青稞Hva1基因的表达模式及表达载体的构建

为了解青稞种子胚胎成熟晚期丰富蛋白(LEA)基因Hva1与青稞抗旱性的关系,以抗旱性强的旱地紫青稞和抗旱性弱的大麻青稞为材料,研究了不同浓度PEG胁迫下Hva1基因在两个青稞品种中的表达模式。结果表明,Hva1基因在抗旱性不同的两个青稞品种中的表达均呈单峰模式,且抗旱性强的旱地紫青稞表达峰值和对应的PEG胁迫浓度均高于抗旱性弱的大麻青稞;PEG胁迫浓度大于13.18%时,旱地紫青稞的Hva1基因表达量高于大麻青稞。可见,Hva1基因的表达在青稞的抗旱中起到重要的作用,为此我们成功构建了青稞Hva1基因的过量表达载体,期望为抗逆性基因在青稞中的应用和抗旱新品种的选育奠定基础。     

2份春小麦种质资源成株期抗条锈病基因遗传分析

研究分析2份春小麦种质资源成株期的抗条锈病基因遗传规律,为春小麦抗条锈病基因利用提供理论依据。采用春小麦Taichung29与MY004730杂交、ZM018243与MY004730杂交的方式分别创建F_2:3代分离群体进行2 a的田间测试,对抗条锈病基因遗传进行分析。结果表明,2个F_2:3群体的病害严重度和反应型在2个试验点均未呈现连续性分布,且均不符合正态分布。初步推测,MY004730与ZM018243对春小麦条锈病的成株期抗性具有质量性状特征。Taichung29与MY004730杂交构建的F_2:3群体单株/家系抗感分离符合由1对基因作用的3R:1S的分离比,表明MY004730的成株期抗条锈性由1对显性基因控制; ZM018243与MY004730杂交构建的F_2:3群体的单株/家系抗感分离比均符合9R:7S,即符合由2对显性基因共同作用的分离比, ZM018243中可能也含有1对显性成株期抗条锈性基因。下一步可以进行抗病基因的分子标记定位,找到与抗病基因紧密连锁的标记,为分子标记辅助选择育种服务,同时还能在抗-抗杂交群体中直接筛选抗病基因聚合材料,为育种提供优良抗病材料。     

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

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。     

不同生态区青稞昆仑13号产量成因 分析及栽培措施优化方案

为了解青稞新品种昆仑13 号的产量影响因素,本试验以昆仑13 号为材料,研究了在三类不同生态区 的肥料和密度试验对其产量、田间群体密度和产量性状的影响。结果表明,3 个生态区肥料和密度试验表明生态环境 对昆仑13 号产量的影响较大,昆仑13 号在3 个生态区的平均产量变幅为3 148-6 510 kg/hm2,生态环境和播种量对 昆仑13 号田间群体密度产生直接和重要的影响。试验给出了昆仑13 号在3 个生态区达到目标产量需要施入尿素、 磷酸二铵和播量的最优实施方案. 这些栽培措施组合和不同生态区高产分析建议可以作为昆仑13 号青稞新品种在 青海省青稞主产区大面积推广种植的高产栽培措施优化方案。     

自然环境因素对小麦品质的影响

综述了自然环境因素中纬度、海拔、土壤、光照、温度、水分等对小麦品质的影响 ,并提出了今后应加强的 5个方面工作。