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

    囊泡运输蛋白SEC22B敲低对牛病毒性腹泻病毒复制的影响研究

    张成远袁圆圆郭妍婷杨莉...
    784-790页
    查看更多>>摘要：牛病毒性腹泻病的感染情况日趋严重,给养殖业造成了严重的损失,目前我国缺乏有效的治疗手段,导致感染模式复杂化,其致病机制和病毒-宿主之间相互作用研究也尚不清楚.为了探究囊泡运输蛋白(vesicle transport protein homolog,SEC22B)敲低对牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)复制的影响,根据GenBank数据库中SEC22B基因序列,使用Benchling平台设计向导RNA(small guide RNA,sgRNA),克隆至LentiCRISPR v2载体后进行慢病毒包装,使用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲低胎牛肾细胞(madin-darby bovine kidney cells,MDBK)中的SEC22B基因表达,使用Western blot鉴定SEC22B基因敲低(knockdown,KD)情况;BVDV感染SEC22B KD细胞不同时间后,分别使用qPCR和免疫荧光染色检测BVDV 5'UTR mRNA水平变化和双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)量,使用Reed-Muench法测定BVDV感染不同时间后子代病毒滴度变化.Western blot检测发现,与对照Scramble细胞相比,SEC22B KD细胞中SEC22B蛋白表达量显著降低;与BVDV感染Scramble细胞相比,BVDV感染SEC22B KD细胞后5'UTR mRNA水平和dsRNA量均极显著降低(P<0.01),同时,子代病毒滴度极显著下降(P<0.01).结果表明,敲低SEC22B基因后显著抑制BVDV复制,本研究为BVDV防控新方法的建立提供理论依据.

    囊泡运输蛋白(SEC22B)牛病毒性腹泻病毒(BVDV)CRISPR/Cas9基因编辑技术基因敲低复制

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

    PPARγΔ5在猪脂肪细胞分化过程中的表达及其对分化的影响

    魏芳蒋苏苏李帅兵符璐...
    791-800页
    查看更多>>摘要：选择性剪接是真核生物精密调控组织细胞类型和发育的重要方式.过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ)是脂肪细胞分化的关键调控因子,其前体mRNA可能通过选择性剪接产生外显子5跳跃的亚型PPARγ∆5,影响脂肪细胞分化.本研究从3日龄仔猪(Sus scrofa)皮下脂肪组织中分离培养前体脂肪细胞,诱导分化,以qPCR检测基因mRNA表达.结果显示,PPARγ∆5在猪脂肪细胞分化早期表达极显著提高,中期达到高峰,后期极显著降低(P<0.01),其变化趋势与PPARγ及富含丝氨酸/精氨酸剪接因子(serine/arginine-rich splicing factor 1,SRSF1)一致.PPARγ激动剂罗格列酮处理可极显著提高细胞PPARγ∆5和SRSF1表达(P<0.01),而拮抗剂GW9662可极显著降低其表达(P<0.01).构建PPARγ∆5-siRNA重组慢病毒,转染猪前体脂肪细胞,PPARγ∆5表达极显著降低约75％(P<0.01).与转染阴性对照慢病毒和未转染细胞相比,PPARγ∆5表达沉默显著促进前体脂肪细胞分化及PPARγ和脂肪酸结合蛋白4(fatty acid-binding protein 4,FABP4)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(stearoyl-CoA desaturase,SCD)基因的表达(P<0.05),显著下调脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)基因mRNA表达(P<0.05).本研究提示,猪脂肪细胞依赖SRSF1及PPARγ的表达和活性,通过选择性剪接产生PPARγΔ5;PPARγΔ5是脂肪细胞分化的抑制子,可能通过负调控PPARγ表达减弱猪前体脂肪细胞分化.本研究结果为揭示猪脂肪形成的机制提供了新的依据.

