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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

    藏鸡线粒体基因组特征及系统发育进化

    贾晓旭陆俊贤唐修君樊艳凤...
    307-315页
    查看更多>>摘要:藏鸡(Gallus gallus domesticus)是生活在青藏高原的地方鸡种,经过一千年多年的驯化,已经适应了高原缺氧的环境.研究藏鸡种质资源的遗传多样性对该品种的保护和开发利用具有重要意义.本研究首先对40只藏鸡线粒体D-loop区进行测序,并鉴定了4种单倍型,然后对4种单倍型代表性个体进行线粒体基因组测序,并与已发表的红色原鸡(G.gallus)线粒体基因组进行了系统进化关系分析.结果表明,藏鸡包含4种单倍型,分别归属A、B和E三个单倍型类群,基于D-loop区分析得到的单倍型多样度和核苷酸多样度分别为0.658±0.065和0.00442±0.00094.藏鸡线粒体基因组长度为16785 bp,包含22个tRNA基因、2个rRNA基因(12S rRNA和16S rRNA)、13个编码蛋白基因和1个D-loop区,基因重叠区域共计7处,基因间隔区域共计17处.系统发育分析显示,用D-loop区和线粒体基因组构建的藏鸡和红色原鸡的系统发育树在分支聚类上存在差异.上述结果揭示,本研究藏鸡群体遗传多样性较低,母系来源可能有多个;在系统进化分析中,线粒体基因组比D-loop区更具优势.本研究为藏鸡的选育利用和有效保种提供遗传背景资料和理论依据.

    藏鸡线粒体基因组系统发育关系

    水稻种子内生细菌16SrDNA基因高通量测序PCR引物筛选和菌群结构分析

    严婷婷赵艳王超霞汪成...
    316-326页
    查看更多>>摘要:植物内生细菌是重要的微生物新资源.常用细菌16S rDNA基因扩增用的引物与植物叶绿体、线粒体等细胞器DNA序列具有相似性,这给植物内生细菌的高通量测序研究带来了极大挑战.本文研究目的在于排除非目标DNA对种子内生细菌菌群高通量测序的干扰,筛选获得适合分析水稻种子内生细菌的优选引物对,分析水稻种子内生细菌菌群结构.以粳稻品种'日本晴'(Oryza sativa spp.japonica)的种子为材料,以7对常用的细菌16S rDNA基因高通量测序PCR引物为候选序列.利用NCBI数据库与已有植物基因组序列进行生物信息学比对分析,并进行高通量测序试验验证.结果如下:Blast比对分析发现引物对dP1、dP3和dP7与植物细胞器基因序列的同源性较低,预测扩增水稻细胞器及染色体基因组的可能性较小,确定为初筛引物.应用3对初筛引物对水稻种子内生细菌进行Illumina MiSeq高通量测序,经质量控制(quality control,QC)、去杂、去细胞器处理,引物对dP7获得的剩余优质reads序列数目分别是dP1和dP3的11.7倍和5.3倍,产生的内生细菌操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)最多,而且鉴定的菌属丰度和种类显著高于其他2对引物,被确定为优选引物对.基于dP7引物对的高通量测序结果显示,粳稻'日本晴'水稻种子内生细菌菌群丰富,共获得632个OTUs,隶属于5个门,8个纲,13个目,32个科,51个属.其中,优势菌属包括芽胞杆菌属(Bacillus)、乳球菌属(Lactococcus),占比分别为64.46%、15.07%,常见菌属为泛菌属(Pantoea)和微小杆菌属(Exiguobacterium),占比分别为4.27%和3.61%.综上所述,PCR引物对植物内生细菌菌群高通量测序结果影响较大.dP7是水稻种子内生细菌16S rDNA基因高通量测序的优选引物,水稻种子内生细菌群落较为丰富.本研究结果为微生物资源开发和探索内生细菌与水稻宿主的相互作用机制提供了基础性资料.

