连作对青稞籽粒淀粉特性及干物质转运的影响

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作者 赵媛 李宏英 +2 位作者 陈加利 李霞 姚有华 《西北农业学报》 北大核心 2025年第3期423-432,共10页

选取连作2 a(CCY02)、连作5 a(CCY05)和连作10 a(CCY10)地块,种植主栽青稞品种‘昆仑14’,分析不同连作年限的青稞籽粒淀粉特性及干物质转运变化。结果表明,与连作2 a相比,连作5 a与连作10 a青稞籽粒总淀粉、直链淀粉及支链淀粉含量均... 选取连作2 a(CCY02)、连作5 a(CCY05)和连作10 a(CCY10)地块,种植主栽青稞品种‘昆仑14’,分析不同连作年限的青稞籽粒淀粉特性及干物质转运变化。结果表明,与连作2 a相比,连作5 a与连作10 a青稞籽粒总淀粉、直链淀粉及支链淀粉含量均显著降低,且对支链淀粉的影响更大;连作造成青稞籽粒淀粉合成关键酶活性显著降低,连作10 a的青稞籽粒淀粉束缚态淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)的活性较连作2 a依次降低30.03%、27.10%、15.21%和44.52%;连作栽培抑制了青稞开花期到成熟期干物质的积累,与连作2 a相比,在开花期、灌浆期与成熟期,连作5 a与连作10 a青稞干物质积累量分别下降6.39%和18.98%、5.06%和11.22%、5.99%和14.15%,而且长期连作降低干物质向叶片、籽粒的运输,且对叶片的影响最显著;连作造成青稞千粒质量、穗粒数、主穗长、主穗小穗数、单株穗粒质量及产量的显著降低。说明,长期连作会显著降低青稞籽粒淀粉含量及淀粉合成关键酶活性,阻碍籽粒淀粉的合成能力,并且抑制青稞生长后期的干物质积累量,改变青稞花前及花后干物质的再分配,使青稞营养器官花前干物质转运被抑制,导致青稞产量及构成因素显著下降。 展开更多

关键词 青稞 连作 淀粉含量 淀粉酶活性 干物质

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青稞种质资源抗旱性鉴定评价 被引量：4

2

作者 崔永梅 李洁 +3 位作者 张丽 姚有华 姚晓华 吴昆仑 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第3期519-529,I0014-I0026,共24页

干旱是青藏高原地区影响青稞稳产增产的最主要逆境因子之一。鉴定青稞抗旱代表性种质资源、培育抗逆新品种,是提高青稞抗旱性的有效措施。本研究对由246份青稞种质组成的自然群体开展苗期与成株期抗旱性鉴定,系统分析了青稞种质资源不... 干旱是青藏高原地区影响青稞稳产增产的最主要逆境因子之一。鉴定青稞抗旱代表性种质资源、培育抗逆新品种,是提高青稞抗旱性的有效措施。本研究对由246份青稞种质组成的自然群体开展苗期与成株期抗旱性鉴定,系统分析了青稞种质资源不同发育阶段的抗旱性特征。在苗期通过相对离子渗漏率对群体抗旱性进行逐级分类;在成株期测定株高、穗长、单穗粒数、千粒重4个产量相关性状,利用多种分析方法综合评价成株期抗旱性,并建立了成株期抗旱性综合评价模型和筛选指标。结果表明,成株期干旱胁迫导致抗旱相关指标显著降低5.39%~18.87%,其中穗长对干旱胁迫最为敏感和显著相关。此外,4个成株期抗旱性状的种质间变异系数范围在11.98%~24.96%之间,说明不同种质间的抗旱性也存在明显差异。苗期和成株期分别鉴定到21份和36份极强抗旱或强抗旱材料,84份和71份极弱抗旱或弱抗旱材料。结合苗期和成株期抗旱性鉴定结果,共鉴定出3份均表现极强抗旱或强抗旱材料,26份均表现为极弱抗旱或弱抗旱材料。相关性分析表明,苗期的相对离子渗漏率和成株期的综合抗旱性评价D值之间相关性不显著。以上鉴定到的抗性材料,可为抗旱育种提供亲本材料,并为解析青稞关键生长时期抗旱作用机制提供基础研究材料。 展开更多

关键词 青稞 苗期 成株期 种质资源筛选 抗旱性综合评价

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青稞种质资源萌发期耐盐碱性的鉴定评价

3

作者 郝熠镭 姚有华 +3 位作者 姚晓华 马宏 吴昆仑 崔永梅 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第10期1995-2007,共13页

