【目的】小麦旗叶大小是株型结构的关键特征，对光合作用、产量形成和胁迫响应至关重要。挖掘调控旗叶大小相关性状的主效QTL与候选基因，为小麦理想株型高产分子设计育种提供理论支撑与基因资源。【方法】以我国骨干型品种百农4199（BN4199）为母本、国外引进材料郑引麦2号（ZYM2）为父本，构建包含184个家系的重组自交系（recombinant inbred line，RIL）群体，利用小麦120K液相芯片（120K-4HWA）进行基因分型，并构建高密度遗传连锁图谱；基于复合区间作图法（composite interval mapping，CIM），结合2年2点4个大田环境下旗叶大小相关性状（包括旗叶长度、宽度、长宽比及面积）的表型数据和最佳线性无偏估计（best linear unbiased estimate，BLUE）值，进行全基因组QTL定位，获得稳定主效QTL并分析其加性效应；同时，结合多个小麦功能基因组学研究数据库，开展候选基因筛选和鉴定，以及组织表达模式分析，并根据QTL区间多态性SNP位点开发相应的竞争性等位基因特异性PCR标记（kompetitive allele-specific PCR，KASP）。【结果】构建了BN4199/ZYM2-RIL群体的高密度遗传连锁图谱，包含27个连锁群，3 666个SNP标记，覆盖小麦21条染色体，总图距为5 194.09 cM，标记间的平均距离为1.42 cM，遗传图谱与中国春物理图谱共线性较好，表明图谱具有较高的质量。共检测到130个QTL，包含31个旗叶长度QTL、34个旗叶宽度QTL、33个旗叶长宽比QTL和32个旗叶面积QTL，分布于除小麦3B、3D和4D外的所有染色体上；其中，位于1A、2A、2B、2D、4B、5A、7A和7B等染色体上的20个位点是多环境稳定QTL，且10个是本研究新鉴定到的位点。在20个稳定QTL区间内共注释到3 923个基因，GO分析显示，其主要富集于转录延伸因子复合物、UDP-糖基转移酶活性、节律过程、染色质介导的转录维持等条目。根据QTL区间基因功能注释，以及对应的水稻同源基因的克隆和功能鉴定，并结合小麦功能基因发掘交互式分析平台的QTG miner模块分析，共筛选出55个候选基因，其在小麦根、茎、叶、穗和籽粒不同发育时期呈现不同的表达模式。此外，开发了10个与新鉴定的QTL紧密连锁的KASP分子标记。【结论】构建了一张小麦120K液相芯片的高密度遗传连锁图谱，检测到20个控制旗叶大小相关性状的稳定QTL，其中10个为新位点，开发了与其紧密连锁的KASP分子标记，并筛选出55个潜在候选基因。

【目的】高温作为主要的非生物胁迫因子，影响马铃薯块茎形成。开展高温胁迫下马铃薯块茎形成机制研究，对揭示环境因子调控块茎发育的内在机理提供重要理论价值。【方法】以103份马铃薯种质资源组培苗为试验材料，分别设置适温（17 ℃）和高温（28 ℃）条件处理150 d，在统计试管苗表型性状基础上，选取代表性种质进行转录组分析，并利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）进行验证。通过构建SP6A过表达载体，以陇薯10号为受体材料进行遗传转化，对转基因材料进行高温处理，观察表型，并进行分子水平检测。【结果】经过17 ℃和28 ℃处理后，103份种质分为4种温度响应模式：温度广谱结薯型（Ⅰ组46份，2种温度均结薯）、高温抑制结薯型（Ⅱ组33份，仅17 ℃结薯）、高温/高糖诱导敏感结薯型（Ⅲ组11份，仅28 ℃结薯）和无结薯型（Ⅳ组13份，2种温度均没有结薯）。Ⅰ组种质中结薯相关性状变异分析表明，高温胁迫使马铃薯结薯天数缩短、株高降低、试管薯重和数目显著下降，同时增大了其变异系数。块茎鲜重与试管薯数目呈极显著正相关。转录组分析表明，陇薯11号（仅17 ℃结薯）和Лилея（英译名Lily，仅28 ℃结薯）分别有3 398和2 197个差异表达基因，其中，陇薯11号差异表达基因集中于催化活性等分子功能及代谢相关过程和代谢通路，而Lily富集于细胞壁重构和碳水化合物代谢途径等。转录组联合分析表明，两者共有730个差异表达基因，根据表达模式分为8个类别。