期刊,农业生物技术学报 2023年卷6期_国家学术搜索

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

主办单位：中国农业大学中国农业生物技术学会

主　　编：武维华

出版周期：月刊

国际刊号：1674-7968

电子邮箱：nsjxb@cau.edu.cn

电　　话：010-62733684

邮政编码：100193

地　　址：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

番鸭PTEN基因克隆、组织表达及其在卵泡中的定位

林君媛牛毓睿梅想陈楚...

1229-1237页

查看更多>>摘要：第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因(phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome 10,PTEN)作为一个肿瘤抑制基因,在细胞生长、器官发育和新陈代谢等方面发挥重要的作用.本研究以番鸭(Cairna moschata)卵巢组织cDNA为模板克隆PTEN基因(GenBank No.OQ359981),并进行生物信息学分析,发现番鸭PTEN基因CDS区全长1212 bp,其编码氨基酸序列高度保守.通过qRT-PCR和Western blot技术检测PTEN基因及蛋白在番鸭的肾、肝、脾、肺、心、卵巢以及不同等级卵泡组织的表达量.结果显示,PTEN基因及蛋白在番鸭各组织均有表达,在卵巢、脾和心脏高表达;PTEN基因及蛋白在等级前卵泡和等级卵泡中均有表达,在小黄卵泡中的表达量最高.免疫组化染色结果显示,PTEN蛋白定位于卵泡颗粒细胞层.上述结果提示,PTEN基因可能参与番鸭卵泡生长发育过程.本研究为深入探讨PTEN基因在卵泡发育中的调控机制提供基础资料,也为研究番鸭遗传育种提供了新思路.

关键词：

番鸭第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因(PTEN)生物信息学分析基因克隆卵巢组织表达

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花椒窄吉丁化学感受蛋白AzanCSP7的三维模型预测及其与寄主挥发物的分子对接

高晓进郭莉陈迪贾任航...

1238-1251页

查看更多>>摘要：昆虫化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)在结合及运输气味物质的过程中发挥着重要作用.本研究利用RT-PCR克隆了花椒窄吉丁(Agrilus zanthoxylumi)化学感受蛋白基因AzanCSP7(GenBank No.ON409462)并对其进行了序列分析,结果显示,AzanCSP7基因的CDS区长度为333 bp,编码110个氨基酸,有4个保守的半胱氨酸,符合化学感受蛋白的典型特征.系统发育树分析发现,花椒窄吉丁蛋白AzanCSP7和苹果小吉丁(A.mali)AmalCSP8紧密聚为一支,置信度100％.通过qPCR检测AzanCSP7在雌、雄成虫的头、胸、腹、足、翅的表达情况,结果显示,AzanCSP7在雄虫和雌虫中的表达量均是在头部最高,且在雌虫头部和足部的表达量极显著高于雄虫(P<0.01).使用RaptorX构建AzanCSP7三维模型后,通过AutoDock Vina与46种寄主挥发物配体进行分子对接,结果显示,寄主挥发物与AzanCSP7有2个主要的结合位置,位置1:由α-2螺旋(Glu29～Asn37)以及α-5螺旋和α-6螺旋之间的无规则卷曲(Gln84～Lys98)形成的凹槽,位置2:由α-4螺旋(Arg60～Arg71)和α-6螺旋(Glu99～Ser108)形成的凹槽;1组链状配体(香叶醇,月桂烯,α-罗勒烯,乙酸芳樟酯和乙酸香叶酯)和5组环状配体(可巴烯,荜澄茄油烯;β-榄香烯,葎草烯;右旋大根香叶烯,萜品油烯;胡椒酮,4-侧柏醇,β-蒎烯,α-侧柏烯,β-水芹烯;莰烯,4-蒈烯,倍半水芹烯,柠檬烯和3-蒈烯)分别与蛋白AzanCSP7有相同的作用氨基酸残基;筛选出6种与AzanCSP7结合力较好的配体(可巴烯,β-石竹烯,β-榄香烯,右旋大根香叶烯,荜澄茄油烯和葎草烯).研究结果表明,AzanCSP7与寄主挥发物有较好的亲和力,参与了识别寄主挥发物的过程.本研究为阐明AzanCSP7在嗅觉机制中的功能提供理论依据.

关键词：

花椒窄吉丁化学感受蛋白基因克隆组织表达寄主挥发物分子对接

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马铃薯黑胫病生防内生真菌HU0460的筛选鉴定及其代谢产物对黑胫病菌的作用机制

黄钰涵毛露甜陆镇樟冀霞...

