青贮饲料大麦新品种川农饲麦1号高产栽培方案研究

为了明确新选育的饲料大麦品种川农饲麦1号作青贮用时的适宜收获时期及其栽培技术,采用4因素5水平二次回归通用旋转组合设计方法研究了播种密度(X1)、播种期(X2)、收割期(X3)和氮肥用量(X4)4个因素在成都种植时的最佳栽培技术模式。其鲜质量产量为目标函数Y(kg/667 m^2)的数学回归模型为:Y=2 172.172 1+104.449 7 X1-276.310 1 X2-76.485 3 X3-64.818 1 X4+3.789 9 X12+42.680 7X22-5.377 3 X32+13.234 8 X42+7.778 2 X1X2-105.005 2 X1X3-2.222 3 X1X4+27.223 6 X2X3+91.115 7 X2X4-23.890 1 X3X4。全株鲜质量产量大于3 500 kg/667 m2时的农艺措施优化组合方案为:播种密度为9.89~11.32 kg/667 m^2,播种期为10月24—26日,收割期为4月13—18日,氮肥用量为10.83~16.71 kg/667 m^2。在4个参试因素中,播种期对全株鲜质量产量的影响最大,其次是播种密度,氮肥施用量对全株鲜质量产量的影响最小。

四川藏区的扶贫青稞品种——川青引1号的试验及种植技术要点

四川省藏区包括甘孜藏族自治州、阿坝藏族羌族自治州和凉山彝族自治州的木里藏族自治县,藏族人口占36.0%~78.5%,平均占57.5%。青稞是藏区的主要粮食作物,是藏族民众的基本口粮。提升青稞产量和品质,直接关系到藏族民众的基本生活,对藏区稳定、农牧民精准脱贫以及社会经济发展具有重要意义。为此,四川于2014年对该品种在四川藏区进行了试验。

青稞4-香豆酸辅酶A连接酶基因4CL的克隆及表达分析

为了进一步了解4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase;4CL)基因在黄酮合成中的作用,利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)获得了青稞4CL基因(Hv4CL)的cDNA全长序列,并利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术,对该基因在青稞4个胚乳发育时间段茎、叶和花中的表达情况进行研究。结果表明,Hv4CL基因cDNA序列全长2 107bp,该序列包含一个完整的开放阅读框(ORF,1 662bp),编码553个氨基酸。Hv4CL与小麦同源性最高(96%),且该蛋白序列中包含2个保守的box,即AMP结合盒:boxⅠ(SSGTTGLPKGV)和boxⅡ(GEICIRG)。qRT-PCR分析结果表明:4CL基因在青稞不同发育时期、不同组织的表达丰度不同,在茎中表达量最高,其次是叶和籽粒。

大麦籽粒阿拉伯木聚糖的主基因＋多基因遗传模型分析

为了解大麦籽粒阿拉伯木聚糖相关性状的遗传规律及遗传特征,以Steptoe和Morex的DH群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因遗传模型分析方法,对大麦籽粒总阿拉伯木聚糖、水溶性阿拉伯木聚糖、不溶性阿拉伯木聚糖和不溶性阿拉伯木聚糖/水溶性阿拉伯木聚糖比值等4个性状在四川4个环境种植下的遗传特征进行了分析。结果表明,在不同的年份和不同基因型间的大麦籽粒阿拉伯木聚糖含量均呈显著差异(P<0.01),基因型与年份的互作也显著影响籽粒阿拉伯木聚糖含量的变异(P<0.01)。籽粒总阿拉伯木聚糖在2012年羊马环境受3对完全等加性主基因调控,在2013年羊马环境则受2对具有互补性特征的主基因调控,南充和雅安环境则分别受到2对互补主基因和1对加性主基因调控。而籽粒水溶性阿拉伯木聚糖在2012年羊马环境、2013年羊马环境、南充环境和雅安环境则分别受到2对加性主基因、3对完全等加性主基因、4对完全等加性主基因和4对加性上位性主基因调控,不溶性与水溶性阿拉伯木聚糖之比性状2012年羊马环境、2013年羊马环境、南充环境和雅安环境则分别受到2对加性上位性主基因、4对加性上位性主基因、2对互补性主基因和4对加性上位性主基因调控。除了南充环境下不溶性阿拉伯木聚糖受到3对完全等加性主基因调控,其余环境下的不溶性阿拉伯木聚糖遗传模型则与该环境下的籽粒总阿拉伯木聚糖模型相同。同时发现,所有主基因的遗传力都较高,从0.514~0.994,大麦阿拉伯木聚糖在不同年份具有不同遗传模型结果支持了控制植物代谢途径基因的表达具有时间与空间性的结论。

