芒是麦类作物穗部器官的重要组成部分,在提高籽粒产量、促进种子传播和防御虫害等方面具有重要作用.大麦具有丰富的芒型突变体,加之其二倍体的特性,成为麦类作物芒器官形态建成研究的理想作物.本研究报道了一个大麦芒型突变体材料calcaroides,表现为外稃顶端或是稃芒基部异形凸起,形成呈钩状不完全花器结构,属基部钩芒类型.突变体芒较短并伴随抽穗期推迟,株高、穗长和穗粒数显著降低等表型.遗传分析表明,突变体的芒型突变性状受单隐性基因cal-d控制.前期利用cal-d导入系BW106 × Bowman的F2群体,结合简化基因组测序(GBS,genotyping by sequencing)分析,将cal-d基因初步定位于3H染色体.进一步利用来自F2的杂合单株,包括13000株单株的F2∶3群体进行精细定位,最终将cal-d基因定位于3H染色体153～329Mb区间的近着丝粒区域.通过转录组混池测序分析结合大麦基因组和表达谱资源数据库,初步筛选了 9个候选基因.本研究结果为大麦芒型突变基因cal-d的克隆与功能验证奠定了基础,对于解析麦类作物芒的遗传发育机制具有重要的意义.

本研究以布顿大麦Hordeum bogdanii为材料,从中分离出香柱菌属内生真菌,经纯化后接种到小黑麦植株体内,检测接菌成功后,对获得的内生真菌-小黑麦共生体以非共生体为对照进行混合碱胁迫实验,研究内生真菌对小黑麦的耐碱性生长和光合作用的影响.混合碱胁迫下接种内生真菌的小黑麦植株与未接种植株相比,内生真菌具有促进小黑麦植株生长,光合色素的合成,对叶片相对含水量影响显著,增强植株的根系活力的作用,可以提高小黑麦植株对混合碱胁迫的耐受能力.这将有助于培育耐盐碱品种,为盐碱地的合理利用和草产业的可持续发展提供重要的理论依据.

大麦属(Hordeum)隶属于禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae),自然群落分布广阔、生态迥异,部分物种具有重要的经济利用价值.由于大麦属各物种之间在形态上辨识度低,同名异物、同物异名的现象时常发生,降低了野外资源考察鉴别物种的效率和准确度.构建完整且详细的分组分种检索表及各物种电子名片,将为物种分类检索及快速识别大麦属物种提供重要的参考模本以及实践数据,推动大麦属植物资源的调查、收集、评价和利用.本研究选取32个大麦属物种的38份材料,于2020和2021年度开展大麦属各物种的温室种植试验,调查统计了 45个质量性状和15个数量性状.通过对整株、穗部、三联小穗等重要表型性状拍照以及各物种细微差异比较,可以精确区分大麦属各个物种,并构建了大麦属物种分组分种检索表和各物种的电子名片.

《大麦与谷类科学》创刊于1984年,由江苏省农业科学院主管、江苏沿海地区农业科学研究所主办,属中国作物学会大麦专业委员会与江苏省农学会学术性期刊,内容具有创新性、应用性、系统性、导向性.40年来,期刊主要报道大麦、小麦、水稻、玉米、高粱、谷子、燕麦等谷类作物的研究动态和科研成果,内设栏目有:专论与综述、生理与生态、育种与栽培、土肥与植保、资源与环境、贮藏与加工、种质与品种、现代大农业、简讯与信息、人物介绍等.主要作者与读者为从事农业科研与农技推广的科技人员、农业企业经营管理人员及农业大中专院校师生等.

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.

野大麦(Hordeum brevisubulatum)为禾本科大麦属多年生草本植物,具有较强的抗寒和耐盐碱能力,是挖掘抗逆基因的优良种质资源.但目前尚未见野大麦遗传转化体系的报道.该研究以蒙农1号杂交野大麦成熟胚为外植体诱导愈伤组织,建立了野大麦高效组培快繁体系,分化率达70％,快繁系数为35.在此基础上,利用根癌农杆菌(Agrobacterium tu-mefaciens)EHA105菌株侵染筛选获得的高质量愈伤系YZ101,通过优化侵染条件使侵染率接近30％.该体系的建立为野大麦功能基因组研究与分子设计育种奠定了基础.