在14个关键差异基因中，结薯因子SP6A是造成高温胁迫下试管块茎结薯差异的主要基因。在17 ℃适温下，过表达植株（SP6A-OE）试管块茎提前，并有更多试管薯形成。在28 ℃高温处理下，虽然SP6A-OE和对照的试管薯形成同时被抑制，但SP6A-OE株系仍形成较多的试管薯。Western blot结果表明，过表达植株中SP6A蛋白在28 ℃高温条件下的表达丰度低于17 ℃。同时RT-qPCR结果表明，在高温下，SP6A表达受抑制，但SP5G和HSFA6b的表达量则显著升高。【结论】高温胁迫下，不同马铃薯种质结薯习性不同。过表达StSP6A可缓解高温胁迫对试管苗叶腋间块茎形成的抑制作用，增强高温下试管薯形成能力。

【目的】针对传统单时相光谱难以高精度获取小麦全生育期时序动态表型，及对高产稳产潜力评价能力不足的问题，融合全生育期时序高光谱特征与Stacking集成学习算法，构建兼顾定性分类与定量估产的小麦种质稳产潜力评价鉴选方法。【方法】选取100个冬小麦材料，采集2022—2023和2023—2024年共16个小麦关键生育时期的时序冠层高光谱影像，计算全生育期时序光谱植被指数在时间轴上的均值（累积光合势）、标准差（持绿稳定性）和最大值（最大生长势）。降维并富集构建了包含21个全生育期统计特征及交互特征，通过年内独立标准化消除传感器年际环境漂移后，采用K-Means算法对195个有效品种样本进行非监督分类（K=3）；在此基础上，以第一年数据（92个样本）构建Stacking集成回归模型，对完全未知的第二年（98个品种）进行跨年份独立单产外推预测，利用方差膨胀偏差校正处理回归均值回归问题。【结果】主成分分析解析了累积光合势与生长稳定性2个维度，累计方差贡献率超过85%。基于此，K-means聚类将品种划分为高产稳健型、中等适应型和低产弱势型三类。亚群产量方差分析表明3个群体的实测单产差异达到极显著水平（F=17.83, P=7.91×10^-8），高产稳健型群体的平均小区产量高于低产弱势型17.61%。以年内产量分位数作为真值对齐评估，总体分类精度达50.77%（Kappa=0.263），且对高产品种的安全筛选保留率高达93.94%，证实该非监督体系能有效识别并筛除低产落后种质。特征分析显示，全生育期绿光归一化植被指数（GNDVI）和优化土壤调节植被指数（OSAVI）对高产群体的评估贡献度较高，在生理学上解释了绿光和红边波段对郁闭冠层的穿透力强于红光波段，可有效规避传统NDVI在中后期的高产钝化问题。在跨年份独立验证下，外推预测值与实测值呈显著正相关关系（r=0.51,P=1.99×10^-7，RMSE=0.38 t·hm^-2），预测斜率成功纠正并提升至0.31。【结论】全生育期时序冠层光谱可用于小麦高产稳产型品种鉴别，基于时序光谱聚类与Stacking集成估产模型形成定性分级筛选结合定量产量排序的种质评价流程，可应用于高产稳产小麦优异种质筛选工作，为高产稳产优异材料鉴定选择提供方法参考。

【目的】明确韭菜迟眼蕈蚊（Bradysia odoriphaga）成虫触角高表达的气味结合蛋白BodoOBP11的分子特征，解析其在寄主定位中的嗅觉功能。【方法】利用生物信息学工具分析BodoOBP11的基本特征和进化关系；使用实时荧光定量PCR技术分析BodoOBP11在韭菜迟眼蕈蚊不同发育阶段和组织中的表达模式；通过大肠杆菌原核表达、镍柱亲和层析纯化和重组肠激酶酶切获得BodoOBP11蛋白；以1-NPN为荧光探针利用荧光竞争结合试验分析该蛋白与寄主植物韭菜的22种挥发性化合物和1种假定的性信息素化合物的结合能力；通过蛋白质结构预测、分子对接和定点突变揭示BodoOBP11蛋白与配体化合物的关键结合位点。【结果】BodoOBP11开放阅读框全长426 bp，编码141个氨基酸残基，在其氨基端有一段20个氨基酸残基组成的信号肽，且序列中具有Classic-C OBP的典型特征，即6个保守的半胱氨酸残基；其成熟蛋白预测分子量为13.53 kDa，等电点为7.71。实时荧光定量PCR结果表明，在不同发育阶段中，BodoOBP11在雄成虫中表达量最高，其次为雌成虫和蛹期。