联系我们
加入收藏
年期检索
高级检索
33
关于本刊
作者专区
审稿专区
读者专区
新闻公告
下载中心
联系我们
Email Alert
RSS
English
期刊介绍
编委会
主编介绍
主办单位简介
编辑部介绍
栏目设置
审稿流程图
数据库收录情况
在线投稿/查稿
投稿指南
编写指南
审稿流程说明
论文模板
版权转让协议
退修说明
看校样说明
作者常见问题
在线审稿
审稿政策
审稿常见问题
自荐审稿人
主编办公
编委办公
编辑办公
当期目录
最新录用
过刊浏览
分类浏览
全本电子版期刊
移动阅读
文章下载排行
摘要浏览排行
知网优先出版
本刊消息
科学新闻
学术动态
学术会议
联系方式
征订与广告
投稿指南
编写指南
论文模板
作者常见问题
审稿政策
审稿常见问题
编委审稿流程
编委审稿常见问题
友情链接
友情链接
更多....
农业生物技术学报 2018年 26卷 11期 刊出日期:2018-10-24
研究论文与报告
适宜CRISPR/Cas9编辑的生长性状位点预测及其在太湖猪中的应用
Prediction of Growth Trait Sites Suitable for CRISPR/Cas9 Editing and Its Application in Taihu Pigs (Sus scrofa)
赵伟 刘登英 孙浩 岳阳 王起山 潘玉春
2018, 26(11): 1880-1889 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(2800 KB) (
183
)
+
-
摘要
太湖猪(Sus scrofa)作为我国著名的地方猪品种,具有繁殖力高、耐粗饲、抗病性好、肉质佳等诸多特点,是分子育种和基因组选择的重要遗传资源。本研究基于猪数量性状基因座(quantitative trait locus, QTL)数据库、基因本体(gene ontology, GO)、通路分析(ingenuity pathway analysis, IPA)数据库等生物信息学技术对猪生长性状相关基因进行挖掘,同时筛选出其与西方品种存在品种间差异的特异SNPs,通过基因相关性,SNP特异性,SNP位置等信息综合预测可以通过基因编辑改良太湖地方品种的位点,并对猪基因组单导链RNA(single guide RNA, sgRNA)进行脱靶分析,筛选出CRISPR/Cas9编辑的最优sgRNA,旨在为太湖地方猪生长性状研究提供准确真实的基因编辑位点。在猪基因组中,共检测到127 353 502个前间区序列邻近基序(protospacer adjacent motif, PAM)位点,平均每20 bp存在1个PAM位点,共观察到5种PAM类型,包括TGG、AGG、GGG、CGG和NGG,占比分别为34.52%,32.61%,26.43%,6.43%和0.0082%。最终得到猪生长性状候选基因428个,筛选得到太湖流域猪种二花脸、枫泾、嘉兴黑、米猪、中梅山、沙乌头、小梅山的生长相关特异SNPs数量分别为412、282、372、414、393、279、458个,并为每一个位点综合打分,最后依据脱靶分析,为6个品种的每个生长相关SNP位点分别提供4个最优的sgRNA。本研究为后续高效准确的基因编辑工作提供数据基础。
鸡PPARγ基因相关长链非编码RNA的鉴定及其转录调控
Identification of a Long Non-coding RNA Related to PPARγ Gene and Study on Its Transcriptional Regulation in Chicken (Gallus gallus)
姜修英 武春艳 董翔宇 高卓然 李辉 杜志强
2018, 26(11): 1909-1918 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(3066 KB) (
284
)
+
-
摘要
哺乳动物中的研究发现长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)参与过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma, PPARγ)基因的转录调控,进而影响脂肪细胞的增殖和分化。为了探究鸡(Gallus gallus)中是否存在lncRNA能够调控PPARγ基因的表达,进而影响脂肪细胞的分化,本研究利用生物信息学方法分析鸡的RNA-seq数据,筛选到1条长度为1 483 bp的长链非编码RNA(命名为PLNC),其位于鸡PPARγ基因第一内含子处,并与PPARγ基因具有一致的转录方向。随后利用qRT-PCR方法分析发现,在鸡1、4、7周龄脂肪组织中,PLNC和PPARγ转录本1 (cPPARγ1)的表达量相对较高。直接分离爱拨益加(Arbor Acres, AA)鸡12日龄腹部脂肪组织中的前脂肪细胞和成熟脂肪细胞,发现PLNC与PPARγ和cPPARγ1在前脂肪细胞中的表达量均显著高于成熟脂肪细胞。鸡前脂肪细胞诱导分化过程中,PLNC与PPARγ和cPPARγ1的转录水平表达趋势一致。PLNC干扰片段与启动子报告基因共转实验表明,抑制PLNC可以显著提高cPPARγ1启动子活性。最后,不同浓度罗格列酮(rosiglitazone)处理前脂肪细胞24 h后,发现随着罗格列酮浓度上升,PLNC和cPPARγ1表达量均先上升,而当cPPARγ1表达量上升到最高点时PLNC表达量开始下降。综上所述,本研究发现PLNC可能竞争性调控cPPARγ1的启动子活性和转录水平,从而参与鸡脂肪细胞分化过程。研究结果为鸡脂肪组织生长发育的分子调控机制研究提供了新的线索,也为减少腹部脂肪沉积、以及肥胖症和代谢相关疾病的治疗提供了分子依据。