盐碱胁迫是影响青稞生长发育的重要非生物因素,筛选耐盐碱青稞种质资源对开展盐碱地综合利用意义重大。以333份青稞种质资源为试验材料,通过分析其萌发期在盐碱胁迫下的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、根干重和芽干重指标,筛选青稞耐... 盐碱胁迫是影响青稞生长发育的重要非生物因素,筛选耐盐碱青稞种质资源对开展盐碱地综合利用意义重大。以333份青稞种质资源为试验材料,通过分析其萌发期在盐碱胁迫下的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、根干重和芽干重指标,筛选青稞耐盐碱胁迫评价指标与种质。萌发期耐盐碱各指标变异分析发现,发芽率受到盐碱胁迫的抑制效果最为明显;在PLS-DA、随机森林、LASSO回归等多种模型评价中进一步验证,发芽率和胚芽长两个指标与盐碱胁迫高度相关,是反映青稞耐盐碱能力的重要指标;综合评价D值相关性分析和灰色关联度分析发现,胚芽长与盐碱胁迫的关联性最高;采用聚类分析将333份青稞种质资源划分为5类不同耐盐碱类型;依据发芽率和胚芽长的综合评价D值对该群体的耐盐碱能力进行综合评价,最终筛选出13份极强耐盐碱和10份极弱耐盐碱青稞种质。以上鉴定到的抗性材料,可为耐盐碱育种提供亲本材料,并为解析青稞关键生长时期耐盐碱调控基因挖掘及分子机制研究提供基础研究材料。 展开更多

关键词 青稞 盐碱胁迫 萌发期 种质资源筛选

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青稞HvnJAZ4的生物信息学和表达模式分析

4

作者 王子傲 田瑞 +4 位作者 崔永梅 白羿雄 姚晓华 安立昆 吴昆仑 《生物技术通报》 北大核心 2025年第1期173-185,共13页

【目的】茉莉酸(JA)信号途径抑制因子JAZs家族是植物JA信号调控途径中的重要组成部分,探索青稞JA信号抑制因子HvnJAZ4基因和蛋白结构、分子动力学以及表达模式特点,为青稞HvnJAZs基因家族调控机制研究提供参考。【方法】采用多种生物信... 【目的】茉莉酸(JA)信号途径抑制因子JAZs家族是植物JA信号调控途径中的重要组成部分,探索青稞JA信号抑制因子HvnJAZ4基因和蛋白结构、分子动力学以及表达模式特点,为青稞HvnJAZs基因家族调控机制研究提供参考。【方法】采用多种生物信息学方法对HvnJAZ4的基因和蛋白结构,以及分子动力学特点进行分析,并采用qPCR和亚细胞定位对其表达模式进行研究。【结果】HvnJAZ4启动子区域有与JA、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、水杨酸(SA)、低温响应相关的顺式作用元件。HvnJAZ4由418个氨基酸组成,其中,α螺旋、延长链、β折叠、无规则卷曲所占比例分别为23.50%、12.47%、2.64%和61.39%,HvnJAZ4与野生二粒小麦TdJAZ4亲缘关系最近。HvnJAZ4具有典型的NT、ZIM和Jas结构域,ZIM结构域是HvnJAZ4与其他HvnJAZs以及HvnNINJA1发生互作的关键结构域,Jas结构域是HvnJAZ4与HvnCOI1b发生互作的关键结构域。分子动力学模拟发现HvnJAZ4·Jas短肽与JA-Ile互作的关键氨基酸位点1个,与HvnCOI1b互作的关键氨基酸位点8个。相对于叶、根、茎和茎节,HvnJAZ4在籽粒、分蘖芽中表达量较高,并受低温、MeJA、ABA、GA诱导表达,亚细胞定位结果表明,HvnJAZ4定位在细胞核上。【结论】青稞HvnJAZ4可能在JA调控青稞生长发育和逆境适应以及与其他激素协同调控中扮演着关键角色。 展开更多

关键词 青稞 HvnJAZ4蛋白 生物信息学分析 分子动力学模拟

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青稞黑粒关键调控基因HvnISC的克隆与表达分析

5

作者 吴泰瑞 姚有华 姚晓华 《青海农林科技》 2025年第2期55-61,共7页

为鉴定出黑青稞粒色形成关键调控基因,本研究基于黑粒青稞品种昆仑17号和白粒青稞资源白91-97-3籽粒形成的三个关键时期的二代转录组测序(RAN-seq)结果,得到显著差异表达基因HvnISC,同时对该基因进行同源克隆、序列比对和表达量分析。... 为鉴定出黑青稞粒色形成关键调控基因,本研究基于黑粒青稞品种昆仑17号和白粒青稞资源白91-97-3籽粒形成的三个关键时期的二代转录组测序(RAN-seq)结果,得到显著差异表达基因HvnISC,同时对该基因进行同源克隆、序列比对和表达量分析。结果表明:HvnISC基因的编码区(CDS)在昆仑17号和白91-97-3中无序列差异;蛋白的二三级结构分析表明该蛋白结构稳定。启动子区域在两品种中发生一个碱基差异,造成该碱基位点结合的转录因子在黑粒品种中发生改变,导致HvnISC基因在黑粒和白粒青稞中的表达产生了差异。实时荧光定量(RT-qPCR)结果表明,该基因在粒色形成的中后期,黑粒中表达量极显著高于白粒(P<0.01)。结合前人研究结果我们提出了该基因通过调控内源环境的离子浓度,影响多酚氧化酶(PPO)的活性,间接地调控了青稞黑粒粒色的形成,该研究结论需要进一步验证。 展开更多