在不同组织中，BodoOBP11在雌、雄成虫的触角中均呈现显著高表达，且在雄虫触角中的表达量最高。荧光竞争结合试验显示，BodoOBP11仅与二丙基三硫醚、2-十三烷酮、二丙基二硫、2-十一烷酮、异硫氰酸苯乙酯及α-紫罗酮6种挥发物具有结合能力，其中与二丙基三硫醚结合能力最强。蛋白质结构预测与分子对接结果显示，BodoOBP11与上述6种配体的结合主要通过氢键与疏水相互作用，其中Thr74残基与2-十三烷酮、2-十一烷酮和α-紫罗酮形成氢键，而Val76、Ile107、Leu127、Met131、Phe138和Phe140等残基则主要介导疏水相互作用。定点突变后的荧光竞争结合试验显示，Ile107、Phe138和Phe140残基分别被突变成丙氨酸（Ala）后均会显著降低BodoOBP11与上述6种配体的结合能力，表明其为关键的结合位点。【结论】BodoOBP11对二丙基三硫醚、2-十三烷酮、二丙基二硫等6种韭菜挥发物表现出较强的结合亲和力，Ile107、Phe138和Phe140残基是其结合上述配体的关键残基。研究结果揭示了韭菜迟眼蕈蚊成虫利用BodoOBP11识别寄主植物挥发物的分子机制，可为基于嗅觉干扰的绿色防控技术研发提供依据。

【背景】卵寄生蜂的高效人工扩繁需要高质量的替代寄主卵，因此保持寄主卵的新鲜和营养状态是影响寄生蜂扩繁效率的关键因素之一。【目的】以目前农业生产上广泛应用的卵寄生蜂松毛虫赤眼蜂（Trichogramma dendrolimi）及其优势替代寄主米蛾（Corcyra cephalonica）卵为供试材料，探究冷藏和杀胚处理对寄主卵质量的影响，从而为科学保藏寄主卵、优化卵寄生蜂人工扩繁技术、提升扩繁效率、降低防治成本提供数据支撑。【方法】通过对1日龄米蛾卵设置仅经过紫外杀胚处理（K）以及杀胚与4 ℃冷藏不同时序组合的4个处理：冷藏3 d后杀胚（3 d+K）、杀胚后冷藏3 d（K+3 d）、冷藏7 d后杀胚（7 d+K）和杀胚后冷藏7 d（K+7 d），比较不同处理后米蛾卵对松毛虫赤眼蜂寄生率、子代羽化率、雌蜂比和发育历期的影响，同时结合对各处理米蛾卵内甘油三酯、总蛋白及海藻糖含量的测定，以及米蛾卵和子代松毛虫赤眼蜂体内Wolbachia菌群水平的检测，评价不同处理米蛾卵对松毛虫赤眼扩繁效率的影响并分析相关生理机制。【结果】与K相比，7 d+K处理可显著增加松毛虫赤眼蜂的寄生率约20%，显著提升子代雌蜂数约72%，而对羽化率和发育历期无显著影响；K+7 d处理也可以显著提升赤眼蜂的寄生率约19%，但子代蜂羽化率显著下降。营养物质含量测定结果表明，冷藏处理（无论杀胚前后）均能显著提高米蛾卵内甘油三酯含量，先冷藏3 d再杀胚的处理（3 d+K）可显著提高米蛾卵内蛋白质含量，冷藏和杀胚处理顺序对海藻糖含量均无显著影响。相关性分析显示，米蛾卵内甘油三酯含量与松毛虫赤眼蜂的寄生率、子代雌蜂比及Wolbachia菌群水平均呈显著正相关关系。【结论】在紫外杀胚前对1日龄米蛾卵进行7 d的4 ℃冷藏预处理可有效延长其保鲜期，并可提高其卵内甘油三酯等营养物质含量，以及松毛虫赤眼蜂的寄生效率与子代雌蜂比例。研究结果可为米蛾卵作为替代寄主进行高效、低成本人工扩繁赤眼蜂提供优化的保鲜与预处理技术方案。

【目的】明确我国主要棉区棉蚜（Aphis gossypii）种群对氧乐果的抗性水平，以及这些种群中氧乐果的作用靶标乙酰胆碱酯酶1（acetylcholinesterase，AChE1）存在的主要突变类型，并进一步解析这些主要的突变类型对AChE1结构的影响及与氧乐果抗性的关系。【方法】2019—2023年从我国主要棉区采集棉蚜种群，采用浸叶法测定棉蚜对氧乐果的抗性水平；采用单头蚜虫PCR扩增测序法，检测AChE1存在的突变，并分析其携带的突变类型；通过单头雌蚜饲养的方法构建携带不同AChE1突变的棉蚜单克隆品系，通过毒力测定与增效剂试验明确这些突变对氧乐果抗性的贡献；利用同源建模、分子对接及分子动力学模拟，揭示这些突变介导棉蚜对氧乐果抗性的机制。【结果】2019—2023年间，我国38个棉蚜种群对氧乐果产生中等至高水平抗性（17.1—207.8倍），且年际间保持相对稳定。