不同种植模式对青稞根际土壤微生物群落结构的影响 被引量：13

1

作者 姚有华 王玉林 +4 位作者 姚晓华 安立昆 白羿雄 李新 吴昆仑 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期545-554,共10页

采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对6种种植模式下青稞根际土壤的16S rDNA和18S rDNA基因相关区片段进行测序,研究根际土壤细、真菌群落结构的变化,并结合土壤理化性质,分析环境因子与群落结构的关系,从根际土壤微生物生态系统的角度... 采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对6种种植模式下青稞根际土壤的16S rDNA和18S rDNA基因相关区片段进行测序,研究根际土壤细、真菌群落结构的变化,并结合土壤理化性质,分析环境因子与群落结构的关系,从根际土壤微生物生态系统的角度解析青稞连作障碍的发生机制。6种种植模式中,土壤有机质和全氮含量WHD模式最高,全磷含量YC模式最高,全钾含量MLS模式最高,pH均为碱性;3种连作模式下,随着连作年限的增长,土壤有机质、全氮和全钾逐年降低,全磷显著升高。6种种植模式下,细菌和真菌群落Alpha多样性指数和覆盖度没有显著差异,与连作相比,WHD和MLS模式可显著提高细菌群落的Shannon指数、ACE指数和Chao1指数;与混作、轮作相比,连作显著提高真菌群落的Shannon指数和ACE指数,但Chao1指数差异不显著;连作使细菌群落Alpha多样性减小,真菌群落Alpha多样性增加。6种种植模式下,genus水平群落结构表现为连作使青稞根际土壤中微生物区系发生较大改变,导致有害菌群丰度增加,有益菌群数量减少,尤其是真菌菌群发生较大改变,而轮、混作模式使优势菌群及新种数量明显增加。细菌、真菌群落PCoA分析结果表明,微生物群落在6种种植模式间变异较小且未发生明显分化,PC1、PC2的总解释能力均大于80%,表明有显著主导因子。细菌、真菌群落与土壤理化性质关系显示,土壤有机质、全氮与提高WDH、QKA模式下的细菌群落多样性呈正相关,而pH、有机质、全氮与提高WDH、YC、QKB模式下的真菌群落多样性呈正相关。表明,与连作相比,WDH和MLS模式可改善土壤理化性质,提高根际细菌群落结构多样性及微生物群落组成,是缓解青稞连作障碍的可能途径,可为青稞连作障碍修复措施的制定提供科学依据。 展开更多

关键词 种植模式 青稞根际土壤 高通量测序 微生物群落结构

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促生菌接种对青稞根际土壤微生物群落结构的影响 被引量：7

2

作者 姚有华 王玉林 +4 位作者 姚晓华 白羿雄 安立昆 李新 吴昆仑 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1277-1285,共9页

【目的】本研究探讨了促生菌浸种处理对青稞根际土壤微生物群落结构和菌群多样性的影响,旨在为促生菌在青稞生产中应用提供理论依据。【方法】利用前期筛选出的2株促生菌TSXJ4与GSXJ进行浸种处理,于青稞灌浆期采集根际土壤样品,采用MiSe... 【目的】本研究探讨了促生菌浸种处理对青稞根际土壤微生物群落结构和菌群多样性的影响,旨在为促生菌在青稞生产中应用提供理论依据。【方法】利用前期筛选出的2株促生菌TSXJ4与GSXJ进行浸种处理,于青稞灌浆期采集根际土壤样品,采用MiSeq高通量测序技术,分析鉴定青稞根际土壤微生物群落结构和菌群多样性。【结果】促生菌浸种改变了青稞根际土壤中细菌及真菌的群落结构,真菌群落结构的变化较为明显。根际土壤细菌丰富度和多样性表现为GSXJ4>TSXJ4>CK,真菌丰富度和多样性结果与细菌相反;细菌群落中影响较大的为Actinobacteria及Sphingobacteriia,通过浸种处理,Actinobacteria数量明显上升,而Sphingobacteriia数量明显下降;在真菌群落中影响较大的为Agaricomycetes及Pezizomycetes,通过浸种处理,Agaricomycetes数量明显下降,而Pezizomycetes,数量明显上升。【结论】促生菌浸种提高了青稞根际土壤中细菌的丰富度和多样性,而降低了真菌的丰富度和多样性;青稞根际土壤放线菌纲微生物反应对促生菌浸种较为敏感,且真菌各菌群数目变化波动较大;促生菌浸种使青稞根际土壤细菌种群多样性增加,但优势菌群种类及数量较稳定,且真菌种类变化较细菌明显。 展开更多

