4种饲草种子在不同浓度盐胁迫下的萌发特性和产量

为合理利用盐碱地,发展优质饲草作物甜高粱(Sorghum bicolor)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、燕麦(Avena sativa)和小黑麦(×Triticosecale Wittmack)的产业化种植,满足种植户和农场的选择需要,本研究采用培养皿纸上发芽试验和盐池试验研究了不同浓度梯度(0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%)NaCl胁迫对4种饲草种子萌发及产量的影响。结果表明:随着盐浓度的升高,4种饲草种子相对发芽势、相对发芽率和发芽指数均受到不同程度的抑制,且盐浓度越高抑制越明显。通过计算耐盐半致死浓度发现,甜高粱种子萌发时的耐盐性最好,其次为紫花苜蓿、小黑麦和燕麦。盐池试验结果表明,随着盐浓度的升高,小黑麦、甜高粱和燕麦的鲜重和干重产量总体呈下降趋势。NaCl浓度增加到0.2%时,甜高粱和小黑麦的鲜重显著低于对照,燕麦在NaCl浓度为0.3%时,鲜重显著低于对照。基于不同浓度盐胁迫对4种饲草种子萌发特性和产量的研究,能更好地发挥4种牧草的耐盐作用,为进一步的品种改良提供指导。

宁夏引黄灌区10个品种小黑麦籽粒产量及营养价值评价

筛选适宜的小黑麦(×Triticale Wittmack)品种是宁夏引黄灌区畜牧业高质量发展的重要基础。本研究通过测定不同小黑麦的主要农艺性状、种子产量和营养品质,利用主成分分析法对10个小黑麦品种进行综合评价。结果表明,‘冀饲草3号’的株高最高,为171.17 cm,与‘鉴46’‘鉴12’和‘晋饲草1号’之间无显著差异(P>0.05);‘鉴46’的节数最多,为5.33;‘晋饲草1号’的穗长、穗重、小穗数、千粒重、穗粒重和种子产量均为最高,分别为14.32 cm、5.56 g、31.67、55.14 g、4.47 g和7478.95 kg·hm-2;小黑麦的籽粒粗脂肪含量介于2.77%~3.82%,籽粒粗蛋白含量介于12.31%~13.63%,其中‘冀饲草1号’的籽粒粗蛋白含量和粗脂肪含量均最高,分别为13.63%和3.82%;对小黑麦饲草营养品质而言,‘普瑞’的粗蛋白含量最高,为9.31%,‘晋饲草1号’的粗脂肪含量最高,为1.43%,‘优能’的粗灰分含量最高,为7.46%,‘甘农2号’的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均最低,分别为57.07%和31.16%。经主成分分析得出,‘晋饲草1号’综合得分最高,相比于其他品种更适合在宁夏引黄灌区种植。

不同品种(系)小黑麦在陇中半干旱区的产量与品质分析比较

试验旨在研究10个小黑麦品种(系)生长特性及全株营养品质。运用灰色关联分析法对小黑麦进行综合评价。结果表明,10个小黑麦品种(系)均完成了生育周期,生育期在118~148 d。小黑麦鲜、干草产量分别为20.00~27.55 t/hm^(2)、11.14~16.55 t/hm^(2)。T-138鲜、干草产量最高,T-133蛋白质产量最高。小黑麦的干、鲜草产量与植株分蘖数和枝条数呈极显著正相关(P<0.01);全株蛋白质产量与穗粒数呈极显著负相关(P<0.01);中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维与鲜干比呈显著负相关(P<0.05)。研究表明,T-133和T-138小黑麦品系综合性状较优,在试验区适应性表现较好,可作为陇中半干旱区优质饲草开发。

应用模糊综合评判法评价小黑麦的抗旱性

运用模糊综合评判法对19个小黑麦(Triticosecale wittmack)品种(系)与抗旱性相关的性状进行了综合评价。结果表明,08草鉴15、07草品11、05草鉴2、08草鉴13和06草鉴5的抗旱性较强。参试大部分品种(系)经干旱胁迫处理后综合性状优于对照品种新小黑麦3号,表明大部分参试高世代品种(系)的抗旱性较强。

