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

    小麦Whirly基因家族的鉴定及表达分析

    孙月杨慧玉朱文根王小燕...
    223-231页
    查看更多>>摘要：Whirly家族属于植物特有的转录因子,在多种植物生长发育、抗病和胁迫响应等方面发挥着重要作用.为探究小麦(Triticum aestivum)Whirly家族成员数量及潜在功能,本研究借助生物信息学方法,对鉴定到的6个TaWHYs成员(分别命名为TaWHY1-A,TaWHY1-A-1,TaWHY1-D,TaWHY2-A,TaWHY2-B,TaWHY2-D)进行蛋白理化性质、基因结构、蛋白三维结构及系统进化分析;使用qPCR对TaWHYs成员在干旱、高温、低温胁迫下的表达模式进行分析.结果表明,TaWHYs蛋白不稳定指数为30～60,亲水性平均系数小于0,蛋白性质稳定,属于亲水蛋白.亚细胞定位预测显示,TaWHYs蛋白在细胞核、细胞质、线粒体、叶绿体中均有分布.TaWHYs蛋白二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,存在2种三维结构模型.转录组数据分析表明,TaWHY基因表现出不同的组织表达模式,并受到低温、高温、干旱等不同非生物胁迫的调控.qPCR结果表明,TaWHY1-A基因在低温胁迫条件下相对表达量显著上调(P<0.05),能够响应低温胁迫.本研究结果为更深层次的TaWHY功能验证和作用机理分析提供参考.

    小麦Whirly基因家族生物信息学分析非生物胁迫表达分析

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

    小麦TaGPX8基因的克隆与表达分析

    张华东李雅倩董飞燕丁芳草...
    232-241页
    查看更多>>摘要：谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)作为植物最主要的抗氧化酶之一,在植物逆境胁迫应答中发挥着重要作用.本课题组前期对小麦(Triticum aestivum)GPX基因家族的转录组数据进行分析时发现,TaGPX8(IWGSC数据库登录号:TraesCS4D02G162000.1)基因具有受逆境诱导表达的特性,本研究对TaGPX8进行了克隆,并对其编码蛋白进行了生物信息学分析和亚细胞定位,同时对盐和干旱胁迫下根和叶中TaGPX8的表达进行了分析.基因结构分析显示,TaGPX8全长14754 bp,包含6个外显子和5个内含子,CDS全长564 bp,编码187个氨基酸残基,编码蛋白相对分子质量是21.330 kD,理论等电点为6.62,亲水性平均值为-0.664;启动子序列分析发现TaGPX8的启动子序列中含有多个参与激素反应、光反应和响应胁迫的顺式作用元件;qPCR结果显示,TaGPX8基因响应干旱胁迫和盐胁迫,干旱胁迫12 h时TaGPX8在叶片中的表达量与对照无显著差异,干旱胁迫24 h时被显著诱导,表达量上调,为对照的12倍,48 h时表达量降低,与对照无显著差异,且干旱胁迫48 h时在根部的表达也有所上升;TaGPX8在盐胁迫12 h叶片中表达受到一定程度抑制,但在处理24 h表达量升高,之后又降低与对照无显著差异,而在根中的表达受到抑制.酵母转录激活活性分析显示TaGPX8基因没有转录自激活活性.亚细胞定位显示TaGPX8定位于细胞核和细胞膜.本研究为深入探究TaGPX8基因的功能提供了参考.