关键词 青稞 调控基因 HvnISC 多酚氧化酶 克隆和表达

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Bestatin和MeJA对青稞苗期耐低温胁迫的影响

6

作者 王子傲 崔永梅 +3 位作者 陈玉霞 白羿雄 安立昆 吴昆仑 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第5期672-678,共7页

为了研究JA信号途径对青稞苗期耐低温能力的调控作用,以青稞‘昆仑15’为实验材料,对低温胁迫下经过贝他定(Bestatin)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理的青稞农艺性状和生理指标进行测定,并对叶和根中JA合成和调控相关基因的表达进行了研究。结... 为了研究JA信号途径对青稞苗期耐低温能力的调控作用,以青稞‘昆仑15’为实验材料,对低温胁迫下经过贝他定(Bestatin)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理的青稞农艺性状和生理指标进行测定,并对叶和根中JA合成和调控相关基因的表达进行了研究。结果表明,低温处理后青稞株高、根长、植株干(鲜)重、根干(鲜)重、叶绿素(SPAD值)有明显的降低,说明低温胁迫对青稞生长产生了明显的抑制作用。低温胁迫下,Bestatin或MeJA处理明显促进了青稞叶和根中可溶性糖和游离脯氨酸的积累,增强了抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,并且强烈诱导青稞JA合成和信号途径以及受JA调控的耐低温相关基因表达,说明Bestatin或MeJA处理可以缓解低温胁迫对青稞的伤害,提高青稞对低温的抗性。综合来看,Bestatin和MeJA处理对青稞农艺性状、生理指标及诱导相关基因表达调控的模式一致。 展开更多

关键词 青稞 贝他定 茉莉酸甲酯 低温胁迫

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低磷胁迫对8个青稞品种苗期关键农艺性状的影响

7

作者 安立昆 王子傲 +4 位作者 崔永梅 白羿雄 海琪 娘毛吉 吴昆仑 《湖南农业科学》 2025年第2期1-6,共6页

为了明确低磷条件下青稞苗期的农艺性状特点,采用苗期水培方法对8个青稞品种在低磷胁迫下的农艺性状进行检测与分析,并对其耐低磷能力进行评价。结果表明:低磷胁迫下,所有青稞品种的株高、根长、植株鲜重、植株干重、根鲜重和根干重与... 为了明确低磷条件下青稞苗期的农艺性状特点,采用苗期水培方法对8个青稞品种在低磷胁迫下的农艺性状进行检测与分析,并对其耐低磷能力进行评价。结果表明:低磷胁迫下,所有青稞品种的株高、根长、植株鲜重、植株干重、根鲜重和根干重与正常培养条件下的各指标相比均显著下降,但不同青稞品种的根冠比变化表现各异。通过对青稞在正常和低磷条件下各农艺性状进行综合分析发现,根干重、株高和植株鲜重是反映青稞苗期耐低磷能力的重要农艺性状,其中根干重是筛选耐低磷青稞最重要的指标。隶属函数分析结果表明,青稞耐低磷能力表现为紫康青>黄青1号>肚里黄>昆仑14>喜马拉雅22号>洛隆宗>特邬>墨竹青稞。 展开更多

关键词 青稞 低磷胁迫 苗期 农艺性状

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青稞茉莉酸合成途径关键基因HvnAOC克隆、生物信息学和表达模式研究

8

作者 王子傲 田瑞 +4 位作者 崔永梅 白羿雄 李凤敏 安立昆 吴昆仑 《湖南农业科学》 2025年第1期1-8,共8页

研究从青稞‘昆仑18’中克隆得到丙二烯氧化物环化酶基因HvnAOC并进行了生物信息学分析和表达模式研究。结果表明:HvnAOC启动子区域有大量与生长发育、逆境和激素响应相关的顺式作用元件;HvnAOC蛋白由238个氨基酸组成,分子量为25701.27 ... 研究从青稞‘昆仑18’中克隆得到丙二烯氧化物环化酶基因HvnAOC并进行了生物信息学分析和表达模式研究。结果表明:HvnAOC启动子区域有大量与生长发育、逆境和激素响应相关的顺式作用元件;HvnAOC蛋白由238个氨基酸组成,分子量为25701.27 Da,总原子数为3612个,亲水系数为-0.18,理论等电点为8.82,不稳定指数为49.94,脂溶性指数为81.55,为亲水性不稳定蛋白且不含有信号肽和跨膜结构;HvnAOC以三聚体形式存在,其中α-螺旋、β-折叠分别占比6.72%、37.39%,延长链和无规则卷曲占比55.89%;同源进化分析表明,青稞HvnAOC与小麦TaAOC亲缘关系最近;表达模式研究发现,与其他组织相比,HvnAOC基因在青稞籽粒中表达量最高,且3叶期青稞叶片中的HvnAOC受外源MeJA、ABA和GA诱导表达。 展开更多