大豆荚粒数相关QTL的Meta和Overview分析及其候选基因预测
Meta and Overview Analysis of QTL Associated with Pod and Seed Traits and Candidate Gene Mining in Soybean (Glycine max)
李莹莹 李瑞超 程春光 赵圆圆 刘春燕 齐照明 李灿东 王囡囡 蒋洪蔚 陈庆山
2018, 26(11): 1821-1833 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(1313 KB) (
465
)
+
-
摘要
荚粒性状与大豆(Glycine max)产量密切相关。本研究利用完备区间作图法(inclusive composite interval mapping, ICIM)对两年的重组自交系(recombinant inbred line, RIL)群体数据进行分析,获得7个与荚粒性状相关的数量性状基因座(quantitative trait loci, QTL),并搜集了国内外已报道的154个荚粒性状相关QTLs。利用元分析(Meta-analysis)方法得到23个Meta-QTL区间,利用基于统计学原理的Overview方法对这些QTL区间进行优化。经Overview分析,获得13个有效的QTL区间,5个QTL区间被缩小到0.5 Mb。对Meta-QTL区间进行基因注释,获得687个基因,筛选11个基因作为候选基因。11个候选基因参与植物生长发育、果实成熟等过程。本研究建立的实验方法及研究结果,对于大豆荚粒性状QTL定位及分子辅助育种提供了基础资料。
花生AhDGAT3基因在花生种子油脂积累过程中的功能研究
Function Analysis of AhDGAT3 Gene Involved in the Accumulation of Seed Oil in Peanut (Arachis hypogaea)
唐桂英 柳展基 徐平丽 彭振英 单雷
2018, 26(11): 1834-1845 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(8557 KB) (
100
)
+
-
摘要
二酰基甘油酰基转移酶(diacylglycerol acyltransferase, DGAT)是广泛存在于生物界的一类酰基转移酶,在甘油三酯合成过程中起重要作用。为研究该酶在花生油脂积累过程中的作用,探索花生油脂含量提高及脂肪酸成分的优化方案,本研究在从鲁花14未成熟花生(Arachis hypogaea)种子中克隆到AhDGAT3A和AhDGAT3B基因的基础上,分别构建了组成型花椰菜花叶病毒(Cauliflower mosaic virus, CaMV)35S启动子和种子特异型表达大豆凝集素Lectin启动子驱动两个基因过量的植物表达载体,并将它们转入花生,获得了携带4种表达结构的稳定遗传的转基因纯合体株系。对转基因株系分析表明,转基因花生主要田间农艺性状与非转基因对照基本一致;相比,转基因花生籽粒中蛋白含量和含油量没有明显变化,而转基因花生油酸含量提高了5.13%~21.26%,亚油酸含量降低了3.87%~31.18%,致使油酸/亚油酸比值提高5.01%~76.19%。这一结果可能归于AhDGAT3对油酸脂肪酰底物具有偏好性选择,能够在种子油脂中积累更多的油酸。AhDGAT3B作用更强,转该基因的株系中,油酸/亚油酸比值提升幅度明显高于转AhDGAT3A的株系。本研究可为花生油脂品质优化的遗传育种提供理论依据。
达氏鲟内参基因β-actin、GAPDH和EF1-α的克隆及表达稳定性
Cloning and Expression Stability of Reference Genes β-actin, GAPDH and EF1-α in Acipenser dabryanus
龙治海 陈虎 汪斌 吴源冰 唐妮 齐锦雯 王书瑶 陈德芳 周波 李志琼
2018, 26(11): 1846-1855 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(7158 KB) (
158
)
+
-
摘要
达氏鲟(Acipenser dabryanus)是我国一类保护动物,具有重要的生态保护和种质资源价值。实时 荧光定量PCR(The fluorescence-based quantitative real-time PCR, qRT-PCR)等分子生物学技术在达氏鲟的保护和种质资源开发过程发挥着重要作用。qRT-PCR 技术中内参基因的选择关系到检测结果的准确性。为筛选达氏鲟合适的内参基因,本实验用同源克隆结合本地Blast 法克隆得到达氏鲟3 个潜在的内参基因β肌动蛋白(β-actin)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)、 和延伸因子1α(elongation factor 1α, EF1-α);采用Mega、DNAstar、CPHmodels 和ClustalW 分析3个基因的生物信息;使用qRT-PCR 分析3 个基因在达氏鲟脑、肝脏、肾脏、胰脏、脾脏、食道、胃、幽门盲囊、十二指肠、瓣肠、直肠、肌肉、鳃和皮肤组织中的Cq 值,并使用geNorm,NormFinder 和Bestkeeper分析3 个基因在14 个组织的表达稳定性。