玉米赤霉烯酮 (Zearalenone,ZEN) 及衍生物是一类主要由镰刀菌属的真菌产生的非甾体雌激素类真菌毒素,广泛存在于玉米、大麦、小麦和高粱等谷物饲料及其副产品中,严重危害牲畜及人类健康,迫切需要相关的技术对ZEN进行降解脱毒.传统的物理化学方法不能有效去除谷物中的毒素,并会破坏谷物的营养成分,影响食物口感,甚至造成二次污染,因此利用生物工程技术对ZEN及其衍生物进行脱毒是未来解决这一问题的主要方法.文中简要介绍了ZEN及衍生物和降解ZEN的微生物种类、降解特性,然后详细介绍了目前研究的ZEN降解酶种类、解析唯一的蛋白结构及其异源表达和应用情况,以期为通过分子酶工程和发酵工程等生物工程技术降低ZEN降解酶的成本提供指导,从而提高食品安全.

为了摸清西藏自治区雀麦属种质资源,初步开展了西藏自治区中南部雀麦属种质资源的考察和收集工作.共收集到无芒雀麦、雀麦、旱雀麦、华雀麦、细雀麦、大序雀麦、篦齿雀麦、总状雀麦、大麦状雀麦等9种73份资源.其中,发现《西藏植物志》未记载的新记录种4个,分别是雀麦、篦齿雀麦、总状雀麦和大麦状雀麦,并发现了西藏特有种华雀麦.相较原有国家牧草种质资源库保存的西藏地区雀麦属1种1份,极大地丰富了国家牧草种质资源库,为深入研究西藏自治区野生牧草资源奠定了数据和物质基础,为下一步青藏高原野生牧草的驯化与育种提供了原始材料.

该研究从羊草(Leymus chinensis)中克隆得到1个脱水素(Dehydrin,DHN)编码基因LcDHN3.通过序列分析表明,LcDHN3开放阅读框为501 bp,编码167个氨基酸,分子量为17.01 kD,理论等电点为8.05,为亲水性蛋白.LcDHN3蛋白具有脱水素的保守结构域,含有1个Y-片段、1个S-片段和2个K-片段,属于YSK2型脱水素.亚细胞定位预测LcDHN3蛋白定位在细胞质和细胞核.同源比对分析显示,LcDHN3与大麦(Hordeum vulgare)等6种植物的DHNs整体相似性为84.27％.进化分析显示,LcDHN3和大麦的DHN亲缘关系最近.荧光定量PCR结果显示,LcDHN3基因的表达受干旱、冷、热、NaCl、高pH和机械损伤胁迫诱导,同时受植物激素ABA和JA的诱导.研究表明,LcDHN3参与了羊草响应逆境胁迫的信号途径.

目的 了解湖州市市售代用茶及绿茶中金属元素和稀土元素的含量,为代用茶和绿茶安全评估提供依据.方法 在湖州市随机采集市售代用茶和绿茶样品,经微波消解处理后,以电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分别测定代用茶中7种金属元素及绿茶中15种金属元素和16种稀土元素含量,检测结果与国家标准进行比较.结果 共检测代用茶25份,其中菊花茶9份、大麦茶11份、苦丁茶5份;绿茶15份.代用茶中铅(Pb)含量均符合标准,镉(Cd)含量超标率为24.00％,砷(As)含量超标率为8.00％,汞(Hg)均未检出;Cd超标样品为菊花茶和苦丁茶,As超标样品为苦丁茶,大麦茶中7种金属元素含量均较低.绿茶中铝(Al)、锰(Mn)含量较高,1份绿茶中Pb、铬(Cr)和As均超标,3份绿茶稀土元素总量大于2.0 mg/kg.结论 湖州市市售菊花茶、苦丁茶中金属元素及绿茶中金属元素和稀土元素污染情况需引起重视,建议加大对代用茶及绿茶中金属元素和稀土元素的监测力度.