种植密度对饲用小黑麦、饲用黑麦种子生产性能的影响

为了明确饲用小黑麦(×Triticale Wittmack)和饲用黑麦(Secale cereale)在河北平原农区种子生产时的最佳种植密度,2014-2016年连续两年在河北省衡水市护驾迟镇设置每公顷60万、110万、160万、210万、260万和310万株的种植密度,探究其对饲用小黑麦和饲用黑麦种子生产性能的影响。结果表明,种植密度对饲用小黑麦和饲用黑麦种子生产影响较大,在不同种植密度下饲用小黑麦和饲用黑麦种子产量、亩穗数、穗粒数、千粒重差异显著,倒伏性差异明显。在河北平原农区10月中上旬播种,饲用小黑麦和饲用黑麦种子生产适宜种植密度均为每公顷110万株基本苗,相同条件下饲用黑麦可比饲用小黑麦适当减少播量,此时饲用小黑麦和饲用黑麦种子产量高,饲用小黑麦种子产量达到每公顷4 300kg以上,饲用黑麦种子产量达到每公顷3 900kg以上;倒伏轻,千粒重高,种子饱满,商品性好。

小麦和小黑麦籽粒的营养品质及其相关性分析

【目的】研究小麦和小黑麦籽粒中的矿质元素、蛋白质和植酸含量及其相关性,为提高小麦籽粒中微量元素的有效利用率提供科学依据。【方法】选取不同小麦主产区的31种面包型小麦(Triticumaestivum L.)和6种小黑麦(Triticosecale Wittmack)品种,分析了籽粒中全磷、全钾、微量元素、蛋白质及抗营养因子植酸的含量及其相关性。【结果】不同小麦品种间籽粒矿质元素、蛋白质和植酸含量均存在差异,其中锌、铁、植酸含量的变异较大,全磷、全钾以及蛋白质含量相对较稳定。小黑麦籽粒中微量元素含量不高,而植酸含量相对小麦品种而言较高。不同地区间各小麦和小黑麦品种籽粒中主要矿质元素含量较低且变异较大,新疆、青海等西北地区品种籽粒中植酸含量较高。所有供试品种籽粒中植酸与锌的物质的量之比均高于20;植酸与多种矿质元素含量呈显著正(或负)相关,且锌、铁含量间呈显著正相关。【结论】供试小麦品种籽粒中微量元素含量较低且变异大,因此通过生物强化提高的潜力较大;目前栽种的小麦和小黑麦品种的植酸与锌的物质的量之比高于20,这影响了锌的生物有效性,亟需降低;不同地区间小麦和小黑麦籽粒中主要矿质元素及植酸含量存在显著差异,选育品种时应考虑地区因素;另外,籽粒中锌、铁含量呈显著正相关,表明二者含量可以同时被提高。

小黑麦品系成株期抗旱性研究

为鉴定3份适合于青藏高原高寒牧区种植小黑麦品系的成株期抗旱性,本研究以石大1号和中饲1048小黑麦品种为对照,利用防雨棚控制水分,研究了不同干旱胁迫程度下5种供试小黑麦品系叶片的丙二醛(MDA)、可溶性糖和游离脯氨酸含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢物酶(CAT)活性,并利用隶属函数法对各小黑麦品系成株期的抗旱性进行综合评价。结果表明,在干旱胁迫下,石大1号小黑麦叶片的可溶性糖含量和MDA含量最低,分别为14.15 mg·g^(-1)和42.86μmol·g^(-1),SOD(131.79 U·mg^(-1))、POD(86.77 U·mg^(-1)·min^(-1))和CAT(197.03 U·mg^(-1)·min^(-1))活性较高,小黑麦新品系J7和J9叶片的MDA含量较高,分别为3.05μmol·g^(-1)和2.96μmol·g^(-1),SOD、POD和CAT活性较低;随着干旱胁迫时间延长,小黑麦叶片可溶糖含量以及SOD、CAT活性呈先升高后降低的趋势,游离脯氨酸含量呈波浪型变化,MDA含量和POD活性逐渐增加;5份小黑麦品系在轻度和中度干旱胁迫时抗旱性无显著差异,重度干旱胁迫时,出现抗旱性分离。综合评价结果表明,供试小黑麦种质成株期抗旱性强弱依次为石大1号>P1>J7>J9>中饲1048。本研究为筛选适合青藏高原较干旱区域种植的抗旱小黑麦品系奠定了基础。