关键词 促生菌接种 青稞 根际土壤 微生物群落结构

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黑粒青稞HvtUF3GT基因的克隆与表达分析 被引量：7

3

作者 苏乐平 姚晓华 +2 位作者 安立昆 吴昆仑 迟德钊 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1750-1757,共8页

该研究以黑粒青稞品种‘黑老鸦’籽粒为材料,克隆了青稞类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶基因(HvtUF3GT),获得1 449 bp序列。HvtUF3GT基因包含一个1 434 bp开放阅读框,编码478个氨基酸,理论等电点为5.45,预测蛋白分子量为52 912.58 Da。蛋白质... 该研究以黑粒青稞品种‘黑老鸦’籽粒为材料,克隆了青稞类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶基因(HvtUF3GT),获得1 449 bp序列。HvtUF3GT基因包含一个1 434 bp开放阅读框,编码478个氨基酸,理论等电点为5.45,预测蛋白分子量为52 912.58 Da。蛋白质序列分析表明,HvtUF3GT为亲水性的不稳定酸性蛋白,且在C-末端具有一段典型的44个氨基酸PSPG box,在空间结构中含有β-α-β-α-βRossmann折叠结构,属于UDP糖基转移酶基因GT-B型超家族成员。进化树分析表明,HvtUF3GT与小麦族的大麦、乌拉尔图小麦、山羊草和二穗短柄草的糖基转移酶聚为一个分支,且与大麦的亲缘关系最近,与稻族的籼稻和短花稻的亲缘关系较远。半定量和定量PCR结果表明,在‘INB0N-7’蓝粒青稞和‘昆仑12号’白粒青稞的籽粒灌浆后期HvtUF3GT基因不表达,而在黑粒青稞和紫粒青稞中的表达强弱依次为‘黑老鸦’(黑粒)>‘昆仑17号’(黑粒)>‘达章紫’(紫粒)>‘涅如姆扎’(紫粒)。研究推测,HvtUF3GT基因在青稞灌浆后期籽粒着色过程中发挥着重要作用。 展开更多

关键词 青稞 花青素 HvtUF3GT基因 基因表达

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青稞NBS-LRR类基因HvtRGA的克隆与条纹病胁迫表达分析 被引量：7

4

作者 杨雪 姚晓华 +3 位作者 安立昆 姚有华 白羿雄 吴昆仑 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1655-1662,共8页

为探索青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum)NBS-LRR类基因在青稞抗条纹病中的分子作用机制,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,从叶片中克隆了HvtRGA基因。HvtRGA基因长3544 bp,包含一个3306 bp开放阅读框... 为探索青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum)NBS-LRR类基因在青稞抗条纹病中的分子作用机制,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,从叶片中克隆了HvtRGA基因。HvtRGA基因长3544 bp,包含一个3306 bp开放阅读框,编码1101个氨基酸。序列测序后比对发现,‘昆仑14号’与‘Z1141’的碱基序列相似性为99.89%,‘Z1141’的碱基在1196和1945位置处由G替换成A,但氨基酸序列相似性为100%。蛋白质序列分析表明,HvtRGA为亲水性的不稳定酸性蛋白,具有NB-ARC保守结构域和5个LRR结构域,属于NBS-LRR家族。HvtRGA蛋白与大麦的rgaS-9217、rgaS-226编码的NBS-LRR氨基酸序列相似性分别为96.55%和88.72%。进化树分析表明,青稞与小麦族的大麦、硬粒小麦和二穗短柄草NBS-LRR聚为一个分支,且与大麦rgaS-9217编码的蛋白亲缘关系最近,其次是大麦rgaS-226编码的蛋白,而与狗尾草和栗的亲缘关系最远。qRT-PCR结果表明,条纹病胁迫下,抗病品种和感病品种的HvtRGA基因的表达量极显著升高,且抗病品种‘昆仑14号’感病后基因表达量显著高于感病品种‘Z1141’。研究推测,HvtRGA基因在青稞抗条纹病的调控过程中可能发挥着重要作用。 展开更多

