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H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白在水稻胚乳中的表达及其纯化

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河南农业科学 2024年第3期53卷 125-132页

作者：屈小天王雅楠许倩茹李雪洋张申立张二芹张改平河南农业大学生命科学学院河南郑州450046 吉林大学动物医学院吉林长春130062 河南农业大学动物医学院/国家动物免疫学国际联合研究中心河南郑州450046 河南省农业科学院动物免疫学重点实验室河南郑州450002

为制备H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白并评估其免疫原性,利用水稻表达系统表达H5N1亚型禽流感病毒重组HA蛋白。首先构建了重组植物表达载体pCAMbIA1300-HA,该载体具有GT13特有启动子、信号肽SP和终止子,有利于外源基因在水稻中表达。之后将... 详细信息

为制备H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白并评估其免疫原性,利用水稻表达系统表达H5N1亚型禽流感病毒重组HA蛋白。首先构建了重组植物表达载体pCAMbIA1300-HA,该载体具有GT13特有启动子、信号肽SP和终止子,有利于外源基因在水稻中表达。之后将重组质粒pCAMbIA1300-HA通过电转化法导入根癌农杆菌EHA105中,筛选出阳性菌落并侵染水稻愈伤组织。经过暗培养、潮霉素筛选、分化、生根、成苗,采用CTAb法提取水稻叶片DNA,PCR鉴定结果显示,HA基因已插入到水稻基因组中,重组HA基因大小为4660 bp。将阳性植株移植到大田中,4个月后收获水稻种子,提取水稻胚乳蛋白,Western blot鉴定结果表明,HA蛋白在水稻胚乳中成功表达。重组HA蛋白通过Q阴离子层析、疏水层析和凝胶过滤层析三步分离纯化,其纯度达到90%以上。最后将纯化后的重组HA蛋白与ISA 50V佐剂混合并乳化制成疫苗,免疫小鼠,小鼠血清具有较高的特异性抗体水平,表明重组HA蛋白免疫原性较好。综上,成功构建了H5N1亚型禽流感病毒HA重组蛋白的水稻表达系统,并分离纯化获得了高纯度和免疫原性良好的重组HA蛋白。

关键词： H5N1亚型禽流感病毒 HA蛋白水稻胚乳表达蛋白质纯化

陆地棉抗虫与抗草甘膦基因的分子聚合及经济性状相关分析

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作物学报 2024年第10期50卷 2637-2642页

作者：陈旭升赵亮狄佳春江苏省农业科学院经济作物研究所江苏南京210014

培育抗棉铃虫兼抗草甘膦的棉花,可以同步提高品种的抗虫与抗除草剂能力,降低植棉的除虫、除草用工成本,提升植棉综合经济效益。本研究利用自育的高产优质陆地棉品系、国产转bt基因抗虫棉品系以及转GR79+GAT基因的抗草甘膦陆地棉品系为... 详细信息

培育抗棉铃虫兼抗草甘膦的棉花,可以同步提高品种的抗虫与抗除草剂能力,降低植棉的除虫、除草用工成本,提升植棉综合经济效益。本研究利用自育的高产优质陆地棉品系、国产转bt基因抗虫棉品系以及转GR79+GAT基因的抗草甘膦陆地棉品系为杂交亲本,配置复交组合。在繁殖的复交分离群体后代,通过在苗床喷洒0.2%草甘膦,去除不抗草甘膦棉苗;并在大田不防治棉铃虫的条件下,筛选抗虫棉株。而后在实验室利用特异引物对抗虫基因与抗草甘膦基因进行分子跟踪检测,将同时具有bt基因与GR79+GAT基因的单株繁殖成株系,经大田筛选获得9个抗虫兼抗草甘膦的优良品系。然后对育成品系进行产量比较试验,结果显示,其中品系bG-6不但实现了抗虫与抗草甘膦基因的聚合,而且该品系的皮棉产量水平较高、纤维品质表现良好:纤维长度达30.9 cm、比强度30.1 cN tex^(-1)、马克隆值4.9。对产量性状与纤维品质性状相关分析显示,只有衣分与棉纤维整齐度呈极显著负相关(r=-0.838**),其他产量性状与纤维品质性状均不存在显著相关性。文章最后得出结论:在复合杂交组合的分离后代,通过在苗床喷洒草甘膦筛选抗性棉苗,再结合大田不治虫筛选抗虫单株;而后在室内对2种抗性基因进行PCR分子跟踪检测,再在大田对产量性状与品质性状进行系统选育,可实现抗虫与抗草甘膦基因以及高产与优质性状的多元聚合。