结果表明达氏鲟潜在qRT-PCR,内参基因β-actin、GAPDH 和EF1-α的全长CDS 分别为1 125、999 和1 383 bp,分别编码375、333 和461 个氨基酸。生物信息学分析显示,三个基因推导的氨基酸序列和蛋白三维结构与其他物种高度一致。设计的β-actin、GAPDH 和EF1-αqRT-PCR 引物的扩增效率分别为92.2%、93.0%和92.7%;扩增产物的TM 值分别为84、83.5 和85 ℃。综合geNorm,NormFinder 和Bestkeeper 对3 个内参基因14 个组织表达稳定性的评价结果表明,3 种内参基因的稳定性分别为EF1-α>β-actin>GAPDH,且EF1-α和β-actin 可作为达氏鲟qRT-PCR 研究的内参基因。本实验克获得达氏鲟3 个潜在的内参基因β-actin、GAPDH 和EF1-α 的全长CDS,并证实EF1-α和β-actin 适用于达氏鲟qRT-PCR 研究,这将为qRT-PCR 技术在达氏鲟研究中的应用提供基础资料。
葡萄VvMT2基因和启动子的克隆及表达分析
Cloning and Expression Analysis of VvMT2 Gene and Promoter in Grape (Vitis vinifera)
薛竟一 代伟娜 王玲 刘静 张静茹 张朝红
2018, 26(11): 1856-1864 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(4909 KB) (
220
)
+
-
摘要
金属硫蛋白(metallothionein, MT)富含半胱氨酸(Cys),在解毒、清除氧自由基、果实发育与成熟等过程发挥重要作用。实验从‘无核白’葡萄(Vitis vinifera) cDNA文库和gDNA中筛选并克隆了葡萄金属硫蛋白基因VvMT2(GenBank No. EU280163)及启动子,研究其编码结构和性质,定量分析其在葡萄种子发育不同时期及不同植物生长调节剂诱导下的表达模式。结果显示,VvMT2基因全长998 bp,包含3个外显子和2个内含子,cDNA全长527 bp,编码79个氨基酸,包含14个半胱氨酸残基,中部有较强的疏水区,定位于细胞外。克隆到启动子序列长783 bp,包含转录必备以及胁迫和激素响应的12个上游调控元件。在种子发育初始阶段,‘无核白’葡萄中基因VvMT2的表达量明显高于‘黑比诺’葡萄,而种子发育后期两者相反。喷施茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)后表达量不上升,而乙烯(ethylene, Eth)处理后12 h有所升高,24 h时已显著高于对照;脱落酸(abscisic acid, ABA)处理后基因表达量回复且升高最快。本研究结果为进一步确定基因VvMT2在葡萄激素调节及种子发育过程的功能研究提供理论依据。
拟南芥卵形家族蛋白AtOFP1与KNAT5互作及功能初步分析
Preliminary Study on the Interaction and Function of Arabidopsis thaliana Ovate Family Protein AtOFP1 and KNAT5
尹艳莉 唐尧 冯鹏 赵宗宝 王棋 常缨
2018, 26(11): 1865-1871 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(3495 KB) (
181
)
+
-
摘要
拟南芥卵形家族蛋白(Arabidopsis thaliana ovate family protein, AtOFP)是一种新型的植物特有的转录因子,AtOFP1为其中重要一员。TALE类同源结构域蛋白(3 amino-acid loop extension homeodomain protein)在植物发育过程中具有核心作用,其中KNAT5 (homeobox protein knotted-1-like 5)在植物侧根原基表达,可能参与侧根发生,对植株生长发育有重要影响。本实验针对AtOFP1与KNAT5是否具有相互作用,及其相互作用有何功能进行了研究。首先应用酵母双杂交技术和双分子荧光互补技术(bimolecular fluorescence complementation, BiFC)分别证实二者具有相互作用;同时,筛选knat5纯合突变体,获得其纯合突变体拟南芥植株,并利用qRT-PCR方法确定OFP1基因和KNAT5基因在拟南芥根和叶中协同表达,影响侧根数目和根长,在植物生长发育中具有重要作用。本研究为进一步探究AtOFP1与KNAT5互作机制及其对植物生长发育的调控机理奠定了基础。
生长素介导细胞分裂素(玉米素)调控杜鹃兰侧芽萌发
Auxin regulated lateral buds germinationin Cremastra appendiculata via the regulation of cytokinin (Zeatin)
吕享 叶睿华 田海露 吉宁 刘思佳 张明生
2018, 26(11): 1872-1879 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(3045 KB) (
330
)
+
-
摘要
