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

    玉米NF-YB家族基因的鉴定与功能研究

    刘建涵马宇馨孙雨彤樊梓萱...
    1111-1121页
    查看更多>>摘要：核转录因子Y(nuclear factor Y,NF-Y)由NF-YA、NF-YB、NF-YC 3个亚单位组成,能够特异性识别CCAAT-BOX,是真菌、动物和植物等众多真核生物基因中存在最广泛的启动子元件之一.为了鉴定玉米(Zea mays)NF-YB家族成员并分析其在不同组织和生理条件下的表达规律,本研究利用生物信息学方法对玉米基因组中NF-YB编码基因进行了系统性鉴定和分析,并利用茉莉酸、水杨酸和乙烯喷施自交系B73植株,测定该家族成员在激素处理下的表达规律.结果表明,玉米NF-YB基因家族成员共18个,均有NFYB结构域,上游具有水杨酸、茉莉酸和脱落酸结合位点.玉米NF-YB家族基因在水杨酸、茉莉酸和脱落酸处理后,表达水平在24 h之内就有明显的升高,预测NF-YB参与水杨酸、茉莉酸和脱落酸途径.在冷、热、紫外辐射胁迫下,家族基因整体表达水平下调;在盐和干旱胁迫下,家族基因整体表达水平升高.在禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)侵染下,Zm00001d042196、Zm00001d010574、Zm00001d019101表达水平升高.本研究对玉米NF-YB家族基因进行了系统性鉴定和分析,明确了玉米NF-YB家族成员,揭示了玉米NF-YB家族成员在玉米生物和非生物胁迫中的表达规律,为进一步阐明其功能提供了重要的理论基础.

    玉米核转录因子Y(NF-YB)转录因子表达胁迫

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

    基于农艺性状和InDel标记的矮生番茄种质资源遗传多样性分析

    阚云霞师海林张丹丹游茜...
    1122-1132页
    查看更多>>摘要：矮生番茄(Solanum lycopersicum)兼具观赏和食用价值,丰富的种质资源是矮生番茄种质资源创新和新品种选育的基础.本研究对45份国内外矮生番茄种质资源的25个性状进行调查,并根据农艺性状进行遗传多样性分析以及聚类分析;利用33对InDel引物对45份矮生番茄种质资源进行PCR扩增,分析其遗传多样性.结果表明,45份矮生番茄种质资源的25个性状的遗传多样性指数范围为0.26～2.03,7个质量性状多样性指数变化范围为0.26～1.31,均值为0.92,18个数量性状变异系数分布在8.51％～32.51％,其均值为19.01％.33对InDel标记检测有效等位基因数均值为1.64,多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)范围在0.18～0.43之间,均值为0.31.农艺性状聚类分析与InDel标记聚类分析均将45份材料分为3类,且大部分种质的农艺性状与InDel标记的聚类结果一致性较高.本研究表明,45份矮生番茄种质资源具有丰富的遗传多样性,可为矮生番茄新品种选育提供参考依据.