这些种群的AChE1普遍存在G221A、A302S、A332V和S431F突变，其中S431F突变频率达100%，且以纯合突变为主，而G221A、A302S、A332V的平均频率分别为37.26%、51.26%和74.64%。单头棉蚜突变类型检测显示，携带A332V+S431F组合突变的个体频率最高（35.24%），其次是G221A+A302S+A332V+S431F（26.80%）和A302S+A332V+S431F（12.12%），S431F单突变的平均频率为9.56%。这些主要突变类型的加权频率与氧乐果的抗性具有一定的线性相关性（R²=0.46，P<0.001）。通过构建单克隆突变品系证实，携带A332V+S431F、G221A+A302S+S431F、A302S+A332V+S431F和G221A+A302S+A332V+S431F组合突变的棉蚜品系对氧乐果产生了46.1—77.8倍的中等水平抗性，显著高于S431F单突变品系（12.5倍），且这些突变品系中PBO、TPP和DEM对氧乐果的毒力无明显增效作用。通过分子对接和动力学模拟证实，S431F单突变和A332V+S431F、G221A+A302S+S431F、A302S+A332V+S431F、G221A+A302S+A332V+S431F组合突变均导致AChE1催化三联体与氧乐果的几何中心距离较野生型显著增加0.074—0.185 nm，同时改变了AChE1活性中心的疏水面积与回旋半径，影响了棉蚜AChE1的活性中心及与氧乐果的结合构象。【结论】我国主要棉区棉蚜种群对氧乐果产生了中等至高水平抗性，这些棉蚜种群的AChE1存在4个位点突变，这些点突变以不同组合的形式改变AChE1的活性中心及与氧乐果的结合能力，介导了田间棉蚜种群对氧乐果的抗性。在田间防治时应减少靶向AChE药剂的使用，防止产生靶标交互抗性，导致抗性进一步增强。

【目的】明确田间斜纹夜蛾（Spodoptera litura）种群对乙基多杀菌素（spinetoram）的抗性现状及抗性机制，为田间抗性预警和综合抗性治理策略的制定提供科学依据。【方法】于2023—2024年，采集我国23个斜纹夜蛾田间种群，采用浸叶法测定其对乙基多杀菌素的抗性水平；以广西南宁高抗种群（NN）和敏感品系（SS）为亲本，设置正交、反交及混交试验，通过对各处理F₁代幼虫进行生物测定，明确其抗性遗传模式；测定马来酸二乙酯（diethyl maleate，DEM）、胡椒基丁醚（piperonyl butoxide，PBO）和磷酸三苯酯（triphenyl phosphate，TPP）等增效剂的增效作用，并测定抗性种群NN和敏感品系SS的羧酸酯酶（CarE）、谷胱甘肽-S-转移酶（GST）和细胞色素P450单加氧酶（P450）活性。【结果】田间抗性监测结果显示，不同地理种群斜纹夜蛾对乙基多杀菌素的抗性存在显著差异。2023年广西南宁（NN）、福建福州（FZ）种群和2024年海南三亚（SY）、云南昆明（KM）、山东潍坊（WF）、河南许昌（XC）种群均表现出高水平抗性，抗性倍数介于43.3—107.8，其中2023年广西南宁（NN）和2024年海南三亚（SY）的抗性倍数分别达106.8和107.8；2023年浙江宁波（NB）、湖北荆州（JZ）种群和2024年福建福州（FZ）、湖北荆州（JZ）、广东广州（GZ）、湖南长沙（CS）、江苏南京（NJ）、上海（SH）、广西桂林（GL）种群对乙基多杀菌素产生中等水平抗性，抗性倍数介于10.3—31.8；2023年浙江杭州（HZ）种群和2024年江西南昌（NC）、安徽合肥（HF）、北京（BJ）和浙江杭州（HZ）种群产生低水平抗性，抗性倍数介于5.0—8.9。抗性遗传方式结果表明，抗性种群NN对乙基多杀菌素的抗性为常染色体介导的不完全隐性遗传。增效剂马来酸二乙酯和磷酸三苯酯的增效比分别为1.8和1.5，对抗性种群NN的抗性具有抑制作用；NN种群中GST和CarE活性分别为敏感品系SS的4.1和3.5倍。【结论】我国多个地区的斜纹夜蛾种群已对乙基多杀菌素产生抗性，GST和CarE活性增强是其抗性形成的重要因素。

