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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

    东湖F1代奶绵羊精液冷冻前后的蛋白质组差异研究

    李德娴王广陈璐余梦琦...
    558-568页
    查看更多>>摘要：奶绵羊(Ovis aries)精液低温保存过程中发生蛋白质组的变化,可能引发精子死亡或生育能力下降.为了明确新鲜和冻融公羊精液的差异表达蛋白,本研究利用人工阴道法采集18只东湖F1代奶绵羊公羊的精液,以甘油和卵黄作为主要冷冻保护剂进行冷冻保存,然后提取并纯化鲜精和冻精的总蛋白,通过串联质谱标签(tandem mass tag,TMT)技术进行蛋白质组学分析.结果显示,冷冻前后共筛选出936种蛋白质;以变化倍数(fold change,FC)>1.1且P<0.05为筛选条件,鲜精与冻精之间共存在22种差异蛋白,其中17种蛋白质表达上调、5种蛋白质表达下调,均参与精子代谢和生物过程的调控;GO富集分析显示,8个差异蛋白分别涉及精子的生物过程和细胞组分;通过KEGG对差异表达蛋白显著富集的信号通路进行分析,发现差异蛋白主要富集在新陈代谢、蛋白质代谢、凋亡等相关通路.选择2个上调和2个下调蛋白,通过Western blot检测其在鲜精和冻精中的丰度,结果显示,4种蛋白质的相对丰度与TMT蛋白质组学分析的结果相似,表明蛋白质组学数据可靠.本研究为东湖F1代奶绵羊精液冷冻损伤的蛋白标志物筛选提供基础资料.

    东湖F1代奶绵羊冻精串联质谱标签(TMT)蛋白质组学生物标志物

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    尼罗罗非鱼选择性自噬接头受体基因(sqstm1)克隆及其功能分析

    黄美玲江栢坚冯佳敏李星...
    569-579页
    查看更多>>摘要：尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)选择性自噬接头受体蛋白1(sequestosome 1 receptor protein,Sqstm1)是一种选择性自噬接头蛋白,可选择性参与清除细胞内受损的细胞器和蛋白质.为分析sqstm1基因的功能,研究其在健康尼罗罗非鱼各组织中的表达分布及抗菌抗病毒应答过程中的表达模式,本研究克隆了On-sqstm1基因(GenBank No.XP_005463852)ORF序列,通过生物信息学及亚细胞定位分析On-sqstm1基因的序列和定位特征,利用qPCR技术分析其在健康罗非鱼各组织及不同刺激物刺激后各组织中的表达模式,采用双荧光素酶报告系统检测On-sqstm1基因过表达对核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)活性的影响.结果显示,本研究成功克隆了On-sqstm1基因的ORF序列,长度为1287 bp,编码428个氨基酸;亚细胞定位结果显示On-Sqstm1蛋白定位于细胞质.qPCR结果显示On-sqstm1基因在罗非鱼各组织中均有表达,在肝脏中表达量最高;在无乳链球菌(Streptococcus agalctiae)和Poly I:C病毒类似物刺激后,该基因在罗非鱼的脑、头肾、肝脏、肠道及脾脏组织中的表达量均显著上调(P<0.05).双荧光素酶报告系统显示On-Sqstm1蛋白可以显著激活NF-κB活性.以上结果显示,On-Sqstm1蛋白可能通过介导NF-κB信号通路的活性参与对病原体感染的免疫应答过程.本研究为进一步研究On-Sqstm1蛋白的作用机制提供了参考.

    尼罗罗非鱼自噬接头受体蛋白1(Sqstm1)无乳链球菌PolyI:C表达模式

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    灵芝GlbHLH1基因的克隆、亚细胞定位与功能分析