    矮生番茄种质资源农艺性状InDel标记遗传多样性

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

    ZlPIN1a基因克隆及其在菰黑粉菌侵染诱导菰茎部发育中的表达分析

    虞悦周美琪戚晓清柳菁溪...
    1133-1146页
    查看更多>>摘要：菰黑粉菌(Ustilago esculenta)侵染菰(Zizania latifolia)植株后可诱导植株茎部膨大发育,顶端生长受到显著抑制,这可能与茎部3-吲哚乙酸(3-indoleacetic acid,IAA)极性运输调控相关.本研究克隆获得了6个茭白'浙茭7号'IAA极性运输输出载体相关基因ZlPINs(Z.latifolia PIN formed),这6个基因均具有PIN(PIN formed)蛋白家族的Mem_trans结构域,其中ZlPIN1a、ZlPIN1b、ZlPIN2及ZlPIN3a均与野生稻(Oryza brachyantha)氨基酸的同源性较高,相似度分别高达96.80％、89.27％、90.52％及82.88％.菰植株组织特异性表达分析发现,6个ZlPINs基因均可在根部高表达(P<0.05);在叶片和叶鞘中表达量较低;ZlPIN1a、ZlPIN1b及ZlPIN4可在茎部表达,其中ZlPIN1a表达量显著高于其他ZlPINs基因(P<0.05),推测ZlPIN1a可能是菰植株茎部IAA极性运输的主要调控基因.ZlPIN1a基因(GenBank No.OM782294)克隆序列全长为1770 bp,编码589个氨基酸,有6个外显子和5个内含子;菰黑粉菌体外侵染表明,菰植株茎部ZlPIN1a基因的表达量受菰黑粉菌侵染的抑制调节(P<0.05),正常茭和灰茭植株的膨大发育初期,茎部表达量均显著低于雄茭植株(P<0.05);茭白肉质茎部膨大发育进程中,正常茭茎部ZlPIN1a的表达量先升高后降低,而灰茭茎部的表达量持续升高,ZlPIN1a表达变化可能与菰黑粉菌侵染诱导的2种茎部膨大发育表型相关.本研究筛选获得了菰植株茎部表达的IAA极性运输相关基因ZlPIN1a,明确了菰黑粉菌侵染对其在茎部表达的抑制调节,探讨了其在肉质茎膨大发育中的表达模式,为菰黑粉菌侵染诱导菰植株茎部膨大发育的调节机制研究提供新的思路.

    菰菰黑粉菌茎部膨大发育3-吲哚乙酸(IAA)极性运输表达模式

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

    花生NBS-LRR类抗病基因AhRRLLS1及其启动子的克隆与表达分析

    陈湘瑜孙涛王珊珊谢文萍...
    1147-1158页
    查看更多>>摘要：NBS-LRR(nucleotide binding site-leucine rich repeats)类基因是抗病基因(resistance genes,R)中最大的类群,在花生(Arachis hypogaea)抗病过程中起重要的作用.本研究团队利用花生抗晚斑病病菌(Phaeoisariopsis personata)QTL-seq定位,筛选到1个花生抗晚斑病候选基因1(Arachis hypogaea resistance rust and late leaf spot,AhRRLLS1),为研究该基因的表达特征,本研究以花生品种'粤油92'的cDNA和基因组DNA为模板,克隆得到AhRRLLS1(GenBank No.OQ675414)基因CDS和启动子序列,对其进行生物信息学分析,采用qPCR检测AhRRLLS1基因在外源激素诱导及抗、感晚斑病花生品种内的表达特征,构建PAhRRLLS1启动子的GUS融合表达载体并遗传转化拟南芥(Arabidopsis thaliana),进行GUS染色组织化学检测.结果显示,AhRRLLS1基因CDS全长3129 bp,编码1042个氨基酸,含有TIR、NB-ARC和LRR保守结构域,系统进化分析显示,该基因归为TIR-NBS-LRR(TNLs)类抗性基因.qPCR检测结果表明,AhRRLLS1基因能响应脱落酸、茉莉酸甲酯、乙烯、水杨酸和晚斑病菌的诱导表达,在高抗晚斑病花生品种'粤油92'和易感晚斑病花生品种'白沙1016'内,叶片中AhRRLLS1基因表达差异显著(P<0.05),前3 d'粤油92'内AhRRLLS1基因表达量低于'白沙1016'.转基因拟南芥植株组织GUS染色结果显示,根、茎、叶、花和荚果都能被染色.研究结果表明,AhRRLLS1基因属于TIR-NBS-LRR类抗性基因,推测在花生受晚斑病菌侵染时发挥调控作用,在各个组织中均能够表达.本研究为AhRRLLS1基因的功能研究及花生抗病机制提供了理论参考.