关键词 青稞 条纹病 NBS-LRR HvtRGA基因 基因表达

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青稞苗期耐低氮能力的品种差异分析

5

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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基于转录组测序数据的青稞WRKY基因家族的生物信息学分析 被引量：5

6

作者 蒋礼玲 陈丽华 +3 位作者 尼玛扎西 马晓岗 黄胜雄 李高原 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2021年第2期370-379,共10页

WRKY是植物中一类重要的转录因子,广泛调控了植物的生长发育和逆境胁迫应答。基于青稞白粉病侵染幼苗的转录组测序数据,本研究鉴定得到41个青稞WRKY转录因子,被划分为3个大组:Ⅰ组(6个)、Ⅱ组(21个)和Ⅲ组(12个)。另外,Hv WRKY40和Hv WR... WRKY是植物中一类重要的转录因子,广泛调控了植物的生长发育和逆境胁迫应答。基于青稞白粉病侵染幼苗的转录组测序数据,本研究鉴定得到41个青稞WRKY转录因子,被划分为3个大组:Ⅰ组(6个)、Ⅱ组(21个)和Ⅲ组(12个)。另外,Hv WRKY40和Hv WRKY41没有分组。青稞WRKY基因进化分析的聚类结果和分组结果一致,进一步支持了我们分组的正确性。包括HvWRKY2、HvWRKY8、HvWRKY13、HvWRKY34和HvWRKY41,以及HvWRKY4、HvWRKY7、HvWRKY20、HvWRKY26和HvWRKY30在内的两组WRKY基因,表现出明显的先升高(36 h和72 h),后降低(168 h)的基因表达趋势。这些WRKY基因很可能参与了调控青稞抗白粉病的分子应答机制。青稞WRKY家族的蛋白相互作用网络中,Hv WRKY3、Hv WRKY8、Hv WRKY9属于网络中的主要中心节点。此外,Hv WRKY3、Hv WRKY8、Hv WRKY9、Hv WRKY30、HvWRKY34、Hv WRKY38、Hv WRKY39彼此之间相互作用,是蛋白互作网络的核心网络。本研究挖掘了青稞的WRKY家族成员,系统分析了家族成员的分组、家族成员的WRKY保守域特点、家族成员之间的进化关系、白粉菌侵染下的基因表达水平和家族成员的蛋白互作网络。本研究可为今后青稞的抗逆研究提供优良的候选WRKY基因。 展开更多

关键词 WRKY 青稞 转录组 系统进化 蛋白互作网络

原文传递

青稞酸性磷酸酶基因HvnACP2克隆和亚细胞定位研究 被引量：1

7

作者 安立昆 任晴雯 +2 位作者 姚晓华 姚有华 吴昆仑 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1534-1543,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 青稞 酸性磷酸酶 HvnACP2基因 生物信息学分析

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低氮胁迫对不同青稞苗期生理特征影响和耐低氮性评价 被引量：1

8

作者 安立昆 姚有华 +1 位作者 姚晓华 吴昆仑 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1697-1706,共10页