1252-1261页

查看更多>>摘要：马铃薯黑胫病是由软腐果胶菌属马铃薯黑胫病菌(Pectobacterium atroseptica,Pat)引起的细菌性土传病害,该病严重影响马铃薯(Solanum tuberosum)产业的发展.本研究采用马铃薯琼脂培养基(PDA)从银叶树(Heritiera littoralis)的茎、叶组织分离出内生真菌,通过玉米培养基和大米培养基固体发酵得到真菌代谢产物,以滤纸片法筛选抗黑胫病菌的高活性代谢产物,采用ITS序列比对和形态观察进行菌种鉴定.代谢产物经乙醇浸提浓缩和正相硅胶柱层析获得活性组分,通过抑菌曲线和生长曲线测定、扫描电镜观察菌体形态及DiBAC4(3)荧光探针检测膜电位等手段探究了代谢产物对Pat的作用及机制,采用薯块接菌法分析活性代谢产物对Pat的防控效果.结果发现,内生真菌HU0460的玉米发酵物对Pat有较好的抑菌活性;HU0460经形态学和ITS序列鉴定为黑孢属真菌(Nigrospora sp.).玉米发酵物经乙醇浸提和正相硅胶柱层析初步分离获得对Pat有明显抑菌效果的活性组分,其对Pat的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)分别为2.44×10-3和3.91×10-2μg/mL.扫描电镜观察发现,随着活性代谢产物浓度的上升,Pat的形态变化程度加剧,其浓度达到MBC时,菌体出现破裂、细胞内容物流失等现象.DiBAC4(3)荧光探针检测结果显示,HU0460活性代谢产物处理导致Pat的荧光强度上调,使Pat的膜电位发生去极化.进一步用薯块接菌实验证实,活性代谢产物可明显抑制Pat对薯块的侵染性.本研究分离筛选获得了抗马铃薯黑胫病菌的生防内生真菌—黑孢菌HU0460,分离的活性代谢产物对Pat有较好的抗菌作用,为马铃薯黑胫病的生物防控及后续农用抗生素研发提供菌种和参考数据.

关键词：

马铃薯黑胫病植物内生真菌活性代谢产物生物防控抗菌机制

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工程化土壤改良结合生物肥对再植苹果根际土壤微生物群落的影响

姜婷婷任忠秀刘亮于家伊...

1262-1274页

查看更多>>摘要：苹果(Malus domestica)连作障碍是苹果产业面临的一大难题,连作苹果幼苗成活率低,严重制约苹果产量和品质.为探究工程化土壤改良结合生物肥对再植苹果根际微生物群落的影响及其对苹果再植疾病的防治机理,本研究采集山东省栖霞市官道镇(种植20年)壤土果园中健康的苹果根际土壤以及工程化土壤改良1年和2年后的苹果根际土壤样本,通过16S rRNA和基因间隔序列(intergenic transcribed spacer,ITS)基因的高通量测序及数据分析,从微生物群落组成及网络稳定性角度探究工程化土壤改良措施对苹果连作障碍土壤的改良修复效果.结果发现,工程化土壤改良后苹果根际细菌α多样性显著增加且群落结构发生改变,门水平上变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度显著增加,Acidobacteria的丰度显著降低;属水平上假单胞菌属(Pseudomonas)和马赛菌属(Massilia)的丰度持续增加,节杆菌属(Arthrobacter)、链霉菌属(Streptomyces)、不动杆菌属(Acinetobacter)、Sphingobium及Williamsia显著富集.土壤改良后真菌的α多样性无显著变化但群落结构发生显著变化,门水平上子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)及被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度增加,属水平上镰刀菌属(Fusarium)、青霉菌属(Penicillium)及枝孢菌属(Cladosporium)的丰度降低,被孢霉属(Mortierella)和Paraphaeosphaeria显著富集.细菌的共现性网络(co-occurrence network)比真菌的更加紧密,复杂度更高,同时土壤改良后真菌网络的鲁棒性极显著降低(P<0.001),表明该土壤改良技术主要通过强化根际细菌网络结构,破坏真菌的群落结构,促使苹果连作土壤中根际微生物向"细菌型"转变,改善苹果连作土壤环境.本研究为苹果连作障碍的防治提供依据,促进苹果产业的可持续发展.

