摘要：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。

摘要：为了探索青稞酸性磷酸酶基因 HvnACP2的基因和蛋白结构特点,为青稞磷吸收利用机制研究提供基础。以青稞‘肚里黄’叶片为材料,根据植物基因组数据库Gramene中的大麦 HvACP2基因和启动子区域序列设计引物,通过PCR获得青稞 HvnACP2基因和启动子区域序列。采用生物信息学软件对 HvnACP2基因启动子区域元件以及蛋白理化性质、跨膜结构、磷酸化位点、信号肽、二级、三级结构进行分析。结果表明: HvnACP2有2个外显子和1个内含子,启动子区域有与分生组织、光响应、厌氧、茉莉酸和脱落酸相关的顺式作用元件。HvnACP2蛋白由454个氨基酸组成,分子质量为51 285.15 u,总原子数为7 058,亲水系数为-0.451,理论等电点为6.17,不稳定指数34.54,脂溶性指数为67.05。具有12个磷酸化位点和信号肽,不具有跨膜结构。 HvnACP2中α螺旋、延长链、β转角、无规则卷曲所占比例分别为18.72%、53.96%、23.57%、3.74%。 HvnACP2和其他物种的同源蛋白都有紫色酸性磷酸酶N末端结构域和金属酸性磷酸酶结构域,将 HvnACP2与其他植物的氨基酸序列进行对比并构建进化树,发现青稞 HvnACP2与小麦TaACP2亲缘关系最近。亚细胞定位结果显示 HvnACP2定位在细胞膜上。

摘要：为探索NBS-LRR类基因RPS2在青稞抗条纹病过程中的作用,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,参照转录组序列设计引物,克隆得到一个差异表达的青稞HvnRPS2基因,进行相应的生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法分析HvnRPS2基因在条纹病侵染下不同抗性青稞品种的表达模式。结果表明:(1)HvnRPS2基因全长3089 bp,无内含子,包含1个2760 bp的开放阅读框,编码919个氨基酸,理论等电点为5.93,预测蛋白分子量为104.2 kD,其编码的蛋白为亲水性蛋白,二级结构主要由无规则卷曲和ɑ-螺旋组成。(2)蛋白质多序列比对及进化树分析表明,HvnRPS2含有高度保守的NB-ARC和LRR结构域,属于NB-ARC蛋白家族成员,与大麦HvRPS2和水稻OsRPS2亲缘关系最近。(3)qRT-PCR分析显示,随着条纹病感病时间的延长,青稞HvnRPS2基因表达量呈先降低后升高再降低的模式;与正常叶片相比,感病叶片的HvnRPS2基因表达量显著下调,且感病品种表达量下调值显著低于抗病品种(P<0.01)。研究认为,HvnRPS2在青稞抗条纹病过程中发挥重要的负调控作用。研究结果为进一步探究该基因在青稞抗条纹病中的调控机理奠定基础。

摘要：为了探索青稞耐低氮相关类甜蛋白基因HvTOND1的基因和蛋白结构特点,为青稞耐低氮分子机制研究提供基础。以青稞‘昆仑14’叶片为材料,根据植物基因组数据库Gramene(http://***/)中的大麦HvTOND1(HORVU5Hr1G005300)基因和启动子区域序列设计引物,通过PCR获得青稞‘昆仑14’HvTOND1基因和启动子区域序列。采用生物信息学软件对HvTOND1基因启动子区域元件以及蛋白理化性质、跨膜结构、磷酸化位点、信号肽、二级结构、三级结构进行分析。结果表明HvTOND1没有内含子,HvTOND1蛋白由171个氨基酸组成,具有4个磷酸化位点,具有信号肽,不具有跨膜结构。将HvTOND1与其他植物的氨基酸序列进行对比并构建进化树发现青稞HvTOND1与节节麦AtsTOND1亲缘关系最近。亚细胞定位结果显示HvTOND1定位在内质网中。

摘要：【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。

摘要：为探明不同水分处理青稞和春小麦籽粒中养分、蛋白质和氨基酸含量的变化规律,为青藏高原小麦族作物抗旱和品质育种提供理论依据。以春青春41号(小麦)和昆仑14号(青稞)为参试材料,设水分充足处理(C1)、水分轻度亏缺处理(C2)和水分重度亏缺处理(C3)3个水平,随机区组设计,研究不同水分处理对籽粒中NPK、蛋白质和氨基酸含量的影响。相比于C2,两种小麦族作物在C3处理下的氮磷钾、蛋白质、必需氨基酸、非必需氨基酸和氨基酸总量均呈升高的趋势,但青稞中各指标的增幅较大。水分亏缺对小麦和青稞籽粒中NPK、蛋白质和氨基酸含量均会产生一定影响,但其变化模式存在一定差异。小麦籽粒中氮磷钾、蛋白质、必需氨基酸、非必需氨基酸和氨基酸总量的变化规律均呈先降低后升高的趋势;青稞籽粒中氮钾、蛋白质、必需氨基酸、非必需氨基酸和氨基酸总量的含量呈显著增高趋势且增幅随水分亏缺程度的加剧而变大。水分亏缺会对小麦族作物籽粒中氮磷钾、蛋白质、必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量产生影响,但青稞和小麦的响应机制存在一定差异。相比于水分充足处理,水分亏缺处理下青稞籽粒养分、蛋白质及其组分呈显著升高趋势而小麦籽粒中呈先降低后升高趋势,表明小麦族作物中小麦对水分亏缺的耐受性较低。