优质高产多抗广适啤酒大麦新品种川农啤麦1号的选育及高产栽培技术

川农啤麦1号原代号F0635,是四川农业大学和成都农业科技职业学院以川农大3号为母本、浙农大5号为父本进行杂交,并经系谱法选育的啤酒大麦新品种。该品种于2011年通过了四川省农作物品种审定委员会审定,审定编号为川审麦2011006,定名为川农啤麦1号。该品种具有丰产性好、品质优、抗性强、适宜机械化耕作等优点。

“川农饲麦1号”大麦青饲(贮)生产技术

本文针对"高产、优质、广适"大麦新品种"川农饲麦1号"具有粮草双高的优良特性,结合我省大麦饲草生产技术模式,从分析该品种青饲青贮种养结合的实际出发,介绍了"川农饲麦1号"大麦青饲、青贮生产技术的技术要点、增产增效及适应区域等,以便更好地为新型农村经济组织服务,发挥该品种在精准扶贫、精准脱贫中的重要作用。

青稞幼苗期叶片中SBEⅡa基因的克隆及其表达分析

为进一步研究淀粉分支酶(Starch branching enzyme,SBE)在青稞叶片淀粉代谢中的作用,以青稞品种喜马拉雅2号和康青1号为材料,通过同源克隆技术分离SBEⅡa基因,并对分离得到的SBEⅡa基因进行生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术和淀粉分支酶活性测定试剂盒分析了在高温、低温和盐胁迫条件下SBEⅡa基因的表达情况和SBEⅡa蛋白酶活性的变化情况。结果表明,从喜马拉雅2号和康青1号克隆得到的SBEⅡa基因ORF区为2466bp,编码821个氨基酸。生物信息学分析表明,该基因编码的蛋白质分子量为92.09kDa,预测等电点(pI)为5.4,是酸性蛋白;该蛋白酶的不稳定系数为38.03,属于稳定蛋白;参试材料与大麦的亲缘关系最近,与细江蓠的亲缘关系最远。qRT-PCR和蛋白酶活性测定结果表明,SBEⅡa基因在不同环境下表达水平和SBEⅡa蛋白酶活性变异具有高度的正相关性,在不同环境和不同材料之间没有明显差异。

大麦表型多样性分析及优异饲草种质资源筛选

为探究中国库存大麦种质资源的表型多样性及其变异规律,同时挑选高生物产量的大麦遗传资源发展饲草大麦,本研究以来源于全国不同地区的102份库存高秆大麦种质为材料,通过Shannon-Weaver多样性指数、相关分析、聚类分析、主成分分析等方法对15个表型性状进行综合评价。结果表明:15个性状中拔节期底部叶片黄化、倒伏性、灌浆期底部叶片黄化、千粒重变异较大,粒宽、株高变异较小,表型多样性指数范围为0.729~0.957,皮裸性、千粒重、籽粒周长、灌浆期株高等性状的遗传多样性较高。不同来源种质间表型多样性比较结果表明,冬大麦生态区表型多样性(0.721)高于西南及青藏高原裸大麦生态区(0.706)。相关分析、主成分分析、聚类分析均表明,皮裸性是影响大麦种质表型差异的重要影响因素,而倒伏、拔节期和灌浆期底部叶片黄化等饲草相关性状相对独立。聚类分析将102份种质分为4类,相同来源地的种质聚在一起。本研究结果表明中国库存大麦种质资源具有丰富的表型多样性,从中筛选的高秆、大叶、抗倒伏等优异性状的大麦资源,为后续培育青饲、青贮专用型大麦品种提供了资源保障。

