连作对青稞籽粒淀粉特性及干物质转运的影响

1

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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Bestatin和MeJA对青稞苗期耐低温胁迫的影响

4

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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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

5

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

6

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

7

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HVA1和blt4.9基因对模拟水分胁迫的响应差异及其在抗旱育种中的应用 被引量：5

8

作者 王越 姚晓华 +2 位作者 吴昆仑 白羿雄 魏晓星 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期666-674,共9页

为了解青稞HVA1和blt4.9基因在抗旱方面的作用及其差异,以青稞品种昆仑12号为材料,利用RT-PCR从8个候选内参基因(DHN1、GAPDH、Actin-1、Actin-2、18SrRNA-1、18SrRNA-2、TC139057和PKABA)中筛选出在15%PEG模拟水分胁迫下表达稳定的基因... 为了解青稞HVA1和blt4.9基因在抗旱方面的作用及其差异,以青稞品种昆仑12号为材料,利用RT-PCR从8个候选内参基因(DHN1、GAPDH、Actin-1、Actin-2、18SrRNA-1、18SrRNA-2、TC139057和PKABA)中筛选出在15%PEG模拟水分胁迫下表达稳定的基因,同时以筛选到的稳定表达的基因为参照,采用qRT-PCR技术研究青稞HVA1基因和blt4.9基因在模拟水分胁迫条件下的表达差异及在不同抗旱性青稞品种鉴定中的应用。结果表明:(1)筛选到1个在干旱胁迫下青稞叶片中能稳定表达的内参基因TC139057;(2)在1%~30%PEG模拟干旱胁迫下,随着胁迫时间的延长,青稞HVA1和blt4.9基因表达量呈先增后降趋势,25%PEG处理下表达量最高,且在较低浓度PEG处理下基因表达量为HVA1>blt4.9,而在较高浓度PEG处理下反之;(3)15%PEG处理1~144h,两基因表达量也呈先增后降趋势,胁迫48h后HVA1基因表达量最高,胁迫96h后blt4.9基因表达量最高,且处理前期基因表达量为HVA1>blt4.9,后期反之;(4)1~500μmol·L^-1 ABA处理下,两基因表达量仍呈先增后降趋势,HVA1基因比blt4.9基因敏感,且在较低ABA浓度下基因表达量为HVA1>blt4.9,在较高浓度下反之;(5)获得转青稞HVA1和blt4.9基因拟南芥植株,其主要抗旱性生理指标优于野生型;且在较轻胁迫下,转HVA1植株的生理指标优于转blt4.9植株,而在较重胁迫处理下情况相反;(6)在模拟水分胁迫下,青稞叶片中两基因的表达量,抗旱性强的显著高于抗旱性弱的材料(P<0.01),且较轻胁迫下HVA1基因较敏感,反之blt4.9基因敏感。本研究结果为HVA1和blt4.9基因在青稞抗旱育种中的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 青稞 HVA1基因 blt4.9基因 内参基因 实时荧光定量PCR

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青稞早抽穗主效QTL cqHD2H-2的遗传定位及候选基因分析 被引量：3

9

作者 余鑫莲 李新 +4 位作者 姚晓华 姚有华 白羿雄 安立昆 吴昆仑 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2463-2474,共12页

抽穗期是决定青稞品种的种植区域范围和季节适应性的重要农艺性状,也是青稞成熟早晚的关键标志。在前期实验中,青稞早抽穗主效QTL cqHD2H-2被定位于青稞2H染色体上约84 Mb的区间内,为进一步验证该位点的有效稳定性,本研究对cqHD2H-2进... 抽穗期是决定青稞品种的种植区域范围和季节适应性的重要农艺性状,也是青稞成熟早晚的关键标志。在前期实验中,青稞早抽穗主效QTL cqHD2H-2被定位于青稞2H染色体上约84 Mb的区间内,为进一步验证该位点的有效稳定性,本研究对cqHD2H-2进行定位验证及候选基因分析。利用早抽穗青稞品种DZZ与晚抽穗青稞品种KL10构建F5群体,在cqHD2H-2区段内开发InDel标记,共筛选到3个与目标基因紧密连锁的分子标记,扫描F5群体中的25株极端早抽穗和25株极端晚抽穗单株,获得1个侧翼共显性标记,将cqHD2H-2进一步限定在标记PA22和Va07之间约40 Mb的区间内。该区段通过与大麦及水稻同源共线性比对,筛选到水稻抽穗期基因DTH8在大麦中的同源基因HORVU2Hr1G087460(HvNF-YB3)。比较HvNF-YB3基因全长,发现Hv2H.NF-YB3(DZZ)与Hv2H.nf-yb3(KL10)编码区由1个外显子组成,编码区为750 bp,启动子区为2116 bp,Hv2H.NF-YB3与Hv2H.nf-yb3启动子区存在3个SNPs。Hv2H.NF-YB3与Hv2H.nf-yb3的表达分析表明,Hv2H.NF-YB3与Hv2H.nf-yb3在转录水平上存在显著差异,Hv2H.NF-YB3与Hv2H.nf-yb3在茎、芒和颖壳组织中均有表达,但相较于Hv2H.NF-YB3,Hv2H.nf-yb3在各组织中的表达量均显著下降,且二者随着生育期的推进,表达量均依次降低。因此,Hv2H.NF-YB3可能在青稞抽穗时间调控中发挥作用。本研究为青稞早抽穗分子标记辅助选择育种体系的建立及目标基因的图位克隆奠定了基础。 展开更多