关键词：

苹果连作障碍工程化土壤改良微生物群落结构共现性网络

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猪细小病毒VP2基因在家蚕中的高效表达及免疫原性评估

占鹏飞窦金萍易咏竹刘兴健...

1275-1283页

查看更多>>摘要：猪细小病毒(Porcine parvovirus,PPV)可引起猪(Sus scrofa domesticus)繁殖障碍,疫苗是预防猪细小病毒病、提高母猪抗病力和繁殖率的有效方法.为高效表达猪细小病毒结构蛋白VP2基因及制备猪细小病毒基因工程亚单位疫苗,根据家蚕密码子频率将PPV-VP2的基因序列进行优化合成,并将此目的基因片段连接到转移载体,通过共转染将目的基因重组到orf1629基因缺损的亲本病毒BmBacmid上,获得重组杆状病毒(Recombinant baculovirus)rBmNPV(PPV-VP2).将重组杆状病毒rBmNPV(PPV-VP2)感染家蚕(Bombyx mori)蚕蛹,并用表达的抗原制作疫苗,采用豚鼠(Cavia porcellus)进行疫苗效力试验.经Western blot和质谱分析、电镜观察表达产物.结果表明,在蚕蛹中成功表达出可自组装成病毒空衣壳颗粒的目的蛋白;表达蛋白产物经血凝反应测定,每克蚕蛹表达的抗原效价相当于200剂以上商用疫苗;用表达产物制备成3种抗原剂量的疫苗免疫豚鼠,均产生抗体反应,其抗体能在体外中和PPV病毒.即使每克蚕蛹制备200头份疫苗免疫豚鼠,其血凝抑制效价(hemagglutination inhibition,HI)也达到了1:128,中和抗体效价达到1:83,不低于市售商品苗免疫产生的效价.本研究为猪细小病毒亚单位空衣壳疫苗提供了低成本生产方法.

关键词：

猪细小病毒(PPV)病毒空衣壳颗粒(VLP)杆状病毒表达系统免疫效力家蚕

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A型塞内卡病毒VP2蛋白多表位抗原免疫原性分析

陶世宇茹毅陈娇郝荣增...

1284-1295页

查看更多>>摘要：A型塞内卡病毒(Senecavirus A,SVA)是一种新型的小RNA病毒,严重危害我国养猪业的发展.目前尚无有效的SVA疫苗,为探究SVA新型亚单位疫苗,本研究以SVA的病毒结构蛋白2(viral structural protein 2,VP2)基因序列为基础,选取利用生物信息学方法预测的B细胞表位序列及已报道的口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV)3A蛋白的T细胞表位基因,密码子优化后通过柔性连接肽进行串联连接,分别构建重组表达质粒pET28a-rSVP2-B和pET28a-rSVP2-BT.将原核可溶性表达并纯化的重组串联表位蛋白rSVP2-B和rSVP2-BT,经SDS-PAGE和Western blot鉴定后,免疫BALB/c小鼠(Mus musculus),评价其免疫原性.结果显示,重组质粒转化至大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3),经诱导表达后,目标蛋白均正确表达,SDS-PAGE分析显示,其相对分子质量分别为34和38 kD.Western blot结果显示,rSVP2-B和rSVP2-BT与SVA阳性血清均具有良好的反应原性.纯化后rSVP2-B和rSVP2-BT免疫小鼠产生的体液免疫水平无显著差异,均诱导产生了较强的特异性IgG抗体及IgG1抗体,且主要诱导偏向于Th2型的体液免疫应答.病毒中和实验结果显示,2种重组蛋白的中和抗体效价介于1:64～1:128.同时,rSVP2-B和rSVP2-BT免疫小鼠也产生了较强的细胞免疫,其中rSVP2-BT免疫组的脾淋巴细胞增殖水平、细胞因子白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)和干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)水平显著高于rSVP2-B.以上结果表明,成功制备了具有良好免疫原性的重组串联多表位蛋白rSVP2-B和rSVP2-BT,rSVP2-BT的免疫原性优于rSVP2-B.本研究为SVA多表位疫苗研制提供理论依据.

关键词：

A型塞内卡病毒(SVA)病毒结构蛋白2(VP2)重组串联表位蛋白可溶性表达免疫原性

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肠道微生物对公畜精液品质及繁殖性能影响研究进展

杜朝晖游君怡韩培源张宏兴...