【目的】天蛾幼虫取食寄主植物叶片致使植株受损甚至死亡，对区域农林业发展造成严重威胁。论文旨在揭示北京地区不同类型的经济作物对天蛾害虫的潜在重要性，从而识别各类型作物对应的主要天蛾害虫物种并提出防控意见。【方法】构建北京地区的天蛾-寄主植物互作网络，基于连接度、嵌套性和模块性等指标分析网络的结构；使用模块间连通性（c值）和模块内度（z值）量化各节点在网络模块结构中的属性，采用次生灭绝曲线量化节点对于网络稳健性的影响，并使用Kruskal-Wallis检验比较不同类型作物对网络稳健性和模块结构的作用是否具有显著差异；对于网络中连接较多的天蛾，分析其食谱占比并依据不同作物类型给出防控建议。【结果】天蛾-寄主植物互作网络的连接度C=0.043，嵌套性N=3.67，模块性Q=0.668。农业作物类包含2个模块枢纽，林业作物类包含2个模块枢纽，药用作物类包含2个模块枢纽和3个连接者节点，观赏作物类包含2个模块枢纽和2个连接者节点，乡土树木类包含3个模块枢纽和1个连接者节点，其他作物类包含4个模块枢纽和2个连接者节点，非经济作物类中的植物均属于边缘节点。各类别的寄主植物对网络稳健性的影响无显著差异，而各类型作物的模块内度均显著高于非经济作物（农业作物：P=0.0015；林业作物：P=0.0030；药用作物：P=0.0010；观赏作物：P=0.0069；乡土树木：P=0.0006；其他作物：P=0.0011）。【结论】北京地区的天蛾-寄主植物互作网络呈现出连接稀疏、分散的互作格局，不同天蛾害虫对各类作物均具有较高的潜在危害风险。在北京地区开展防控工作时，对全部寄主植物而言，应优先防治在网络中具有较高中心性的物种，如丁香天蛾（Psilogramma increta）、白薯天蛾（Agrius convolvuli）等；对全部类别作物而言，除重点保护农林业作物外，还需将其他经济作物和乡土树木纳入保护范围；对单一类型的作物而言，要对以其为主要取食对象的天蛾物种进行特异性防治；此外，对于在北京地区有分布记录、潜在寄主植物但目前种群规模较小的天蛾物种，应警惕其暴发风险。

害虫与天敌种群的空间分布及其时空关系直接影响农业生态系统自然控害功能的发挥，是害虫绿色防控与精准防控研究的重要基础。经典研究遵循“数量监测-平均判断-统一干预”的分析范式，侧重害虫种群密度的时间动态变化，导致部分研究停留在空间格局描述层面，在空间异质性识别、害虫-天敌空间关系解析和管理决策支撑等方面仍难以为农药减量增效和绿色防控实践提供支撑。地统计学通过整合种群观测值与空间位置信息，能够有效刻画害虫与天敌种群的空间结构，识别害虫的高密度聚集中心与天敌的优势分布区，进一步定量诊断二者的空间重叠区、跟随关系与错位区，为突破传统方法的局限提供了新的分析路径。本文系统综述了地统计学在害虫生物防治中的研究进展与应用现状，重点分析了地统计学如何推动害虫-天敌研究从平均数量关系转向空间异质性认知，从单种群分布描述转向空间关系诊断，并进一步由空间格局的静态解析走向防控决策支持。总结归纳了地统计学在一年生大田作物系统与多年生园艺植物系统中“快”和“稳”的差异化应用模式，提出“数据获取-空间诊断-管理决策-反馈优化”的防控决策路径，将害虫热点、天敌覆盖及空间错位等证据系统转化为分区管理、靶向投放与效果评估等可执行的管理动作。未来应进一步加强多源空间数据融合、跨尺度动态建模、生态机制嵌入与智能决策平台构建，以提升地统计学在生物防控中的解释能力、决策能力和应用潜力。

【目的】探究长期不同施肥措施下土壤活性碳组分和碳水解酶的变化特征，为提升东北黑土肥力和优化施肥策略提供理论依据。【方法】依托吉林省公主岭市自1989年开始的黑土长期定位施肥试验，设置施氮钾肥（NK）、氮磷钾肥（NPK）、氮磷钾+秸秆（NPKS）、氮磷钾+有机肥（NPKM）4个处理，以不施肥（CK）为对照，测定不同施肥处理的土壤养分、淀粉酶（AMY）、蔗糖酶（SUC）、纤维二糖水解酶（CBH）、β-1,4-葡萄糖苷酶（βG）、颗粒有机碳（POC）、易氧化有机碳（EOC）、可溶性有机碳（DOC）及微生物量碳（MBC）含量。