期刊,中国农业科学 2024年卷19期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国农业科学

中国农业科学院

主办单位：中国农业科学院

主　　编：路文如

出版周期：半月刊

国际刊号：0578-1752

电子邮箱：zgnykx@mail.caas.net.cn

电　　话：010-82109808 82106279

邮政编码：100081

地　　址：北京中关村南大街12号

中国农业科学/Journal Scientia Agricultura SinicaCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊为综合性农牧业科学学术刊物。主要发表我国农牧业科学在基础理论和应用技术方面的学术论文、重要科研成果和专题报告及各学科研究进展综述等。主要栏目有作物栽培的理论与实践、作物育种与品种资源、生物技术、植保、土肥、畜牧、兽医、研究简报等。读者对象为农牧业科技工作者、农业院校师生和农业管理干部。

正式出版

收录年代

生姜NHX基因家族成员鉴定及其在硅缓解盐胁迫中的表达特征

尹军良李婧怡韩硕杨培华...

3848-3869页

查看更多>>摘要：[目的]系统分析生姜NHX基因家族成员的基本特征,探究其在生姜不同组织、处理下的表达模式,为进一步研究ZoNHXs功能提供理论基础.[方法]以拟南芥NHX蛋自序列为参考序列,与生姜基因组进行BLAST比对,筛选出包含Na+/H+exchange保守结构域的蛋自序列,得到生姜ZoNHX家族成员.使用MEGA 7.0构建拟南芥和生姜NHX家族成员的系统发育树,利用 ExPASy ProtParam、GSDS、MEME、PHYRE2、SOPMA 和 TBtools 对 ZoNHXs 的理化性质、基因结构、保守基序、二级结构和三级结构、染色体定位、基因共线性及表达模式进行分析.借助RT-qPCR分析ZoNHXs在对照(CK)、盐胁迫(NaCl)、盐胁迫+纳米硅(NaCl+SiNP)处理的生姜根系和叶片中的表达特征,并测定生姜各个组织内的Na+、K+离子含量.[结果]从生姜基因组中共鉴定出15个ZoNHX基因家族成员,根据其染色体位置分别命名为ZoNHX1—ZoNHX15.根据系统发育关系和亚细胞定位分析,将ZoNHXs归为液泡膜(vacuole,Vac)、核内体膜(endosome,Endo)和质膜(plasma membrane,PM)3个亚组.蛋白质特征分析结果表明,ZoNHXs的相对分子量介于26.01-163.59 kDa,氨基酸序列长度介于231-1 459 aa.亚细胞定位分析发现,11个ZoNHXs定位在液泡,ZoNHX14定位于细胞膜和细胞核,ZoNHX1、ZoNHX7和ZoNHX9分别定位于细胞质、细胞膜和叶绿体.信号肽预测发现,只有ZoNHX1为含有信号肽的分泌蛋白,其余均为非分泌蛋白.顺式作用元件分析显示,ZoNHXs启动子区域包含生长发育响应元件、激素响应元件和胁迫响应元件.转录组数据分析表明,15个ZoNHXs在生姜叶片和根系中均有表达;其中,ZoNHX12在生姜各组织和各非生物胁迫下表达水平相对较高,ZoNHX14在生姜各生长时期及低温下表达量显著上调.RT-qPCR结果显示,与CK相比,除ZoNHX8、ZoNHX11外,其余基因在盐胁迫后的根系和叶片中表达量均显著上调.同单独盐胁迫相比,NaCl+SiNP100处理后,除根系和叶片ZoNHX8、ZoNHX11的表达水平显著上调外,其余基因的表达水平均下调,表明ZoNHXs参与生姜对盐胁迫的响应过程,且ZoNHXs的表达受外源SiNP的调控.Na+、K+离子含量、K+/Na+比值及运输选择系数S+KNa+结果表明,盐胁迫处理下生姜根茎、茎、叶中的Na+含量较CK上升,K+/Na+比值及运输选择系数下降,NaCl+SiNP100处理的根、根茎、茎、叶中的Na+含量显著下降,K+/Na+比值及运输选择系数上升.表明ZoNHXs可能参与生姜各组织的Na+、K+转运调控,缓解盐胁迫损伤.[结论]生姜基因组中15个ZoNHXs可分为3个亚组,分布在6条染色体上;ZoNHX1—ZoNHX15的表达均受盐胁迫诱导;SiNP100预处理可调控ZoNHXs的表达,降低植株体内Na+含量,提高生姜根、根茎、茎和叶片中的K+/Na+比值和K+、Na+运输选择性系数,从而缓解植株盐胁迫.