关键词 青稞 cqHD2H-2 分子标记 遗传图谱 HvNF-YB3

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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

10

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

11

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

12

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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多元化用途背景下青稞品种选育的思考与实践 被引量：10

13

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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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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茎秆特性和木质素合成与青稞抗倒伏关系 被引量：29

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作者 王凯 赵小红 +3 位作者 姚晓华 姚有华 白羿雄 吴昆仑 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期621-627,共7页

倒伏是影响青稞品质和产量的主要因子之一,开展抗倒伏机制研究对抗倒伏品种选育意义重大。以青稞品种昆仑14号、昆仑16号和藏2972为抗倒伏材料,门源亮蓝、北青6号和化隆红青稞为倒伏材料,通过茎秆特性、茎秆中纤维素和木质素含量及其合... 倒伏是影响青稞品质和产量的主要因子之一,开展抗倒伏机制研究对抗倒伏品种选育意义重大。以青稞品种昆仑14号、昆仑16号和藏2972为抗倒伏材料,门源亮蓝、北青6号和化隆红青稞为倒伏材料,通过茎秆特性、茎秆中纤维素和木质素含量及其合成相关酶活性的研究,探讨茎秆特性与木质素合成同青稞抗倒性之间的关系。结果表明,相比于倒伏品种,抗倒伏品种的茎较短,茎秆中酪氨酸解氨酶(TAL)、苯丙氨酸转氨酶(PAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和4-香豆酸:CoA连接酶(4CL)活性升高,使茎秆内积累较多的木质素,增大了茎秆抗折力,进而增强青稞抗倒伏能力。 展开更多

关键词 青稞 抗倒伏 木质素 酶活性 茎秆强度

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青稞和豌豆根系形态和养分效率对种植模式和施肥水平的响应 被引量：8

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作者 郭童鑫 姚晓华 +1 位作者 吴昆仑 姚有华 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1048-1059,共12页

【目的】禾豆混作可显著改变作物根系形态,影响作物对养分的吸收利用量,提高系统产量。我们研究了不同施肥水平下单作和混作体系中青稞和豌豆的根系形态与养分利用之间的关系。【方法】两因素三水平盆栽试验和田间试验在青海大学试验基... 【目的】禾豆混作可显著改变作物根系形态,影响作物对养分的吸收利用量,提高系统产量。我们研究了不同施肥水平下单作和混作体系中青稞和豌豆的根系形态与养分利用之间的关系。【方法】两因素三水平盆栽试验和田间试验在青海大学试验基地进行。种植模式因素包括:青稞单作(Q)、豌豆单作(W)、青稞豌豆混作(Q×W)3种模式;施肥因素包括:不施肥(N_(0)P_(0))、低氮磷(N_(1)P_(1))、高氮磷(N_(2)P_(2))3个水平。分析了青稞和豌豆在单、混作模式下的根系形态、生物量、氮磷吸收量,并计算了氮磷竞争比率。【结果】与单作青稞相比,混作青稞地上和地下部干重分别增加了32.1%和15.3%,根冠比降低了13.1%,根长、根表面积、根体积和根尖数分别增加了21.7%、43.7%、79.6%和44.8%,根系吸氮量和总吸氮量分别增加了75.8%和72.7%,根系吸磷量和总吸磷量分别显著增加了56.3%和60.0%(P<0.05)。与单作豌豆相比,混作豌豆地上和地下部分干重和根冠比分别显著降低了19.3%、27.9%和9.7%,地上部、根系吸氮量和总吸氮量分别显著降低了24.7%、32.5%和28.0%。混作青稞在分蘖期、拔节期和灌浆期地上部氮吸收累积量较单作分别显著增加了9.8%、34.6%和39.6%,磷吸收累积量分别显著增加了11.6%、18.7%和16.5%。混作豌豆在分枝期、开花期和结荚期地上部氮吸收累积量较单作分别显著降低了13.8%、18.0%和17.5%,地上部磷吸收累积量分别显著降低了26.1%、15.8%和19.9%(P<0.05)。多元线性回归分析结果表明,根表面积和平均根直径对青稞和豌豆氮素吸收量有显著影响,根体积对青稞和豌豆磷素吸收量有显著影响。N_(1)P_(1)水平下,混作青稞根长和根表面积均高于N_(0)P_(0)和N_(2)P_(2)水平下,促进了对氮、磷养分的吸收,而混作豌豆根系变化与青稞相反。【结论】青稞和豌豆氮、磷吸收量均与其根表面积呈显著正相关。在养分供应不充足条件下,青稞和豌豆混作改变了根系形态,青稞的根表面积、根体积等形态指标相对于单作显著提高,而豌豆的根系主要形态指标显著降低,青稞为“受益者”,豌豆为“贡献者”。低肥条件下,混作体系获得了高氮、磷养分竞争率和土地当量比,混作优势明显。而高肥条件下,混作在改变根系形态、养分吸收竞争的优势相对于单作不显著。 展开更多