对8种青稞品种在低氮培养条件下苗期叶和根中的相关生理指标进行测定和分析,旨在明确适合耐低氮青稞筛选的重要生理指标,并对各青稞品种耐低氮能力进行了排序。结果表明:与正常培养条件相比,低氮条件下青稞各项生理指标出现了显著性差异... 对8种青稞品种在低氮培养条件下苗期叶和根中的相关生理指标进行测定和分析,旨在明确适合耐低氮青稞筛选的重要生理指标,并对各青稞品种耐低氮能力进行了排序。结果表明:与正常培养条件相比,低氮条件下青稞各项生理指标出现了显著性差异。8种青稞中叶和根总氮、总蛋白、NR酶活性和叶绿素SPAD都出现下降,叶和根中脯氨酸、MDA、SOD、POD、GS酶活性出现上升,但不同品种中各项生理指标变化幅度不同。通过对各生理指标进行分析,发现根GS酶活性可以作为青稞耐低氮资源快速筛选的初级指标,渗透调节物和抗氧化酶活性在青稞耐低氮性中起着主要作用,可以作为耐低氮青稞筛选的重要指标。多指标综合分析结果表明各品种耐低氮能力排序分别为‘黄青1号’>‘肚里黄’>‘昆仑15’>‘二道眉白青稞’>‘特邬’>‘洛隆宗’>‘昆仑18’>‘康青3号’。本研究为进一步开展耐低氮青稞资源大规模筛选和品种选育提供参考。 展开更多

关键词 青稞 低氮胁迫 苗期 生理指标

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水分亏缺对青藏高原小麦族作物籽粒中氮磷钾和氨基酸含量的影响 被引量：4

9

作者 白羿雄 姚晓华 +2 位作者 姚有华 杨莉娜 吴昆仑 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期11-18,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 水分亏缺 养分含量 氨基酸 蛋白质

原文传递

青稞HvnRPS2基因克隆及其在条纹病胁迫下的表达分析 被引量：4

10

作者 魏婵 姚晓华 +3 位作者 姚有华 安立昆 陈林 吴昆仑 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2021-2029,共9页

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P... 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。 展开更多

关键词 青稞 HvnRPS2 基因克隆 条纹病 基因表达

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青稞耐低氮相关类甜蛋白基因HvTOND1克隆和亚细胞定位研究 被引量：3

11

作者 安立昆 姚有华 +1 位作者 姚晓华 吴昆仑 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1157-1166,共10页

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://www.gramene.org/)中的大麦HvTOND1(HORVU5Hr1G005300)基因和启... 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://www.gramene.org/)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。 展开更多

关键词 青稞 类甜蛋白 HvTOND1基因 生物信息学分析

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青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析 被引量：2

12

作者 陈林 姚晓华 +3 位作者 苏乐平 姚有华 魏婵 吴昆仑 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期58-67,共10页

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表... 为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明:1)在7H染色体的84.30—86.00cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2)该基因长1 033bp,其完整开放阅读框为762bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸)。3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远。4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内。5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调,而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’(P<0.01)。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。 展开更多

关键词 青稞 HvnANT1 HvnCHI HvnANS HvnDFR 基因表达

原文传递

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：2

13

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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miRNA参与逆境胁迫的研究进展及抗病育种展望 被引量：2

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作者 姚晓华 王越 +1 位作者 安立昆 吴昆仑 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2021年第10期3456-3462,共7页

MicroRNA(miRNA)是一类19~24 nt的非编码小分子RNA,由一段具有发卡结构的单链RNA前体剪切后生成,在植物的生长发育和胁迫响应中发挥重要作用。本研究总结了植物miRNA的合成途径和作用机制,miRNA参与植物生物胁迫和非生物胁迫响应的机理... MicroRNA(miRNA)是一类19~24 nt的非编码小分子RNA,由一段具有发卡结构的单链RNA前体剪切后生成,在植物的生长发育和胁迫响应中发挥重要作用。本研究总结了植物miRNA的合成途径和作用机制,miRNA参与植物生物胁迫和非生物胁迫响应的机理和作用等,并对其在作物抗病育种中的前景进行分析,从而为miRNA调控靶基因而提高作物抗病性研究提供新突破。 展开更多