关键词 青稞 丙二烯氧化物环化酶 HvnAOC基因 生物信息学分析

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施氮水平对青稞氮素吸收利用率、根系形态和产量的影响 被引量：5

9

作者 郭案铭 吴昆仑 +1 位作者 姚晓华 姚有华 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期787-794,共8页

为探讨青稞氮素吸收利用、根系发育及产量对氮素营养的响应规律,以青稞籽粒高产型品种昆仑15号为供试材料,通过2年大田试验,设置3个施氮水平(0、37.5和75 kg·hm^(-2)),探讨施氮对青稞氮素吸收利用率、根系形态、光合特性和产量的... 为探讨青稞氮素吸收利用、根系发育及产量对氮素营养的响应规律,以青稞籽粒高产型品种昆仑15号为供试材料,通过2年大田试验,设置3个施氮水平(0、37.5和75 kg·hm^(-2)),探讨施氮对青稞氮素吸收利用率、根系形态、光合特性和产量的影响。结果表明,青稞氮素吸收利用率随施氮水平的增加而显著提高,低氮和高氮处理(37.5和75 kg·hm^(-2))的氮素农学效率和氮素偏生产力较不施氮处理均显著增加;两施氮处理的根干重在分蘖、开花和成熟期较不施氮处理均呈增加趋势,根长表现为在分蘖期显著增加、在开花期显著降低、在成熟期呈增加趋势,根表面积、根体积、根尖数和根直径在低氮处理下与不施氮处理差异均不显著,但在高氮处理下呈降低趋势;籽粒产量和秸秆产量的较不施氮处理均随着施氮量的增加而显著增加;净光合速率随施氮量的增加而增加,低氮处理下气孔导度、胞间CO_(2)浓度和蒸腾速率均显著高于其他处理。通过隶属函数分析法综合评价,得出最佳施氮量为37.5 kg·hm^(-2)。 展开更多

关键词 青稞 施氮水平 根系形态 氮肥利用率 光合作用 产量

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不同种植密度与施肥量对青稞分蘖动态及群体结构的影响 被引量：4

10

作者 郭案铭 吴昆仑 +2 位作者 姚晓华 郭童鑫 姚有华 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1659-1666,共8页

为探究施肥量和种植密度互作对青稞分蘖变化、群体结构及产量的影响,以‘昆仑14号’为供试材料,于大田条件下设置不施肥(FC1)、少量施肥(FC2:尿素37.5 kg·hm^(-2)、磷酸二铵75 kg·hm^(-2))、适量施肥(FC3:尿素75 kg·hm^(... 为探究施肥量和种植密度互作对青稞分蘖变化、群体结构及产量的影响,以‘昆仑14号’为供试材料,于大田条件下设置不施肥(FC1)、少量施肥(FC2:尿素37.5 kg·hm^(-2)、磷酸二铵75 kg·hm^(-2))、适量施肥(FC3:尿素75 kg·hm^(-2)、磷酸二铵150.0 kg·hm^(-2))和过量施肥(FC4:尿素150.0 kg·hm^(-2)、磷酸二铵300 kg·hm^(-2))4个施肥处理和低密度(LD:播量225 kg·hm^(-2))、中密度(MD:播量262.5 kg·hm^(-2))和高密度(HD:播量300 kg·hm^(-2))3个播种密度处理。结果表明,随着生育期的推进,单株分蘖数随施肥量和播种密度的增加表现为先增加后降低的趋势,且在FC3施肥处理下,青稞分蘖效果最好,在MD播种密度下,FC2处理下的分蘖成穗率最高,为84.69%。与不施肥处理相比,3个肥密互作下的青稞产量增产率分别为4.22%~14.68%、5.17%~8.72%、7.45%~10.21%,穗数、有效穗数、穗粒质量和千粒质量均随施肥量和播种量的增加呈先增加后降低的趋势。根据产量相关性分析可知,施肥量与有效穗数、穗粒质量呈极显著相关,播种密度与穗数呈极显著相关,肥密互作对穗数呈极显著相关,与株高、千粒质量呈显著相关,有效穗数与ZT/IAA的比值呈显著相关。在本试验条件下,FC3和LD组合是实现青稞促蘖增穗、高产、节本增效的合理肥密运筹方式。 展开更多

关键词 青稞 播种密度 施肥量 分蘖动态 群体结构

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刈割对青稞恢复特性及籽粒和秸秆产量品质特性的影响 被引量：1

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作者 贺佳奇 白羿雄 +7 位作者 姚晓华 姚有华 安立昆 王玉琴 王小萍 李新 崔永梅 吴昆仑 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期747-755,共9页