    小麦TaGPX8生物信息学分析qPCR自激活亚细胞定位

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

    拟南芥突变体atput3过表达水稻OsPUT1基因对百草枯敏感性的研究

    张斌黄亚玲彭英姿滕杰...
    242-249页
    查看更多>>摘要：多胺是一类分子量比较低且具有生物活性的脂肪族含氮碱,在植物生长发育过程中发挥重要作用.多胺转运蛋白(polyamine uptake transporters,PUT)介导细胞内和细胞间氨基酸、多胺、百草枯(paraquat,PQ)和硫胺的运输.研究表明,拟南芥(Arabidopsis thaliana)多胺转运蛋白AtPUT3突变体atput3对0.1μmol/L百草枯具有一定的抗性.为了研究百草枯胁迫条件下水稻(Oryza sativa)PUT在植物生长发育中的作用,本研究采用生物信息学方法,在水稻基因组中鉴定出6个PUT,其中水稻OsPUT1和拟南芥AtPUT3蛋白分子量接近,结构类似,是一种N端和C端位于胞质侧且含有12个跨膜结构并具有氨基酸转运体结构域的膜蛋白.通过双酶切克隆法,构建了pFGC1300-35S-OsPUT1基因的过表达载体,并转化拟南芥突变体atput3.结果显示,在完整生命周期内,短日照条件下,拟南芥野生型(WT)、拟南芥突变体(atput3)和过表达OE株系表型差异不明显,抽薹所需时长和抽薹时莲座叶数三者无显著差异;在1/2 MS培养基(0µmol/L PQ)上种子萌发48 h,三者萌发率差异不显著.但是,在1/2 MS培养基(0.1μmol/L PQ)上种子萌发5 d时,WT和EO株系种子萌发率与atput3相比显著降低(P<0.05).在1/2 MS(0.1µmol/L PQ)上幼苗生长10 d,EO株系表型恢复到WT状态,相比atput3,WT和EO株系主根长度显著降低(P<0.05).说明OsPUT1基因功能互补,使atput3的表型恢复为WT,证明水稻OsPUT1蛋白具有类似拟南芥AtPUT3蛋白的功能.本研究为下一步探究OsPUT1基因的功能提供参考,为进一步探讨水稻对PQ的抗性提供一定的启示.

    水稻拟南芥多胺转运蛋白多胺除草剂

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

    马铃薯StERF5基因的生物信息学及表达分析

    王睿濮雪王凯彤张欢欢...
    250-258页
    查看更多>>摘要：AP2/ERF(APETALA2/ethylene responsive factor)家族是植物中转录因子家族之一,ERF亚家族为AP2/ERF家族的主要成员,本研究对马铃薯(Solanum tuberosum)StERF5基因进行了生物信息学分析、亚细胞定位及基因表达量分析,以进一步明确该基因的功能.结果表明,马铃薯StERF5编码243个氨基酸,含1个AP2结构域;亚细胞定位结果显示该蛋白定位于细胞核与细胞膜;组织特异性表达分析显示StERF5基因在根、茎、叶中均有表达,根中的表达量最高,在茎中存在极显著品种差异(P<0.01),在干旱与盐处理下均呈上调表达.本研究为后续深入了解StERF5的功能奠定了基础.

    马铃薯StERF5生物信息学表达分析

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

    大豆GmDFR基因克隆及其抵御缺铁胁迫功能的鉴定

    石卓李洪高铭郭长虹...
    259-272页
    查看更多>>摘要：二氢黄酮醇-4-还原酶(dihydroflavonol-4-reductase,DFR)在植物的花青素合成中发挥关键催化作用.花青素能保护组织免受非生物胁迫诱发的氧化应激,也可以作为螯合剂促进植物对铁的吸收.本研究克隆了大豆(Glycine max)GmDFR基因(GenBank No.MN547961)CDS及其启动子片段pGmDFR(GenBank No.MW455109),并对其生物信息学和抵御缺铁胁迫的功能进行了分析.结果显示,GmDFR的CDS全长1020 bp,编码339个氨基酸.GmDFR具有典型的PLN02650和WcaG超家族结构域,属于DFR和核苷二磷酸糖异构酶家族,GmDFR蛋白不是跨膜蛋白.系统发育分析表明,大豆GmDFR与野生大豆(G.soja)GsDFR的相似度最高,为99.12％.半定量RT-PCR检测表明GmDFR在大豆各组织中均有表达,且在根中表达水平最高.克隆获得启动子片段pGmDFR,含有多个激素和逆境胁迫响应元件.缺铁(0 mmol/L Fe-EDTA)胁迫下转GmDFR基因烟草(Nicotiana tabacum)的花青素含量、叶绿素含量显著高于野生型(P<0.05);丙二醛及过氧化氢、超氧阴离子含量显著低于野生型(P<0.05);而抗氧化酶(SOD,POD和CAT)活性显著高于野生型(P<0.05),表明转GmDFR烟草具有一定的抵御缺铁胁迫的能力.本研究为GmDFR在大豆抵抗缺铁胁迫及提高抗氧化能力中的应用提供科学依据,也为大豆分子育种提供新的基因资源.

