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江苏裸大麦种质资源遗传多样性和群体结构分析

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作物学报 2023年第10期49卷 2687-2697页

作者：李赢刘海翠石吕石晓旭韩笑刘建魏亚凤江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室江苏南通226001

长江中下游及沿海地区曾是我国裸大麦的两大产区之一,其中以江苏省面积最大,是全国裸大麦重要生产基地。研究江苏裸大麦种质资源的遗传多样性和群体结构,对于拓宽现有裸大麦资源的遗传基础、挖掘丰富优异等位变异、提高裸大麦育种效率... 详细信息

长江中下游及沿海地区曾是我国裸大麦的两大产区之一,其中以江苏省面积最大,是全国裸大麦重要生产基地。研究江苏裸大麦种质资源的遗传多样性和群体结构,对于拓宽现有裸大麦资源的遗传基础、挖掘丰富优异等位变异、提高裸大麦育种效率具有重要意义。本研究利用38对SSR标记对230份江苏裸大麦材料和其他7个来源的109份裸大麦材料进行了遗传多样性分析,共检测到242个等位变异,平均每对引物检测到的等位基因数和有效等位基因数分别为6.3684个和3.0932个,平均Shannon’s多样性指数和Nei’s基因多样性指数分别为1.2189和0.5857。多态性信息含量均值为0.5486,具有高度多态性。按照来源划分群体,江苏裸大麦群体观测到的等位基因数最多为5.4737个,有效等位基因数为2.5347个,平均Shannon’s多样性指数、Nei’s多样性指数和多态性信息含量(PIC)值为0.9551、0.5004和0.4593。群体间和群体内的遗传变异是导致裸大麦间产生遗传多样性的主要原因,裸大麦群体间发生遗传分化的主要原因是基因流。不同群体间的遗传分化系数和遗传距离与地理位置的远近没有明确相关性。聚类分析、群体结构分析和主成分分析将裸大麦资源均分为4组,聚类结果可相互佐证且与地理位置相关性不明显。群体结构分析表明,江苏裸大麦群体在4个类群均有分布,与其他群体分化明显。339份材料中295份材料Q值≥0.6,大部分裸大麦材料血缘比较单一。

关键词：裸大麦 SSR标记江苏遗传多样性群体结构

栽培大麦和野生大麦叶绿体基因组密码子偏好性比较分析

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云南民族大学学报(自然科学版) 2024年

作者：谢刘义任璇应文博肖焱波杨青松云南民族大学民族药资源化学国家民族事务委员会-教育部重点实验室云南民族大学民族医药学院

以2种栽培大麦（裸大麦、普通大麦）和野生大麦叶绿体基因组编码序列为材料，分析栽培大麦和野生大麦叶绿体基因组密码子偏好性及其差异.结果表明，裸大麦、普通大麦、野生大麦GC含量分别为GC1: 46.74%，GC2: 39.47%，GC3: 29.80%；GC1:... 详细信息

以2种栽培大麦（裸大麦、普通大麦）和野生大麦叶绿体基因组编码序列为材料，分析栽培大麦和野生大麦叶绿体基因组密码子偏好性及其差异.结果表明，裸大麦、普通大麦、野生大麦GC含量分别为GC1: 46.74%，GC2: 39.47%，GC3: 29.80%；GC1: 46.80%，GC2: 39.43%，GC3: 29.75%；GC1: 46.63%，GC2: 39.43%，GC3: 30.25%，3种大麦均有31个密码子RSCU值 > 1，29个密码子以A或U结尾，说明3种大麦密码子偏好使用NNA/NNU模式结尾.其叶绿体基因组ENC值分别为47.14、47.02、47.75，ENC值 > 45的基因分别有39、39、42个，说明其叶绿体基因组蛋白编码序列密码子偏好性不强.通过中性绘图分析、ENC-plot分析和PR2-plot分析，表明影响3种大麦叶绿体基因组密码子偏好性的主要因素是选择作用.同时，2种栽培大麦（裸大麦和普通大麦）GC含量非常接近、ENC比值频数分布和CDS基因最优密码子筛选结果相同，且最优密码子中GCA和AGA为两种栽培大麦特有.该结果佐证了栽培大麦为了保持人类所需要的有益或稳定的性状，受到了更多相似的纯化选择.