氮素对不同氮效率小黑麦基因型叶片保护酶活性和膜脂过氧化的影响

采用盆栽试验,以氮高效小黑麦基因型(PI429186)和氮低效小黑麦基因型(CIxt74)为材料,设置4个氮素水平0,0.25,0.50,和1.00g N/盆,探讨氮素供应对不同氮效率小黑麦各生育期(苗期、分蘖期、拔节期和最佳刈割时期-抽穗期)植株地上部生物量、叶片保护性酶活性和膜脂过氧化程度的影响。结果表明,1)在同一生育期同一供氮条件下,氮高效小黑麦基因型地上部生物量显著高于氮低效基因型。在同一生育期,小黑麦地上部生物量随供氮量的增加而增大,氮高效小黑麦基因型增加幅度大于氮低效基因型。2)氮高效小黑麦基因型的超氧化物歧化酶(superxoide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性随生育期表现出在同一供氮条件下强于氮低效基因型的趋势,而膜脂过氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量显著低于氮低效基因型小黑麦。3)相关分析表明,小黑麦地上部生物量与SOD、POD、CAT活性的相关性因生育期不同其相关程度不一;地上部生物量与MDA含量呈负相关关系。这表明氮高效小黑麦基因型叶片保护酶在各生育期通过协同作用,共同起到阻止高浓度氧积累和膜脂过氧化,提高其光合性能,达到增产目的。

饲草型小黑麦苗期抗旱指标的筛选

本试验采用高渗溶液聚乙二醇(PEG-6000)模拟生理干旱,通过测定饲草型小黑麦(×Triticale Wittmack)苗期叶片的含水量、相对含水量、相对电导率、丙二醛含量、叶绿素a和b含量、类胡萝卜素含量、可溶性糖及游离脯氨酸含量,研究干旱胁迫对饲草型小黑麦生理指标的影响,并筛选饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件。结果表明,1)适宜于饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的生理指标为叶片含水量、相对含水量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、叶绿素b含量;2)饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件为:用30%PEG-6000胁迫28d,此时大部分生理生化指标与对照差异显著(P<0.05);3)干旱胁迫处理后,饲草型小黑麦幼苗生长缓慢,叶片含水量、相对含水量、叶绿素含量降低,叶片的游离脯氨酸含量和丙二醛含量增加。饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件为,30%PEG胁迫28d。适宜于饲草型小黑麦抗旱性评价的生理指标为叶片含水量、相对含水量、丙二醛、游离脯氨酸和叶绿素b。

甘农2号小黑麦在云贵高原的生产性能研究

以甘农2号小黑麦为试验材料,以黑麦品系C39为对照,采用二因素随机区组设计,研究了甘农2号小黑麦在云贵高原地区不同播种密度(170、260、350、440、530万基本苗/hm^2)的株高、枝条数以及草产量,并对其营养价值进行测定。结果表明:小黑麦的平均株高、枝条数和平均鲜(干)草产量均显著高于黑麦。随着播种密度增加,小黑麦和黑麦的平均枝条数表现为先增加后减少,播种密度为350万基本苗/hm^2时平均枝条数最多。从播种密度和牧草种类交互作用分析,播种密度为530万基本苗/hm^2时,小黑麦的鲜(干)草产量最高(37 437.5、10 482.5 kg/hm^2),黑麦的鲜(干)草产量也最高(21 812.5、6415.4 kg/hm^2),但均与播种密度为350万基本苗/hm^2时的鲜(干)草产量无显著差异;考虑不同播种密度的枝条数,小黑麦播种密度为350万基本苗/hm^2时枝条数最多且草产量较高,为最经济播种密度,但要获得最高产量,则需要将播种密度增至530万基本苗/hm^2。小黑麦的粗蛋白含量(11.13%)显著高于黑麦(9.05%),NDF含量(46.64%)和ADF含量(32.95%)则显著低于黑麦(51.05%,36.81%)。

六倍体小黑麦株高形成中内源激素含量的变化

为了解六倍体小黑麦株高形成与内源激素的关系,以六个不同株高的六倍体小黑麦品种(系)为材料,对小黑麦在株高形成时期叶片中内源激素含量的动态变化进行了分析。结果表明,矮秆小黑麦品种的ABA、ZR和GA含量在所调查时期均显著高于高秆品种,而IAA含量在生长后期则显著低于高秆品种。同时高秆小黑麦中IAA/ABA、GA/ABA与(IAA+GA)/ABA的比值均高于矮秆小黑麦,但ZR/IAA、ZR/ABA比值的变化趋势则与IAA、GA含量的变化趋势相反。可见不同株高类型的小黑麦在株高形成过程中内源激素具有显著差异。