    猪脂肪细胞分化选择性剪接过氧化物酶体增殖物激活受体γΔ5(PPARγΔ5)

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

    半番鸭性腺发育关键基因17β-HSD3的克隆、序列特征及表达分析

    缪中纬李丽朱志明章琳俐...
    801-811页
    查看更多>>摘要：17β-羟基类固醇脱氢酶(17β-hydroxysteroid dehydrogenase,17β-HSD)可将经胆固醇转化而成的雄烯二酮最终氧化为睾酮,对睾丸激素合成和雄性性状发育至关重要.本课题组前期研究发现17β-HSD3可能通过类固醇激素合成途径参与半番鸭(Cairina moschata)胚胎期性腺发育.本研究以半番鸭为研究对象,通过cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)获得17β-HSD3基因全长cDNA序列,利用生物信息学对其序列特征和蛋白理化性质进行分析预测,并构建系统进化树;采用qPCR技术分析17β-HSD3基因在半番鸭胚胎期不同组织(脑,心,肝,肺,肌肉,性腺和肾)中的特异性表达以及在半番鸭、父本番鸭和母本北京鸭性腺中的差异表达.结果表明,半番鸭17β-HSD3基因全长cDNA序列全长为1332 bp,含有1个963 bp的开放阅读框、1个26 bp的5'非编码区和1个343 bp的3'非编码区.编码的蛋白质含有320个氨基酸,该编码蛋白为不稳定性蛋白.同源性和进化树系统分析表明,半番鸭17β-HSD3基因与天鹅(Cygnus olor)亲缘关系最近,同源性高达96.5％.组织特异性表达分析显示,17β-HSD3基因在半番鸭性腺中的表达量极显著高于其他组织(P<0.01),同时,随着胚胎发育17β-HSD3基因表达量在半番鸭性腺组织中逐渐升高,表明该基因可能参与半番鸭性腺发育;17β-HSD3基因在繁殖性状正常的番鸭和北京鸭性腺中表达量显著高于不育的半番鸭(P<0.05),表明其表达可能与半番鸭的不育相关.本研究为进一步研究17β-HSD3基因对半番鸭性腺发育和生殖细胞分化的调控机理提供理论依据.

    半番鸭RACE克隆性腺17β-羟基类固醇脱氢酶3(17β-HSD3)

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

    MagaininⅡ对EHEC O157:H7所致小鼠肠道屏障损伤及炎症状态的影响

    农可懿房鑫刘又铭张海文...
    812-823页
    查看更多>>摘要：O157:H7是一种肠出血性大肠杆菌(enterohaemorrhagic Escherichia coli,EHEC)菌株,作为食源性病原体可导致畜禽与人类(Homo sapiens)患病.马盖宁(magainins)是具有抗菌和抗肿瘤特性的阳离子肽,对革兰氏阴性和阳性菌具有抗菌活性.本研究旨在明确蛙(Xenopus laevis)源抗菌肽MagaininⅡ对EHEC O157:H7攻毒小鼠(Mus musculus)的肠道炎症及微生物区系的影响.以体重接近的C57/BL6雄性小鼠40只为受试对象,随机分为4组(每组10只):CK组,O157组,MagⅡ组,O157+MagⅡ组.在相同基础日粮条件下,分别在1、5和9 d对O157组和O157+MagⅡ组以0.1 mL O157菌液(浓度为106 CFU/mL)灌胃,CK组和MagⅡ组灌胃相同体积的PBS溶液;1 h后,MagⅡ组和O157+MagⅡ组按照5 mg/kg体重,于腹腔注射0.25 mL MagaininⅡ溶液,CK组和O157组注射相应体积的无菌生理盐水;10 d后安乐处死全部受试小鼠,采集相应组织样本进行检测.结果表明,MagaininⅡ单独处理对小鼠血清炎性细胞因子浓度和空肠炎性细胞因子、屏障功能相关基因表达均无影响;EHEC O157:H7处理导致小鼠空肠白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)基因表达水平及血清IL-1β、IL-6、TNF-α浓度显著升高(P<0.05),血清IL-10水平显著降低(P<0.05),空肠紧密连接蛋白claudin-1、黏蛋白-1(mucin-1,MUC-1)、MUC-2的表达水平显著降低(P<0.05);MagaininⅡ处理可显著改善EHEC O157:H7导致的IL-1β、IL-6、TNF-α、claudin-1、MUC-1、MUC-2基因表达及血清IL-1β、IL-6、IL-10浓度的异常(P<0.05).另外,本研究通过16S rDNA测序来分析MagaininⅡ干预引起的肠道微生物变化.测序结果显示,在属水平上,O157组中普氏菌属(Prevotella)和拟杆菌属(Bacteroides)相对丰度显著升高(P<0.05),O157+MagⅡ组拟杆菌属相对丰度降低(P<0.05),即EHEC O157:H7攻毒后与炎症发展相关的普氏菌属和拟杆菌属丰度显著增加,MagaininⅡ处理使不利菌属拟杆菌属丰度显著下降,提示MagaininⅡ可维持肠道屏障和缓解炎症水平,从而在EHEC O157:H7诱导的小鼠肠道损伤中发挥保护作用,肠道群菌的变化可能是MagaininⅡ保护肠道损伤的相关因素.综上所述,MagaininⅡ可作为潜在药物用于治疗EHEC O157:H7引起的肠道疾病.

