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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

    小黄鱼肝脏中hsp90b1和hspb1对温度胁迫的响应

    储天琪刘峰陈红林詹炜...
    528-538页
    查看更多>>摘要：热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)与鱼类响应温度胁迫密切相关.为研究HSPs家族基因(hsp90b1和hspb1)在重要海水鱼类小黄鱼(Larimichthys polyactis)温度胁迫过程中的响应特点,本研究对hsp90b1、hspb1进行克隆分析,采用实时荧光定量PCR技术对2个基因进行组织表达量测定,通过急性和慢性2种温度处理方式对2个基因进行温度响应分析.结果显示,hsp90b1(GenBank No.OK340652)的CDS序列长度为2406 bp,编码801个氨基酸;hspb1(GenBank No.OK340653)的CDS序列长度为609 bp,编码202个氨基酸.2个基因在小黄鱼的肝脏、脑、鳃、肠、肌肉、皮肤和肾脏等组织中均有表达,其中hsp90b1在皮肤中的表达量最高,而hspb1在肌肉中表达量最高.在自然水温为20℃(对照组)时,对小黄鱼分别进行急性高温(32℃)和低温(6℃)胁迫处理,发现急性温度处理可诱导hsp90b1显著高表达,而hspb1则表现出显著的高温高表达、低温低表达的特点(P<0.05).以13℃(自然水温)为对照,对小黄鱼分别进行6、8、16和20℃长期温度处理(7 d),发现肝脏中hsp90b1表达水平均显著高于对照组(P<0.05),同时高温组(16和20℃)的表达水平要高于低温组(6和8℃);与hsp90b1不同,hspb1仍呈现出高温高表达、低温低表达的特点(P<0.05).上述研究表明,hsp90b1和hspb1在小黄鱼温度胁迫过程中出现明显的差异表达,表明其在温度胁迫响应过程中发挥着重要作用.本研究结果为探究小黄鱼响应温度胁迫的分子机制提供了参考.

    小黄鱼热休克蛋白(HSPs)温度胁迫基因克隆qPCR

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    不同光照周期对尼罗罗非鱼生物钟基因表达的影响

    符徐泽邹芝英肖炜祝璟琳...
    539-549页
    查看更多>>摘要：生物钟基因是控制昼夜节律的关键基因.光照是对生物钟影响最大的环境变量,光照周期的改变会导致生物钟基因表达模式变化,进一步影响生物的生活习性和发育繁殖等多项生理活动.为探究不同光照周期对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)生物钟基因昼夜节律的影响,本研究共设置3种光照周期条件,光(L)暗(D)比分别为8 h光照和16 h黑暗(8L:16D)、12 h光照和12 h黑暗(12L:12D)及16 h光照和8 h黑暗(16L:8D),光照强度1000 lx,光起始时间设定为计时器时间(zeitgeber time,ZT)0 h,分析尼罗罗非鱼脑、肝脏和眼3种组织中生物钟关键基因:脑肌肉芳香烃受体核转位蛋白样因子1(brain and muscle arnt-like 1,bmal1)、昼夜节律活动输出周期故障因子a(circadian locomotor output cycles kaput a,clocka)、隐花色素5(cryptochrome 5,cry5)和周期蛋白1b(period 1b,per1b)的昼夜表达规律.结果显示,正常光照条件下(12L:12D),脑、肝脏和眼中bmal1、clocka、cry5和per1b表现出明显的昼夜节律性;正常光照条件下(12L:12D),正调控基因bmal1和clocka峰值相位肝脏中(ZT 13.98 h,ZT 12.02 h),早于脑中(ZT 17.31 h,ZT 14.37 h),负调控基因cry5和per1b峰值相位肝脏中(ZT 7.28 h,ZT 0.92 h),晚于脑中(ZT 4.66 h,ZT 0.76 h);长光照(16L:8D)导致脑中clocka峰值相位延迟,肝脏中cry5振幅增大;短光照(8L:16D)使脑中per1b、肝脏中bmal1和眼中cry5振幅变大.上述结果表明,尼罗罗非鱼具有与其他鱼类相似的生物钟系统,不同组织的生物节律不完全一致;光照周期会影响生物钟基因的表达,且各组织的生物钟基因响应有差异.本研究为深入了解尼罗罗非鱼生物钟系统的调节机制提供参考依据.