杜鹃兰(Cremastra appendiculata)为多年生珍稀药用植物,自然条件下有性繁殖困难,营养繁殖因新生假鳞茎顶端抑制而不能有效进行“分枝”发育扩增假鳞茎,致使其繁殖系数极低。为探讨杜鹃兰假鳞茎成串生长的内在机制,本研究通过打顶及生长素运输抑制剂N-1-氨甲酰苯甲酸萘酯(N-1-naphthylphthalamic acid, NPA)和2,3,5-三碘苯甲酸(2,3,5-triiodibenzoic acid, TIBA)处理杜鹃兰假鳞茎,借此改变其内源植物激素水平以促进假鳞茎侧芽生长。研究结果表明,打顶及生长素运输抑制剂处理6 d后,侧芽内生长素水平显著降低(P<0.05),细胞分裂素水平则显著提高(P<0.05),且细胞分裂素水平的升高与显著上调细胞分裂素合成酶的关键基因—异戊烯基转移酶基因(isopentenyl transferase, IPT)的表达是一致的。处理40 d后,打顶、NPA和TIBA使二年生假鳞茎侧芽萌发率从0%分别提高到95%、85%和90%,以及三年生假鳞茎也分别提高到15%、76%和75%;处理90 d后,单株出苗数分别可达到对照的2.20、3.13和3.05倍。然而,外施玉米素(zeatin, ZT),仅使二年生和三年生假鳞茎萌发率提高至51%和35%,并未提高出苗率。可见,生长素可能通过调控IPT的表达,以此调控细胞分裂素水平,从而间接控制杜鹃兰侧芽的生长。本研究结果有助于提高杜鹃兰的繁殖系数,为地下茎顶端优势的理论研究提供了参考。
藏绵羊HMOX2基因克隆、表达及其耐低氧适应性进化分析
Cloning, Expression and Hypoxia Adaptation Evolution of HMOX2 Gene in Tibetan Sheep (Ovis aries)
何建文 刘秀 李少斌 王继卿 胡江 罗玉柱
2018, 26(11): 1890-1899 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(3180 KB) (
316
)
+
-
摘要
血红素加氧酶2(heme oxygenase 2, HMOX2)是血红素加氧酶家族的组成性亚型成员,HMOX2在机体低氧胁迫代谢调控过程中扮演着重要角色。本研究为了探讨HMOX2在高原动物低氧适应机制中的作用,采用反转录PCR (reverse transcription PCR, RT-PCR)技术克隆藏绵羊(Ovis aries) HMOX2基因的CDS全长序列并对其进行了生物信息学分析,对高海拔的藏绵羊和低海拔的湖羊(对照)血气指标进行对比分析,并利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)技术分析HMOX2基因在藏绵羊和湖羊不同组织中的表达差异。结果表明,藏绵羊HMOX2基因(GenBank No. MH358397)CDS区全长1 005 bp,编码344个氨基酸,构成具有结构域的跨膜亲水性非分泌蛋白。同源性分析结果表明:藏绵羊HMOX2氨基酸序列与绵羊、山羊(Capra hircu)、藏羚羊(Pantholops hodgsonii)的同源性最近,为99%,其次是瘤牛(Bos indicus)、黄牛(Bos taurus)、猪(Sus scrofa),分别为97%、97%、84%,与人(Homo sapiens)的同源性最远,为80%。两品种间血气分析指标比较结果显示,藏绵羊氧分压P(O2)、二氧化碳分压P(CO2)、碳酸氢根(HCO3-)、血氧饱和度(SpO2)极显著低于湖羊(P<0.01);藏绵羊血红蛋白含量(hemoglobin, HGB)和红细胞积压(hematokrit, HCT)极显著高于湖羊(P<0.01);qRT-PCR结果显示,HMOX2基因在两个绵羊品种中均有表达,藏绵羊心、肺中的表达量极显著高于湖羊(P<0.01);在肝、背最长肌及脂肪中表达量显著高于湖羊(P<0.05)。通过对藏绵羊和湖羊心、肺HMOX2基因表达量与血红蛋白含量的相关性分析表明,藏绵羊HMOX2基因表达量与血红蛋白含量呈显著正相关,相关系数为0.535 (P<0.05),湖羊HMOX2基因表达量与血红蛋白含量呈负相关,相关系数为-0.097 (P>0.05)。因此,HMOX2基因的低氧特异表达可以调节低氧代谢通路的下游血红蛋白的代谢,从而弱化了低氧胁迫对细胞的损伤。本研究结果为藏绵羊低氧适应的分子机制提供基础数据。
山羊TLR4基因在小鼠巨噬细胞中的表达及其对TLR2基因表达的影响
Expression of Goat (Capra hircus) TLR4 Gene in Mouse (Mus musculus) Macrophages and Its Correlation with the Expression of TLR2 Gene
徐伟 罗卫星 封竣淇 翁吉梅 罗铮 蔡惠芬
2018, 26(11): 1900-1908 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(5123 KB) (
196
)
+
-
摘要