关键词：裸大麦普通大麦野生大麦最优密码子选择作用

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青稞系列加工产品研究进展

中国食品 2024年第10期 136-138页

作者：高钰梁鹏娟段丽丽戢得蓉四川旅游学院

青稞在植物学上属于禾土科大麦的变种,因其籽粒内外稃与颖果分离,籽粒裸露,又称为“裸大麦”,青藏高原地区称其为“青稞”,米麦、元麦、淮麦等均是它的别名。我国青稞种植基地分布广泛,但大面积集中当作粮食来种植的主要还是青藏高原及... 详细信息

青稞在植物学上属于禾土科大麦的变种,因其籽粒内外稃与颖果分离,籽粒裸露,又称为“裸大麦”,青藏高原地区称其为“青稞”,米麦、元麦、淮麦等均是它的别名。我国青稞种植基地分布广泛,但大面积集中当作粮食来种植的主要还是青藏高原及其周边地区,即西藏、青海、四川、甘肃、云南等地。

关键词：裸大麦种植基地青稞系列加工元麦颖果植物学籽粒

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398份裸大麦种质资源表型性状遗传多样性分析

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植物遗传资源学报 2023年第5期24卷 1311-1320页

作者：李赢刘海翠石晓旭石吕韩笑刘建魏亚凤江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室南通226001

为了提高我国裸大麦种质资源的利用效率,通过变异系数、多样性指数、相关性分析、主成分分析和聚类分析,分析了398份国内外裸大麦种质资源表型性状的多样性水平。结果显示:18个表型性状在不同裸大麦资源间存在丰富的变异,18个表型性状... 详细信息

为了提高我国裸大麦种质资源的利用效率,通过变异系数、多样性指数、相关性分析、主成分分析和聚类分析,分析了398份国内外裸大麦种质资源表型性状的多样性水平。结果显示:18个表型性状在不同裸大麦资源间存在丰富的变异,18个表型性状的多样性指数为0.66~2.06,平均为1.42,以芒型的多样性指数最小,株高与每穗粒数的多样性指数最大;变异系数在4.71%~61.03%之间,平均为26.59%,其中籽粒颜色的变异系数最高,抽穗期的离散程度最低。相关性分析表明,单株穗数、穗长、每穗粒数、千粒重和结实率可作为今后选育高产裸大麦品种的指导目标性状。主成分分析结果显示,5个主成分子的累计贡献率达64.297%,其中抽穗期、株高、棱型和千粒重等性状是裸大麦表型变异的主要因素。结合隶属函数值计算综合得分(F值)获得排名前10的品种:江苏元麦33号、Ⅶ-131、玉米麦、江苏元麦58号、建湖团六棱子、戴帽元麦、江苏元麦65号、江苏元麦23号、江苏元麦20号和江苏元麦22号。系统聚类将裸大麦资源分为4类,聚类结果与地理位置相关性不显著。相关结果为不同地域裸大麦种质资源的利用及品种选育提供重要参考。

关键词：裸大麦表型多样性质量性状数量性状

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江苏裸大麦品种农艺及营养品质性状分析

分子植物育种 2022年第9期20卷 3044-3052页

作者：李赢刘海翠石晓旭韩笑刘建魏亚凤江苏沿江地区农业科学研究所南通226541

为探究江苏裸大麦品种农艺性状及营养品质的差异,本研究利用差异显著性、相关性、聚类及主成分分析对9份裸大麦品种的7个农艺性状和7个营养品质指标进行了比较。结果表明,不同裸大麦品种的农艺性状差异显著,变异范围为9.73%~28.58%;品... 详细信息