    水稻种子内生细菌高通量测序PCR引物筛选16SrDNA基因菌群结构

    猪流行性腹泻病毒感染Vero细胞差异表达基因的筛选与分析

    杨琳刘影舒金琪陶思锐...
    327-339页
    查看更多>>摘要:猪流行腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是引起猪(Sus scrofa domesticus)流行性腹泻的病原体.PEDV的感染主要引起猪严重的腹泻、呕吐和脱水,造成极高的死亡率,6日龄以内的仔猪感染PEDV后的死亡率高达100%,该病给世界养猪业造成了极大的经济损失.为了解PEDV的致病机制,本研究将PEDV接种于体外培养的Vero细胞,提取未感染PEDV对照组、感染PEDV 12 h组及感染PEDV 24 h组(每组3个重复)的Vero细胞的总RNA,构建文库,进行Illumina高通量测序,对原始测序数据进行质控得到质控数据(clean reads),样本间相关性系数均大于0.98,说明样本间相关性较好.进一步对质控后的数据进行生物信息学分析发现,与未感染PEDV对照组相比,感染PEDV 12 h组有4个差异表达基因(P<0.05),感染PEDV 24 h组有1498个差异表达基因(P<0.05);与感染PEDV 12 h组相比,感染PEDV 24 h组有1643个差异表达基因(P<0.05).随机选取5个差异表达基因进行qRT-PCR验证分析,验证结果与转录组测序结果一致.对上述筛选到的差异表达基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)功能注释分析,差异表达基因的GO注释在生物学过程、细胞组成及分子功能三个方面并涉及到了细胞过程、生物调控、代谢过程、细胞组成、细胞器组成以及催化活性等.对差异表达基因进行京都基因与基因组百科(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,结果表明,Vero细胞在感染PEDV 12 h时,4个差异表达基因在非洲绿猴(Chlorocebus sabaeus)基因组中的靶基因注释富集在NOD样受体(Nod-like receptor,NLR)信号通路以及非编码小RNA信号通路;PEDV感染24 h,即部分细胞出现严重的病变效应、但细胞没有破碎脱落时,差异表达基因在非洲绿猴基因组中的靶基因注释主要富集在肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)信号通路、肿瘤蛋白53(tumor protein 53,P53)信号通路、Janus激酶/信号转导与转录激活子(Janus kinase/signal transducer and activator of tran-ions,Jak-STAT)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路以及免疫炎症等方面.本研究基于生物学重复样本的转录组测序分析发现的这些差异表达基因为进一步研究PEDV的致病机制提供数据参考.

    猪流行性腹泻病毒转录组测序Vero细胞qRT-PCR

    杆状病毒Ac78N端保守氨基酸位点的功能分析

    李赛男吕怡娜甘田区炳明...
    340-351页
    查看更多>>摘要:苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus,AcMNPV)的orf78(即ac78)是杆状病毒的核心基因,在AcMNPV的生活周期中具有重要作用,作用机制未知,其编码蛋白Ac78的保守氨基酸2~25和64~88区域是Ac78行使功能的关键区域.本研究通过生物信息学分析发现,Ac78 N端第9位精氨酸残基(R9)和第22位赖氨酸残基(K22)在Ac78旁系同源物中高度保守,提示该保守位点可能在Ac78的功能中具有重要作用.通过定点突变技术分别将Ac78 R9和K22突变为丙氨酸(A),构建了重组杆状病毒vAc78R9A:HA和vAc78K22A:HA,将病毒DNA分别转染草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)细胞Sf9.经荧光显微镜观察和病毒生长曲线分析发现,在vAc78R9A:HA转染的Sf9细胞中产生的感染性芽生型病毒粒子(budded virion,BV)与ac78全长补回型重组病毒(vAc78:HA)相当,而vAc78K22A:HA转染的Sf9细胞中产生的感染性BV的产量与vAc78:HA相比下降约100倍;电镜观察实验表明,vAc78R9A:HA转染的Sf9细胞中能正常形成多粒包埋型病毒粒子(multiple nucleocapsid-enveloped occlusion-derived virion,M-ODV)和包埋有M-ODV的多角体,与vAc78:HA的现象一致,而vAc78K22A:HA转染的Sf9细胞中产生的M-ODV显著减少,单粒包埋型病毒粒子显著增加.综上所述,Ac78的N端保守位点R9对于Ac78在BV产生和M-ODV形成中的功能非必需,而K22在Ac78的功能中具有重要作用.本研究丰富了Ac78的信息,为进一步解剖Ac78的结构及探明Ac78的作用机理提供了实验和理论基础.

    苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(AcMNPV)ac78N端保守氨基酸位点芽生型病毒粒子(BV)多粒包埋型病毒粒子(M-ODV)

    抑制烟草青枯病的3株放线菌筛选及鉴定

    吴翔谭昊彭卫红
    352-363页
    查看更多>>摘要:目前研究所获得的抑制烟草青枯病的微生物以细菌为主,放线菌(Actinobacteria)较少.本研究拟筛选可用于研制和生产防治烟草青枯病生物有机肥的放线菌,确定其分类地位.首先采用抑菌圈测定法从烟草(Nicotiana tabacum)根际土中筛选烟草青枯病拮抗放线菌,然后通过其表型特征、生理生化特征和遗传特征等多相分析来确定分类地位.结果显示,共筛选获得3株对烟草青枯病原菌(Ralstonia solanacearum)拮抗效果良好的放线菌,3株放线菌同时对烟草赤星病病原菌(Alternaria alternata)及辣椒(Capsicum annuum)、番茄(Solanum lycopersicum)和马铃薯(Solanum tuberosum)等茄科类植物青枯病原菌具有抑制作用.3株放线菌中,菌株SC-105-B-10属于细黄链霉菌(Streptomyce microflavus,GenBank No.KT633863),菌株L2-003-A-5属于微白黄链霉菌(Streptomyces albidoflavus,GenBank No.KT119348),SC-168-A-2属于链霉菌属的Streptomyces pratensis(GenBank No.KR140205).本研究筛选获得3株放线菌,具有用于研制防治烟草青枯病生物有机肥的潜力.

    烟草青枯病放线菌筛选鉴定

    R2R3-MYB转录因子调控果蔬品质形成的研究进展

    靳亚忠齐娟何淑平吴兴彪...
    364-374页
    查看更多>>摘要:R2R3-MYB转录因子在一系列植物生物学过程中起着至关重要的调节作用,参与了果蔬的生长发育、初生和次生代谢物质的合成以及激素信号传导,而R2R3-MYB转录因子被研究者作为靶标,能推动果蔬新消费品质的创建和果蔬产业发展.本文总结了R2R3-MYB转录因子家族成员的基因结构特点,探讨了其在果蔬苯丙烷类代谢物质形成过程中的调控作用,并对其分子调控机制研究进展进行了概述,建议了未来的研究方向.

    R2R3-MYB转录因子果蔬品质基因调控

    鸡对沙门氏菌感染遗传抗性的研究进展

    胡耿李显耀
    375-384页
    查看更多>>摘要:沙门氏菌病是家禽常见疾病,主要由几种沙门氏菌(Salmonella)血清型引起,可通过生鲜或未煮熟的肉蛋奶传染人.利用不同试验模型,已初步解释鸡(Gallus gallus)对沙门氏菌的免疫反应机制和抗性遗传规律,高通量技术的应用进一步加快了研究步伐.本文从沙门氏菌感染模型及影响因素、鸡遗传抗性研究的基本方法和遗传抗性机制三方面进行综述.抗性基因的挖掘和基因组图谱的精确绘制能够为疾病防控和选择育种提供理论基础,而抗性品系的选育则能够减少沙门氏菌在家禽及人中的传播.

