亏缺灌溉对藜麦光合特性、营养品质和产量的影响

针对藜麦生产过程中合理水分管理措施缺乏的现实问题,探索亏缺灌溉对藜麦光合特性、营养品质和产量调节的生理基础,为藜麦节水高产优质栽培提供理论依据和技术支持。以‘青藜2号’为供试材料,通过设置充分灌溉、轻度亏缺灌溉和重度亏缺灌溉3个处理,探索不同灌溉处理对藜麦光合特性,籽粒蛋白质、氨基酸质量分数和产量性状的影响。亏缺灌溉使藜麦植株在不同生育期的P_n、T_r和G_s显著降低,但C_i和叶片水分利用效率(WUE)显著升高,且降、增幅随亏缺灌溉程度的加剧而增大;亏缺灌溉降低了藜麦籽粒的蛋白质质量分数、氨基酸总量和氨基酸各组分质量分数;亏缺灌溉显著降低藜麦的总分枝数、有效分枝数和主穗面积,相比于充分灌溉和重度亏缺灌溉处理,轻度亏缺灌溉可显著提升藜麦的主穗粒质量、单穗粒质量、千粒质量和产量。亏缺灌溉负面影响藜麦植株的光合特性,但有助于提高叶片WUE;亏缺灌溉不利于藜麦籽粒蛋白质、氨基酸和氨基酸各组分质量分数的提高;轻度亏缺灌溉可有效控制和提高藜麦的主穗面积、单穗粒质量、单株粒质量、千粒质量和最终产量;轻度亏缺灌溉在节约水资源和降低生产成本的同时,能显著提高藜麦的产量,且能维持相对较高的籽粒蛋白质和氨基酸质量分数。     

低氮胁迫对不同青稞苗期生理特征影响和耐低氮性评价

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。     

PEG胁迫下不同抗旱性春小麦品种的理化性质比较

以主栽品种阿勃、互助红、互麦11号、通麦1号、通麦2号为试验材料,研究了10%PEG-6000渗透胁迫对春小麦萌芽期形态、质膜透性和渗透调节物质的影响。结果表明:经10%PEG-6000胁迫处理后,5个参试小麦品种的出芽率、胚芽鞘长度、主根长、根毛数均呈下降趋势,其中通麦2号的下降幅度最小;处理组的失水率低于对照组(水),其中通麦2号的失水率最低,互麦11号的失水率最高;处理组的相对外渗电导率高于对照组,其中通麦2号的渗电导率最高,互麦11号最低。各项生理指标综合分析结果表明,通麦2号具有较强的抗旱能力。     

刈割对青稞恢复特性及籽粒和秸秆产量品质特性的影响

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...     

基于气候和青稞产量形成关键指标的青藏高原生态区划分析

为探究青藏高原地区间影响青稞产量的主要因素和对青藏高原青稞种植区进行生态区划,以15个青藏高原主推青稞品种为试验材料,选取9个具有代表性的地区连续两年进行种植,测定株高、平均生育期、千粒重等8个青稞农艺性状,同时收集了9个地区的日照时数、降水量、温差等8个气象因素数据,利用相关性分析、单因素方差分析、隶属函数分析对被测指标进行统计分析。结果表明,平均生育期、千粒重、月均最低温度和温差与青稞产量显著相关,且在9个地区中均存在差异。通过聚类分析将9个地区划分为4个青稞种植生态区,分别为高寒旱作青稞生态区、柴达木盆地灌溉青稞生态区、河谷非饱灌青稞生态区和农林混合山地青稞生态区,其中高寒旱作青稞生态区综合表现最好。利用隶属函数分析对9个地区进行综合评价,其中贵南综合评价得分最高,且不同生态区均存在优势青稞品种。     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

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...     

种植密度对2个青稞品种抗倒伏及秸秆饲用特性的影响

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375×104株hm^-2,门源亮蓝粮饲兼用时适宜密度为300×104～375×104株hm^-2。     

基于表型和基因型的藜麦种质资源遗传多样性分析

为了解和掌握青海省引进和收集藜麦种质资源的遗传背景和多样性,本研究选择11个表型性状和221对SSR引物对114份藜麦种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,114份藜麦种质资源的11个表型性状差异极显著（P＜0.01）,变异系数范围为4.57%~87.79%,主穗直径的变异最大（87.79%）,籽粒直径的变异最小（4.57%）;遗传多样性指数范围为0.47~2.29,单株产量的遗传多样性指数最大（2.29）,茎秆长最小（0.47）。46对多态性较好的SSR引物扩增出165条多态性条带,每对引物的平均等位变异数为3.59,观测等位基因（Na）平均值为1.65,有效等位基因（Ne）平均值为1.50,Shannon’s信息指数（I）和Nei’s基因多样性指数（He）平均值分别为0.39和0.27,平均多态性比率为64.35%。通过聚类分析发现,114份藜麦种质基于表型性状和SSR分子标记的聚类结果存在一定的相似和差异,来源地相同的种质被分到了不同的类群,来源地不同的种质被分到了同一类或单独聚成一类,说明参试藜麦种质资源的表型性状和分子遗传信息多样性较丰富。     

麦类作物粒色形成机制及基因定位研究进展

有色麦类作物的形成是由于籽粒的种皮或糊粉层中积累了花青素，从而导致其籽粒呈现出多种颜色。有色麦类作物中含有丰富的蛋白质、维生素、膳食纤维及矿物微量元素等，兼具抗氧化、延缓衰老、调理肠胃等多方面保健功能。综述了国内外有关学者对于有色麦类作物的主要营养与功能组成成分、植物花青素的合成调控机制以及籽粒颜色基因定位3个方面的相关研究进展，探讨了目前有色麦类作物粒色基因定位过程中存在的问题，展望了有色麦类作物的发展趋势，以期为今后有色麦类作物籽粒颜色的调控机制研究提供理论依据，也为能够筛选有利基因，创制有色麦类新种质提供参考。     

刈割留茬高度对青稞饲草与籽粒产量及饲用品质的影响

为探究适宜于高寒区青稞多元化利用最佳刈割留茬高度,以昆仑14号、昆仑18号和柴青1号为试验材料,以未刈割为对照(CK),于分蘖盛期开展不同留茬高度的刈割处理,探究留茬高度对青稞农艺性状、籽粒产量、饲草产量及营养品质的影响。结果表明,随着刈割留茬高度的降低,各青稞品种青苗饲草产量均呈逐渐增加的趋势;青苗中粗蛋白含量呈逐渐降低趋势,而纤维类物质含量呈逐渐升高的趋势,使青苗相对饲喂价值显著降低。各青稞品种秸秆饲草产量随刈割留茬高度的降低而降低,且降幅随留茬高度的降低而增大。刈割使青稞秸秆中粗蛋白含量增多,纤维类物质含量减少,相对饲喂价值升高。留茬8 cm有助于促进青稞穗部、茎部和根系的生长发育,使籽粒产量升高;留茬5 cm会抑制青稞各器官的生长发育,使籽粒产量锐减。各品种在留茬8 cm时综合经济产值最高,其中昆仑14号综合经济产值最高,为2.86×10⁴元·hm^-2。参试材料中,昆仑14号为高寒区最适用于粮饲兼用的青稞品种,8 cm为适宜于青稞饲草与籽粒兼收的最佳刈割留茬高度。