Toll样受体家族(Toll like receptors, TLRs)是近年来广为研究的一类重要模式识别受体(pattern recognition receptor, PRRs),通过识别病原微生物的入侵而激活信号通路过程中的级联反应,诱导组织或机体产生细胞因子和炎症因子,在宿主对抗病原感染过程中起着极其重要的作用。本研究旨在探讨山羊(Capra hircus)TLR4基因在小鼠巨噬细胞中的过表达对小鼠(Mus musculus) TLR2基因表达的影响进行相关性探究。本实验运用反转录PCR (reverse transcription PCR, RT-PCR)扩增方法结合T克隆对黔北麻羊TLR4基因CDS全长进行克隆,通过与pEGFP-N1载体进行连接、转化及双酶切鉴定后构建pEGFP-N1-TLR4真核表达载体,利用lipofectamine3000TM瞬时转染于小鼠巨噬细胞(Ana-1)中,转染成功后提取细胞内总RNA,利用qRT-PCR对转染细胞Ana-1中TLR4与TLR2基因mRNA进行检测,并运用SPSS 18.0软件进行差异表达分析。结果显示:本实验成功克隆得到TLR4基因CDS区2 537 bp,并发现TLR4基因CDS区存在3个突变位点(T426C,C1254T,G1515A),3处突变均未引起氨基酸的改变,属同义突变;构建了pEGFP-N1-TLR4真核表达载体,成功转染小鼠巨噬细胞并成功表达,qRT-PCR检测结果显示TLR4与TLR2基因表达量为阳性>阴性>正常对照组,在空白组中TLR4与TLR2 mRNA表达量不存在差异显著性(P>0.05),而阳性组中TLR4基因mRNA表达量显著高于TLR2 mRNA表达量(0.01<P<0.05),阳性组中TLR2 mRNA表达量亦显著高于空白组中TLR2 (0.01<P<0.05)。结果说明TLR4的过表达对TLR2基因有促进作用。这为进一步研究TLR4与TLR2基因之间的互作及二者在胞内表达机制奠定基础。
鸡ApoB基因g.-112A>G单核苷酸多态性的功能性鉴定与分析
Functional Identification and Analysis of ApoB gene SNP g.-112A>G in Chickens (Gallus gallus)
陈耀峰 谢可嘉 张长超 王宁 李辉 王守志
2018, 26(11): 1919-1927 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(1693 KB) (
202
)
+
-
摘要
载脂蛋白B (apolipoprotein B, ApoB)在极低密度脂蛋白(very low density lipoproteins, VLDL)组装、转运以及脂类代谢中都具有重要作用。本课题组前期研究发现鸡(Gallus gallus) ApoB基因g.-112A>G单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)与鸡腹脂重和腹脂率显著相关。生物信息学分析显示,该SNP位于鸡ApoB基因的启动子区,可能是功能性SNP。为确定该SNP的功能性,本研究开展了该位点不同基因型与血清生化指标的相关分析;比较了ApoB基因3种基因型在鸡肝脏和小肠中的表达水平;构建了含该SNP位点A和G等位基因的启动子报告基因载体,并利用双荧光素酶报告系统分析候选转录因子TATA-box binding protein (TBP)和CCAAT/enhancer binding protein alpha (C/EBPα)对该SNP位点不同等位基因荧光素酶活性的影响。关联分析结果显示,携带GG基因型的公鸡高密度脂蛋白(high-density lipoprotein, HDL)/低密度脂蛋白(low-density lipoprotein, LDL)显著高于AA型个体(P<0.05);qRT-PCR结果显示,在鸡肝脏和小肠组织,AG基因型的ApoB基因表达量显著低于AA和GG基因型(P<0.05);报告基因检测结果显示,A等位基因荧光素酶活性显著高于G等位基因(P<0.05)。此外,转录因子TBP和C/EBPα对A等位基因荧光素酶活性的促进作用强于G等位基因(P<0.05)。上述结果提示,ApoB基因g.-112A>G可能是功能性SNP位点,可初步确定其为优质鸡育种的功能性分子标记。本研究为深入探讨ApoB基因在脂肪生长发育中的功能提供了实验数据。
莆田黑鸭MITF基因表达特性及其与黑色素沉积的关联分析
Expression of MITF Gene in Putian Black Duck (Anas anas domesticus) and Its Association with Melanin Deposition
辛清武 李丽 缪中纬 章琳俐 刘艺展 朱志明 郑嫩珠
2018, 26(11): 1928-1937 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(1076 KB) (
169
)
+
-
摘要
莆田黑鸭(Anas anas domesticus)是我国唯一的黑羽蛋鸭地方品种,为中国珍贵稀有的水禽资源。小眼畸形相关转录因子(microphthalmia-associtated transcription factor, MITF)作为黑色素细胞最重要的转录因子,可通过α-MSH (melanocyte-stimulating hormone)诱导,与cAMP应答原件结合蛋白(cAMP responsive element binding protein, CREB)结合作用于cAMP,激活MITF基因在黑色素细胞中特异表达,对于黑色素的合成具有关键作用。为探讨莆田黑鸭各组织MITF基因的表达特性,及其与真黑色素在莆田黑鸭各组织中沉积规律的相关性,本研究利用巢式PCR方法,首次从莆田黑鸭皮肤组织克隆MITF基因(GenBank No. MG516571),并进行了序列分析。进而利用实时荧光定量PCR方法检测莆田黑鸭各组织的MITF基因表达,利用紫外分光光度法测定莆田黑鸭各组织真黑色素的沉积量,应用线性相关分析方法分析莆田黑鸭各组织MITF基因表达与真黑色素沉积的相关性。