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作物杂志,2026, 第3期: 155–162 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.03.021

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

干旱促进ABA积累以诱导青稞HVA1基因表达

车广惠1,2(), 胡倩1,2, 姚有华1,2, 吴昆仑1,2, 丁宝军1,2, 姚晓华1,2()   

  1. 1 青海大学农林科学院， 810016， 青海西宁
    2 青海省青稞遗传育种重点实验室/国家麦类改良中心青海青稞分中心/青藏高原种质资源研究与利用实验室， 810016， 青海西宁
  • 收稿日期:2025-03-03 修回日期:2025-04-02 出版日期:2026-06-15 发布日期:2026-06-17
  • 通讯作者: 姚晓华，研究方向为青稞遗传育种，E-mail：yaoxiaohua009@126.com
  • 作者简介:车广惠，研究方向为青稞遗传育种，E-mail：Cheguanghui123@163.com
  • 基金资助:
    青海省青稞育种联合攻关项目(2025);国家大麦（青稞）产业技术体系专项(CARS-05)

Drought Promotes ABA Accumulation to Induce HVA1 Gene Expression in Hulless Barley

Che Guanghui1,2(), Hu Qian1,2, Yao Youhua1,2, Wu Kunlun1,2, Ding Baojun1,2, Yao Xiaohua1,2()   

  1. 1 Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Qinghai University, Xining 810016, Qinghai, China
    2 Qinghai Key Laboratory of Hulless Barley Genetics and Breeding / Qinghai Subcenter of National Hulless Barley Improvement / Laboratory for Research and Utilization of Qinghai Tibet Plateau Germplasm Resources, Xining 810016, Qinghai, China
  • Received:2025-03-03 Revised:2025-04-02 Online:2026-06-15 Published:2026-06-17

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PDF (PC)

28

摘要：

以青稞品种昆仑12号为试验材料，用PEG 6000模拟干旱胁迫，设置脱落酸（ABA）和ABA生物合成抑制剂氟啶酮诱导处理，解析HVA1基因表达与干旱和ABA的关系。结果表明，随着PEG 6000预处理浓度升高，叶片相对含水量下降，相对电导率先下降后上升，ABA含量和HVA1基因相对表达量先上升后下降；随着15% PEG 6000预处理时间增加，叶片相对含水量下降，相对电导率反之，ABA含量和HVA1基因相对表达量先上升后下降；15% PEG 6000结合氟啶酮预处理与仅用15% PEG 6000预处理相比，内源ABA含量和HVA1基因相对表达量均显著降低，但HVA1基因相对表达量的降幅高于ABA含量的降幅；ABA预处理与15% PEG 6000幼苗处理相结合，其HVA1基因表达量显著低于两者单独处理，并未产生累加效应。综上所述，叶片相对含水量与相对电导率可有效评估青稞干旱响应；干旱胁迫可促进ABA积累，从而诱导HVA1基因表达；干旱胁迫下HVA1基因的表达除了受内源ABA的调控外，还存在其他调控途径。

关键词: 青稞, 干旱胁迫, 脱落酸, 氟啶酮, HVA1基因

Abstract:

Using hulless barley cultivar Kunlun 12 as experimental material, PEG 6000 was used to simulate drought stress, and treatments with abscisic acid (ABA) and the ABA biosynthesis inhibitor fluridone were employed to analyze the relationship between HVA1 gene expression and drought and ABA. The results showed that as the concentration of PEG 6000 pretreatment increased, leaf relative moisture content decreased, relative electrical conductivity decreased first and then increased, and ABA content and HVA1 gene relative expression increased first and then decreased. As the duration of 15% PEG 6000 pretreatment increased, leaf relative moisture content decreased, relative electrical conductivity increased, and ABA content and HVA1 gene relative expression first increased and then decreased. Compared with 15% PEG 6000 pretreatment alone, the combination of 15% PEG 6000 and fluridone significantly decreased endogenous ABA content and HVA1 gene relative expression, but the decrease of HVA1 gene relative expression was greater than that of ABA content. The HVA1 gene relative expression under the combination of ABA pretreatment and 15% PEG 6000 treatment was significantly lower than that of either treatment alone, showing no additive effect. In conclusion, leaf relative moisture content and electrical conductivity can be used to effectively evaluate the drought response of hulless barley. Drought stress promotes ABA accumulation, thereby inducing HVA1 gene expression. HVA1 gene expression under drought stress is regulated by other pathways in addition to endogenous ABA.

Key words: Hulless barley, Drought stress, Abscisic acid, Fluridone, HVA1 gene

表1

各处理所用溶液及浓度

处理
Treatment		 预处理
Pretreatment		 幼苗处理
Seedling treatment
T1 5% PEG 6000 蒸馏水
T2 10% PEG 6000 蒸馏水
T3 15% PEG 6000 蒸馏水
T4 20% PEG 6000 蒸馏水
T5 25% PEG 6000 蒸馏水
T6 30% PEG 6000 蒸馏水
T7 蒸馏水 15% PEG 6000
T8 5 mmol/L ABA 蒸馏水
T9 10 mmol/L ABA 蒸馏水
T10 50 mmol/L ABA 蒸馏水
T11 100 mmol/L ABA 蒸馏水
T12 200 mmol/L ABA 蒸馏水
T13 500 mmol/L ABA 蒸馏水
T14 蒸馏水 100 mmol/L ABA
T15 10 μmol/L氟啶酮 蒸馏水
T16 10 μmol/L氟啶酮+15% PEG 6000 蒸馏水
T17 100 mmol/L ABA 15% PEG 6000
T18 10 μmol/L氟啶酮+100 mmol/L ABA 蒸馏水
T19 10 μmol/L氟啶酮+100 mmol/L ABA 15% PEG 6000
CK 蒸馏水 蒸馏水

图1

干旱胁迫对青稞叶片相对含水量与相对电导率的影响 不同小写字母表示处理间差异显著（P < 0.05）。下同。

图2

干旱胁迫对青稞叶片ABA含量和HVA1基因相对表达量的影响

图3

外源ABA对青稞叶片相对含水量与相对电导率的影响

图4

外源ABA对青稞内源ABA含量与HVA1基因相对表达量的影响

图5

外源ABA抑制剂对青稞叶片相对含水量与相对电导率的影响

图6

外源ABA抑制剂对青稞叶片ABA含量与HVA1基因相对表达量的影响

图7

青稞HVA1基因的表达与干旱胁迫和ABA的关系

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