探明刈割对青稞植株再生恢复农艺与理化特性变化规律,解析青稞籽粒和秸秆产量品质指标对刈割处理响应规律,为青稞“粮苗草三用”生产模式应用和青稞植株再生恢复调控机制解析提供理论依据。本研究于2021—2022年,以青稞品种昆仑18号和藏... 探明刈割对青稞植株再生恢复农艺与理化特性变化规律,解析青稞籽粒和秸秆产量品质指标对刈割处理响应规律,为青稞“粮苗草三用”生产模式应用和青稞植株再生恢复调控机制解析提供理论依据。本研究于2021—2022年,以青稞品种昆仑18号和藏1257为研究对象,以正常生长(CK)为对照,采用两因素裂区设计,刈割后于0 h(T0)、2 h(T1)、24 h(T2)、72 h(T3)、拔节期(T4)、抽穗期(T5)、灌浆期(T6)7个发育阶段取材,以分析刈割后茎部再生恢复速率及残茬中抗氧化酶的变化规律;并对刈割后青稞秸秆和籽粒产量品质特性和内源激素快速响应规律进行分析。结果表明,刈割使再生青稞秸秆及籽粒产量升高,并使茎秆中粗蛋白、粗灰分含量升高,纤维类物质含量降低,使秸秆相对饲喂价值显著升高。刈割使青稞茎部株高和单株生物量生长恢复速率升高;使青稞每公顷穗数和千粒重增加,致使籽粒产量显著增加,并使籽粒中累积更多粗蛋白与淀粉。刈割后青稞残茬中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)含量迅速升高,并使残茬中的反式玉米素核苷(TZR)、异戊烯基腺苷(iPA)含量显著升高,吲哚-3-乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)含量显著降低。青稞残茬中细胞分裂素和生长素可能在刈割后抗氧化酶系统快速响应、地上部快速再生恢复过程中发挥重要调控作用。 展开更多

关键词 再生恢复 产量 饲用品质 抗氧化酶 内源激素

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青稞苗期耐低氮能力的品种差异分析 被引量：1

12

作者 安立昆 马爱莎 +2 位作者 姚有华 其美永藏 吴昆仑 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期834-841,共8页

以8个代表性品种为材料,分析低氮胁迫下青稞苗期的农艺性状和耐低氮能力。结果表明:低氮胁迫下各青稞农艺性状都出现显著差异。所有青稞中株高、植株鲜质量、植株干质量都明显下降,根长、根鲜质量、根干质量都明显上升。但不同品种的根... 以8个代表性品种为材料,分析低氮胁迫下青稞苗期的农艺性状和耐低氮能力。结果表明:低氮胁迫下各青稞农艺性状都出现显著差异。所有青稞中株高、植株鲜质量、植株干质量都明显下降,根长、根鲜质量、根干质量都明显上升。但不同品种的根冠比变化差异不同,通过对各农艺性状分析发现,植株和根的鲜质量和干质量更能反映青稞的耐低氮能力,其中根干质量是筛选耐低氮青稞的最重要农艺性状,可以作为青稞耐低氮资源筛选的重要指标。多指标综合分析结果表明,各青稞耐低氮能力为‘昆仑15’>‘黄青1号’>‘肚里黄’>‘昆仑14’>‘昆仑18’>‘二道眉白青稞’>‘洛隆宗’>‘特邬’。 展开更多

关键词 青稞 低氮胁迫 苗期 农艺性状

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青稞HvtAGO1基因的克隆及其在条纹病胁迫下的表达 被引量：9

13

作者 姚晓华 王越 +4 位作者 安立昆 姚有华 杨雪 白羿雄 吴昆仑 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期20-28,共9页

AGO蛋白是RNA诱导沉默复合体的核心分子,在植物的生长、发育及胁迫响应中起重要作用。为探索青稞AGO基因在青稞抗条纹病病原菌过程中的作用机制,该研究以抗条纹病青稞品种‘昆仑14号’和感病品种‘Z1141’为材料,利用条纹病原菌侵染两品... AGO蛋白是RNA诱导沉默复合体的核心分子,在植物的生长、发育及胁迫响应中起重要作用。为探索青稞AGO基因在青稞抗条纹病病原菌过程中的作用机制,该研究以抗条纹病青稞品种‘昆仑14号’和感病品种‘Z1141’为材料,利用条纹病原菌侵染两品种,从感病前后的转录组测序结果中获得一个差异表达基因,克隆验证了该基因为HvtAGO1。结果表明:(1)HvtAGO1基因长3675 bp,其完整开放阅读框为3651 bp,编码1217个氨基酸;蛋白质序列分析表明,HvtAGO1为一个亲水性的不稳定碱性蛋白,具有高度保守的DUF1785、PAZ和PIWI结构域。(2)青稞HvtAGO1蛋白与山羊草、二穗短柄草、乌拉尔图小麦的AGO1蛋白序列相似性分别为96.64%、79.34%和80.07%,DUF1785、PAZ和PIWI结构域相似性分别为97.57%、98.44%和96.02%;系统进化树分析表明,青稞HvtAGO1蛋白与山羊草的亲缘关系最近,与玉米和粟的亲缘关系最远。(3)降解组测序结果表明,hvu-miR168-5p与HvtAGO1存在靶向关系。(4)qRT-PCR分析表明,条纹病胁迫下,与正常叶片相比,‘昆仑14号’与‘Z1141’感病叶片的hvu-miR168-5p和靶基因HvtAGO1表达量均极显著上调,且‘昆仑14号’表达量显著高于‘Z1141’。研究推测,hvu-miR168-5p和靶基因HvtAGO1在青稞抗条纹病的调控过程中发挥着重要作用。 展开更多