    抗菌肽马盖宁Ⅱ肠出血性大肠杆菌(EHEC)肠道炎症肠道菌群

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

    中华绒螯蟹EsPrx4基因的克隆及抗菌功能分析

    梁猛王美垚李建林颜逢缘...
    824-832页
    查看更多>>摘要：近年来,养殖水环境恶化和养殖密度的提高,病害的发生和非生物的胁迫应激,严重影响着中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)的生长和发育.过氧化物还原酶(peroxiredoxin,Prx)在氧化应激应答过程中发挥重要作用.Prx4为Prx家族的重要成员,为了探讨Prx4在中华绒螯蟹抗菌免疫应答中的调控功能,本研究应用同源克隆技术从中华绒螯蟹的肝胰腺中克隆出EsPrx4基因(GenBank No.ON685195).序列分析表明,EsPrx4的编码区为738 bp,共编码245个氨基酸.理化性质分析表明,EsPrx4蛋白的分子量为27.31 kD,理论等电点为5.55,总平均亲水性为-0.181,表明EsPrx4蛋白为亲水性蛋白.系统进化分析表明,中华绒螯蟹EsPrx4与拟穴青蟹(Scylla paramamosain)、斑节对虾(Penaeus monodon)和南美白对虾(Litopenaeus vannamei)等虾蟹类的Prx4基因具有高度同源性,表明虾蟹中Prx4具有较高的保守性.qPCR结果显示,EsPrx4在中华绒螯蟹体内广泛表达,在肝胰腺中表达量最高,在肠中表达量最低.在鳗弧菌(Listonella anguillarum)刺激下,EsPrx4迅速应答,在24 h表达量达到最高,72 h时恢复至正常水平,表明EsPrx4参与了鳗弧菌刺激引起的反应,在中华绒螯蟹免疫应答中发挥重要作用.本研究为中华绒螯蟹先天免疫和Prx基因家族的深入研究提供理论支持.

    中华绒螯蟹过氧化物还原酶(Prx)克隆抗菌基因表达

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

    马铃薯淀粉代谢相关基因及其顺式调控元件的分子研究进展

    唐珂严彩虹朱博曾子贤...
    833-843页
    查看更多>>摘要：马铃薯(Solanum tuberosum)块茎中淀粉含量及其代谢对淀粉加工影响极大.解析参与马铃薯淀粉代谢过程关键酶的功能及其表达调控,有助于通过基因工程对马铃薯块茎淀粉含量及品质进行改良.本文详细综述了马铃薯淀粉代谢过程中关键酶编码基因的研究进展及其在马铃薯淀粉改良方面的研究成果;同时,提出了通过对马铃薯淀粉代谢网络中关键基因顺式调控元件鉴定并进行分子操作,从而提高马铃薯块茎淀粉含量及品质的可能性,为创制兼备粮食和能源用途的高淀粉含量马铃薯品种提供一种潜在手段.