    抗病晚斑病花生抗晚斑病候选基因1(AhRRLLS1)NBS-LRR

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

    低氮胁迫下芝麻差异表达转录因子基因的分析

    张鹏钰苏小雨高桐梅李丰...
    1159-1170页
    查看更多>>摘要：转录因子家族在植物响应氮胁迫过程中发挥着重要作用.为了解芝麻(Sesamum indicum)转录因子基因在低氮胁迫下的表达模式,本研究利用高通量测序技术,对不同氮效率芝麻品种'郑芝HL05'(ZZ,耐低氮型)和'缅甸高产者'(MD,氮敏感型)在低氮胁迫3和9 d根系的转录因子基因表达谱进行分析.结果显示,转录组测序总共检测到55类转录因子家族,共计1662个转录因子基因,差异表达基因有275个,占总数的16.55％.差异表达转录因子基因数目较多的家族有禽成髓细胞性白血病病毒癌基因同源物(v-avian myeloblastosis viral oncogene homolog,MYB)、碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)、乙烯响应因子(ethylene responsive factor,ERF)、NAC(NAM,ATAF1/2,CUC1/2)和WRKY家族.与对照相比,低氮胁迫3 d,'缅甸高产者'和'郑芝HL05'品种分别检测到86和74个差异表达转录因子基因,下调表达基因数目多于上调表达基因;低氮胁迫9 d,2个品种分别检测到178和128个差异表达基因,上调表达基因数目多于或等于下调表达基因.低氮胁迫响应转录因子相关基因表现出品种特异性,'缅甸高产者'有113个特异表达转录因子基因,'郑芝HL05'品种特异表达转录因子基因有54个.差异表达转录因子基因的维恩图显示,共有15个基因在不同处理组中均差异表达,其中有8个基因在低氮胁迫过程中上调表达,7个基因在低氮胁迫过程中下调表达.qRT-PCR验证结果表明,15个差异表达基因的变化趋势与测序结果一致,证明了测序结果的有效性.本研究为进一步探讨芝麻转录因子家族对低氮胁迫的分子响应机制提供了参考依据.

    芝麻低氮胁迫转录组转录因子

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

    多叶羽扇豆'鲁冰妮'LpluF3'5'H基因的克隆与表达分析

    胡钧舒朱云涛赵一燃杨捷...
    1171-1181页
    查看更多>>摘要：类黄酮3',5'羟化酶(flavonoid-3',5'-hydroxylase,F3'5'H)基因是自然界绝大多数蓝色花呈色的关键基因.为探究多叶羽扇豆(Lupinus polyphyllus)F3'5'H的生物学功能,本研究以多叶羽扇豆'鲁冰妮'('Lupine')的花部组织为实验材料,对其F3'5'H进行克隆、系统进化等生物信息学分析、亚细胞定位和qPCR检测.结果表明,克隆获得多叶羽扇豆LpluF3'5'H(GenBank No.OQ657278)CDS序列长1620 bp,编码539个氨基酸,生物信息学预测发现其含有细胞色素P450超家族结构域.系统进化分析表明,LpluF3'5'H编码的氨基酸序列与双子叶植物狭叶羽扇豆(L.angustifolius)的相似度最高,单子叶植物则聚为另一支.亚细胞定位表达结果表明,LpluF3'5'H蛋白在荧光下呈点状离散分布,可能定位于叶绿体.qPCR结果显示,LpluF3'5'H在花不同的发育阶段都有不同程度的表达,在'鲁冰妮蓝色'花中的表达水平显著高于'鲁冰妮白色'花.在'鲁冰妮蓝色'花不同发育阶段中,LpluF3'5'H的表达水平在第二发育阶段的花瓣中达到峰值,随后降低.在'鲁冰妮蓝色'花的不同瓣型中,LpluF3'5'H在翼瓣的表达水平最高,其次是旗瓣,在龙骨瓣中表达水平最低.本研究说明LpluF3'5'H可能在多叶羽扇豆蓝色花花色形成过程中起到重要作用,可为后续探究多叶羽扇豆蓝色花的形成机理提供参考.