    王依依徐娟阮诗雨张翼...
    580-593页
    查看更多>>摘要：茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)能诱导灵芝(Ganoderma lingzhi)萜类的合成,为探究灵芝萜类生物合成与碱性/螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)基因及茉莉酸(jasmonic acid,JA)信号调控之间的关系,本研究通过同源比对,从灵芝中克隆获得了与灵芝萜类合成相关的bHLH基因片段,进一步克隆了该基因的全长,并对其进行了生物信息学、转录活性、原核表达、亚细胞定位、过表达和沉默表达分析.结果显示,从灵芝中获得了一段与正调控丹参酮合成bHLH转录因子同源性较高的bHLH基因片段,qRT-PCR分析表明,该基因显著响应MeJA诱导,灵芝三萜(又称灵芝酸,ganoderic acid,GA)合成途径3个关键基因在MeJA诱导下表达量均显著增加(P<0.05),且表达模式与bHLH一致;克隆得到长度为1311 bp的GlbHLH1基因(GenBank No.MW981280.1),编码436个氨基酸,蛋白分子量为46.33 kD;启动子分析表明,灵芝三萜合成途径3个关键基因启动子区域均存在与bHLH转录因子相结合的G-box;系统进化分析显示,GlbHLH1与紫芝(G.sinense)的GsPIL37177.1亲缘关系最近;酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)体内的转录激活活性表明,该基因具有转录激活活性;成功构建了GlbHLH1基因的原核表达载体,在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中表达出预期大小(约75 kD)的融合蛋白;亚细胞定位显示GlbHLH1主要定位于细胞核;转基因结果显示,与野生型相比,过表达与沉默菌株的GlbHLH1表达量分别显著上调或下调(P<0.05),且过表达菌株OE-GlbHLH1-1、OE-GlbHLH1-2和OE-GlbHLH1-3中三萜含量分别增加25％、22％和38％,沉默菌株Si-GlbHLH1-1和Si-GlbHLH1-2的三萜含量分别减少了约15％和30％.综上所述,GlbHLH1为控制灵芝三萜合成的转录因子.以上结果为进一步研究灵芝bHLH的分子调控机制提供理论依据.

    灵芝三萜转录调控碱性/螺旋-环-螺旋(bHLH)基因克隆功能分析

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    玉米大斑病菌甘油通道调节蛋白基因StRGC2的克隆及表达分析

    孙明轩李正正刘玉卫巩校东...
    594-602页
    查看更多>>摘要：甘油通道调节蛋白2(regulator of glycerol channel 2,RGC2)是高渗透性甘油促分裂原活化蛋白激酶(high osmolarity glycerol mitogen-activated protein kinase,HOG-MAPK)级联途径的下游关键因子.在模式真菌酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中ScRGC2参与调控细胞内甘油浓度从而保护细胞免受损伤.为明确玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)甘油通道调节蛋白基因StRGC2的结构特征及其在高渗胁迫下的表达模式,本研究克隆得到了玉米大斑病菌StRGC2基因(GenBank No.XP_008024338),通过对该基因及其编码蛋白结构特征的分析,发现该基因包含3个内含子,4个外显子,其DNA全长为1857 bp,cDNA全长为1389 bp.StRGC2蛋白C端存在1个PH保守结构域,且定位在细胞核中.通过对玉米大斑病菌5个典型发育时期(菌丝,分生孢子,芽管,侵入钉和附着胞形成)的RNA-seq数据分析,发现该基因在附着胞发育时期表达水平最高.对该基因启动子元件预测分析,显示该启动子存在多种非生物胁迫诱导型元件,其中包含与高渗胁迫相关的逆境胁迫诱导型元件.进一步对高渗胁迫下StRGC2基因的表达模式进行分析,结果表明该基因在0.4 mol/L NaCl处理3 h时,表达水平急剧升高,表明该基因参与调控病菌的高渗胁迫反应.本研究明确了StRGC2基因的结构特性及其表达模式,为深入研究该基因的功能和其在病菌致病过程中的分子机制提供了基础资料.

    玉米大斑病菌甘油通道调节蛋白2(RGC2)基因结构表达模式

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    福建省玉米大斑病菌对吡唑醚菌酯不同敏感性菌株的遗传多样性与群体遗传结构分析

    代玉立甘林刘晓菲兰成忠...
    603-616页
    查看更多>>摘要：玉米大斑病(northern corn leaf blight,NCLB)是严重影响玉米(Zea mays)产量和品质的叶部真菌病害.为明确福建省玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)对吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)不同敏感性菌株的遗传多样性和遗传结构,本研究采用含药平板抑制菌落生长法评估福建省玉米大斑病菌对吡唑醚菌酯的敏感性,使用简单重复序列区间(inter-simple sequence repeat,ISSR)标记技术分析吡唑醚菌酯不同敏感性菌株的遗传多样性和遗传结构.结果显示,吡唑醚菌酯对福建省62株玉米大斑病菌的菌落有效抑制中浓度(effective concentration for 50％colonial inhibition,EC50)值的范围为0.0021～1.2884μg/mL,平均值为(0.1274±0.2545)μg/mL,吡唑醚菌酯的频率分布曲线为连续单峰曲线且不符合正态分布(W=0.7422,P=0.0010<0.05).吡唑醚菌酯敏感型、中间型和不敏感型菌株的EC50值的范围分别为0.0021～0.0112、0.0206～0.1000和0.1019～1.2884μg/mL,不敏感型菌株的抗性倍数介于3.01～38.01之间,方差分析表明不敏感型菌株的EC50平均值与敏感型和中间型菌株比较均存在显著的差异(P<0.05).综上所述,福建省玉米大斑病菌已出现对吡唑醚菌酯敏感性下降的亚群体.遗传多样性分析表明,11条ISSR引物共扩增出66个位点,多态性位点百分比(percentage of polymorphic loci,PL)高达98.48％,敏感型群体的DNA多态性水平最低(PL=60.61％),不敏感型群体的DNA多态性水平最高(PL=68.18％),不敏感型群体的遗传多样性指数值均高于敏感型群体,表明不敏感型群体的遗传多样性更丰富.遗传分化(genetic differentiation,ΦPT)与基因流(gene flow,Nm)分析表明,吡唑醚菌酯敏感型、中间型和不敏感型两两群体间的遗传分化水平较低(ΦPT<0.054,P>0.37)且基因交流十分频繁(Nm>8.60).聚类分析也表明吡唑醚菌酯不同敏感性的菌株随机聚于同一分支,说明病原菌群体的遗传分化与抗药性水平的相关性不明显.分子方差分析(analysis of molecular variance,AMOVA)表明,福建省玉米大斑病菌对吡唑醚菌酯不同敏感性群体的遗传变异全部来源于群体内.主坐标(principal coordinates analysis,PCoA)和群体遗传结构分析表明,3个不同敏感性的玉米大斑病菌群体分为2个遗传类群,且3个群体间的遗传结构十分相似.研究结果为玉米大斑病菌的抗药性田间监测和利用抗病品种生态调控玉米大斑病提供了参考.