关键词 MIRNA 逆境胁迫 靶基因 抗病育种

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作物抗倒伏相关性状及其信号转导调控机理的研究进展 被引量：2

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作者 白羿雄 赵小红 +2 位作者 姚晓华 李新 吴昆仑 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期102-109,共8页

倒伏是影响作物品种选育和产业化推广的重要限制因子,会使作物籽粒与秸秆的产量和品质显著降低且易引发病虫害,不利于机械化收割使作物经济效益显著降低。株高、茎秆强度、壁厚、分蘖数、分蘖夹角等性状同作物茎秆抗倒伏特性密切相关。... 倒伏是影响作物品种选育和产业化推广的重要限制因子,会使作物籽粒与秸秆的产量和品质显著降低且易引发病虫害,不利于机械化收割使作物经济效益显著降低。株高、茎秆强度、壁厚、分蘖数、分蘖夹角等性状同作物茎秆抗倒伏特性密切相关。倒伏主要分为为根倒伏和茎倒伏,茎倒伏与茎秆特性相关,其中株高与分蘖数分别受赤霉素信号转导和独脚金内酯信号转导的调控;根部各性状主要受生长素、乙烯以及细胞分裂素等激素信号转导的调节。本文对植物抗倒伏相关性状与抗倒伏的关系以及各重要性状相关信号转导途径方面的研究进行综述,并对基于激素信号转导途径的作物抗倒伏性状改良和分子育种今后的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 作物 抗倒伏 信号转导 赤霉素 独脚金内酯

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不同基因型青稞苗期耐旱综合评价 被引量：1

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作者 李洁 姚有华 邓智婷 《青海大学学报》 2020年第5期1-9,共9页

基于生产需要,考察不同基因型种质青稞苗期的耐旱性表现,挖掘耐旱青稞种质,为青稞耐旱品种的选育提供依据。文中以280份青稞种质资源为材料,利用聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫条件,通过主成分分析、结合耐旱系数以及聚类分析相结合的方... 基于生产需要,考察不同基因型种质青稞苗期的耐旱性表现,挖掘耐旱青稞种质,为青稞耐旱品种的选育提供依据。文中以280份青稞种质资源为材料,利用聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫条件,通过主成分分析、结合耐旱系数以及聚类分析相结合的方法,对青稞苗期耐旱性进行综合评价。13个耐旱相关形态指标主成分分析表明:前5项主成分累计贡献率达80.53%,所代表的生物产量、生物量分配比、根系干物质量3类指标可作为青稞苗期耐旱性鉴定指标。根据耐旱性度量值(D值)对280份青稞种质资源按其耐旱能力进行排序,筛选出9份强耐旱种质资源。本研究结果为青稞种质资源耐旱性评价、耐旱品种选育提供了理论依据。 展开更多

关键词 青稞 苗期 干旱胁迫 耐旱性评价

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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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青稞硝酸盐转运蛋白基因HvnNPF4.5的克隆和亚细胞定位

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作者 刘凡语 安立昆 +5 位作者 姚晓华 姚有华 崔永梅 白羿雄 李新 吴昆仑 《湖南农业科学》 2022年第11期1-7,共7页