为探究江苏裸大麦品种农艺性状及营养品质的差异,本研究利用差异显著性、相关性、聚类及主成分分析对9份裸大麦品种的7个农艺性状和7个营养品质指标进行了比较。结果表明,不同裸大麦品种的农艺性状差异显著,变异范围为9.73%~28.58%;品质性状的变异范围是2.53%~16.13%,不同品种间可溶性膳食纤维含量、粗纤维含量和β-葡聚糖含量存在较大差异。相关性分析发现,产量与有效穗呈显著正相关,β-葡聚糖含量分别与株高和生育期呈显著和极显著正相关,与产量呈显著负相关。聚类分析将裸大麦品种分为3类,第Ⅰ和第Ⅱ大类为江苏裸大麦品种,第Ⅲ大类为西藏裸大麦品种。主成分分析共提取了4个主成分,其中主成分1和主成分2的方差贡献率分别为40.89%和28.52%,主成分1中β-葡聚糖含量和可溶性膳食纤维含量与主成分2中穗粒数、粗纤维含量和总膳食纤维含量可作为评价裸大麦资源的主要指标。综上说明,江苏裸大麦品种的品质性状与西藏裸大麦品种相比存在较大差距,西藏裸大麦品种H1品质性状较好,但存在结实率较低、易倒伏和产量低等问题,还需要进一步改良;江苏裸大麦中H2和H7综合表现较好,H9在所有裸大麦品种中产量最高。本研究将为江苏裸大麦生产中品种选择及改良提供重要参考。

关键词：裸大麦农艺性状营养品质相关性分析主成分分析

不同β-葡聚糖含量裸大麦籽粒转录组比较分析

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分子植物育种 2022年

作者：许乃霞陈昌宇徐肖沈会权李庆魁翁飞纳迪王裕华骏绮栾海业苏州农业职业技术学院盐城师范学院江苏沿海地区农业科学研究所

裸大麦因其特有的营养价值越来越受到人们的重视，但裸大麦籽粒营养物质形成的分子调控机理尚不十分清楚。本研究以“藏青25”和“盐食裸1号”开花后20天灌浆期籽粒为试验材料，利用转录组测序技术从分子水平上对裸大麦优异品质形成机... 详细信息

裸大麦因其特有的营养价值越来越受到人们的重视，但裸大麦籽粒营养物质形成的分子调控机理尚不十分清楚。本研究以“藏青25”和“盐食裸1号”开花后20天灌浆期籽粒为试验材料，利用转录组测序技术从分子水平上对裸大麦优异品质形成机理进行生物信息学分析。结果表明：在两个品种间差异表达基因数目6 634个，仅在“盐食裸1号”中表达的基因378个，仅在“藏青25”中表达的基因数目是390个。对表达不同的基因进行GO富集分析，发现代谢过程、结合、催化活性等相关的基因占比最多。KEGG通路分析发现差异基因主要富集于植物激素信号转导、碳代谢、淀粉和蔗糖的代谢合成等途径。在β-葡聚糖的生物合成途径中鉴定到8个糖基水解酶基因和12个纤维素合酶基因，在“藏青25”中均明显上调表达，其中的GHF-6、GHF-8、CLS-7和CLS-8上调幅度最大，可能与“藏青25”高β-葡聚糖形成有关。共检测到17 012个SSR位点，从单碱基核苷酸重复到六碱基核苷酸重复均有分布。本研究为挖掘裸大麦籽粒营养物质形成相关基因以及优质裸大麦分子标记辅助选择奠定基础。

关键词：裸大麦转录组 β-葡聚糖差异表达基因

裸大麦中生育三烯酚的超临界CO_2流体萃取工艺

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农业工程学报 2004年第5期20卷 191-195页

作者：夏向东吕飞杰台建祥付勤国家食品药品监督管理局北京100810 中国农业科学院作物育种栽培研究所北京100081

采用四元二次通用旋转设计研究了裸大麦中生育三烯酚的超临界CO2流体萃取工艺。结果表明:萃取温度对生育三烯酚提取率有显著影响,乙醇添加量和萃取时间对生育三烯酚提取率有极显著影响,而萃取压力对生育三烯酚提取率无显著影响,但萃取... 详细信息

采用四元二次通用旋转设计研究了裸大麦中生育三烯酚的超临界CO2流体萃取工艺。结果表明:萃取温度对生育三烯酚提取率有显著影响,乙醇添加量和萃取时间对生育三烯酚提取率有极显著影响,而萃取压力对生育三烯酚提取率无显著影响,但萃取压力和乙醇添加量的交互项对生育三烯酚提取率有显著影响;在本实验条件下,生育三烯酚最佳超临界CO2萃取条件为:萃取温度51.8℃、萃取压力34.7MPa、乙醇添加量9%、萃取时间120min。