小黑麦碳酸酐酶蛋白质三维结构预测

根据已经克隆到的小黑麦碳酸酐酶基因序列,将其概念地翻译成蛋白质的氨基酸序列。利用MEGA4.1、DNAStar5.02、SOPMA、Swiss-Model Workspace和NCBI-VAST等在线软件和服务器对该小黑麦碳酸酐酶(CA)的一级结构、二级结构及三维结构进行了分子结构模型预测,并对其三维结构进行了比对。结果显示,小黑麦碳酸酐酶定位于线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上,具有β类碳酸酐酶所特有的保守性基序C-[SA]-D-S-R-[LIVM]-x-[AP];SOPMA预测的二级结构显示,该酶含有α-螺旋(38.61%)、随机卷曲(54.44%)和β-折叠(6.95%)。通过VAST矢量比对工具将小黑麦碳酸酐酶与模板(lekjA)三维结构进行比对,结果显示小黑麦碳酸酐酶与豌豆β碳酸酐酶同型八聚体中的一个单体(lekjA)具有很好的匹配,故推测小黑麦碳酸酐酶全酶也可能是同型八聚体。

饲草型小黑麦在定西地区的最佳刈割期

饲草型小黑麦新品系P2在孕穗期、抽穗期、开花期与乳熟期刈割,测定其鲜草产量、干草产量、鲜干比、株高、粗蛋白含量、酸性洗涤纤维及中性洗涤纤维含量等指标,利用灰色关联度分析法进行综合评价,根据评价结果确定该品系的最佳刈割期。结果表明,乳熟期干草产量最大,为21.58t·hm-2;抽穗期粗蛋白产量(2.24t·hm-2)均高于其他生育时期,且综合评价也最高。要得到较高的经济效率,应选择乳熟期刈割;而要得到最佳利用率,应选择抽穗期刈割。

六倍体小黑麦品种资源的抗旱性聚类分析

选用10个六倍体小黑麦品种(系)为材料,利用20%PEG-6000模拟干旱,检测各品种芽期的发芽势、发芽率、胚芽鞘长、主根长以及苗期的POD和SOD活性、相对含水量、MDA含量,并计算各性状的抗旱系数(T/CK),根据抗旱系数的欧氏距离将其聚为两大类,一类为抗旱性强的S1、S3、S5、S8、S10,另一类为抗旱性弱的S2、S4、S6、S7、S9。同时,利用RAPD分子标记分析其遗传多样性,以0.34为阈值将其分为三类,其中S4、S5为一类;S1、S2、S3、S6、S7、S8、S9为一类,S10自成一类。对比分析发现抗旱性强的一类品种分散分布在分子标记的三大类群里,表明这些分子标记与品种的抗旱性不相关。但反过来可以说明这些抗旱性强的品种其遗传差异较大,遗传变异丰富,为在小麦或小黑麦的抗旱育种中更好地利用这些品种资源提供了依据。

小黑麦不同材料的抗寒性评价

以甘农2号小黑麦和小黑麦新品系P4为试验材料,石大1号小黑麦(CK1)和中饲1048小黑麦(CK2)为对照,测定低温胁迫(0℃、-10℃、-20℃、-30℃)供试材料的可溶性糖,脯氨酸和丙二醛含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,以评价甘农2号小黑麦抗寒性强弱。结果表明:小黑麦材料间除P4的MDA含量(0.29μmol/g)显著高于其他3个材料外,其他指标均无显著差异;随着低温胁迫加剧,小黑麦叶片的可溶性糖在-20℃时最高,脯氨酸含量在-10℃时最高,MDA含量和SOD,POD和CAT活性均在-30℃时最高;从小黑麦材料×低温胁迫交互作用分析,抗寒性相关生理指标均存在极显著差异,在0℃和-10℃时,CK2的各项抗寒性生理指标显著高于甘农2号小黑麦和小黑麦品系P4,但随着低温胁迫程度加剧,甘农2号小黑麦和小黑麦P4的脯氨酸含量,SOD,POD,CAT活性迅速上升,甘农2号小黑麦和小黑麦品系P4表现出较强的抗寒性。总体的变化趋势为CK1的各项生理指标均低于CK2,说明CK1的抗寒性低于CK2。基于隶属函数的综合评价也同样表明,甘农2号小黑麦的抗寒性最强,其次为P4,CK1和CK2的抗寒性较弱。