关键词 青稞 豌豆 混作模式 根系形态 氮磷吸收利用 产量 混作优势

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青稞HvnPHO1;2基因克隆、亚细胞定位和表达模式分析 被引量：10

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作者 任晴雯 安立昆 +3 位作者 姚有华 姚晓华 刘凡语 吴昆仑 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1461-1472,共12页

PHO1是一种具有长距离磷转运功能的磷转运蛋白。采用同源克隆方法从青稞‘昆仑14’中获得HvnPHO1;2 cDNA和启动子区域序列。采用生物信息学软件对HvnPHO1;2基因结构、启动子区域元件以及蛋白理化性质、跨膜结构、信号肽、二、三级结构... PHO1是一种具有长距离磷转运功能的磷转运蛋白。采用同源克隆方法从青稞‘昆仑14’中获得HvnPHO1;2 cDNA和启动子区域序列。采用生物信息学软件对HvnPHO1;2基因结构、启动子区域元件以及蛋白理化性质、跨膜结构、信号肽、二、三级结构、同源蛋白序列特点和系统进化树进行分析。此外还对HvnPHO1;2的亚细胞定位以及表达模式进行了研究。生物信息学分析结果表明,HvnPHO1;2基因有15个外显子和14个内含子,启动子区域有大量的茉莉酸和脱落酸相关的顺式作用元件。HvnPHO1;2蛋白共有799个氨基酸,分子质量为90365.42 u,总原子数为12735,亲水系数为-0.069,理论等电点为9.33,不稳定指数40.18,脂溶性指数为87.08。HvnPHO1;2具有6个跨膜结构,不具有信号肽。HvnPHO1;2中α螺旋、延长链、β转角、无规则卷曲所占比例分别为55.94%、8.14%、3.13%、32.79%。HvnPHO1;2和其他物种的同源蛋白都有SPX和EXS结构域,青稞HvnPHO1;2和与山羊草AtsPHO1;2亲缘关系最近。亚细胞定位结果表明HvnPHO1;2定位于细胞膜。实时荧光定量PCR结果表明,HvnPHO1;2在青稞茎秆和灌浆籽粒中表达量较高,并受低磷、NaCl胁迫、茉莉酸甲酯和脱落酸诱导表达。 展开更多

关键词 青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum Hook.f.) 磷转运蛋白 HvnPHO1 2基因 生物信息学分析

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种植密度对2个青稞品种抗倒伏及秸秆饲用特性的影响 被引量：12

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作者 赵小红 白羿雄 +3 位作者 王凯 姚有华 姚晓华 吴昆仑 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期586-595,共10页

种植密度是影响青稞抗倒伏和秸秆饲用特性的重要因子。以抗倒伏品种昆仑14号和倒伏品种门源亮蓝为试验材料,比较研究种植密度对这2个品种生长发育、抗倒伏特性和秸秆饲用特性的影响。结果表明,种植密度对2个品种的抗倒伏和秸秆饲用特性... 种植密度是影响青稞抗倒伏和秸秆饲用特性的重要因子。以抗倒伏品种昆仑14号和倒伏品种门源亮蓝为试验材料,比较研究种植密度对这2个品种生长发育、抗倒伏特性和秸秆饲用特性的影响。结果表明,种植密度对2个品种的抗倒伏和秸秆饲用特性的影响存在差异。随着种植密度的增加,昆仑14号根长、根体积、根数和根干重先增后降,茎粗和壁厚依次下降;门源亮蓝根系和茎秆相关指标则随种植密度增大而下降。昆仑14号抗倒伏相关指标先增后降,但整个生育期未发生倒伏;门源亮蓝各指标均显著降低,诱发倒伏现象提前发生,致使倒伏率增大、倒伏程度加剧。昆仑14号茎秆中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、半纤维素、纤维素和木质素等化学成分含量随密度增加先增后降,门源亮蓝各成分含量呈下降趋势,相对饲喂价值随密度增加呈现增高的趋势。综合抗倒伏特性与秸秆饲用特性,昆仑14号最佳种植密度为375×10^4株hm^-2,门源亮蓝粮饲兼用时适宜密度为300×10^4~375×10^4株hm^-2。 展开更多

