科研产出
西藏青稞抗旱研究进展
《西藏农业科技 》 2019
摘要：干旱胁迫是作物生产的主要非生物逆境之一,严重阻碍了作物的生产和可持续发展。青藏高原气候非常恶劣,西藏青稞种植区约有3/4为旱地,该地区年降水分配不均,干旱胁迫严重影响高原青稞正常的生长发育。开展青稞抗旱育种研究,可以有效地确保稳产目标的实现,为粮食安全和农牧民生活水平的逐步提高提供保证。近年来,关于干旱胁迫的分子调节及青稞抗旱相关的研究取得了长足的进展。本文结合植物抗旱胁迫响应和青稞抗旱研究,综述了青稞耐旱性遗传学和基因组学的最新进展,并将其作为重新审视青稞耐旱性分析方法的基础。
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PEG模拟干旱胁迫处理对青稞幼苗生长和生理特性的影响
《大麦与谷类科学 》 2018
摘要：为选育具有抗旱性的青稞品种及明晰其抗旱机制,以819份青稞品系(种)为材料,通过PEG模拟干旱胁迫,重点考察青稞种子的发芽率、株高、地上生长量、地下生长量、地上鲜干质量、地下鲜干质量等形态指标以及在胁迫环境下不同抗性材料的生理特性变化。结果表明:在21%质量分数的PEG 6000溶液胁迫处理下,不同青稞品系(种)的生长和生理特性具有显著性差异(P<0.05)。筛选出具耐旱特性的品系(种)15份:喜拉16、ZDM4372、ZDM4581、ZDM4312、ZDM4412、ZDM4521、ZDM4516、喜拉3号、ZDM4456、WDM01467、ZDM4568、ZDM4572、ZDM4267、ZDM4530、藏0559;对干旱敏感的材料15份:ZDM4279、ZDM4505、WDM04080、ZDM4401、迪庆黑元桂、藏1312、ZDM4367、ZDM4381、ZDM4397、ZDM4409、ZDM4445、北青1号、WDM00787、藏0976、2010区04。经过PEG 6000胁迫处理后,具有抗旱性的喜拉16号等材料的生长量要显著优于旱敏感材料,而胁迫处理后旱敏感材料体内的丙二醛(MDA)有显著的积累;过氧化物酶(POD)在受胁迫后,其含量均要高于对照组材料;过氧化氢酶(CAT)在经过胁迫处理后,在旱敏感材料中的含量要显著低于对照组材料,而在抗旱材料中则具有显著积累。
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青稞HbTsi1的克隆及其序列特征与表达特性分析
《西北农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了探究DREB类基因在青稞干旱胁迫下的表达模式,通过RT-PCR技术从抗旱品种‘喜马拉雅10号’中克隆其中的一个基因全长cDNA,并利用Real Time PCR方法研究其在干旱胁迫、复水条件下的表达情况。结果表明:从抗旱材料中克隆一个1 237bp全长cDNA序列,命名为HbTsi1(登录号:KJ699390)。生物信息学分析表明,该序列开放阅读框长为837bp,编码278个氨基酸序列,由HbTsi1的ORF推测所编码的蛋白,预测分子质量为30.33ku,等电点(pI)为6.11。Prosite Scan分析结果表明,该基因含有AP2/ERF domain profile家族特征基序、1个Bipartite nuclear localization signal profile、6个蛋白激酶C磷酸化位点、6个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、5个N-豆蔻酰化位点、2个cAMP和cGMP依赖性的蛋白激酶磷酸化位点、2个氮糖基化位点。TMHMM预测该蛋白不含跨膜转移功能区。Signal IP3.0预测该蛋白没有信号肽,不属于分泌蛋白。PSORT亚细胞定位预测该基因所编码蛋白位于细胞质。推导的氨基酸序列同源比对分析结果表明,HbTsi1蛋白与短芒大麦的DREB蛋白具有较高的相似性。利用实时定量PCR方法研究HbTsi1在干旱胁迫条件下及复水后不同时间点的表达情况,发现HbTsi1在土壤绝对含水量为33.4%时表达量最高,随着土壤绝对含水量的下降而下调表达;当达到作物正常生长所需的土壤绝对含水量时又开始上调表达;进行干旱胁迫后(<15.5%)基因表达量下降;复水后8h时恢复至最高表达水平。说明,HbTsi1基因可能是青稞抗旱节水的关键基因。
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西藏青稞抗旱相关基因表达模式分析研究
《现代农业科技 》 2015
摘要：从青稞苗期叶片干旱胁迫诱导基因表达的正向差减文库中筛选出丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因(AAPK)、胁迫诱导蛋白基因(Tsi1)、脱水蛋白基因(Dehydrin)、Δ1-二氢吡咯-5-羧酸合成酶基因(P5Cs)等9个与抗旱相关的基因,采用实时荧光定量PCR对其表达模式进行分析。结果表明,在渍水条件下,Tsi1、ERA1、Os SKIPa、Nt-SYR1、SHMT和AAPK基因上调表达,而P5Cs、Dehydrin基因下调表达;随着干旱胁迫处理时,Tsi1、ERA1、Os SKIPa和AAPK基因也呈上调表达,干旱复水后8 h时,这些基因表达量均达到最高。Nt-SYR1干旱胁迫后,在土壤绝对含水量达到4.8%明显上调表达,复水后2 h时表达量最高;P5CSs基因,在严重干旱胁迫下呈下调表达,在干旱后复水后表达量逐步上调表达;Dehydrin基因在干旱胁迫处理时上调表达,随着复水时间增加,也呈上调表达;SHMT基因在干旱处理里及复水后均而呈下调表达;SAMDC基因在渍水及正常生长所需的土壤绝对含水量时表达无变化,干旱处理时呈下调表达,但土壤绝对含水量达到4.8%明显上调表达,之后又呈下调表达,整个处理时期表达量较低。