    玉米大斑病菌敏感性吡唑醚菌酯遗传多样性群体遗传结构

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    高通量测序分析鉴定东星斑溃烂病主要致病菌

    王磊张天时刘洋张子威...
    617-628页
    查看更多>>摘要：东星斑(Plectropomus leopardus)是一种新兴的经济型养殖鱼类,近年来溃烂症已成为其主要病害,严重影响幼鱼和成鱼,造成极大的经济损失,分离鉴定溃烂症主要致病菌是开展抗病选育的前提.本研究利用PacBio三代高通量测序方法对东星斑病鱼溃烂部位和正常鱼皮肤进行了微生物测序和聚类分析.结果显示,正常组中特有的OTUs(operational taxonomic units)为403个,而病鱼组有72个特有的OTUs,两组共有OTUs数是74个.正常组平均识别出16个门、30个纲、63个目、96个科、145个属、168个种,然而在病鱼皮肤平均识别出9个门、12个纲、27个目、38个科、55个属、67个种.这种差异说明致病菌抑制了正常菌群的生长,导致病鱼皮肤中的菌群结构多样性明显降低.正常组和病鱼组优势菌群组成存在较大差异,正常鱼中以变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为主;病鱼中以拟杆菌门(Bacteroidetes)和ε变形菌门(Epsilonbacteraeota)为主.ANOVA方差分析显示病鱼皮肤中弧菌属(Vibrio)的含量显著升高,通过KRONA分析注释出哈维氏弧菌(V.harveyi)、塔式弧菌(V.tubiashii)和不可培养弧菌(uncultured-Vibrio).经细菌分离实验鉴定1株哈维氏弧菌,命名为V.harveyi stain Dx21.通过腹腔注射法进行回归感染实验,发现V.harveyi stain Dx21能够导致东星斑幼鱼体表溃烂,随后导致死亡,症状与自然感染相似.该菌株对体重为100 g东星斑鱼苗的半致死浓度为1.0×105 cfu/mL.综上所述,本研究揭示了东星斑病鱼皮肤的菌群特征,提示哈维氏弧菌是主要致病菌之一.本研究对于东星斑溃烂病的病害防控以及疫苗的研制具有一定的指导意义.

    东星斑溃烂病16SrRNA高通量测序哈维氏弧菌

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    果实挥发性成分的生物合成与代谢调控研究进展

    李晓颍宋立琴李明媛王海静...
    629-642页
    查看更多>>摘要：果实挥发性成分是构成果实独特的风味重要组成,是影响消费者喜好程度和市场竞争力的关键因素.果实挥发性成分复杂,不同品种果实的挥发物组成与含量差别明显,这不仅由遗传决定,还与环境因素、采后处理等密切相关.果实挥发性成分的产生涉及复杂的生物学过程,按其来源不同主要分为萜类、氨基酸衍生物、脂肪酸衍生物等,多数具有特殊的生物学功能.近年来,随着分子生物学技术与代谢组学的不断发展,人们对果实挥发性成分的研究不断深入,有关代谢途径中的一系列关键酶、转录因子、关键基因的鉴定与代谢调控机理的认识取得了重要进展,相关研究对于从分子水平上认识与调控果实挥发性成分的合成,指导现代育种计划具有重要意义.本文对果实挥发性成分的组成、生物学功能与主要代谢途径做了较为全面的介绍,并总结了近年来一些关键酶、基因、处理手段对挥发性成分合成的调控作用.以期为果实香气品质改良的分子育种技术提供参考依据.