结果表明,莆田黑鸭MITF基因长度为1 341 bp,包含完整的CDS序列(12~1334 bp);编码440个氨基酸,与绿头鸭(Anas platyrhynchos)的氨基酸同源性为100%,与原鸡(Gallus gallus)、鹌鹑(Coturnix japonica)等鸟类的氨基酸同源性在95%以上。遗传进化分析发现,莆田黑鸭MITF与绿头鸭的亲缘关系最近,与鸿雁(Anser cygnoides)、白绒乌鸡(Silky flow)、原鸡等亲缘关系次之,与猪(Sus scrofa)、绵羊(Ovis aries)等哺乳动物的亲缘关系最远。实时荧光定量PCR分析发现,MITF基因mRNA表达量以莆田黑鸭皮肤组织最高,极显著高于其他各组织(P<0.01);各组织依次为:皮肤>肾脏>肌胃>肝脏>肌肉。紫外分光光度计检测结果显示,莆田黑鸭各组织真黑色素的沉积规律与各组织MITF基因的表达量基本一致;其中肝脏组织MITF基因表达量与真黑色素含量呈显著正相关(P<0.05)。综上所述,MITF基因在莆田黑鸭中的表达具有组织特异性,可能对真黑色素的沉积具有正向调控作用;MITF可作为黑色素沉积调控的主效候选基因。本研究为莆田黑鸭黑色素性状的选择提供了基础资料。
鸽UCP3基因克隆、序列特征及组织表达分析
Cloning, Sequence Characterization and Tissue Expression Analysis of UCP3 Gene in Pigeon (Columba livia)
田勇 李国勤 陶争荣 沈军达 陈黎 曾涛 卢立志
2018, 26(11): 1938-1948 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(10552 KB) (
79
)
+
-
摘要
解偶联蛋白3(uncoupling protein 3, UCP3)是线粒体内重要的转运蛋白,属于线粒体阴离子转运蛋白超家族的一员。哺乳动物UCP3参与多种生理过程,包括生热作用、活性氧生成、脂类代谢和胰岛素分泌等。目前,关于该基因在鸽(Columba livia)上的研究报道很少。本研究以白羽王鸽为研究对象,利用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术,克隆UCP3基因的全长cDNA序列,运用生物信息学的方法对UCP3蛋白结构域、氨基酸同源性等进行分析;采用qRT-PCR技术检测UCP3基因在28日龄鸽不同组织中的表达情况。RACE结果表明,鸽UCP3基因(GenBank No. KU166860.1)cDNA 全长1 413 bp,包含75 bp的5'端非翻译区,414 bp的3'端非翻译区和924 bp的开放阅读框(open reading frame, ORF),共编码307个氨基酸。蛋白结构域分析表明,鸽UCP3蛋白具有3个完整的线粒体载体(mitochondrial carrier, Mito_carr)结构域。序列比对显示,鸽与其他鸟类的UCP3氨基酸序列同源性较高(90%~93%),而与哺乳动物(72%~75%)、斑马鱼(Danio rerio)和爪蟾(Xenopus laevis)的同源性较低分别为70%和69%。构建的系统发生树显示,鸟类、哺乳动物、斑马鱼和两栖类的爪蟾分别形成一个分支,且在鸟类分支中,与鸽的聚类顺序较近的物种为鸭(Anas platyrhynchos),该结果与这些物种在生物学上的分类基本一致。qRT-PCR结果显示,UCP3 mRNA所检测的白羽王鸽多个组织器官中都有表达,其中以肺组织的表达量为最高,显著高于其他组织(P<0.05),脾脏和肾脏的表达水平次之,肌肉和心脏组织中有少量表达,肝脏中的表达丰度最低。本研究为进一步探讨禽类UCP3基因的生物学功能提供了理论依据。
尼罗罗非鱼NOD1基因SNP位点和单倍型与抗无乳链球菌感染的关联分析
Association of NOD1 Gene SNPs and Haplotypes with the Resistance to Streptococcus agalactiae Infection in Oreochromis niloticus
高风英 卢迈新 曹建萌 刘志刚 王淼 可小丽 杨先乐
2018, 26(11): 1949-1961 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(1566 KB) (
204
)
+
-
摘要
核苷酸结合和寡聚化结构域1 (nucleotide binding and oligomerization domain 1, NOD1)基因在鱼类先天免疫中发挥重要作用。为获得与无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)抗性性状相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymophisms, SNPs)标记,本研究克隆了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)NOD1基因组序列(GenBank No. MF479261),并通过克隆测序或PCR产物直接测序法,从20个亲本家系的39尾尼罗罗非鱼的NOD1基因的测序序列中筛选得到44个SNPs位点。通过SNaPshot分型法对子代中的无乳链球菌敏感群体(susceptible group, SG)(83尾)和抗性群体(resistance group, RG)(83尾)进行分型,并利用Popgen 32软件统计分析NOD1基因各SNPs位点在两个群体的多态性和遗传参数。