关键词 青稞 HvtAGO1 hvu-miR168-5p 基因克隆 条纹病 基因表达

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青稞新基因HvMEL1 AGO的克隆和条纹病胁迫下的表达 被引量：5

14

作者 姚晓华 王越 +3 位作者 姚有华 安立昆 王燕 吴昆仑 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1181-1190,共10页

为筛选与青稞条纹病相关的AGO类基因,本研究以青稞抗病品种昆仑14号和感病品种1141为材料,从感病和正常叶片的转录组测序结果中获得一个差异表达的AGO家族新基因,克隆验证了该基因为青稞HvMEL1 AGO。HvMEL1 AGO基因全长3462 bp,其中蛋... 为筛选与青稞条纹病相关的AGO类基因,本研究以青稞抗病品种昆仑14号和感病品种1141为材料,从感病和正常叶片的转录组测序结果中获得一个差异表达的AGO家族新基因,克隆验证了该基因为青稞HvMEL1 AGO。HvMEL1 AGO基因全长3462 bp,其中蛋白质编码区(CDS,coding domain sequence)在昆仑14号和1141品种中的一致性为100%,无内含子,全长3161 bp,包含一个3129 bp开放阅读框,编码1043个氨基酸,理论等电点为9.33,预测蛋白分子量为115,865.58 Da。蛋白质序列分析表明,HvMEL1 AGO为亲水性的不稳定酸性蛋白,具有高度保守的DUF1785、PAZ和PIWI结构域,属于AGO基因家族成员。进化树分析表明,HvMEL1 AGO与大麦AGO家族中HvAGO12、HvAGO18、HvAGO1D、HvAGO1B在拟南芥AGO家族系统发育树上属于AGO1一类;与HvAGO12的亲缘关系最近。蛋白质互作预测结果表明,在水稻中与MEL1作用密切的已知蛋白为DCL类,分别为DCL1、DCL2A、DCL3A、DCL3B和DCL4。半定量和定量PCR结果表明,条纹病胁迫下,抗病品种昆仑14号与感病品种1141的HvMEL1 AGO基因表达量显著下降;且1141显著高于昆仑14号(P<0.01)。推测青稞HvMEL1 AGO基因在青稞抗条纹病过程中发挥重要作用。本研究为探索HvMEL1 AGO基因在青稞抗条纹病过程中的作用及调控机制奠定基础。 展开更多

关键词 青稞 条纹病 HvMEL1 AGO基因 基因表达

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不同耐旱性青稞叶片差异蛋白分析 被引量：7

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作者 李洁 付惠 +1 位作者 姚晓华 吴昆仑 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1248-1258,共11页

为从蛋白质水平揭示不同青稞品种响应干旱胁迫的差异,分析抗旱蛋白质分子机制,本研究以干旱胁迫不敏感的旱地紫青稞(HDZ)和干旱胁迫敏感的大麻青稞(DM)为研究材料,以盆栽限量供水种植方法,对干旱处理不同梯度的青稞叶片进行叶绿素、可... 为从蛋白质水平揭示不同青稞品种响应干旱胁迫的差异,分析抗旱蛋白质分子机制,本研究以干旱胁迫不敏感的旱地紫青稞(HDZ)和干旱胁迫敏感的大麻青稞(DM)为研究材料,以盆栽限量供水种植方法,对干旱处理不同梯度的青稞叶片进行叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛含量及相对电导率4项生理指标的测定,同时利用iTRAQ技术对深度干旱胁迫青稞叶片全蛋白组进行差异蛋白分析。结果表明:随着干旱处理时间的延长,两种青稞的叶绿素和可溶性蛋白含量逐渐下降,电导率及丙二醛的含量逐渐升高,在相同处理条件下,大麻青稞的叶绿素和可溶性蛋白含量降低幅度、电导率及丙二醛含量的增高幅度明显高于旱地紫青稞;对两个青稞品种的干旱胁迫和正常培养的比较组进行iTRAQ分析,共定量出4163个蛋白(多肽),其中旱地紫青稞比较组中对比正常培养,筛选到表达上调的蛋白68个,下调的蛋白63个,在大麻青稞的比较组中筛选出表达上调蛋白21个,下调蛋白32个。KEGG通路分析表明,富集程度位于前3位的通路是代谢、氨基酸的生物合成以及次级代谢产物的生物合成,主要涉及到柠檬酸循环、碳循环等代谢通路,丙氨酸、精氨酸等氨基酸的合成降解以及花生四烯酸、亚麻酸等次级代谢产物的合成。本研究从蛋白组水平筛选了青稞干旱胁迫响应相关的代谢通路和其他相关功能的蛋白,为揭示青稞干旱胁迫的应答分子调控机制提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 青稞 干旱胁迫 叶片 差异蛋白 ITRAQ