关键词：陆地棉 bt基因 GR79+GAT基因产量性状纤维品质相关分析

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转hrpZ_(Psta)基因大豆株系的分子鉴定及其抗疫霉根腐病分析

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吉林农业大学学报 2024年第4期46卷 538-544页

作者：邵瑞超冀采凤姜南周靖萱刘添祎王丕武吉林农业大学农学院长春130118

以T_(7)、T_(8)代转hrpZ_(Psta)基因大豆株系JN29-705-21为供试材料,通过分子鉴定和室内人工接种疫酶菌进行抗病性分析。常规PCR结果表明:在T_(7)、T_(8)代转基因株系中均检测到转化的目的基因hrpZ_(Psta)、筛选标记badh,启动子35S和终... 详细信息

以T_(7)、T_(8)代转hrpZ_(Psta)基因大豆株系JN29-705-21为供试材料,通过分子鉴定和室内人工接种疫酶菌进行抗病性分析。常规PCR结果表明:在T_(7)、T_(8)代转基因株系中均检测到转化的目的基因hrpZ_(Psta)、筛选标记badh,启动子35S和终止子Nos,表明hrpZ_(Psta)基因在高世代转基因株系中能够稳定遗传;Southern杂交结果显示:hrpZPsta基因以单拷贝的形式整合到大豆基因组中,且整合位点不同;qRT-PCR检测结果表明:hrpZ_(Psta)基因在转化株系的根、茎、叶中均有表达,其中在叶中表达量最高,在茎中表达量最低,T_(7)代株系的根、茎、叶平均相对表达量分别为2.800,1.772,8.367,T_(8)代株系的根、茎、叶平均相对表达量分别为3.028,1.650,9.036;利用下胚轴侵染法对转化株系进行抗病鉴定分析,结果显示,转基因株系后代对疫霉根腐病的抗病级别为抗病,而非转基因受体株系抗性为中抗,表明转基因株系的抗病能力得到了提高。

关键词：大豆疫霉根腐病 hrpZ_(Psta)基因抗性分析

不同基因编辑类型对FGF5基因编辑羊羊毛性状的影响

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新疆农业科学 2024年第3期61卷 734-741页

作者：岳成广李忠慧刘晨曦贺三刚马海叶刘璇李婧平李文蓉新疆畜牧科学院生物技术研究所乌鲁木齐830011 新疆维吾尔自治区动物生物技术重点实验室乌鲁木齐830011 新疆农业大学动物科学学院乌鲁木齐830052

【目的】分析不同基因编辑类型对成纤维生长因子5(FGF5)基因编辑细毛羊羊毛性状的影响,为开展基因编辑细毛羊的羊毛性状遗传参数评估提供理论依据。【方法】收集181只FGF5周岁基因羊,分析编辑细毛羊羊毛自然长度、伸直长度、羊毛纤维直... 详细信息

【目的】分析不同基因编辑类型对成纤维生长因子5(FGF5)基因编辑细毛羊羊毛性状的影响,为开展基因编辑细毛羊的羊毛性状遗传参数评估提供理论依据。【方法】收集181只FGF5周岁基因羊,分析编辑细毛羊羊毛自然长度、伸直长度、羊毛纤维直径和剪毛量等性状的数据。【结果】FGF5基因编辑细毛羊羊毛自然长度平均值为10.49 cm,变异系数为11.82%。FGF5-InDel和FGF5-HDR基因编辑细毛羊羊毛自然长度和剪毛量均极显著高于野生型(Pbp或-26 bp、2 bp和置换(c.61 C>T)的羊毛自然长度和伸直长度均极显著长于wt(Pbp或-26 bp的剪毛量显著高于wt(Pbp基因型的双等位基因编辑和单等位基因编辑突变的羊毛自然长度和伸直长度均极显著长于野生型(P基因编辑类型的FGF5基因编辑细毛羊均可显著提高羊毛自然长度和剪毛量,可利用表型性状突出的后代组建核心编辑羊群体,促进FGF5基因编辑细毛羊选育扩繁。

关键词： FGF5基因编辑细毛羊编辑类型羊毛自然长度剪毛量基因型突变类型

利用胚胎干细胞骨分化实验评价Cry1Ab蛋白的发育毒性

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食品与药品 2024年第2期26卷 97-102页

作者：简远志王菲周若宇尹宁王军波北京大学公共卫生学院北京100191 食品安全毒理学研究与评价北京市重点实验室北京100191

目的通过小鼠胚胎干细胞骨分化实验研究Cry1Ab蛋白对胚胎干细胞成骨分化过程的影响,以评估Cry1Ab蛋白的发育毒性。方法以Cry1Ab蛋白为受试物,设置5个剂量(125,250,320,1000,2000 ng/ml)染毒小鼠胚胎干细胞形成的拟胚胎体(embryonic body... 详细信息