结合方差分析、相关分析、Mantel检验及偏最小二乘路径模型分析其变化特征及相关联系。【结果】与CK相比，NPKM处理对土壤有机碳及活性有机碳组分的提升最为全面，土壤有机碳含量（SOC）增加6.7 g·kg^-1，POC、EOC、MBC及DOC含量分别显著提高2.5 g·kg^-1、3.0 g·kg^-1、97.5 mg·kg^-1 和14.1 mg·kg^-1，活性碳几何平均数大幅提升50.1%。NPKS处理下SOC、POC和MBC含量也显著提高了2.3 g·kg^-1、1.5 g·kg^-1和93.0 mg·kg^-1。相比之下，NPK与NK处理均降低了POC、MBC含量，活性碳几何平均数分别降低24.7%与26.8%。碳库管理指数仅NPKM处理较CK显著提升55.9%，NK处理使碳库活度显著降低33.6%。在酶活性方面，与CK相比，所有施肥处理均提高了AMY活性，其中，NK与NPK处理还显著提高了CBH和βG活性，且NK处理的增幅最大，CBH增加167.3 μmol·g^-1·h^-1，βG增加457.7 μmol·g^-1·h^-1。在土壤养分方面，与CK相比，NPKM处理显著提高了土壤全氮（TN）、全磷（TP）、有效磷（AP）和速效钾（AK）含量，分别增加0.72 g·kg^-1、1.85 g·kg^-1、148.9 mg·kg^-1和402.1 mg·kg^-1。NK处理则导致pH显著下降2个单位，TP含量降低0.2 g·kg^-1。此外，NK处理提高了土壤C∶P和N∶P，而其他施肥处理普遍降低了C∶N、C∶P和N∶P。相关性与路径分析表明，土壤TN、TP、AP和AK对POC、EOC及MBC的积累具有直接促进作用。而较高的C∶P和N∶P会通过激发CBH和βG活性，加速碳分解与矿化，从而抑制POC、EOC和MBC的积累。【结论】长期化肥配施有机肥不仅提高了土壤养分含量、还通过优化养分平衡和调节碳水解酶活性增加了土壤活性有机碳含量，是实现东北黑土地力提升的最优施肥策略。

【目的】草被对坡面降雨径流具有显著的生态调控作用，然而草被恢复过程中植物根系与土壤性质变化对坡面径流过程的影响效应尚缺乏定量研究。【方法】通过室内人工模拟降雨试验，系统研究不同雨强（40、80和120 mm·h^-1）及草被盖度（0、33%、48%、56%、69%）下黑麦草坡面小区地表径流特征、土壤理化性质与根系参数及其对坡面径流的影响。【结果】（1）与裸坡相比，草被恢复明显改善了坡面0—10 cm表层土壤理化性质，具体表现为土壤容重降低2.4%，土壤总孔隙度、团聚体平均重量直径、饱和导水率与土壤有机质含量分别提升1.4%、9.4%、227.1%和82.5%，且改善效果随盖度增加而增强；同时草被小区根系参数（根长密度、根表面积密度、根体积密度）随盖度增加明显增大。回归分析进一步表明，草被根系生长直接驱动表土性质发生相应变化，尤其对土壤饱和导水率的改善最为显著。（2）同一雨强下，草被坡面小区初始产流时间随盖度的增加显著延长，其平均径流率随盖度的增加明显降低，相应的草被减流效益随之递增（7.7%、13.3%、16.9%和27.1%）。随着雨强的增大，草被坡面小区初始产流时间显著缩短，且盖度越高其减幅越大，平均径流率随雨强增大显著增加，相应的草被减流效益则随之递减（24.7%、15.9%和8.1%）。此外，草被覆盖对坡面径流的调控效应随雨强增加而减弱的变化趋势在较高覆盖度（56%和69%）间尤为明显。（3）草被恢复过程中植物根系与土壤理化性质变化显著影响坡面径流过程。路径模型分析表明，植物根系对径流率的直接效应（标准化路径系数为-0.60）大于间接效应（标准化路径系数为-0.27），这归因于植被恢复后草被盖度的增加主要通过根系密度形成物理阻隔作用（直接作用）调控坡面径流，而其间接作用则主要通过改善表层土壤水文物理性质并最终通过提升土壤饱和导水率、进而增强水分入渗能力得以实现。【结论】草被恢复通过根系生长驱动表土性质变化进而调控坡面径流过程，并以高覆盖度草被的坡面径流调控效应最为显著。上述结果可为黄土高原地区坡面侵蚀控制及草被恢复与管理提供科学依据。