关键词 青稞 种植密度 生长发育 抗倒性 饲草特性

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青藏高原青稞品质评价体系构建及生态区划分析 被引量：6

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作者 陈鲁鹏 姚晓华 +2 位作者 姚有华 李新 吴昆仑 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期667-678,共12页

为探究青藏高原地区青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum Hook.f.)品种品质间的差异,建立青稞品质评价指标体系,对青稞品质生态适应性进行区划。该研究以15个青藏高原主栽青稞品种为试验材料,连续两年种植于青藏高原具有代表性的8个生态区... 为探究青藏高原地区青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum Hook.f.)品种品质间的差异,建立青稞品质评价指标体系,对青稞品质生态适应性进行区划。该研究以15个青藏高原主栽青稞品种为试验材料,连续两年种植于青藏高原具有代表性的8个生态区,测定了籽粒总淀粉、粗蛋白、粗脂肪、β-葡聚糖等13个品质指标,并利用单因素方差分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析方法对被测指标进行分析排序。结果表明:(1)13个品质指标中有11个指标在15个参试品种间存在显著差异,有12个指标在8个种植区间存在显著差异;品质指标总黄酮含量与总多酚含量具有显著正相关关系,与β-葡聚糖含量存在极显著正相关关系;结合不同品种在不同生态区的表现,确定支链淀粉、直链淀粉、总黄酮、β-葡聚糖和总多酚含量为对青稞综合品质影响最大的指标。(2)聚类分析将15个参试品种分成4类,将8个种植地区聚类成3个生态区,各生态区品质表现较好的品种为‘昆仑18号’、‘昆仑19号’、‘昆仑15号’、‘甘青8号’和‘甘青4号’。(3)对所测品质指标在品种水平和地区水平上进行主成分分析发现,将13个品质指标均划分为5个主成分,累计方差贡献率分别为85.16%和94.40%;籽粒品质综合评价得分最高的品种为‘昆仑18号’,品质最优生态地区为青海省贵南县。 展开更多

关键词 青稞 品质指标 品质评价 生态区划

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适度水分亏缺管理提高青稞营养品质和环境效益 被引量：13

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作者 白羿雄 姚晓华 +1 位作者 姚有华 吴昆仑 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期499-506,共8页

【目的】针对青藏高原水资源短缺会降低青稞产量,但对产量构成和籽粒品质特性的影响尚不明确的问题,研究不同水分供应对青稞籽粒产量构成以及营养品质的影响,为青稞合理高效栽培管理提供理论依据。【方法】以昆仑14号为供试品种,进行了... 【目的】针对青藏高原水资源短缺会降低青稞产量,但对产量构成和籽粒品质特性的影响尚不明确的问题,研究不同水分供应对青稞籽粒产量构成以及营养品质的影响,为青稞合理高效栽培管理提供理论依据。【方法】以昆仑14号为供试品种,进行了随机区组田间试验。设计灌溉至田间持水量的75%(充分灌溉处理)、50%(水分轻度亏缺处理)和25%(水分重度亏缺处理)3个水平。调查了青稞根系、产量和籽粒NPK、蛋白质和氨基酸含量。【结果】水分亏缺显著降低青稞公顷穗数、穗长、穗粒数、产量、分蘖数、株高,且降幅随水分亏缺程度的加剧而增大。水分亏缺致使青稞产量显著降低,但不同亏缺程度对产量三因素的影响存在一定差异。水分轻度亏缺使公顷穗数和穗粒数显著降低,重度亏缺使产量三因素均显著降低。水分亏缺下青稞籽粒中氮、钾、蛋白质和总氨基酸的含量均呈升高趋势,且随着水分亏缺程度的加剧而进一步增加。重度亏缺处理青稞籽粒中磷含量、必需和非必需氨基酸含量均比充分灌溉显著升高。【结论】水分轻度亏缺有助于促进青稞根系生长,重度亏缺则会严重抑制根系生长。水分亏缺不利于青稞穗部的生长发育,导致其产量显著降低,却有利于籽粒中蛋白质及其组分含量的提高。适度亏缺灌溉不仅能节约水资源和降低农业成本,且该灌溉方式下青稞产量和籽粒中养分、蛋白质及其组分的含量均较高,为较佳的灌溉制度。 展开更多

关键词 青稞 水分亏缺 产量 氮磷钾 氨基酸

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