    光照周期尼罗罗非鱼昼夜节律生物钟基因

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    含砷酸性矿山废水对稻田土壤微生物群落结构的影响

    杨泽延张翅鹏黄臣臣张凯璇...
    550-561页
    查看更多>>摘要：受酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD)污染农田土壤性质变化较大,对微生物生长有潜在危害.为探究含砷AMD对稻田土壤微生物群落结构的影响,本研究通过采集贵州省兴仁市高砷煤矿区砷污染稻田(污染区)和未污染稻田(清洁区)土壤,测定上覆水及土壤的理化性质,利用高通量测序技术分析污染区与清洁区的微生物群落组成和多样性.结果表明,污染区土壤酸化,pH介于3.60～4.40,铁(Fe)和砷(As)的平均含量分别为114.26 g/kg和98.70 mg/kg,而清洁区土壤pH平均为5.93,Fe和As平均含量分别为106.25 g/kg和21.63 mg/kg.两区土壤中微生物主要门类为变形菌门(Proteobacteria),平均相对丰度达29.96％;其中污染区S1和S2土壤微生物群落多样性与清洁区土壤有显著差异(P<0.05);与清洁区土壤相比,污染区土壤受含砷AMD灌溉影响嗜酸性菌亚群Gp1、Gp2和Gp13相对丰度分别增加了3.23％、2.88％和1.38％,且脱硫芽孢弯曲菌属(Desulfosporosinus)、脱亚硫酸菌属(Desulfitobacterium)只在污染区土壤中检出.铁还原菌群中地杆菌属(Geobacter)和厌氧黏细菌属(Anaeromyxobacter)丰度相对较高,污染区土壤平均占比分别为1.58％和1.60％,清洁区土壤平均占比分别为1.62％和3.02％.冗余分析与Spearman相关性分析表明,土壤酸化及砷污染是影响土壤微生物群落结构的主要环境压力.研究有助于进一步揭示含砷AMD污染土壤环境条件与微生物群落结构变化间的关系,同时可为污染农田生态恢复提供理论依据.

    酸性矿山废水(AMD)砷稻田土壤微生物群落结构高通量测序

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    基于酵母表面展示的山羊γ-干扰素重组富硒酵母构建及活性分析

    许国洋郑华高广亮余远迪...
    562-569页
    查看更多>>摘要：γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)是一种Ⅱ型干扰素,可以抵抗病毒在机体的感染复制,在畜禽养殖业中具有潜在应用价值,目前关于山羊(Capra hircus)γ-干扰素(goat interferon-γ,CapIFN-γ)的真核表达少有报道.本研究旨在对酵母(Saccharomyces)表面展示系统进行富硒改造,并构建表面展示CapIFN-γ的重组富硒酵母,同时对其进行活性分析.依据酿酒酵母(S.cerevisiae)EBY100生长曲线及富硒特性,筛选亚硒酸钠的最适浓度,对酿酒酵母进行富硒改造.人工合成编码山羊γ-干扰素的成熟肽基因,构建重组质粒pYD1-CapIFN-γ,电击转化富硒酵母,将鉴定正确的重组菌株接种于含2％半乳糖的YNB-CAA液体培养基中诱导表达,并对表达产物进行SDS-PAGE、Western blot和间接免疫荧光实验(indirect immunofluorescence assay,IFA)分析,同时,利用细胞病变抑制法分析重组山羊γ-干扰素对羊痘病毒(Goatpox virus,GPV)增殖的影响.结果显示,亚硒酸钠最适终浓度为60μg/mL.SDS-PAGE和Western blot鉴定均显示在约25 kD位置出现目的蛋白条带,IFA鉴定显示重组富硒酵母出现绿色荧光信号,且重组蛋白能够抑制羊痘病毒在羊肾细胞中的增殖.本研究成功对酵母表面展示系统进行了富硒改造,并获得了CapIFN-γ重组富硒酵母,为山羊γ-干扰素抗病毒作用的深入研究及新型酵母饲料添加剂的开发提供参考,也为山羊绿色健康养殖及疫病防控提供技术保障.

    山羊γ-干扰素(CapIFN-γ)富硒酵母表面展示系统羊痘病毒细胞病变抑制

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    甘草甜素对铜绿假单胞菌生物被膜形成的抑制作用

    黄盼王志鹏肖琛闻季权安...
    570-579页
    查看更多>>摘要：铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)具有多重耐药特性,生物被膜的形成是其重要的耐药机制之一.甘草甜素(glycyrrhizin,GLY)具有抗菌功效.为了探讨GLY对多重耐药铜绿假单胞菌临床分离株的抗菌活性及生物膜形成的作用效果,本研究从角膜炎病兔(浙江嵊州'白中王'长毛兔)(Leporidae angora)眼分泌物中分离获得铜绿假单胞菌G1株(GenBank No.MZ683158)和G2株(GenBank No.MZ683159),进一步采用微量稀释法测定GLY对G1株和G2株的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),利用结晶紫法定量生物被膜,利用扫描电子显微镜初步观察GLY对铜绿假单胞菌生物被膜形态的影响,采用qPCR方法检测GLY对铜绿假单胞菌生物被膜合成相关调控基因pelA、algA、rhlI、rhlR和pslA表达的影响.结果显示,GLY对G1株和G2株的MIC分别为40和20 mg/mL;G1株和G2株都能形成生物被膜,G1株的形成能力较强;结晶紫染色显示,20 mg/mL GLY处理使G1株和G2株生物被膜的形成量显著减少(P<0.01).扫描电子显微镜观察发现,5 mg/mL GLY处理使生物被膜的形成显著减少,10 mg/mL GLY处理使菌体分散且未见明显生物被膜结构.qPCR检测结果显示,5 mg/mL GLY处理后,pelA基因表达量升高,但差异不显著;algA、rhlI、pslA和rhlR的基因表达量均显著降低(P<0.01);10 mg/mL GLY处理后,pelA、algA、rhlI、rhlR和pslA的基因表达量均显著降低(P<0.01).上述结果提示,GLY对铜绿假单胞菌有抗菌活性,对生物被膜的合成具有负调控作用,呈剂量依赖关系,可能通过下调相关基因表达来抑制生物被膜的形成.本研究为深入探讨GLY对铜绿假单胞菌生物被膜的影响和兔铜绿假单胞菌角膜炎治疗提供参考.