关键词：

生姜NHX基因家族盐胁迫表达分析转录组

原文链接:

万方数据
维普

采前施用苯并噻二唑对'蛇龙珠'葡萄果实发育过程中色泽和香气的影响

王建峰韩雨岐王凯赵曼...

3870-3893,中插1-中插6页

查看更多>>摘要：[目的]分析施用苯并噻二唑(benzothiadiazole,BTH)对葡萄成熟过程中叶绿素、类胡萝卜素、花色苷及相关基因表达量的影响,明确BTH对葡萄成熟过程中游离态和结合态香气种类和浓度的影响,初步探讨BTH调控葡萄果实花色苷和香气合成的机制.[方法]以酿酒葡萄'蛇龙珠'为试材,果实膨大期整株喷施含0.1％吐温80的0.37 mmol·L-1 BTH水溶液,以仅喷施含0.1％吐温80的水溶液为对照组(CK).通过测定葡萄果皮中的叶绿素、类胡萝卜素、总花色苷、总原花青素和花色苷合成相关基因表达量,表征游离态和结合态香气浓度和组成的变化,评估BTH处理对葡萄品质的影响.[结果]BTH处理显著降低葡萄成熟过程中叶绿素a、叶绿素b和总类胡萝卜素的积累,显著提高总原花青素、总花色苷和红葡萄颜色指数,促进葡萄着色.此外,BTH还显著上调VvCHS1、VvF3H1、VvDFR、VvLDOX、VvUFGT和VvMYBA1等花色苷合成相关基因的表达量.BTH处理显著降低游离态和结合态C6/C,化合物、游离态直链脂肪族、游离态支链脂肪族含量,显著提高结合态直链脂肪族、游离态和结合态芳香族、结合态支链脂肪族、游离态和结合态萜烯、游离态和结合态降异戊二烯浓度.通过定义葡萄成熟阶段的定性标记物和定量标记物发现,成熟过程中两个相邻发育期葡萄中香气物质的演变差异较大,BTH能显著影响'蛇龙珠'葡萄成熟过程中的游离态和结合态香气演变趋势,BTH处理能显著改变花后9周和11周的游离态以及11周的结合态香气积累趋势.此外,游离态C6/C,化合物、直链脂肪族和萜烯,结合态C6/C,化合物、直链脂肪族、萜烯六大类香气是区分CK和BTH葡萄呈香表现的主要贡献组分.以气味活性值＞0.1为阈值,共筛选出包括3-己烯醛和β-紫罗兰酮在内的23个活性香气成分.BTH处理主要减弱葡萄的植物香和脂肪香,增强花卉香和水果香气味.[结论]BTH通过改变叶绿素、类胡萝卜素、花色苷和合成相关基因的表达模式,促进葡萄着色,改变香气含量和组成,进而提高葡萄品质.

关键词：

酿酒葡萄'蛇龙珠'苯并噻二唑香气色泽成熟过程

原文链接:

万方数据

贵州大树茶形态学特征及生化成分综合分析

杨春杨代星李燕梁思慧...