    顺式作用元件马铃薯淀粉合成淀粉降解基因工程

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

    向日葵干旱胁迫相关基因和转录因子研究进展

    石慧敏邬阳苏飞燕李丹丹...
    844-855页
    查看更多>>摘要：干旱是影响许多地区农作物生产力最重要的环境因素之一.向日葵(Helianthus annuus)对干旱条件虽具有耐受性,但其在分子水平上的耐受机制研究较少,阐明向日葵抗旱性的复杂机制将加速抗旱性新品种的选育.本文对参与向日葵干旱胁迫响应的功能基因和转录因子(AP/ERF,bZIP,WRKY,HB,NAC,MYB,bHLH等)进行了总结.最后对当前研究情况进行了总结,并对未来发展趋势进行了展望,希望将这些候选基因和转录因子作为一种潜在的生物技术工具,为今后解析和改良向日葵抗旱性,提高向日葵产量提供参考.

    向日葵干旱胁迫功能基因转录因子

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

    通过优化的5'RACE技术鉴定牛脂肪组织KLF4基因转录起始位点

    郝瑞杰张燕玲徐淑雨李敏...
    856-866页
    查看更多>>摘要：5'cDNA末端快速扩增(5'rapid amplification of cDNA ends,5'RACE)技术是基因转录表达调控研究的关键手段之一,其操作复杂,对样品要求较高.牛(Bos taurus)脂肪组织杂质含量高,单位体积RNA含量低,经常造成5'cDNA末端扩增的失败,影响脂肪沉积分子机制的研究.Kruppel样因子4(Kruppel-like factor 4,KLF4)是调控牛脂肪沉积的关键基因,为了准确鉴定牛KLF4基因在脂肪组织中表达的转录起始位点,揭示脂肪沉积关键基因的表达调控机理,以郏县红牛皮下脂肪组织为研究对象,对经典5'RACE技术进行改进.首先采用特异性反转录引物,仅反转录总RNA中的特定mRNA,以提高目标基因的反转效率,耐受更低浓度的RNA;然后,调整反转录体系,简化加尾前cDNA纯化步骤,减少目标cDNA的损失,保证后续RACE扩增中的模板浓度;最后,采用适当靠近mRNA 5'端的基因特异性引物(产生较短的RACE片段),降低RACE扩增中聚合酶延伸能力,模板二级结构等因素的干扰.通过上述改进措施,成功获得了KLF4基因的RACE片段.对该片段进行测序和比对分析后,发现郏县红牛KLF4基因的转录起始位点与NCBI数据库中以胞嘧啶C作为起始核苷酸的KLF4基因(NM_001105385)不同,其向5'端延伸了2个碱基(GA),以鸟嘌呤作为起始核苷酸,该结果更符合转录起始位点通常为一个嘌呤(A或G)的特征.分析不同长度RACE片段对PCR扩增的影响,结果发现较短的RACE片段(<500 bp)可以顺利扩增成功;而对于大于1000 bp的RACE片段,试剂盒法和优化法均没有获得有效片段.本研究通过优化5'RACE技术,成功鉴定了郏县红牛皮下脂肪KLF4基因的转录起始位点,该新位点证实了我国地方牛种的遗传特异性,为进一步研究该基因在脂肪沉积中的作用提供了参考.