    果实挥发性成分生物合成途径代谢调控酶与基因

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    鸟嘌呤核苷酸结合蛋白q多肽在哺乳动物繁殖调控中的研究进展

    王唯贺小云储明星
    643-649页
    查看更多>>摘要：鸟嘌呤核苷酸结合蛋白q多肽(guanine nucleotide binding protein q polypeptide,GNAQ)是q类G蛋白的α亚基成员,在细胞信号传递中发挥着重要作用.有研究表明GNAQ在多个生殖相关组织中参与哺乳动物的繁殖调控.本文主要就GNAQ的发现、作用机制以及在哺乳动物下丘脑激素分泌、子宫功能、卵巢生理、雄性睾丸发育和精子发生等繁殖方面的研究进展进行综述,为后续深入探究GNAQ在哺乳动物繁殖过程中的作用机制提供参考.

    哺乳动物鸟嘌呤核苷酸结合蛋白q多肽(GNAQ)繁殖调控性腺激素分泌

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    鸡LncBMP4编码小肽EPC5的生物信息学分析和多克隆抗体制备

    夏钱龚威金晶张晨...
    650-658页
    查看更多>>摘要：鸡(Gallus gallus)原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs)在转基因动物制备和种质资源保护领域具有广泛应用前景,为了解析鸡PGCs形成的分子机制,本研究前期鉴定了1个调节鸡PGCs形成的关键长链非编码RNA-骨形成蛋白(long noncoding RNA-bone morphogenetic protein 4,LncBMP4),可编码小肽EPC5(expression in primordial germ cells chromosome 5).本研究通过在线预测软件初步分析EPC5小肽的化学结构并进行初步的亚细胞定位.通过化学合成法构建PET-EPC5-His-B2M原核融合表达载体并转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL2感受态细胞,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导后大量表达和纯化EPC5抗原.利用纯化的抗原进行动物免疫并收集抗血清(G1480,G1481),通过ELISA检测抗血清效价.纯化抗体并通过Western blot进行鉴定.结果表明,EPC5主要定位于细胞内并具有RNA聚合酶亚基.成功构建PET-EPC5-His-B2M载体,且诱导表达后重组蛋白大小约为25 kD.ELISA检测发现G1480抗血清效价为1:5.12×105(OD抗血清/OD免前血≥2.1),G1481抗血清效价为1:1.024×106(OD抗血清/OD免前血≥2.1).对G1480抗血清进行纯化,产生的EPC5多克隆抗体浓度为10 mg/mL,ELISA检测显示效价为9.8 ng/mL时(OD450>0.2).Western blot检测结果显示制备的多克隆抗体可以特异性结合体内外表达的EPC5蛋白.本研究成功地制备EPC5多克隆抗体,为进一步研究EPC5在PGCs形成过程中的功能和机制提供了基础.

    鸡多克隆抗体LncRNA原始生殖细胞(PGCs)

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    珠葱中葱潜隐病毒SYBR GreenⅠ实时荧光RT-PCR检测方法的建立与应用

    刘悦刘建青张春雨苏颖...
    659-666页
    查看更多>>摘要：葱潜隐病毒(Shallot latent virus,SLV)是危害珠葱(Allium cepa var.aggregatum)等葱属植物的主要病毒之一,在葱属植物种植区普遍存在.本研究根据GenBank中已登录的SLV外壳蛋白(coat protein,CP)基因保守区,设计并合成1对特异性引物,通过对引物浓度和退火温度进行优化,建立了基于SYBR GreenⅠ的SLV实时荧光RT-PCR(reverse transcription PCR)检测方法.该方法标准曲线Ct值与模板浓度的对数呈良好的线性关系,扩增效率为94.529％,相关系数R2为0.9996;与胡葱黄条病毒(Shallot yellow stripe virus,SYSV)、洋葱黄矮病毒(Onion yellow dwarf virus,OYDV)和青葱X病毒(Shallot virus X,SVX)均无交叉反应;最低检出限为10-7倍稀释cDNA,为常规RT-PCR的1000倍;组内和组间变异系数分别为0.02％～0.63％和0.03％～1.24％,表明该方法稳定性好.利用该方法对珠葱叶和鳞茎的SLV含量进行测定,并对50份疑似SLV感染的珠葱样品进行检测,结果表明,珠葱叶中SLV含量明显高于鳞茎,且SYBR GreenⅠ实时荧光RT-PCR检出46份阳性样品,检出率较常规RT-PCR高6％.本研究基于SYBR GreenⅠ建立的SLV实时荧光RT-PCR方法为珠葱SLV的快速检测提供技术支持.

    珠葱葱潜隐病毒SYBRGreenⅠ实时荧光RT-PCR

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