老芒麦（Elymus sibiricus）是禾本科披碱草属的模式种,具有耐寒性强、适应性广、适口性好等优良特性,广泛应用于青藏高原地区草地植被恢复和人工草地建植等方面。然而老芒麦极强的落粒性导致实际种子产量难以满足生产需要。油菜素内酯具有提高植物产量、改善作物品质和抑制器官脱落等作用,但其对老芒麦落粒的影响及调控机理尚不清楚。本研究以老芒麦新品系Zh N03为材料,对其进行外源油菜素内酯喷施处理并分析油菜素内酯对老芒麦种子表型和内源激素的影响,随后基于转录组和蛋白组学技术探究外源油菜素内酯处理下老芒麦落粒的分子调控机制,以期从解剖学、生理生化、转录组和蛋白组层面上揭示外源油菜素内酯处理对老芒麦落粒的影响和调控机制。主要试验结果如下:1.对三种不同浓度油菜素内酯处理后的老芒麦种子表型特征、种柄离区的细胞组织结构和生理指标研究表明,0.01 mg/L和0.1mg/L油菜素内酯溶液处理显著提高了断裂拉伸张力值（BTS值）,降低老芒麦落粒率;0.005 mg/L油菜素内酯溶液处理使老芒麦种子芒长和千粒重增加。油菜素内酯处理组老芒麦种子断裂面粗糙,离区细胞间隙明显,而对照组材料部分离区表面光滑且细胞轮廓模糊,离区组织出现降解。外源油菜素内酯处理显著提高了老芒麦种子内源赤霉素、生长素、脱落酸、乙烯和木质素含量,提高了纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶活性。2.对不同浓度油菜素内酯处理24h后的老芒麦离区组织进行转录组测序分析,获得141,964条转录本,其中137,358个转录本获得注释信息,三个处理组分别得到881、2830和1153个差异表达转录本。差异表达转录本功能注释表明参与植物激素信号转导、木质素生物合成与代谢以及水解酶合成与分解过程的基因的差异表达可能是造成不同处理材料落粒差异的主要原因。通过加权基因共表达分析筛选出BEL1转录因子、COBRA、Ces A和POX等核心基因,在油菜素内酯处理后这些基因可能在调控老芒麦落粒过程中发挥重要作用。3.对不同浓度油菜素内酯处理24h后的老芒麦离区组织进行蛋白组学分析,共获得392个差异蛋白,差异表达蛋白GO和KEGG分析表明,三个浓度处理下分别有3、24和8个与种子落粒相关的差异表达蛋白在油菜素内酯诱导下发挥作用。进一步分析表明,外源油菜素内酯处理对苯丙氨酸生物合成过程及单体木质素形成过程相关蛋白具有正向调控作用,提高了老芒麦种子内源木质素含量,从而降低了落粒率。4.对外源油菜素内酯处理后老芒麦离区的转录组和蛋白组学联合分析表明,不同浓度油菜素内酯处理分别关联到15、97和9个蛋白-m RNA关联子,基于GO和KEGG分析发现相关基因和蛋白表达趋势一致且显著上调的相关子主要富集在“内质网中的蛋白质加工”、“氧化磷酸化”等细胞生命过程。尤其是油菜素内酯处理促进了苯丙烷生物合成相关基因及蛋白的积累,提高了老芒麦种子内源木质素浓度,可能对于降低种子落粒具有一定积极作用。