甘农1号小黑麦的田间抗旱性研究

以‘甘农1号'小黑麦(Triticale wittmack)为试验材料,‘石大1号'(CK1)和‘中饲1048'(CK2)为对照,通过测定不同干旱胁迫天数的土壤水分含量和生理生化指标,以研究‘甘农1号'小黑麦的田间抗旱性,为其在西北干旱半干旱雨养农业区种植提供参考。于小黑麦分蘖期采用遮雨棚控水法进行干旱胁迫处理,分别在干旱胁迫第7,14,21,28,35和42 d测定土壤含水量,并采集叶片测定其可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛含量等生理生化指标,直到小黑麦地上部分萎蔫至死亡。结果表明:除品种间和品种×干旱胁迫天数交互作用间丙二醛含量无显著差异外,品种间、干旱胁迫天数间和品种×天数互作间可溶性糖、脯氨酸、POD、SOD、CAT含量均存在极显著差异(P<0.01)。3个小黑麦品种的抗旱能力强弱依次为:‘甘农1号'>CK2>CK1,‘甘农1号'属于中抗旱型,CK1和CK2为干旱较敏感型。

小黑麦与黑麦花序结构和籽粒特性比较

植物的花序结构及其形态特征是影响种子生产性能的重要因素。对于禾本科植物而言,其花序大小、小穗数、小花数及小花的外稃、内稃和芒的性状特征直接影响种子形成和产量。本研究通过测定小黑麦品系C2、C35和黑麦品系C13、C33的花序结构特征,得到以下结果:小黑麦花序[(14.30±0.52)cm×(1.24±0.09)cm]明显大于黑麦[(13.20±0.35)cm×(0.82±0.02)cm],小黑麦花序长而粗,黑麦花序短而细;小黑麦花序的小穗数[(21.35±1.47)个]少于黑麦[(30.20±0.79)个];小黑麦每个小穗的小花数较多,为3~4朵,黑麦的小花数趋于稳定,每个小穗有2朵小花。从花序中部小穗的小花结构看,小黑麦下位护颖长[(1.27±0.11)cm]和宽[(0.26±0.03)cm]、上位护颖长[(1.30±0.09)cm]和宽[(0.23±0.04)cm]均显著大于黑麦下位护颖长[(1.04±0.05)cm]和宽[(0.08±0.01)cm]、上位护颖长[(0.94±0.10)cm]和宽[(0.06±0.01)cm];小黑麦中部小穗第1小花的外稃宽[(0.32±0.03)cm]、外稃高[(0.24±0.03)cm]和芒长[(8.35±0.51)cm]、第2小花的外稃宽[(0.35±0.04)cm]、外稃高[(0.25±0.05)cm]和芒长[(8.37±1.19)cm]极显著大于黑麦相应值[(0.26±0.01),(0.15±0.01),(5.50±0.19),(0.25±0.01),(0.17±0.01)和(5.18±0.23)cm];第1和第2小花的外稃长[(1.35±0.06),(1.37±0.06)cm]和内稃长[(0.84±0.04),(1.41±0.06)cm]均小于黑麦的外稃长[(1.49±0.05),(1.47±0.05)cm]和内稃长[(1.45±0.05),(1.47±0.04)cm]。小黑麦的穗粒数[(52.50±1.80)粒]显著低于黑麦[(58.50±2.50)粒](P<0.05),但其穗粒重[(2.08±0.04)g]、粒重[(0.04±0.00)g]和籽粒宽[(3.04±0.32)mm]均极显著高于黑麦(P<0.01),每个花序的籽粒不仅体积大,而且质量较重,其籽粒的生产性能高于黑麦。小黑麦籽粒呈椭圆形或长卵圆形,浅黄色,表皮皱缩,饱满度差;黑麦籽粒呈窄纺锤形,青灰色,表皮光滑,籽粒饱满。小黑麦和黑麦花序结构与籽粒性状的Pearson相关分析表明,小黑麦花序宽和花序基部小穗数与籽粒长显著正相关(P<0.05),花序长与籽粒宽极显著正相关(P<0.01),花序中部小穗的下、上位护颖宽分别与穗粒重和穗粒数极显著正相关(P<0.01);黑麦花序中部小穗第2小花的内稃长与籽粒长显著正相关(P<0.05),外稃高与穗粒数极显著负相关(P<0.01)。研究小黑麦和黑麦的花序结构和籽粒特征,对正确区分二者和了解其籽粒的生产性能具有重要意义,同时有利于小黑麦的示范推广。