    5'cDNA末端快速扩增(5'RACE)技术特异性反转录RACE片段大小牛脂肪组织Kruppel样因子4(KLF4)基因

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

    玉米大斑病菌实时荧光定量PCR内参基因的筛选与应用

    代玉立刘晓菲甘林兰成忠...
    867-882页
    查看更多>>摘要：由异宗配合的子囊菌大斑凸脐蠕孢(Exserohilum turcicum)引起的大斑病(northern leaf blight)是我国玉米(Zea mays)和高粱(Sorghum bicolor)生产的重要真菌病害.为筛选适用于玉米大斑病菌实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR;qRT-PCR)的内参基因,本研究以转录延伸因子1α(elongation factor-1α,EF-1α)、新生多肽相关复合物α多肽(nascent-polypeptide-associated complex alpha polypeptide,NACA)、60S核糖体蛋白L2(60S ribosomal protein L2,RPL2)、60S核糖体蛋白L37a(60S ribosomal protein L37a,RPL37A)、泛素结合酶(ubiquitin-conjugating enzyme,UBC)、α微管蛋白(α-tubulin,TUBA)、肌动蛋白(actin,ACT)和β微管蛋白(β-tubulin,TUBB)为候选内参基因,以玉米大斑病菌4个不同菌株、3个不同发育阶段、体内侵染4个不同时期以及苯醚甲环唑胁迫4个不同时间的样品为实验材料,通过qRT-PCR技术测定玉米大斑病菌各候选内参基因在上述不同条件下的表达量,利用geNorm(v3.5)、NormFinder(v0.953)、BestKeeper(v1.0)、Delta-CT以及RefFinder(http://blooge.cn/RefFinder/)等分析方法综合评价候选内参基因的表达稳定性.同时,分别以筛选的稳定性较好和较差的内参基因,分析玉米大斑病菌羊毛甾醇14α去甲基化酶(lanosterol 14α-demethylase,CYP51)基因在苯醚甲环唑胁迫下的表达规律.结果表明,8个候选内参基因的扩增效率范围为90.3％～97.8％(r>0.99),熔解曲线峰图均为单一峰,符合qRT-PCR的扩增效率要求.TUBA和TUBB适于做玉米大斑病菌不同菌株间基因表达分析的内参基因;RPL2和TUBA是不同发育阶段表达较稳定的内参基因;NACA和TUBA是体内侵染不同时期较理想的内参基因;ACT适于做苯醚甲环唑胁迫不同时间基因表达分析的内参基因.qRT-PCR分析表明,在苯醚甲环唑胁迫下,玉米大斑病菌CYP51基因的表达量随时间的推移显著增加,胁迫24 h时,表达量达到最大,胁迫36 h表达量显著下调(P<0.05).以稳定性较好的ACT作为内参基因时,与未胁迫组相比,苯醚甲环唑胁迫可显著诱导玉米大斑病菌CYP51基因上调表达(P<0.05).但是,以稳定性较差的TUBB作为内参基因时,得出了2个菌株的CYP51基因表达量相反的结果.本研究为玉米大斑病菌基因表达定量分析提供了有效的校正工具,确保基因定量分析的准确性,为进一步研究玉米大斑病菌抗药基因过表达提供了参考依据.

    大斑凸脐蠕孢实时荧光定量PCR内参基因扩增效率表达稳定性

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

    变形假单胞菌ExsA蛋白表达、纯化及多克隆抗体的制备

    韦金平李云凤邱薇陈兴莆...
    883-888页
    查看更多>>摘要：Ⅲ型分泌系统(typeⅢsecretion system,T3SS)是革兰氏阴性菌中普遍存在的蛋白分泌机制,是细菌毒力因子产生致病效果的重要途径.阿糖胞苷(Ara-C)型DNA结合蛋白ExsA是T3SS的主要激活因子之一,能够调控T3SS相关蛋白的表达.本研究将变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)PQLYC4菌株的ExsA基因克隆至原核表达载体pET28a(+),将重组表达质粒pET-28a-ExsA转化至大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)感受态细胞进行诱导表达.结果显示,大肠杆菌表达的重组ExsA蛋白分子量略小于30 kD,与预期分子量(29.7 kD)一致.将表达的重组ExsA蛋白进行纯化,免疫新西兰大白兔(Oryctolagus cuniculus)制备抗ExsA蛋白的多克隆抗体,效价达1:256000以上;利用制备的抗体,采用Western blot和间接免疫荧光方法,检测变形假单胞菌菌体中的ExsA蛋白和鲤鱼(Cyprinus carpio)上皮细胞(epithelioma papulosum cyprini,EPC)中过表达的ExsA蛋白,均可发生特异性反应.本研究为深入探讨ExsA蛋白结构及其在调控变形假单胞菌毒力因子T3SS系统中的功能提供了工具.

    变形假单胞菌ExsA原核表达蛋白纯化多克隆抗体

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