目的通过小鼠胚胎干细胞骨分化实验研究Cry1Ab蛋白对胚胎干细胞成骨分化过程的影响,以评估Cry1Ab蛋白的发育毒性。方法以Cry1Ab蛋白为受试物,设置5个剂量(125,250,320,1000,2000 ng/ml)染毒小鼠胚胎干细胞形成的拟胚胎体(embryonic body,Eb),设置溶剂对照和阳性对照,同时向培养基中添加β-甘油磷酸盐(10 mmol/L)、抗坏血酸(50μg/ml)和维生素D3(500μmol/L)诱导Eb向骨细胞分化,通过茜素红S染色和吸光度检测确定骨细胞钙化结节生成情况;收集Eb制备细胞裂解液,通过bCA法测量细胞总蛋白浓度,采用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)检测试剂盒检测细胞裂解液中ALP活性;收集Eb样本提取总RNA,通过qPCR检测骨细胞分化相关标志物Runx2、SPARC和I型胶原的基因表达情况。结果与对照组相比,不同浓度Cry1Ab蛋白处理组的Eb细胞团大小、钙化结节数量无统计学差异(P>0.05);Cry1Ab蛋白各浓度组的细胞总蛋白浓度和ALP活性与对照组相比无统计学差异(P>0.05);Cry1Ab蛋白各浓度组的Runx2、SPARC和I型胶原基因表达水平与对照组相比均无统计学差异(P>0.05)。结论本次试验中,未观察到Cry1Ab蛋白对小鼠胚胎干细胞成骨分化过程产生影响,125~2000 ng/ml的Cry1Ab蛋白不具有发育毒性。

关键词： Cry1Ab蛋白成骨分化发育毒性胚胎干细胞

水稻矮缩病毒对黑尾叶蝉取食及产卵偏好性的影响

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环境昆虫学报 2024年第3期46卷 635-640页

作者：王前进党聪叶恭银洛阳师范学院生命科学学院河南洛阳471000 浙江大学昆虫科学研究所/水稻生物学重点实验室/农业农村部作物病虫分子生物学重点实验室杭州310058

水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus,RDV)是水稻普通矮缩病(Rice dwarf disease)的病原,主要依赖黑尾叶蝉Nephotettix cincticeps经卵以持久增殖方式传播。本研究采用室内试验观测了带毒与无毒的黑尾叶蝉在健康及感病水稻间的取食、产卵选... 详细信息

水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus,RDV)是水稻普通矮缩病(Rice dwarf disease)的病原,主要依赖黑尾叶蝉Nephotettix cincticeps经卵以持久增殖方式传播。本研究采用室内试验观测了带毒与无毒的黑尾叶蝉在健康及感病水稻间的取食、产卵选择趋性。取食偏好性试验发现,无毒叶蝉对感病水稻趋性更强,从观测的第8小时开始达显著差异水平;带毒叶蝉则对健康水稻趋性更强,在观测的第24小时开始达到显著差异水平,表明RDV侵染水稻会引起黑尾叶蝉取食偏好性的改变。产卵偏好性试验发现无毒及带毒黑尾叶蝉在健康及感病水稻间3个观测指标(每植株卵块数、每卵块的卵量及每植株上的总卵量)均无显著差异,表明RDV侵染水稻对黑尾叶蝉产卵选择偏好性无显著影响。本文初步明确RDV对黑尾叶蝉取食和产卵偏好性的影响,为揭示介体昆虫-病毒-寄主植物三者之间的互作机制提供佐证。

关键词：水稻矮缩病毒黑尾叶蝉取食偏好性产卵偏好性

转基因抗虫耐除草剂大豆JD321对根际土壤含水量和pH值的影响

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浙江农业科学 2024年第6期65卷 1337-1339页

作者：梁晋刚周晓莉宋新元张正光南京农业大学植物保护学院江苏南京210095 农业农村部科技发展中心北京100176 吉林省农业科学院农业生物技术研究所吉林长春130033

为了评价转基因抗虫耐除草剂大豆JD321对土壤生态系统的影响,该实验研究了其对土壤主要理化性质的影响。在大豆苗期、花期、鼓粒期和成熟期,分析了转基因大豆JD321对根际土壤含水量和pH值的影响。与其对应的非转基因大豆相比,转基因大豆... 详细信息