不同青稞籽粒品质特性与酿酒品质关系分析

青稞酒是以青稞为主要原料酿制的一种独特的蒸馏酒,所选青稞对其酿酒品质具有重要影响。本研究以26个品种青稞为原料,分别酿造小曲青稞酒,并对青稞的籽粒品质特性、发酵相关品质指标以及青稞酒感官得分和出酒率进行分析,采用主成分分析、通径分析等统计学方法分析青稞品种特性与发酵参数及产酒质量之间的关系。结果表明:不同品种青稞间品质特性存在较大差异,其中‘F1’‘甘青6号’青稞最适合酿造优质小曲青稞酒;青稞籽粒性状中,较高的支链淀粉质量分数有利于青稞酒发酵完全,提高出酒率,而容重、千粒质量及黄酮的质量分数是影响酿酒品质的主要因素。本研究可为青稞酿酒原粮的选择和专用型品种的选育提供参考。

大麦蛋白质二硫键异构酶基因家族的鉴定与表达分析

蛋白质二硫键异构酶(protein disulfide isomerases,PDIs)是定位于真核生物内质网中的一类蛋白,具有催化蛋白质二硫键氧化还原反应与协助蛋白质发生构型变化、类似分子伴侣的功能,参与生长发育、生物或非生物胁迫应答等方面的调控。真核生物中PDI基因家族的分子鉴定已有报道,但是对大麦PDI基因家族的鉴定分析鲜有报道。本研究利用生物信息学分析手段鉴定了10个大麦PDI-Like基因(HvPDILs),并分析了相应编码蛋白的结构特征。与其他物种PDILs的系统发育分析发现,10个大麦PDILs分处在8个不同的系统分支,与小麦PDILs高度同源。对公共数据库中的组织和时空表达数据分析发现,HvPDILs基因均表达,且具组织和时空表达特异性。对接种大麦温性花叶病毒(BaMMV)之后的叶片样品进行基因表达水平分析,发现其中5个HvPDILs 基因出现显著的表达差异,说明其参与病毒感染过程,但参与方式及作用机制还有待后续研究。

大麦转录因子基因HvNAC1的克隆及功能初探

NAC转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,在植物的生长发育及植物参与生物与非生物胁迫过程中起重要作用。本研究通过分析感染大麦温和花叶病毒(Barley mild mosaic virus,BaMMV)的大麦转录组测序结果,获得表达上调的基因 HORVU5Hr1G011650,基因注释为 HvNAC1。通过生物信息学分析发现该基因全长915 bp,编码304个氨基酸,分子量为33.3 kDa,理论等电点为9.21,在14～141位氨基酸之间含有NAC转录因子家族保守结构域。系统进化分析发现,该基因与小麦、拟南芥中的NAC转录因子同源性较高。组织表达分析发现,该基因在大麦的不同生长时期均有表达,在结实后期和外颖壳中表达量较高。农杆菌介导的烟草亚细胞定位实验表明,该基因定位于细胞核中。在酵母实验中,发现 HvNAC1具有完整的转录因子活性。

高产、抗病、广适大麦新品种＂川农饲麦1号＂的选育及推广应用

大麦是世界上古老的栽培作物之一，大麦秸秆可用作反刍动物的优质饲草。因此，维持和发展大麦产业，不仅是保证国家粮食安全的需要，也是维护食物多样性及营养与健康的需要。四川省是我国大麦主产区之一，无论从增加种植面积，提高单产，还是改进品质，四川省发展大麦生产具有巨大的潜力。四川省的凉山彝族自治州、德阳市、绵阳市、南充市是我省大麦的主产区，占全省大麦（不含青稞）面积的70％以上。该区域大春作物主要为水稻、玉米、烤烟等，特别是四川省机插秧的推广，要求前作早收获（一般要求在5月上旬前收获）。