关键词：裸大麦生育三烯酚超临界CO2流体萃取通用旋转设计

裸大麦突变体Ynbs-1的分枝穗特性及其遗传分析

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麦类作物学报 2019年第5期39卷 574-580页

作者：王新天王卫斌陈升位贺军与朱思德莫凡余其张婷婷李玉平云南农业大学农学与生物技术学院

为了解裸大麦突变体重要种质Ynbs株系的分枝穗特性及其遗传基础,在花后7d,调查了Ynbs-1突变体及其重组自交系(正常六棱穗)等材料的正、反杂交F1植株的穗分枝特性,分析了F2及其F3群体中正常穗与分枝穗植株的分离状况,检测了穗分枝基因连... 详细信息

为了解裸大麦突变体重要种质Ynbs株系的分枝穗特性及其遗传基础,在花后7d,调查了Ynbs-1突变体及其重组自交系(正常六棱穗)等材料的正、反杂交F1植株的穗分枝特性,分析了F2及其F3群体中正常穗与分枝穗植株的分离状况,检测了穗分枝基因连锁SSR标记和小穗轴短毛标记状况。结果表明,Ynbs-1的分枝穗长度、分枝穗数和分枝穗轴节数平均值分别为1.48±0.09cm、23.56±1.52个和1.32±0.63个,均极显著高于RIL。Ynbs-1与RIL-1正、反杂交F1及Ynbs-1(母本)与BDM-8的杂交F1植株均无分枝。Ynbs-1(母本)与RIL-1和BMD-8的杂交F2群体的分枝穗与正常穗植株的个体数之比均符合1∶3,纯合分枝穗、杂合正常穗和纯合正常穗的个体数之比均符合1∶2∶1。Ynbs-1的穗分枝基因与3个SSR标记(HVM40-190bp、Bmag0023-110bp、Bmag0508A-170bp)和小穗轴短毛基因均不连锁。Ynbs-1株系的分枝较多,其穗分枝遗传受1对隐性核基因控制,该基因与穗分枝突变体Prbs、F151和Foma的均不等位。

关键词：裸大麦分枝穗突变体穗分枝特性遗传分析

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51份裸大麦种质资源农艺性状分析

大麦与谷类科学 2023年第1期40卷 18-25页

作者：刘海翠李赢石晓旭韩笑严旖旎刘建魏亚凤江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室江苏南通226012

本文分析51份江苏及国内外引进的裸大麦种质资源的农艺性状表现,研究不同裸大麦种质在江苏沿江地区的丰产性和适应性,为江苏地区裸大麦品种的选择及选育提供参考。对51份种质资源的7个质量性状和9个数量性状进行考察测定,并运用相关性... 详细信息

本文分析51份江苏及国内外引进的裸大麦种质资源的农艺性状表现,研究不同裸大麦种质在江苏沿江地区的丰产性和适应性,为江苏地区裸大麦品种的选择及选育提供参考。对51份种质资源的7个质量性状和9个数量性状进行考察测定,并运用相关性分析、主成分分析及聚类分析等统计方法对16个性状进行遗传多样性分析。不同裸大麦种质资源的单株穗数、单株产量、穗长、千粒质量、穗下节间长5个性状的变异系数较大,分别为29.96%、27.23%、18.39%、18.10%和16.74%;16个性状的平均遗传多样性指数为1.46,其中抽穗期、单株穗数、株高、穗长、穗下节间长、单株产量、千粒质量及结实率8个数量性状的遗传多样性指数均>1.8,表明51份裸大麦种质资源遗传多样性丰富。相关性分析表明,裸大麦穗粒数与抽穗期、穗下节间长、单株产量呈极显著正相关关系(P<0.01),千粒质量与穗长及结实率、单株穗数与结实率、抽穗期与穗下节间长及每穗粒数呈极显著正相关关系,抽穗期与结实率、单株穗数与每穗粒数、每穗粒数与千粒质量及结实率呈极显著负相关关系(P<0.01)。主成分分析选取了前3个主成分,其主要与每穗粒数、抽穗期、穗下节间长、株高、单株产量、单株穗数相关,方差累计贡献率为71.31%。

关键词：裸大麦农艺性状遗传多样性相关性分析主成分分析