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青稞籽粒花青素合成相关基因HvnF3'M的克隆与表达分析 被引量：3

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作者 王燕 姚晓华 +3 位作者 姚有华 苏乐平 安立昆 吴昆仑 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1174-1184,共11页

旨在从紫粒青稞‘达章紫’和白粒青稞‘昆仑12号’中分别克隆具有典型的P450超家族结构域的F3'M基因。序列分析结果表明,该基因序列全长为1584bp,共编码527个氨基酸。序列比对发现,‘达章紫’与‘昆仑12号’中的HvnF3'M序列存在... 旨在从紫粒青稞‘达章紫’和白粒青稞‘昆仑12号’中分别克隆具有典型的P450超家族结构域的F3'M基因。序列分析结果表明,该基因序列全长为1584bp,共编码527个氨基酸。序列比对发现,‘达章紫’与‘昆仑12号’中的HvnF3'M序列存在2个碱基差异,一致性为99.87%;氨基酸序列也存在2个差异,一致性为99.62%。理化性质分析表明,两蛋白理论等电点分别为6.85和7.19,分子质量分别为57.01ku和56.89ku。蛋白质序列分析表明,HvnF3'M为亲水性稳定的碱性蛋白,‘达章紫’中该蛋白主要由α-螺旋、无规卷曲、延伸链和β转角组成;‘昆仑12号’中该蛋白主要由α-螺旋、无规卷曲和延伸链组成。系统进化分析表明,在11种禾本科植物种中,两品种的F3'M蛋白与大麦的亲缘进化关系最近,与玉米亲缘关系最远。荧光定量PCR(RT-qPCR)分析表明,随着籽粒颜色的形成(尤其是在晚期),‘达章紫’HvnF3'M基因的表达量呈现极显著升高(P<0.01);而‘昆仑12号’HvnF3'M基因表达量呈现逐渐下降的趋势。从研究结果推测,HvnF3'M基因与青稞籽粒颜色的形成有着密切联系,且在籽粒花青素形成过程中起正向调控作用。 展开更多

关键词 青稞 F3'M基因 花青素 克隆 表达分析

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多元化用途背景下青稞品种选育的思考与实践 被引量：10

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作者 吴昆仑 姚晓华 +2 位作者 姚有华 白羿雄 迟德钊 《西藏农业科技》 2018年第A01期1-2,共2页

青稞产业的发展呈现三个方向:一是高产粮用,巩固青稞在保障青藏高原区域粮食安全方面的作用;二是同步提高青苗和秸秆产量,实现"粮苗草"三高,青稞"春放牧、秋收粮、冬补饲",同时减轻草场负担,达到青稞生产"农牧... 青稞产业的发展呈现三个方向:一是高产粮用,巩固青稞在保障青藏高原区域粮食安全方面的作用;二是同步提高青苗和秸秆产量,实现"粮苗草"三高,青稞"春放牧、秋收粮、冬补饲",同时减轻草场负担,达到青稞生产"农牧生(态)"三结合的目标;三是加工专用,通过青稞产后加工促进青稞附加值的提高,带动整个青稞产业的发展。品种是实现和支撑青稞多元化利用的基础和关键因素之一,针对青稞不同用途对青稞品种的不同要求,提出不同用途青稞品种的育种目标,并对青海省近年育成的不同用途青稞品种进行了介绍。 展开更多

关键词 青稞 高产粮用 粮苗草兼用 加工专用 育种

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基于高通量测序的青稞产量相关性状的基因定位及候选基因挖掘 被引量：1

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作者 姚晓华 吴昆仑 +1 位作者 白羿雄 迟德钊 《大麦与谷类科学》 2018年第4期57-58,共2页