【目的】苹果果实品质的形成与生态因素密切相关，明确关键品质形成与生态因子的关系，为功能果品的特色栽培提供参考。【方法】以新疆伊犁、喀什，陕西洛川和山东烟台4个代表地区的主栽品种‘嘎啦’和‘富士’苹果果实为试材，采用广泛靶向代谢组学技术进行苹果果实的代谢物检测，取各样本中鉴定结果可信度最高的代谢物，结合多元统计分析筛选伊犁、喀什两地相较于洛川和烟台均显著上调的差异代谢物，再通过叠加分析获得共同高含量营养成分。进一步针对共同高含量成分建立液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)检测方法，对代谢组检测结果进行定量验证。开展干旱、温差、紫外线等生态因子模拟处理苹果果实，分析目标成分的积累及其合成关键基因的响应情况，明确促进目标成分积累的主要生态因子。【结果】基于代谢组学分析，从4个产地的‘嘎啦’和‘富士’苹果果实中分别检测到1 653和2 052种代谢物。伊犁和喀什地区的‘嘎啦’‘富士’果实中分别共同含有18种和19种代谢物含量显著高于洛川和烟台地区2个品种的苹果样本。其中，木脂素类代谢物松脂醇（pinoresinol）与表松脂醇（epipinoresinol）在伊犁和喀什地区两种果实中的含量均显著高于其他地区，为共同高含量营养成分。进一步建立了基于LC-MS/MS技术的松脂醇测定方法，检测显示伊犁与喀什地区的‘嘎啦’苹果松脂醇含量分别达110.2和80.4 mg·kg^-1，‘富士’果实的松脂醇含量分别为73.4和64.5 mg·kg^-1，均为烟台、洛川果实中含量的2倍以上。此外，检测显示松脂醇含量随果实发育逐渐累积，于成熟期达到最高；干旱、高昼夜温差和紫外线可促进松脂醇的积累，而高盐胁迫无显著促进作用。在苹果基因组中，共筛选获得了35个松脂醇合成关键酶指导蛋白（DIR）基因，其中，MdDIR-a1与MdDIR-a2在苹果果实中表达，且均受干旱胁迫显著正调控。【结论】干旱、高昼夜温差和强紫外的生态环境有利于苹果果实营养成分松脂醇含量的积累，其中干旱胁迫是促进其积累的主要生态因子。

【目的】通过对枣果感官、质构、理化性状的分析，建立标准、客观的枣果质地品质评价方法，为枣种质果实品质评价和育种提供理论依据。【方法】以123份不同用途枣种质为供试材料，通过对感官指标、质构指标、理化指标进行相关性、主成分、差异显著性分析及逐步线性回归等分析，筛选影响果实品质的关键指标，建立数字化枣果品质综合评价模型。【结果】描述统计分析结果表明，不同种质枣果感官、质构、理化指标等均存在较大差异，感官指标的变异系数范围在22.13%—47.80%，质构指标的变异系数范围在13.94%—30.84%，理化指标的变异系数范围在3.95%—46.68%，其中果肉含水量变异系数最小为3.95%。相关性分析结果表明，果实综合口感与各细胞壁组分间有较高相关性。主成分分析结果表明，从14个质构和生理指标中筛选出细胞壁组分、总酚和黄酮类、总糖、含水量、可溶性蛋白等5个影响果实品质的关键成分，其贡献率分别为28.97%、13.07%、10.72%、8.75%和7.52%，累计贡献率为69.03%。综合评价结果表明，参试种质果实的综合得分H值在-1.48—1.52，按H值高到低排序，前5%的种质H值在1.18—1.52，后5%的种质H值在-1.48—-0.97，综合得分H较高的种质感官品质表现为致密、汁少、皮厚，综合H值较低的种质感官品质表现为酥脆、汁多、皮薄。通过对感官评价总分与综合得分H值进行相关性分析，结果表明二者具有显著相关性；差异显著性分析结果表明鲜食种质表现为酥脆、皮薄、汁多，制干种质表现为致密、皮厚、汁少，干鲜兼用品种为较致密、皮中厚、汁多。最后，通过逐步线性回归分析建立了Y = 7.16×10^-16+0.26共价果胶+0.285半纤维素+0.207水溶果胶+0.183离子果胶+0.229纤维素+0.132总酚+0.108淀粉+0.083可溶性蛋白（Y为综合得分）的感官评价预测模型，R²达0.98精度高。【结论】以质地指标、理化指标含量建立感官评价模型可以较好地对枣果质地品质进行评价，以弥补感官分析中主观性较强所导致的评价偏差。