    大豆二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR)表达分析生物信息学分析功能分析

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

    大葱4-香豆酸辅酶A连接酶基因Af4CL的克隆及表达分析

    李逸徐欢欢张宇辰王永勤...
    273-281页
    查看更多>>摘要：4-香豆辅酶A连接酶(4-coumaric acid coenzyme A ligase,4CL)是类黄酮合成途径的一个关键酶,催化羟基香豆酸形成香豆酰辅酶A,香豆酰辅酶A是植物类黄酮生物合成的起始底物.本研究以大葱(Allium fistulosum)为材料,克隆了编码大葱4-香豆酸辅酶A连接酶的基因Af4CL(GenBank NO.OP921007),并进行了生物信息学分析,同时对Af4CL基因进行亚细胞定位和原核表达系统分析;结果显示,Af4CL编码区全长1644 bp,编码547个氨基酸;生物信息学分析表明,Af4CL具有2个保守结构域BoxⅠ和BoxⅡ;进化分析结果表明,大葱Af4CL与大蒜(Allium sativum)As4CL的亲缘关系最近.构建Pro35S:Af4CL-GFP载体,并利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的烟草(Nicotiana tabacum)叶片瞬时表达系统对Af4CL的定位进行了分析表明,Af4CL定位于细胞膜;利用原核表达系统成功诱导出目的蛋白.本研究为大葱类黄酮代谢的深入研究及类黄酮体外合成提供了参考.

    大葱4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)生物信息学亚细胞定位表达分析

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

    葡萄LysM类受体激酶基因家族的鉴定及表达分析

    褚明宇李婉莹左存武李文芳...
    282-297页
    查看更多>>摘要：溶解素基序(lysin motif,LysM)类受体激酶是在植物中发现的一类重要的类受体激酶,在植物抗逆及防御病害等过程中发挥着重要作用.为探究葡萄(Vitis spp.)LysM类受体激酶基因家族成员及其功能,本研究以欧亚种'黑比诺'葡萄(Vitis vinefera cv.Pinot Noir)和东亚种山葡萄(Vitis amurensis)基因组数据为基础,利用生物信息学方法对VvLysM和VaLysM类受体激酶基因家族进行了全基因组鉴定,并对其蛋白质理化性质、二级结构、染色体分布、保守基序、启动子顺式作用元件等特征进行了比较分析,并通过基因芯片数据和qPCR验证了VvLysM在不同组织和非生物胁迫下的表达情况.结果显示,VvLysM和VaLysM类受体激酶家族各包含12个成员,分别分布于'黑比诺'葡萄的9条染色体及山葡萄的7条染色体上,且该基因家族的扩张方式以串联复制和片段复制为主;蛋白质理化性质分析显示,两种葡萄LysM类受体激酶基因家族不同成员间的氨基酸序列、分子量、等电点、脂肪系数等特征均不同,多为不稳定蛋白,蛋白质亲水性系数低,呈疏水性;亚细胞定位预测表明,他们主要分布在细胞质膜上,二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主;进化分析将24个成员分为3个亚组,同一组内成员外显子-内含子分布特征及保守基序的数量和分布高度相似;内含子数目为0～12呈现多样性;顺式元件预测分析表明,该家族成员启动子序列存在大量光响应元件、激素响应元件和逆境胁迫响应元件.VvLysM基因在葡萄各组织中的表达呈明显的组织表达特异性,特别是在果实和花器官的发育后期表达量较高;qPCR结果显示,该家族不同成员因脱落酸、水杨酸、茉莉酸甲酯、低温及壳聚糖胁迫处理方式的差异而呈现不同的表达模式;VvLysM8和VvLysM9分别在壳聚糖处理12 h、脱落酸处理3 h时相对表达量最高,且极显著高于所有处理下的其他成员,推测二者在脱落酸信号转导及几丁质诱导的植物免疫反应中发挥重要作用.本研究为后续葡萄LysM类受体激酶基因功能的研究提供参考.

    葡萄LysM类受体激酶基因家族表达模式

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

    刺葡萄MYB基因家族鉴定及其在不同光质下的表达模式分析

    阙秋霞赖恭梯潘若张静...
    298-310页
    查看更多>>摘要：MYB转录因子是植物生长发育和次生代谢中重要的调控因子,对花青素的生物合成有重要调控作用.本研究从刺葡萄(Vitis davidii)愈伤组织转录组数据鉴定并克隆出9个VdMYB家族基因,并利用生物信息学方法分析和预测其结构和功能,同时分析其在不同光质诱导下的表达模式.基因序列分析结果显示大部分MYB基因包括3个外显子和2个内含子;蛋白质理化性质分析表明,VdMYBs氨基酸残基数目为216～335个,相对分子量大小为24.09～36.17 kD,等电点为5.42～9.58;进化树分析表明,9个VdMYBs被划分为6个组群,预测分别定位于细胞质、线粒体和细胞核中;启动子顺式作用元件预测发现,9个VdMYB启动子序列中均有大量光响应等多种生物/非生物响应元件.qRT-PCR分析表明,光质显著影响VdMYBs的表达,不同光质作用下,VdMYBs基因响应模式与结构特征相对应;VdMYB31/VdMYBB1和VdMYB4A分别作为正负调控因子参与花青素生物合成.本研究为进一步解析MYB基因通过响应光信号参与调控刺葡萄愈伤组织花青素生物合成的分子机制提供理论参考.