结果显示,对44个SNPs位点中的24个位点进行了成功分型。24个位点的多态信息含量(polymorphism information content, PIC)介于0.09~0.37,所检测SNPs位点呈现出低度或中度多态。通过SNP位点与无乳链球菌抗性/敏感性状之间的关联分析,发现位点SNP5 (G-2284C)与无乳链球菌易感性状显著相关(P<0.05)、SNP13 (G-8956C)与无乳链球菌抗性性状显著相关(P<0.05),SNP12 (G-8955C)与无乳链球菌抗性/敏感性状均显著相关。利用Haploview 4.2软件分析NOD1基因中的24个SNPs位点所形成的单倍块和连锁不平衡情况,结果显示24个位点可构成5个单倍块和16个单倍型,其中单倍块4中的单倍型H4-2(AC)与尼罗罗非鱼无乳链球菌抗性性状显著相关(P<0.05)。上述结果表明,尼罗罗非鱼NOD1基因的3个SNPs位点SNP5、SNP13和SNP12以及单倍型H4-2(AC)可作为分子标记辅助选育的候选分子标记。该研究可为抗链球菌尼罗罗非鱼新品系的选育提供资料基础。
miR-31在亚洲玉米螟中的表达及其与Cry1Ab蛋白敏感性关系研究
Expression of miR-31 in Asian Corn Borer (Ostrinia furnacalis) and Its Relationship with Cry1Ab Protein Sensitivity
徐丽娜 周子燕 胡飞 何康来 胡本进
2018, 26(11): 1962-1969 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(982 KB) (
171
)
+
-
摘要
昆虫体内苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)受体蛋白表达量的改变是影响靶标昆虫对Bt产生抗性的关键因素之一,但是其表达调控机制并不清楚。微小RNA (microRNA, miRNA)是一类非编码RNA,可与靶标mRNA互补配对,在转录后水平调控基因表达,进而参与昆虫生长、发育和逆境应答等多种生物学功能的调控。为了探讨microRNA-31 (miR-31)在亚洲玉米螟(Asian corn borer, ACB) (Ostrinia furnacalis)对杀虫晶体蛋白(pesticidal crystal protein, Cry1Ab)产生抗性过程中的作用,本研究分析了miR-31在亚洲玉米螟Cry1Ab抗性品系(ACB-AbR)和Bt敏感品系(ACB-BtS)不同组织的表达,结果显示,miR-31在ACB-AbR表皮组织中的表达量显著高于ACB-BtS表皮组织,而在ACB-BtS和ACB-AbR中肠的表达量却显著下降,而且miR-31在ACB-AbR中肠的表达量也低于其在ACB-BtS中的表达量。进而以Sf9细胞为研究对象,分析miR-31表达量改变后,细胞对Cry1Ab杀虫蛋白敏感性的变化。研究发现miR-31表达量升高导致Sf9对Cry1Ab杀虫蛋白敏感性增加;反之,miR-31表达量降低导致Sf9对Cry1Ab杀虫蛋白敏感性减弱。上述结果提示,亚洲玉米螟Cry1Ab抗性品系幼虫中肠miR-31表达量下降,可能是导致该虫对Cry1Ab杀虫蛋白产生抗性的原因之一。本研究为进一步解析亚洲玉米螟Bt抗性产生的机理提供了参考依据。
研究资源与技术改进
甘蔗花叶病毒单克隆抗体的制备及其血清学检测应用
Production and Serological Detection Application of Monoclonal Antibodies Against Sugarcane mosaic virus
饶黎霞 黄德青 张凯 周雪平* 钱亚娟 吴建祥
2018, 26(11): 1989-1995 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(3963 KB) (
143
)
+
-
摘要
甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus, SCMV)是危害玉米(Zea mays)的重要病毒之一,每年造成严重的玉米产量损失。建立特异、灵敏的检测技术是防控SCMV的关键。本研究以提纯的甘蔗花叶病毒云南分离物(Sugarcane mosaic virus Yunnan isolate, SCMV-YN)病毒粒子为免疫原,利用杂交瘤技术获得8株分泌SCMV单克隆抗体的杂交瘤细胞株(12A10、10B11、6A1、19F3、15C12、22A2、21H3和21C12),并制备其单克隆抗体腹水。利用间接酶联免疫吸附试验(indirect-enzyme-linked immunosorbent assay, Indirect-ELISA)测得8株单克隆抗体腹水的抗体效价为10-6或10-7,单克隆抗体类型均为IgG1、κ轻链。Western blot结果显示,22A2、21H3和6A1杂交瘤细胞株分泌的抗体可识别SCMV北京分离物(Sugarcane mosaic virus Beijing isolate, SCMV-BJ)和SCMV-YN分离物的共同抗原决定簇;12A10、15C12、10B11、21C12和19F3杂交瘤细胞株分泌的抗体仅识别SCMV-YN抗原位点。