1296-1303页

查看更多>>摘要：精液品质是公畜选种的重要指标,也是影响公畜遗传潜能发挥的重要因素,对于畜禽生产具有十分重要的意义.肠道微生物作为机体最大的微生态系统,参与物质和能量代谢,对机体健康有重要的影响.研究发现肠道微生物不仅与肥胖、炎症、癌症等生理病理过程息息相关,而且可以调控雄性动物精液品质和繁殖性能.本文就肠道微生物对公畜精液品质及其繁殖性能影响的相关研究进展进行综述,以期为提高公畜精液品质、促进优良基因传播提供一些思路.

关键词：

肠道微生物公畜精液品质繁殖性能

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体细胞克隆动物胎盘发育异常机制研究进展

赵晓雨吴珊珊徐涵李丹弈...

1304-1313页

查看更多>>摘要：体细胞克隆动物存在效率低下的问题,其妊娠成功率只有1％～5％.克隆动物胎盘异常是造成妊娠失败的主要原因,具体包括:胎盘过大、胎盘血管生成缺陷、滋养层异常等.现有研究表明,克隆胎盘中蛋白和印记基因异常表达,胎盘正常发育过程中关键调控基因未能建立正确的表观修饰,可能是造成克隆胎盘出现形态异常和功能缺陷的主要原因.本文描述了克隆胎盘中出现的异常现象以及可能存在的调控机制,为后续体细胞核移植动物的效率提升提供帮助.

关键词：

体细胞核移植克隆胎盘印记基因表观遗传

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稀有糖及衍生物在农业中的应用与生物制备

吴雨秋鞠鑫郑茜陈志...

1314-1324页

查看更多>>摘要：稀有糖又称稀少糖,是一类在自然界中含量极少的单糖及其衍生物.稀有糖及其衍生物具有独特的生理功能,已经在食品和医药领域中有广泛的应用.近年来随着新型制备方法的不断开发,稀有糖的生产成本得以显著降低,其在农业领域中的应用也成为学术界和工业界所关注的研究热点.本文从稀有糖在农业领域中的多种功能出发,总结了其在调控植物防御基因的表达、抑制农作物病虫害发生、促进植物生长发育和延缓农产品储存劣变等方面的应用,并简述了农业用稀有糖的生物制备方法.稀有糖具有较高的食用安全性和对环境零污染等特有优势,因此在农业中应用具有安全、绿色和高效等特点,有望为我国农业的可持续发展提供科技助力.

关键词：

稀有糖生物制备基因调控作物保护可持续农业

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LAMP法快速可视化检测水稻高直链淀粉基因Wxa

岱安其梁祥帅叶文伟王和飞...

1325-1332页

查看更多>>摘要：挖掘和利用高直链淀粉基因颗粒结合型淀粉合成酶(waxy,Wx)的等位变异Wxa是当前水稻(Oryza sativa)育种的热点之一,而便捷地筛选基因Wxa是关键.本研究设计水稻高直链淀粉基因Wxa的可视化环介导恒温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)功能标记,探索便捷的筛选方法.首先通过序列比对,找出Wxa基因的Ex10-115(T/C)变异位点及上下游一致性序列作为目标序列.然后用Primer3 Input、NEBcutter V2.0和PrimerExplore V5等软件,在目标序列上设计用于基因型鉴定的酶切扩增多态性标记(cleaved amplified polymorphic sequences,CAPs)和LAMP标记,最后对标记的可视化检测进行测试.结果显示,在Ex10-115(T/C)变异位点附近有保守序列,据此设计出了CAPs标记(Wxa-2F和Wxa-2R)和LAMP标记(F3,B3,FIP和BIP).用CAPs标记对10个水稻品种进行检测,结果显示,'D62B'、'G46B'、'Ⅱ-32B'、'ZS97B'和'GLA4'等品种携带Wxa基因,直链淀粉含量也较高,而其他5个品种不携带Wxa基因,基因型与表型一致.用LAMP标记结合显色剂羟基萘酚蓝(hydroxynaphthol blue,HNB),63℃恒温反应60 min,裸眼可观察水稻品种是否携带Wxa基因,与CAPs标记的检测结果一致.本研究设计了筛选水稻Wxa基因的便捷方法,研究结果可为水稻其他重要基因的功能标记开发及应用提供参考.

关键词：

高直链淀粉基因酶切扩增多态性标记(CAPs)环介导恒温扩增(LAMP)可视化功能标记

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