    多叶羽扇豆'鲁冰妮'类黄酮3',5'羟化酶(F3'5'H)基因克隆基因表达

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

    基于RNA-seq技术挖掘影响甘南娟犏牛肌肉保水性的关键基因

    王长峰韩玲李爱霞余群力...
    1182-1192页
    查看更多>>摘要：肌肉保水性是食用肉类品质重要特征之一,其极大地影响肉的感官特性和经济价值.为了筛选影响甘南娟犏牛(Bos taurus)肌肉保水性相关的差异表达基因,本研究选取健康、生长发育良好、出栏时间相同、体重均匀的牦牛(Bos grunniens)和娟犏牛各3头,采集背最长肌为受试材料,进行蒸煮损失、加压损失、滴水损失测定和RNA-seq转录组测序,以差异表达倍数值|log2(Fold change)|≥1且显著性水平P<0.05作为挑选差异表达基因的条件.结果显示,牦牛蒸煮损失和滴水损失显著高于娟犏牛(P<0.05),加压损失显著低于娟犏牛(P<0.05);测序结果共得到748个差异表达基因,其中526个下调、222个上调.为了验证测序数据的可靠性,随机选取6个差异表达基因进行qRT-PCR验证,基因表达趋势与转录组测序结果一致,表明测序结果可靠.通过GO功能注释和KEGG通路富集分析发现,与肌肉保水性相关的条目有纤维蛋白的溶解、蛋白质的分解、葡萄糖代谢过程及肌动蛋白细胞骨架组织的调节,参与保水性相关的通路有糖酵解/糖异生、过氧化物酶体增殖激活受体(peroxisome proliferator activated receptor,PPAR)及AMP依赖的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信号通路等;共获得55个非冗余的差异表达基因,其中肌钙蛋白T2(troponin T type 2,TNNT2)、骨形态发生蛋白1(bone morphogenetic protein 1,BMP1)、脂肪酸结合蛋白1(fatty acid-binding protein 1,FABP1)和低密脂蛋白受体相关蛋白1(low-density lipoprotein receptor-related protein-1,LRP1)与娟犏牛保水性相关,可作为娟犏牛肉质性状遗传育种改良的候选基因.本研究为深入开展牛肌肉保水性的分子机制研究提供基础资料.

    娟犏牛RNA-seq差异表达基因保水性肌肉

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

    基于转录组测序对不同岁龄大青山山羊背最长肌中脂肪代谢相关基因的筛选及分析

    张保军田建军张燕军李金泉...
    1193-1205页
    查看更多>>摘要：大青山山羊(Capra hircus)是内蒙古当地典型的肉绒兼用型山羊类群之一.养殖时间、方式等与动物肌肉组织中的脂肪蓄积(或代谢)存在一定关联,而肌肉中的脂肪含量对肉品质产生直接影响.为探索不同养殖阶段大青山山羊肉质的转录组差异及相关差异基因的数据信息,本研究以3个不同岁龄(1.5,2.5和3.5岁)大青山山羊为研究对象,对其背最长肌进行肉质性状指标测定和转录组测序分析.结果表明,3个岁龄组在滴水损失、pH方面差异不显著,3.5岁龄的粗脂肪含量和剪切力显著高于其他两个岁龄组(P<0.05).转录组数据分析表明,1.5岁龄和2.5岁龄的差异表达基因(转录本)有468个,1.5岁龄和3.5岁龄的差异表达基因(转录本)有487个,2.5岁龄和3.5岁龄的差异表达基因(转录本)有376个,分别富集在44、41和28条代谢通路,3个岁龄组的差异表达基因共富集在85个功能条目,参照GO功能注释和KEGG通路富集分析,经筛选得到G蛋白信号转导调节因子2(regulator of G protein signaling protein 2,RGS2)、雌激素相关受体γ(estrogen-related receptorγ,ESRRG)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1A(peroxisome proliferators-activated receptor-γcoactivator 1 A,PPARGC1A)、肌管蛋白相关蛋白6(myotubularin-related protein 6,MTMR6)、锚蛋白重复结构域成员9(ankyrin repeat domain 9,ANKRD9)、跨膜蛋白160(transmembrane protein 160,TMEM160)、XVI磷脂酶A2(group XVI phospholipase A2,PLA2G16)、FosL1基因抗体(fos-like antigen 1,FOSL1)、金属肽酶含血小板反应蛋白元4(a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs 4,ADAMTS4)共计9个基因差异表达且均参与脂类(包括磷脂)代谢或沉积.随机选择RGS2、ANKRD9、FOSL1和ADAMTS4基因进行qPCR验证,结果显示,4个基因在3个不同岁龄组的表达趋势与转录组测序结果基本一致.本研究获得的差异表达基因可为大青山山羊肉质特性的深入研究提供基础资料.