以制备的单抗隆抗体作为一抗,建立检测SCMV的斑点酶联免疫吸附试验(dot enzyme-linked immunosorbent assay, dot-ELISA),其特异性分析结果显示,以22A2、21H3和6A1单克隆抗体建立的dot-ELISA方法检测SCMV-YN和SCMV-BJ分离物都呈阳性,以12A10、19F3、10B11、21C12和15C12单克隆抗体建立的dot-ELISA方法检测SCMV-YN分离物呈阳性反应,检测SCMV-BJ分离物呈阴性反应。该结果表明,上述5个单克隆抗体可用于SCMV-YN分离物的检测和株系鉴定。以不同细胞株单克隆抗体建立dot-ELISA方法检测感染SCMV的病叶,其灵敏度分析结果显示,15C12、10B11、21H3和6A1单克隆抗体检测病叶的最高稀释倍数达到1∶10 240 (W/V, g/mL),19F3和12A10单抗隆抗体检测病叶的最高稀释倍数均为1∶5 120,22A2和21C12单抗隆抗体检测病叶的最高稀释倍数为1∶2 560。本研究制备了SCMV单克隆抗体并建立了dot-ELISA血清学检测方法,为我国作物上SCMV的检测与诊断、株系鉴定、抗病育种以及科学防控提供了技术支撑。
奶山羊成肌细胞体外分离培养及鉴定
Isolation, Culture and Identification of Dairy Goat (Capra hircus) Myoblast In vitro
吕明 罗军 石恒波 田慧彬 王平
2018, 26(11): 1996-2002 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(5556 KB) (
231
)
+
-
摘要
成肌细胞(myoblast)具有自我更新和多向分化的能力,对骨骼肌的再生和修复起着重要作用。为了建立奶山羊(Capra hircus)肌细胞的体外分离纯化、培养和鉴定的方法,了解其增殖和成肌特性,为奶山羊肌肉发育调控机理研究提供实验材料,本研究采集西农萨能奶山羊羔羊骨骼肌组织,采用I型胶原酶和胰酶两步酶消化法分离细胞,结合差速贴壁纯化得到成肌细胞,利用qRT-PCR和免疫荧光染色法对分离纯化后的成肌细胞进行进一步鉴定。细胞形态学观察结果显示,分离纯化后的成肌细胞呈梭形,生长状态良好;qRT-PCR和免疫荧光染色结果显示,生肌调节因子5(myogenic regulatory factor5, Myf5)和成肌决定因子(myogenic differentiation factor, MyoD)、结蛋白(desmin)呈阳性表达,纯化后的成肌细胞纯度大于95%;诱导分化后的成肌细胞能够相互融合形成肌管,成肌特异性标志蛋白肌球蛋白重链(myosin heavy chain, MYHC)呈阳性表达。本研究建立了奶山羊成肌细胞体外分离培养的方法,并成功获得了高纯度的具有增殖和成肌特性的成肌细胞,可用于奶山羊肌肉发育调控研究。
研究评述与展望
血小板源性生长因子-D(PDGF-D)基因研究进展
Research Advances in Platelet-derived Growth Factor-D (PDGF-D) Gene
卢曾奎 杜立新 张利平 李青 储明星 魏彩虹
2018, 26(11): 1970-1978 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(1142 KB) (
619
)
+
-
摘要
血小板源性生长因子-D (platelet-derived growth factor-D, PDGF-D)是PDGF家族新成员,可以调节血管生成、组织纤维化、肿瘤发生发展和脂肪代谢等多个生物学过程,且与绵羊(Ovis aries)尾部脂肪沉积和尾型密切相关,可以作为尾型选育的候选基因。PDGF-D和PDGFR-β (血小板源性生长因子受体β, platelet-derived growth factor receptor β)特异性结合后才能激活一系列信号通路来调节细胞增殖、分化和凋亡等细胞过程。本研究主要介绍了PDGF-D基因的发现与结构、表达、生理功能和信号传导通路的研究进展,并对未来PDGF-D基因的研究重点进行展望,为进一步研究PDGF-D基因提供一定的参考依据。
生物胺对昆虫生殖影响的研究进展
Research Advances in the Effects of Biogenic Amines on Insect Reproduction
申王尚 陈鹏 陈萍
2018, 26(11): 1979-1988 | Full text
(HTML)
(1 KB) |
PDF
(1294 KB) (
683
)
+
-
摘要
昆虫是地球上数量最多、种类最多的动物群体,既是植物传粉的承担者和重要的生物资源(如药用),又是疾病的传播者、农林和作物生产的大敌。昆虫种群的繁盛不仅依靠发达的神经感觉系统和一系列反应机制,还依靠强大的生殖能力。昆虫具有复杂的生殖结构和多种多样的生殖方式。生物胺作为一种神经递质、神经调质和神经激素,是影响昆虫生殖发育及生殖行为等多种活动的一个重要因素。本研究从生殖状态的改变、生殖细胞与器官的发育、交配行为以及产卵行为等方面综述生物胺对昆虫生殖的影响,描述当前生物胺对昆虫生殖影响的研究现状与瓶颈,并对未来生物胺研究的发展进行展望。
版权所有 © 2014 《农业生物技术学报》编辑部 京ICP备11035905号-3
地址:北京市海淀区圆明园西路2号中国农业大学生命科学楼1053室 邮编:100193
电话:010-62733684 传真:010-62731615 E-mail: nsjxb@cau.edu.cn