3894-3916,中插7-中插9页

查看更多>>摘要：[目的]阐明不同地域贵州大树茶种质形态学特征及生化组成特性,为贵州特色大树茶种质保护及开发利用提供科学依据.[方法]以121份来源于贵州7个县(市)的大树茶种质为研究对象,测定其形态学性状及生化性状,运用相关性分析、主成分分析和聚类分析等多元统计分析方法,综合评价贵州大树茶种质.[结果]贵州大树茶生化性状的遗传多样性较形态学性状高,7个形态学性状的变异系数为11.30％(长宽比)-145.61％(子房茸毛),平均变异系数为41.12％,遗传多样性指数(H')为0.47(腋芽茸毛)-2.07(长宽比),平均遗传多样性指数为1.43;14个生化性状的变异系数为23.15％(儿茶素总量)-99.54％(没食子酸),平均变异系数为54.71％,遗传多样性指数(H')为1.36(表儿茶素,EC)-2.07(儿茶素总量),平均遗传多样性指数为1.89.多数贵州大树茶的形态学特征为腋芽有毛,子房无毛,大叶或中叶,叶形长椭圆形或椭圆形.贵州大树茶生化成分含量分布相对均匀,咖啡碱、茶叶碱、儿茶素(C)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、生物碱总量、非酯型儿茶素、酯型儿茶素和儿茶素总量等8个生化性状呈平缓且对称的正态分布趋势.贵州大树茶形态学性状和生化性状大多与地理信息及气候指标间存在显著或极显著相关,随着海拔、纬度的上升及年平均气温的下降,贵州大树茶叶片越阔圆,咖啡碱、可可碱和茶叶碱等嘌呤生物碱类物质含量越高.通过正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA),筛选出 10 个 VIP(variable importance in projection)大于1的关键性状:儿茶素总量、没食子酸、生物碱总量、酯型儿茶素、EC、咖啡碱、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、EGCG、可可碱和腋芽茸毛,可用于区分不同县(市)大树茶种质.基于10个生化组分可将121份贵州大树茶分为4个类群,第Ⅰ类为20份来自惠水的大树茶种质,其EC和ECG含量极显著高于其他3类;第Ⅱ类包括16份大树茶种质,其ECG含量显著低于其他3类;第Ⅲ类包括9份大树茶种质,多数来自惠水,其表没食子儿茶素(EGC)含量极显著高于其他3类;第Ⅳ类包括76份大树茶种质,主要来自习水、桐梓、道真和务川,其咖啡碱、可可碱、茶叶碱、EGCG、C和没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)含量显著或极显著高于其他3类.以14个生化性状开展主成分分析,共提取了 3个主成分,累计贡献率达80.94％,第1主成分中的决定生化因子EGCG、生物碱总量和酯型儿茶素是评价贵州大树茶生化品质的关键.[结论]贵州大树茶种质形态学性状及生化性状均具有丰富的遗传多样性;来自黔南的惠水大树茶种质与黔北6县(市)大树茶种质形态表型及生化表型均差异较大;GT-XS-08、GT-TZ-11、GT-DZ-06、GT-DZ-13和GT-TZ-03是生化品质综合评价较优且生化成分含量优异的大树茶种质,可作为高潜力育种材料以选育茶树新品种.

关键词：

贵州茶大树茶遗传多样性主成分分析聚类分析

原文链接:

万方数据
维普

基于miRNA测序数据解析苏博美利奴羊毛囊发育分子机制

何军敏毛静艺魏晨任一帆...

3917-3935页

查看更多>>摘要：[背景]羊毛由毛囊(hair follicle,HF)产生并控制,HF结构功能和形态发生是一个复杂的生物过程.细毛羊胚胎期HF发育过程决定了羊毛的产量和品质.苏博美利奴羊是我国自主培育的羊毛细度达17-19μm的精纺用超细毛羊新品种.超细毛羊HF形态发生过程中miRNA及其调控机制有待更为深入的研究.[目的]解析超细毛羊早期HF发育中miRNA的分子调控机制对于更好地理解HF形态发生过程以及对细毛羊的育种工作具有重要的指导意义,为解析超细毛羊HF发育分子调控机制和选育优质超细毛羊提供可参考的分子标记.[方法]对相同饲养条件下的苏博美利奴羊进行同期发情和人工授精,授精日被指定为胚胎第0天(E0).在胚胎期第65天(E65)、85天(E85)、105天(E105)和135天(E135)将妊娠母羊安乐死后进行剖宫产收集胚胎的皮肤组织;在羔羊出生后第7天(D7)和30天(D30)采集左侧肩胛部皮肤组织,每个时期采3个样本.运用miRNA-Seq鉴定毛囊发育不同时期的保守miRNA和Novel miRNA,并构建苏博美利奴羊HF发育不同时期的皮肤组织miRNA文库.对差异表达miRNA(DE-miRNA)进行靶基因预测及生物信息学分析,筛选参与超细毛羊HF发育的关键miRNA和候选基因,并构建miRNA-靶基因调控网络.运用RT-qPCR和双荧光素酶报告基因检测方法验证miR-433-3p与NOTCH1的靶向关系.[结果]构建了苏博美利奴羊HF发育不同时期18个皮肤组织miRNA文库,并筛选出87个DE-miRNA和446个Novel DE-miRNA.对DE-miRNA聚类分析可知毛囊诱导分化阶段(E65、E85、E105)有 21 个 DE-miRNA,其中有 5个(oar-miR-23b、oar-miR-133 等)是关键候选 miRNA;毛囊成熟阶段(E135、D7、D30)有28个DE-miRNA.SOM分析结果表明DE-miRNA可聚为10个Cluster,每个Cluster中miRNA有相似功能.对DE-miRNA和Novel DE-miRNA进行混合预测靶基因并进行功能富集发现靶基因主要富集通路有AMPK、Notch、hedgehog.将DE-mRNA与靶基因结合生物信息学分析构建了与HF发育相关的miRNA-靶基因调控网络.在293T细胞中将NOTCH1野生型和突变型载体与miR-433-3p mimics和mimics-NC共转染,结果表明NOTCH1为miR-433-3p的靶基因.[结论]构建了苏博美利奴羊毛囊发育不同时期miRNA表达谱,分析了 miRNA及其靶基因的表达调控关系,并构建了 miRNA-靶基因调控网络,进一步了解了 miRNA在毛囊发育不同时期的作用及分子机制;为解析超细毛羊毛囊发育分子调控机制和选育优质超细毛羊提供可参考的分子标记.