    沙门氏菌免疫应答遗传抗性选择育种

    线粒体相关内质网膜在卵母细胞成熟中的作用

    滕明明高蕾蕾雷安民
    385-392页
    查看更多>>摘要:线粒体相关内质网膜(mitochondria-associated endoplasmic reticulum membrane,MAM)是细胞内线粒体与内质网间的物理偶联结构,在调节线粒体动力学、钙信号传递、脂质加工与运输、线粒体自噬以及内质网应激等过程中都发挥着关键作用,MAM的这些生理功能对于卵母细胞的成熟是十分重要的.近年来研究发现,MAM上的多种蛋白参与了卵母细胞的成熟过程.本文综述了国内外近年来MAM相关蛋白参与卵母细胞成熟过程的研究进展,为了解卵母细胞成熟调控机制、卵母细胞质量鉴定以及提高辅助生殖成功率提供新的思考方向.

    线粒体相关内质网膜卵母细胞成熟线粒体动力学钙离子转运

    苹果和梨远缘杂种后代的鉴定

    李胜男张明月李晓龙齐开杰...
    393-401页
    查看更多>>摘要:种间远源杂交是创制果树新种质的方法之一,但是如何检测真正的种间杂交种一直缺乏高效、可靠的技术手段.本研究在基因组学研究的基础上,通过苹果(Malus)和梨(Pyrus)的全基因组序列比较分析,基于两者间的插入缺失位点,设计InDel特异性分子标记,结合PCR检测,筛选出6对特异性高、重复性好且扩增条带清晰的特异性分子标记.其中,3对标记引物来自梨基因组,3对标记引物来自苹果基因组,可有效检测两者间差异.利用上述6对特异分子标记对3组苹果和梨属间杂交后代的311株个体进行鉴定,结果表明7株后代可同时扩增出苹果和梨特异条带,确定为属间杂交种,占总杂交后代的2.3%.其中,'红星'(Malus domestica cv.'Starking')×'考密斯'('Comice')杂种后代1株;'金冠'('Golden Delicious')×'砀山酥梨'('Dangshansuli')杂种后代3株;'富士'('Fuji')×'考密斯'('Comice')杂种后代3株.开发的6对梨和苹果的属间特异性引物可应用于远缘杂种的苗期鉴定.本研究开发的利用基因组特异性分子标记对梨属和苹果属的属间杂交进行鉴定的方法,不仅为苹果和梨的属间远缘杂交提供了高效、准确的检测标记,也为其他果树的属间杂交种鉴定提供了有价值的参考.

    苹果远缘杂交基因特异性分子标记杂交种鉴定

    菰黑粉菌实时荧光定量PCR分析中内参基因的选择及应用

    葛鑫涛殷淯梅高丽丹胡映莉...
    402-412页
    查看更多>>摘要:茭白是禾本科植物菰(Zizania latifolia)受到菰黑粉菌(Ustilago esculenta)入侵后形成的膨大可食用肉质茎,选取适用于实时荧光定量PCR分析的内参基因,对于研究菰黑粉菌与菰互作过程中的基因表达变化十分重要.本研究选择8个候选基因,利用qRT-PCR方法检测候选基因在菰黑粉菌侵染的5个不同时间点、体外培养的5个生活阶段、3种不同的碳源培养基和4个温度条件培养下的表达量,使用3个软件geNorm、NormFinder和BestKeeper对候选基因的表达稳定性进行分析,筛选适宜菰黑粉菌在不同生活阶段和不同生活环境下基因表达水平分析的内参基因,并用菰黑粉菌内切葡聚糖酶1(U.esculenta endoglucanase 1,UeEgl1)作为测试基因进行验证.结果表明,3-磷酸甘油醛脱氢酶基因(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)和α微管蛋白基因(α-tubulin)在所有条件样品中的表达均较稳定,是适宜菰黑粉菌基因表达分析的内参基因.本研究结果可为菰黑粉菌中基因差异表达分析提供有效的校正工具,确保基因表达结果的准确性和可靠性,为进一步分析菰黑粉菌与菰互作过程中相关基因的功能提供参考依据.

    菰黑粉菌内参基因荧光定量PCR