    大青山山羊岁龄背最长肌脂肪沉积转录组差异表达基因

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

    基于转录组数据分析不同精粗比例日粮对绵羊腿脂和大网膜脂中脂质代谢的影响

    杨金丽吴孟楠高智雄王雅宁...
    1206-1217页
    查看更多>>摘要：饲喂高精料日粮常引起反刍动物内脏脂肪过度沉积和代谢病高发.本研究应用高通量测序技术对饲喂不同精粗比例日粮绵羊腿脂和大网脂的脂质代谢进行系统分析.研究选用(90±15)d健康杜蒙公羔羊(Ovis aries)15只,随机分为3组,分别饲喂精料比例为30％(G30组)、50％(G50组)和70％(G70组)的日粮,预饲期15 d,正式饲养60 d后进行屠宰,每组取接近平均体重的3只羊的腿脂和大网膜脂进行转录组测序.对绵羊腿脂和大网脂中不同日粮组间表达量差异大于10％以上的基因(differentially expressed gene,DEG)进行KEGG通路富集分析,同时对脂质代谢关键酶基因表达量变化进行分析并应用qPCR进行验证.结果发现,G50组绵羊干物质采食量显著(P<0.05)高于G70组和G30组,而G50组和G70组绵羊60 d体重显著(P<0.05)高于G30组.G50组绵羊与G30组相比,脂质代谢通路中脂肪酸合成、延伸、去饱和、甘油三酯代谢和脂肪酸降解在腿脂和大网脂组织中均升高.G70组绵羊与G30组相比,脂肪酸延伸、去饱和与脂肪酸降解在腿脂和大网脂组织均升高.G50组绵羊与G70组相比,脂肪酸合成与去饱和在腿脂和大网脂组织均升高.不同精料比例日粮对绵羊腿脂和大网脂影响差异表现为:G70组绵羊与G30组相比仅大网脂中DEG在甘油三酯代谢通路显著(Padjust<0.05)富集.G50组绵羊与G70组相比仅腿脂中DEG在脂肪酸延伸与甘油三酯代谢显著(Padjust<0.05)富集,而2组间仅大网脂DEG在脂肪酸降解通路显著(Padjust<0.05)富集.qPCR结果显示,G50组绵羊腿脂中脂肪酸合成酶和硬脂酸去饱和酶基因表达量显著(P<0.05)高于G30和G70组,与转录组测序结果一致.本研究揭示了绵羊腿脂和大网脂在不同精粗比例日粮下脂质代谢变化的异同,为降低内脏脂肪沉积,提高动物养殖效率提供理论依据.

    绵羊转录组精料比例脂肪组织脂质代谢

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

    槲皮素对LPS诱导小鼠乳腺上皮细胞炎症的保护机制

    曹璐王桃陈艳卢挺...
    1218-1228页
    查看更多>>摘要：中药成分槲皮素(quercetin,QUE)是一种具有抗炎抗氧化作用的黄酮类化合物.本研究旨在探讨QUE对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小鼠(Mus musculus)乳腺上皮细胞(mouse mammary epithelial cells,MMECs)炎症损伤的保护机制,为临床治疗奶牛(Bos taurus)乳腺炎提供理论依据.首先通过CCK-8(Cell Counting Kit-8)成功筛选出体外实验中LPS最佳致炎浓度、药物QUE最适剂量和LPS+QUE最适剂量;然后以LPS诱导MMECs出现炎症,分为对照组、模型组(10μg/mL LPS)、LPS+QUE高剂量组(125μg/mL)、LPS+QUE中剂量组(62.5μg/mL)和LPS+QUE低剂量组(31.25μg/mL);最后通过形态学观察确定MMECs的生长状态,利用免疫荧光法鉴定MMECs,利用qRT-PCR和Western blot方法检测炎症相关因子的表达变化.结果显示,该细胞中存在特异性蛋白CK-18,证明为MMECs;经10μg/mL LPS诱导细胞炎症12 h,炎症相关因子TNFα和IL6的基因表达量极显著高于空白对照组(P<0.01),证明MMECs致炎成功;QUE作用于MMECs后,qRT-PCR和Western blot检测显示炎症相关因子TNFα、IL6、NF-κB、AKT基因及蛋白表达下调且呈现剂量依赖性.因此,QUE可能通过抑制PI3K-AKT/NF-κB信号通路改善LPS诱导的小鼠乳腺上皮细胞炎症反应,降低下游炎症因子TNFα和IL6的表达,从而发挥抗炎作用.本研究为临床治疗奶牛乳腺炎和开发潜在抗炎药物提供基础资料.

    槲皮素(QUE)小鼠乳腺上皮细胞(MMEC)PI3K-AKT/NF-κB信号通路

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