为了评价转基因抗虫耐除草剂大豆JD321对土壤生态系统的影响,该实验研究了其对土壤主要理化性质的影响。在大豆苗期、花期、鼓粒期和成熟期,分析了转基因大豆JD321对根际土壤含水量和pH值的影响。与其对应的非转基因大豆相比,转基因大豆JD321的根际土壤含水量和pH值没有明显变化,除草剂处理转基因大豆也没有对土壤含水量和pH值产生明显影响,但土壤含水量和pH值在不同生育期间存在明显差异。研究结果为转基因大豆JD321的环境安全性提供了新的支撑。

关键词：转基因大豆土壤含水量 pH值

基于AHP-隶属函数法的棉花子叶期耐低钾能力鉴定

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作物学报 2024年第1期50卷 199-208页

作者：谭志新谢留伟李洪戈李芳军田晓莉李召虎中国农业大学农学院作物化控研究中心北京100193 中国农业科学院棉花研究所品种资源研究室河南安阳455000

挖掘和利用钾高效种质资源、提高钾营养利用效率是解决棉花生产中缺钾问题的重要途经,为建立快速可靠的耐低钾评价体系,应用决策评价模型AHP-隶属函数法在子叶期对384份棉花种质材料进行耐低钾评价。结果表明:缺钾条件下(0.03 mmol L^(... 详细信息

挖掘和利用钾高效种质资源、提高钾营养利用效率是解决棉花生产中缺钾问题的重要途经,为建立快速可靠的耐低钾评价体系,应用决策评价模型AHP-隶属函数法在子叶期对384份棉花种质材料进行耐低钾评价。结果表明:缺钾条件下(0.03 mmol L^(–1)),子叶缺钾斑相对面积的变异系数最大(96.24%),植株干重变异系数最小(14.73%),子叶与下胚轴夹角、根长、根表面积、根体积、K^(+)浓度、K~+积累量的变异系数在15.72%~31.52%之间。子叶与下胚轴夹角与缺钾斑相对面积显著负相关;根系形态与植株干重和K~+积累量显著正相关。经AHP-隶属函数法评价,384份棉花种质材料的综合评价值C分布于0.25~0.79之间,其中无极一枝花(C=0.7868)耐低钾能力最强,巴西014(C=0.2451)耐低钾能力最弱。系统聚类显示,高度(C值为0.74~0.79)和中度(C值为0.33~0.69)耐低钾材料的占比分别为1.30%和95.31%,低钾敏感材料(C值为0.25~0.33)占比3.39%。种子K~+浓度与子叶期耐低钾能力之间的相关性不显著。本研究完善了棉花耐低钾种质资源筛选体系,对384份供试种质的子叶期耐低钾能力进行了鉴定,筛选出5份耐低钾能力强的种质(无极一枝花、棕1-61、黑山棉1号、秦荔514、苏联棉78系),研究具有一定的理论和应用价值。

关键词：棉花子叶缺钾斑根系干重钾含量隶属函数

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陆地棉自然早落叶突变系的激素含量分析

作物研究 2024年第3期38卷 202-204,217页

作者：陈旭升赵亮狄佳春江苏省农业科学院经济作物研究所江苏南京210014

为研究陆地棉自然早落叶性状的激素表达特征,本研究采用自然早落叶突变系落叶棉501为试验材料,以叶片功能期长的近等基因系N065、陆地棉品系N002作为对照1与对照2,采用酶联免疫法(ELISA)定量测定不同组织的脱落酸(AbA)、赤霉素(GA3)、... 详细信息

为研究陆地棉自然早落叶性状的激素表达特征,本研究采用自然早落叶突变系落叶棉501为试验材料,以叶片功能期长的近等基因系N065、陆地棉品系N002作为对照1与对照2,采用酶联免疫法(ELISA)定量测定不同组织的脱落酸(AbA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)和生长素(IAA)含量。从种胚激素含量看,落叶棉501的AbA含量极显著高于对照,分别是对照1与对照2的2.86倍和2.39倍;其GA3含量极显著低于对照,仅为对照1、对照2的21.4%、23.6%;其ZR含量也显著低于对照,分别为对照1、对照2的70.7%、60.4%;但其IAA含量与对照无显著差异。从叶片激素含量看,落叶棉501的AbA含量极显著高于对照,分别是对照1与对照2的2.65倍和5.63倍;其GA3含量则极显著低于对照,分别为对照1与对照2的21.8%、31.8%;其ZR含量与对照无显著差异;IAA的含量则显著低于对照,分别为对照1、对照2的21.7%和31.6%。综合分析,陆地棉早落叶性状与种胚、叶片中的AbA及GA3含量存在明显关系,可根据陆地棉顶端小真叶或种胚中的AbA、GA3含量,初步预判其是否具有早落叶特性。

关键词：陆地棉自然早落叶突变系激素 AbA GA