六倍体饲草型小黑麦株高形成特点

为探索六倍体饲草型小黑麦株高形成特点、明确其株高形成基本规律,以2种类型共6个六倍体小黑麦基因型为材料,对其株高、各节间长、株高构成指数、株高形成动态及株高对外源赤霉素反应特性等进行了研究。结果表明:六倍体饲草型小黑麦的株高极显著高于兼用型小黑麦,主要由于上部节间长度差异较大导致,各节间长中L1对株高的直接贡献最大,L2次之。2种类型小黑麦的株高构成指数间无显著差异。株高形成动态表明饲草型小黑麦的株高形成最快时期较兼用型晚10天左右。饲草型小黑麦株高对外源赤霉素较兼用型小黑麦敏感,且以抽穗期较拔节期更敏感。可见这2种类型六倍体小黑麦在株高形成特点上具有较大差异,这对饲草型小黑麦栽培技术的制定具有一定的指导意义。

灌浆前期高温对小黑麦籽粒淀粉积累及其合成相关酶活性的影响

为探讨灌浆前期高温对六倍体小黑麦籽粒淀粉积累及其相关合成酶活性的影响,以4个春性小黑麦品种(系)为材料,在开花后5~14d于田间搭建温棚进行高温胁迫,对其籽粒淀粉积累动态、淀粉合成相关酶活性进行了研究。结果表明,开花后5~14d高温胁迫导致小黑麦千粒重和容重均显著下降,其中,千粒重下降5.95%~20.47%,容重下降3.33%~9.49%;籽粒中的总淀粉、支链淀粉与直链淀粉含量均显著降低,依次下降6.84%~17.97%、7.70%~24.60%及2.27%~7.17%,直/支链淀粉比有所升高,但差异不显著。在高温胁迫期间,小黑麦籽粒中与淀粉合成相关的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE)及淀粉去分支酶(DBE)活性均较对照有所上升,高温胁迫结束后,AGPP、SSS、DBE的活性均较对照有所下降。推测灌浆前期高温胁迫导致灌浆中后期小黑麦籽粒中淀粉合成相关酶活性的下降是籽粒中淀粉含量降低以及千粒重、容重下降的主要原因。

小黑麦NAC转录因子基因TwNAC01克隆及生物信息学分析

NAC(NAM、ATAF1/2、CUC2)是在调控植物发育、衰老、生物与非生物逆境以及激素反应等方面具有重要作用的一类转录因子。为探索六倍体小黑麦耐干旱机制,本研究以六倍体小黑麦为材料,利用快速扩增cDNA末端(RACE)与反转录·聚合酶链反应(RT-PCR)技术克隆到1条NAC转录因子cDNA全长,分析了其生物信息学特点,同时利用实时定量PCR技术分析其在干旱胁迫下的组织部位表达特点。结果表明,所克隆小黑麦基因ORF全长1 059 bp,编码352个氨基酸。该基因预测蛋白中具有NAM亚家族保守的氨基酸序列,且其预测蛋白氨基酸序列与山羊草中的NAC转录因子氨基酸序列同源性高达90%以上。该基因预测蛋白属亲水性蛋白,无跨膜结构域与信号肽区域,二级结构包含45个α-螺旋,57个β-折叠和250个无规则卷曲。预测蛋白定位于细胞核内。在干旱胁迫下,该基因在开花后22 d的小黑麦幼粒和根部的表达量明显高于茎和叶,且表达量显著受干旱胁迫诱导。可见所克隆的基因为小黑麦NAC转录因子,将其命名为TwNAC01(GenBank登录号为MG736919),其在小黑麦抗旱应激反应中具有重要作用。小黑麦NAC转录因子基因TwNAC01的克隆对于揭示小黑麦的抗旱性机制以及小黑麦抗旱基因工程育种具有重要意义。