关键词：

毛囊发育苏博美利奴羊miRNA靶基因调控网络

原文链接:

万方数据
维普

非洲猪瘟病毒p54蛋白单克隆抗体的制备及其抗原表位鉴定

冯春莹张朝霞刘云飞黄丽...

3936-3944页

查看更多>>摘要：[目的]获得可溶性非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)p54蛋白和抗p54蛋白的单克隆抗体(monoclonal antibodies,mAb),并分析其识别的线性抗原表位,为p54蛋白结构和功能的研究及血清学诊断试剂的研发奠定基础.[方法]构建了重组原核表达质粒pET-21a-E183L,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,表达并利用Ni2+柱和分子筛纯化得到p54重组蛋白.以该蛋白为抗原免疫5周龄SPF级BALB/c小鼠,每两周免疫一次,共免疫3次,首免时将p54蛋白与弗氏完全佐剂混匀乳化(150μg/只),二免、三免使用弗氏不完全佐剂.三免7 d后对小鼠进行尾部采血,使用ELISA方法测定小鼠血清抗体效价,选取效价高的小鼠进行加强免疫.3d后取小鼠脾细胞与SP2/0细胞进行融合,利用重组p54蛋白作为包被抗原,间接ELISA筛选阳性杂交瘤细胞,有限稀释法进行克隆纯化,直至筛出能够稳定分泌抗体的mAb细胞株,并制备腹水.以pCAGGS-Flag-E183L质粒转染的HEK293T细胞和ASFV Pig/HLJ/18株感染的猪肺泡巨噬细胞(PAMs)为抗原,以筛选得到的mAb为一抗,进行Western blot鉴定和间接免疫荧光试验(IFA).使用单抗亚类鉴定试剂盒检测该mAb重链和轻链类型.随后,将p54蛋白逐步截短并与GST标签融合表达后进行Western blot检测,鉴定该mAb识别的抗原表位.[结果]将构建的原核表达质粒pET-21a-E183L(54-183aa)转化至BL21(DE3)感受态细胞中,使用IPTG进行诱导后,p54重组蛋白大部分以可溶的形式在上清中表达,分子量约为17kDa.以纯化得到p54重组蛋白免疫小鼠,三免后7 d的血清效价为1∶409 600,可进行细胞融合,经四次筛选和亚克隆后,获得能够稳定分泌p54蛋白mAb的细胞株,命名为5B11,成功制备腹水并纯化.Western blot和IFA试验结果显示,制备的mAb能够特异性识别HEK293T细胞中表达及ASFV感染PAMs中的p54蛋白.mAb亚类鉴定结果显示重链类型为IgG1型,轻链类型为κ链.该mAb识别的抗原表位序列为80VTPQPGTSKPA90.[结论]利用原核表达体系可溶性表达了 ASFV p54蛋白的第54-183位氨基酸,并以纯化的蛋白为抗原制备了抗p54蛋白的mAb,并对其识别的抗原表位进行鉴定,丰富了 p54蛋白的抗原表位信息,为ASFV血清学检测提供了基木材料.

关键词：

非洲猪瘟病毒p54蛋白单克隆抗体抗原表位

原文链接:

万方数据
维普