    铜绿假单胞菌甘草甜素(GLY)生物被膜长毛兔分离鉴定

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    甘蔗遗传改良中的基因工程:适用、成就、局限和展望

    许孚汪洲涛路贵龙阙友雄...
    580-593页
    查看更多>>摘要：甘蔗(Saccharum spp.complex)是禾本科的主要物种和重要经济作物,对世界农业经济发展和保障供应食糖发挥重要作用.一方面,甘蔗具有较好的抗、耐逆性,但其生产和生产力依然被多种生物和非生物逆境所制约.另一方面,商业栽培种在生产上一般不开花,即便开花种子基本也是败育的,加上甘蔗产品蔗糖为碳水化合物,不含蛋白成分,因此,甘蔗属于转基因安全风险等级最低(I级)的作物之一.再则,甘蔗为无性繁殖作物,优异的转基因单株可通过组织培养快速扩大群体.鉴于此,基因工程成为甘蔗弥补传统杂交育种性状缺陷和加快遗传改良进程的重要手段.本文在阐述为什么甘蔗是适合进行转基因改良物种的基础上,重点回顾抗虫性和抗病性改良成就,简要回顾其他性状及甘蔗作为生物反应器的工作,评述了影响甘蔗遗传转化效率与外源目的基因表达水平的因素,探讨基因编辑技术在甘蔗上的应用以及转基因甘蔗安全性评价与商业应用情况,最后展望该技术领域的未来,以期推动和促进基因工程在甘蔗遗传改良中的应用.

    甘蔗遗传转化生物逆境遗传转化效率基因表达水平基因编辑安全性

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    脱水素在植物非生物胁迫中的作用研究进展

    潘潇潇胡慧芳陈楠张华锋...
    594-605页
    查看更多>>摘要：脱水素(dehydrin,DHN)属于胚胎发育晚期丰富蛋白(late embryogenesis abundant protein,LEA)Ⅱ家族成员,通常在植物受到逆境胁迫时产生并积累,以提高植物对逆境的耐受性,在植物抵抗逆境过程中发挥重要作用.本文综述了脱水素的蛋白结构特征,以及在低温、干旱、盐胁迫等非生物胁迫下的功能,以期为脱水素的深入研究提供参考依据,同时展望了利用现代生物技术将脱水素用于提高植物对逆境耐受力的应用前景.此综述归纳脱水素的功能,探讨脱水素的作用机理,解析脱水素的分子调控机制,对培育新品种及维护高产稳产和可持续发展具有重要的作用.

    脱水素非生物胁迫抗逆性

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    多重微滴数字PCR同时定量检测三种食源性致病菌DNA拷贝数

    张明明肖剑林秀敏尹玮璐...
    606-618页
    查看更多>>摘要：食源微生物是影响食品质量与安全的重要因素,微滴数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)能够对核酸进行绝对定量检测,在食源性致病菌检测中具有越来越重要的地位.为实现食源性致病菌基因组拷贝数的快速绝对定量检测,本研究从已报道的伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)及单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)检测引物和探针中,经TaqMan探针法qPCR特异性验证,筛选获得以ttrA/ttrC、FMN-binding glutamate synthase、invasion associated endopeptidase基因为靶标的引物和探针,并将伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌检测探针连接6-羧基荧光素(6-carboxy-fluorescein,FAM)基团、单核细胞增生李斯特氏菌检测探针连接六氯-6-甲基荧光素(hexachloro fluorescein,HEX)基团,分别构建3种目标菌株的单重ddPCR检测体系.在此基础上,通过引物和探针浓度和退火温度的优化构建可在同一反应体系中同时、快速、绝对定量检测伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和单核细胞增生李斯特氏菌基因组拷贝数的多重ddPCR检测体系.多重ddPCR检测体系可扩增获得8(23)个微滴簇区域,对伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌定量检测的线性范围分别为235～0.23、284～0.18、380～0.42 copies/µL;在定量检测范围内的线性相关系数R2均大于0.999,且重复性较好,3种致病菌的多重ddPCR检测体系与单种菌的单重ddPCR定量线性范围几乎一致.本研究构建的多重ddPCR检测体系特异性强、稳定性好、定量范围广,可为食源性致病菌的无增菌绝对定量检测提供技术支持.

    食源性致病菌伤寒沙门氏菌金黄色葡萄球菌单核细胞增生李斯特氏菌多重微滴数字PCR(ddPCR)绝对定量检测

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