    刺葡萄愈伤组织MYB转录因子光质表达分析

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

    茶树冷诱导基因CsMAPK15的克隆与鉴定

    薛承进赵兰馨赵德刚黄小贞...
    311-321页
    查看更多>>摘要：茶树(Camellia sinensis)是重要的木本经济植物之一,容易遭受低温冻害,严重影响茶叶产量和品质.为了深入探讨茶树低温胁迫响应的分子调控机理,本研究利用前期构建的抗寒性强的'黔茶1号'(Qiancha 1,QC1)和抗寒性弱的'黔湄601'(Qianmei 601,QM601)的低温响应转录组文库,分析了茶树丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)基因家族对冷信号的响应,并从中筛选克隆了1个冷诱导的MAPK基因(转录组文库编号:CSS0027011),命名为CsMAPK15(GenBank No.ON39909).CsMAPK15基因开放阅读框包含1701个碱基,编码566个氨基酸,有1个保守的MAPK结构域.系统发育与蛋白保守基序分析结果表明,CsMAPK15蛋白具有3个保守基序,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtMAPK16(AT5G19010)编码氨基酸相似性为79.17％,与水稻(Oryza sativa)OsMAPK15(LOC_Os11g17080)编码氨基酸相似性为80.51％.组织器官表达模式分析表明,CsMAPK15在茶树的根组织中表达量最高.启动子序列分析发现,CsMAPK15启动子具有多个顺式作用元件,包括胁迫响应元件(stress-responsive element,STRE)和水杨酸(salicylic acid,SA)响应元件(TCA-element)等.qPCR检测进一步证实CsMAPK15能够响应冷信号和SA信号.利用愈伤转化获得持续表达CsMAPK15的转基因水稻,初步分析结果显示,正常生长条件下,与野生型植株相比,转基因植株的生长发育没有显著改变.本研究为进一步阐明CsMAPK15在植物抗寒性调控中的作用提供了研究材料和理论依据.

    茶树冷胁迫丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)基因家族转录组分析

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

    牦牛GNAQ基因的克隆及其在雌性生殖轴系中的表达

    陈祎玮褚敏张任政谢建鹏...
    322-333页
    查看更多>>摘要：鸟嘌呤核苷酸结合蛋白q多肽(G protein subunit alpha q,GNAQ)通过编码Gαq蛋白调节G蛋白偶联受体和介导下游信号通路,在营养代谢、繁殖调控以及细胞信号传导等生理过程中参与调节.为研究GNAQ在雌性牦牛(Bos grunniens)生殖轴系中的表达情况,本研究选取成年健康卵泡期雌性牦牛的下丘脑、垂体和卵巢组织,以牦牛卵巢cDNA为模板,采用逆转录PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)技术克隆得到GNAQ基因完整的CDS序列,并进行生物信息学分析;以qRT-PCR、蛋白质免疫印迹(Western blot)和免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)方法对GNAQ基因和蛋白在牦牛下丘脑-垂体-卵巢生殖轴(hypothalamic-pituitary-ovarian axis,HPOA)的表达进行检测和定位.结果表明,牦牛GNAQ基因(GenBank No.OP811271)的CDS区全长1080 bp,编码359个氨基酸;牦牛GNAQ基因与普通牛(B.taurus)同源性高,与小鼠(Mus musculus)同源性较低,在物种进化过程中高度保守.经qRT-PCR、Western blot检测发现,GNAQ基因和蛋白在牦牛HPOA轴的下丘脑、垂体以及卵巢中呈现不同程度的表达,在垂体中的表达量最高,在下丘脑中表达水平显著高于卵巢(P<0.05).免疫组化结果显示,GNAQ蛋白在牦牛卵巢颗粒细胞呈强阳性表达,且主要表达于细胞质中,与亚细胞定位结果一致.本研究为深入探索GNAQ基因在牦牛生殖生理调控中的作用提供理论依据,为牦牛季节性发情调控规律及机制的研究提供参考.

    牦牛鸟嘌呤核苷酸结合蛋白q多肽(GNAQ)生殖轴

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