青稞是青藏高原最具特色的农作物,主要分布在海拔3 000 m以上的高寒地带。为寻找控制青稞的抗倒、早熟以及穗部性状、株高、分蘖等产量相关性状的基因,采用简化基因组测序技术(specific-locus amplified fragment sequencing,SLAF)对30... 青稞是青藏高原最具特色的农作物,主要分布在海拔3 000 m以上的高寒地带。为寻找控制青稞的抗倒、早熟以及穗部性状、株高、分蘖等产量相关性状的基因,采用简化基因组测序技术(specific-locus amplified fragment sequencing,SLAF)对300份青稞自然群体进行全基因组测序,对抗倒相关性状和SNP标记检测结果利用MLM和GLM模型进行全基因组关联分析(GWAS),共挖掘到与抗倒性密切相关的分子靶点184个,并筛选出91个可能与青稞抗倒密切相关的基因。采用简化基因组测序技术(genotyping-by-sequencing,GBS)构建包含了3 662个SNP标记,7条染色体遗传图距为160.21～227.21 c M,所有连锁群的平均图距为0.57 c M。利用这一图谱定位了5个与紫粒相关的QTL,在区间内找到5个与花青素合成相关的结构基因和1个调控基因,并进行了功能验证。同时利用该遗传图谱在1H、2H和4H上定位了与早熟相关的QTL 4个;与产量相关的QTL共92个,其中在1H、3H、4H上定位到与株高相关QTL 5个;在2H上定位到与穗数相关QTL 2个;在4H、5H上定位到与穗长相关QTL 2个;在7H上定位到与穗粒数相关QTL 6个;在3H、5H、6H上定位到与穗粒质量相关QTL 9个。 展开更多

关键词 青稞 SLAF/GBS简化基因组测序 基因定位 抗倒性

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青稞HvnWRKY26基因的克隆及表达分析

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作者 姚晓华 王越 +4 位作者 姚有华 景刚 安立昆 白羿雄 吴昆仑 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期977-984,共8页

WRKY家族转录因子广泛参与植物的生物和非生物胁迫过程。为探索WRKY家族转录因子在青稞抗条纹病过程中的作用,本课题组前期利用条纹病菌分别侵染抗病青稞品种昆仑14号和感病品种Z1141,并进行转录组测序,发现一个在侵染时期差异表达的WRK... WRKY家族转录因子广泛参与植物的生物和非生物胁迫过程。为探索WRKY家族转录因子在青稞抗条纹病过程中的作用,本课题组前期利用条纹病菌分别侵染抗病青稞品种昆仑14号和感病品种Z1141,并进行转录组测序,发现一个在侵染时期差异表达的WRKY基因家族成员。序列分析发现,该基因的开放阅读框为765 bp,可编码255个氨基酸,具有典型的WRKY结构域,属于WRKY基因家族。Uniprot注释结果表明,该蛋白为HvnWRKY26。启动子区域预测表明,该区域含有脱落酸和茉莉酸响应元件以及与干旱、低温、盐胁迫和防御应激等逆境胁迫相关的顺式作用元件。序列比对分析显示,HvnWRKY26蛋白与其他物种中同源蛋白的氨基酸序列一致性均不高,但该蛋白与大麦HvWRKY26蛋白的WRKY结构域序列完全相同。系统进化分析表明,青稞HvnWRKY26与大麦WRKY26的亲缘关系最近;进一步对HvnWRKY26及与其亲缘关系较近的大麦、玉米、水稻WRKY蛋白进行进化分析,发现这些WRKY蛋白被分为A、B和C三大类,其中HvnWRKY26蛋白属于A类。RNA-seq和qRT-PCR分析结果表明,青稞在遭受条纹病菌侵染时,HvnWRKY26基因的相对表达量在抗病品种昆仑14号和感病品种Z1141中均显著上调表达,且抗病品种的表达量显著高于感病品种,推测HvnWRKY26基因在青稞抗条纹病过程中发挥重要作用。 展开更多

关键词 青稞 HvnWRKY26 条纹病 表达水平

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麦类作物粒色形成机制及基因定位研究进展

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作者 王燕 姚晓华 +3 位作者 安立昆 姚有华 白羿雄 吴昆仑 《安徽农业科学》 CAS 2023年第9期1-6,共6页

有色麦类作物的形成是由于籽粒的种皮或糊粉层中积累了花青素,从而导致其籽粒呈现出多种颜色。有色麦类作物中含有丰富的蛋白质、维生素、膳食纤维及矿物微量元素等,兼具抗氧化、延缓衰老、调理肠胃等多方面保健功能。综述了国内外有关... 有色麦类作物的形成是由于籽粒的种皮或糊粉层中积累了花青素,从而导致其籽粒呈现出多种颜色。有色麦类作物中含有丰富的蛋白质、维生素、膳食纤维及矿物微量元素等,兼具抗氧化、延缓衰老、调理肠胃等多方面保健功能。综述了国内外有关学者对于有色麦类作物的主要营养与功能组成成分、植物花青素的合成调控机制以及籽粒颜色基因定位3个方面的相关研究进展,探讨了目前有色麦类作物粒色基因定位过程中存在的问题,展望了有色麦类作物的发展趋势,以期为今后有色麦类作物籽粒颜色的调控机制研究提供理论依据,也为能够筛选有利基因,创制有色麦类新种质提供参考。 展开更多

关键词 麦类作物 籽粒颜色 花青素 基因定位

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