏松的治疗提供新思路.

    骨保护素梅花鹿鹿茸间充质干细胞成骨诱导

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    褐飞虱核糖体结合蛋白Ⅱ基因的功能分析

    王赛男张传溪鲁嘉宝
    2556-2567页
    查看更多>>摘要：核糖体结合蛋白Ⅱ(ribophorinⅡ,RⅡ)是寡糖转移酶的一个重要亚基,研究表明RⅡ在人体中与癌症发生相关,但目前对RⅡ在昆虫中的功能研究还较少.本研究在水稻(Oryza sativa)害虫褐飞虱(Nilaparvata lugens,BPH)中鉴定到1个RⅡ编码基因NlRⅡ(GenBank No.XP_022202517.1).为探究该基因在褐飞虱中的功能,首先利用转录组数据获得NlRⅡ的时序表达模式,结果表明,NlRⅡ随昆虫蜕皮呈现周期性的变化,并且在每龄中期表达量达到高峰.利用qRT-PCR技术分析NlRⅡ在褐飞虱中的组织表达模式,结果显示,NlRⅡ在卵巢中的表达量最高.通过RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术发现,在二龄褐飞虱中沉默NlRⅡ后,对褐飞虱本身的存活没有显著影响;但在五龄褐飞虱中沉默NlRⅡ,结果导致雌成虫腹部膨胀,卵巢发育畸形,几乎无法产卵;雄成虫精巢侧输精管明显缢缩,与其交配的野生型雌成虫产卵量和卵的孵化率均极显著下降(P＜0.01).本研究表明NlRⅡ会影响褐飞虱的繁殖,此结果为基于RNAi技术防治褐飞虱提供了潜在的新靶标基因.

    褐飞虱核糖体结合蛋白Ⅱ(RⅡ)繁殖RNA干扰(RNAi)

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据