植物硝酸盐转运蛋白家族NPFs(Nitrate Transpoter1/Peptide Transporter Family)属于一类低亲和硝酸盐转运蛋白家族,在植物氮素吸收和转运过程中发挥着重要作用,NPFs基因家族是目前植物氮素吸收、转运和同化相关基因家族研究的热点。该... 植物硝酸盐转运蛋白家族NPFs(Nitrate Transpoter1/Peptide Transporter Family)属于一类低亲和硝酸盐转运蛋白家族,在植物氮素吸收和转运过程中发挥着重要作用,NPFs基因家族是目前植物氮素吸收、转运和同化相关基因家族研究的热点。该研究从“昆仑14”青稞中克隆了HvnNPF4.5基因和其启动子区域序列,并对HvnNPF4.5基因和蛋白结构、系统进化和亚细胞定位进行了研究。结果表明:HvnNPF4.5基因序列含有2个内含子,启动子区域有与干旱以及脱落酸、赤霉素、生长素相关的顺式作用元件;HvnNPF4.5蛋白由614个氨基酸组成,分子量为66875.31 Da,总原子数为9465个,亲水系数为0.317,理论等电点为8.85,不稳定指数36.98,脂溶性指数为100.43,有8个磷酸化位点和12个跨膜结构,没有信号肽;HvnNPF4.5蛋白二级结构中α螺旋、延长链、β转角、无规则卷曲分别占48.83%、11.83%、3.5%、35.83%;HvnNPF4.5和其他物种的同源蛋白都有MFS结构域,将HvnNPF4.5与其他植物的氨基酸序列进行比较并构建系统进化树,发现青稞HvnNPF4.5与大麦HvNPF4.5、节节麦AtsNPF4.5的亲缘关系最近;亚细胞定位结果显示HvNPF4.5定位在细胞膜上。 展开更多

关键词 青稞 硝酸盐转运蛋白 HvnNPF4.5基因 生物信息学分析

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青稞种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价 被引量：41

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作者 白羿雄 郑雪晴 +2 位作者 姚有华 姚晓华 吴昆仑 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第23期4201-4214,共14页

【目的】解析青稞种质资源表型形状的遗传多样性关系及筛选综合性状优异的青稞种质,可为青稞育种及重要性状深入研究提供理论依据。【方法】通过对205份青稞15个表型性状采用Shannon-Wiener’s多样性指数进行遗传多样性分析。分析参试... 【目的】解析青稞种质资源表型形状的遗传多样性关系及筛选综合性状优异的青稞种质,可为青稞育种及重要性状深入研究提供理论依据。【方法】通过对205份青稞15个表型性状采用Shannon-Wiener’s多样性指数进行遗传多样性分析。分析参试青稞种质15个表型性状在西宁试验点和海北试验点的频次分布规律。对各性状利用相关性分析以明确性状间联系;对参试种质进行聚类分析以明确其分类情况。利用主成分分析构建青稞种质综合评价体系,并通过线性回归分析对该体系进行验证。依据综合评价及丰产稳产性分析结果以筛选优异青稞种质。【结果】倒伏率遗传变异程度最丰富而重心位置遗传变异最匮乏,海北点遗传变异程度高于西宁点。穗重遗传多样性最丰富,倒伏率遗传单一性最高。除倒伏率外各性状指标均呈正态或偏态分布,分布频次呈中间高两边低的分布趋势;穗长、穗重在各基因型中呈正态分布。各表型性状受环境、基因型、年份影响极显著,且各表型性状的基因型与环境(G×E)、基因型与年份(G×Y)、基因型×环境×年份(G×E×Y)的互作效应均呈极显著。青稞根系、茎秆和穗部组织内各指标间存在显著相关性,且各组织间的农艺性状也存在显著相关性。根系发达、茎部抗折力高的青稞种质其机械固持能力强,倒伏率低;严重倒伏会限制青稞种质穗部生长发育,使穗长变短、穗粒数减少、籽粒变小、穗重变轻、进而使产量锐减。聚类结果表明参试种质可分为三类,第一类是高重心、易倒伏、其余性状居中的种质;第二类是矮秆、低重心且其余性状表现良好的优异种质;第三类是株高较高、根系欠发达、茎部易折、穗部性状表现差的种质。结合F值和丰产稳产性分析结果筛选出综合性状表现优异且有较高丰产稳产性的青稞种质5份。【结论】参试青稞种� 展开更多

关键词 青稞 表型性状 遗传多样性 聚类分析 综合评价

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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：28

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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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