关键词： 青稞 干旱胁迫 基因 Real Time PCR 西藏地区
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青稞HbSnRK2.4的克隆及其序列特征与表达特性分析
《生物技术通报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：干旱胁迫是制约农作物生产的重要限制因素之一,研究并增强作物的抗旱性具有重要意义。Sn RK2(Sucrose nonfermenting 1-related protein kinase 2)基因编码一类蔗糖非酵解型蛋白激酶,该酶在ABA信号转录途径和抗渗透胁迫中起着重要作用。以青稞(Hordeum vulgare subsp.vulgare)抗旱品种喜马拉雅10号为材料,利用RT-PCR技术克隆获得了Sn RK2基因全长c DNA序列,命名为Hb Sn RK2.4(登录号:KJ699389)。生物信息学分析表明,该基因全长1 310 bp,编码362个氨基酸序列,蛋白分子量为41.94 k D,等电点(p I)为5.96。Prosite Scan分析结果表明,Hb Sn RK2.4含有多个干旱胁迫响应蛋白的作用位点,如酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、酪氨酸激酶磷酸化位点、蛋白激酶C磷酸化位点及N-豆蔻酰化位点等。利用实时定量PCR方法研究了Hb Sn RK2.4在干旱胁迫条件下及复水后不同时间点的表达情况,发现Hb Sn RK2.4在土壤绝对含水量为33.4%时表达量最高,随着土壤绝对含水量的下降而下调表达;当达到作物正常生长所需的土壤绝对含水量时又开始上调表达;进行干旱胁迫后(<15.5%)基因表达量下降;复水后8 h时恢复正常表达水平。
关键词： 青稞 Hb Sn RK2.4 基因克隆 干旱胁迫 表达模式
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干旱胁迫对青稞籽粒灌浆速率的影响
《北京农业 》 2014
摘要：本研究从开花后每隔两天籽粒干物质积累的生长曲线Logistic方程进行拟合,结果发现干旱处理后,各品种千粒质量都减小14.9%~23.3%,较抗旱的品种藏青690和藏青2000千粒质量受影响较小,不抗旱品种藏青85和藏青320千粒质量受影响较大。不抗旱品种藏青85和藏青320最大速率较正常灌水条件提前分别为2.01 d和1.68 d,而抗旱品种藏青690和藏青2000分别只提前1.04 d和1.22 d。结果表明,不抗旱品种灌浆速率受干旱影响更大。
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青稞法尼基转移酶β亚基编码基因HbERA1的克隆及表达分析
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：ERA1(Enhanced response to ABA)基因编码法尼基转移酶(Farnesyl transferase)β亚基,该酶在干旱胁迫下对ABA信号负向调控因子的修饰起着关键作用。本研究以青稞(Hordeum vulgare subsp.vulgare)抗旱品种喜马拉雅10号为材料,利用RT-PCR技术克隆获得了ERA1基因全长cDNA序列,命名为HbERA1(登录号:KJ699392)。生物信息学分析表明,该基因全长1 401bp,可编码466个氨基酸序列,蛋白分子量为51.14kD,等电点为5.00。Prosite Scan分析结果表明,HbERA1含有多个干旱胁迫响应蛋白的作用位点,如酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、N-糖基化位点、蛋白激酶C磷酸化位点及N-豆蔻酰化位点。利用实时定量PCR方法研究了HbERA1在干旱胁迫条件下及复水后不同时间点的表达情况,发现在水分过剩处理下(土壤绝对含水量>15.5%),HbERA1在土壤绝对含水量为33.4%时表达量最高,并随着土壤绝对含水量的下降而下调表达;进行干旱胁迫后(<15.5%)基因表达量也明显下调表达;复水后表达逐渐恢复,复水8h时超过正常表达水平,表明HbERA1基因可能参与调控水涝和干旱胁迫双重信号传导。
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干旱胁迫时青稞叶片游离脯氨酸含量变化研究
《农家科技(下旬刊) 》 2014
摘要：本文研究了藏青85、藏青690、藏青320、藏青3179四个品种在苗期和拔节期,正常和干旱条件下叶片脯氨酸含量的变化。结果表明:遭受干旱时,青稞叶片脯氨酸含量显著增加。同时,当干旱解除时,叶片脯氨酸含量逐渐减小。叶片脯氨酸含量变化,在不同品种有一定差异,藏青690显著高于藏青320。
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干旱胁迫时青稞叶片可溶性糖含量变化研究
《西藏农业科技 》 2013
摘要：对藏青85、藏青320、藏青690、藏青3179四个青稞品种,在苗期、拔节到抽穗期以及抽穗到成熟期分别进行干旱和正常处理,研究其可溶性糖与干旱胁迫的关系。结果表明,遭受干旱时,青稞叶片可溶性糖明显增加,尤其是在拔节—抽穗期;正常情况下,不同品种叶片可溶性糖含量无显著差异。而在干旱胁迫时,苗期各品种间差异不显著,而拔节—抽穗期和抽穗—成熟期差异显著。作物受到干旱胁迫时,叶片可溶性糖含量显著增加;当干旱胁迫解除时,叶片可溶性糖含量逐渐恢复正常。
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