【目的】为满足智慧茶园对茶树叶片品质的原位、实时无损监测需求，提出融合植物生理学先验的可见—近红外高光谱成像（400—1 000 nm）多组分定量预测方法，实现儿茶素等次生代谢物含量快速评估。【方法】以12个茶树品种为材料，按叶龄设置嫩叶（第2—3叶）、成熟叶（第4—5叶）和老叶（第6—7叶）3个梯度，共429个样本；获取叶片高光谱反射率并采用高效液相色谱法测定9种成分（儿茶素（catechin，C）、表儿茶素（epicatechin，EC）、表没食子儿茶素（epigallocatechin, EGC）、表儿茶素没食子酸酯（epicatechin gallate，ECG）、表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、没食子儿茶素（gallocatechin，GC）、没食子儿茶素没食子酸酯（gallocatechin gallate，GCG）、咖啡因（caffeine，CAF）、没食子酸（gallic acid，GA））含量。对光谱进行SG（Savitzky-Golay）平滑、SNV（standard normal variate）和一阶导数等预处理，比较偏最小二乘回归、支持向量回归、XGBoost、多层感知机与一维CNN-SE等模型的泛化性能；在此基础上构建多任务XGBoost实现9成分同步预测，并采用连续投影算法（successive projections algorithm，SPA）从全谱（557个波段）中筛选关键波段以验证简化建模方案。【结果】忽略成熟度混合分析时，EGCG与GCG出现由成熟度混杂引起的假性负相关（辛普森悖论），提示需按成熟度分层或显式校正以避免模型学习伪相关。XGBoost结合“SG+SNV+一阶导数”在小样本高维光谱上表现最优，EGCG与GCG预测R²分别约0.60和0.59；一维CNN-SE虽在校正集R²>0.90，但预测集R²为0.40—0.50，过拟合明显。多任务XGBoost可一次扫描同步预测9种成分，主要成分EGCG预测R²约0.57，EGCG、GCG和CAF的相对分析误差（RPD）为1.48—1.52，单一成分精度略降但检测效率显著提升。SPA将波段数由557降至18后，EGCG预测R²仍为0.54，关键波段主要分布于可见光区及近红外倍频吸收区，支持基于离散波段的便携式品质传感器设计。【结论】融合成熟度等生理先验的光谱建模能够提升模型解释力并增强跨品种、跨叶龄的泛化稳定性；基于XGBoost的单/多任务框架结合波段筛选，可为茶园多指标快速评价提供理论依据与技术支撑。

【目的】长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）是一类长度超过200 nt且基本不编码蛋白质的RNA分子，在冷应激诱导的脂肪产热过程中具有重要调控功能。通过对藏猪和巴马猪皮下脂肪组织的转录组数据进行分析，挖掘冷应激条件下调控脂肪代谢的lncRNA，为进一步解析冷应激下脂肪产热机制奠定基础。【方法】选取5周龄藏猪和巴马猪各8只，每个品种分为室温组和低温（4 ℃）组，每组4个生物学重复。处理4 h后采集皮下脂肪组织进行转录组测序。基于测序数据，鉴定lncRNA，并对lncRNA及mRNA进行差异表达分析，比较两个品种在冷应激响应上的差异；通过顺式调控预测差异表达lncRNA的靶基因，利用DAVID在线工具进行GO（gene ontology）和KEGG（kyoto encyclopedia of genes and genomes）富集分析预测其参与的生物学过程；通过加权基因共表达网络分析（weighted correlation network analysis，WGCNA）筛选与冷应激最相关的模块，构建lncRNA和编码蛋白基因的共表达网络图。最后通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术对差异表达的lncRNA转录组数据进行验证。【结果】在藏猪和巴马猪皮下脂肪组织中共鉴定出2 988个lncRNA，其中1 939个lncRNA至少在一个样品中有表达。冷应激处理后，在藏猪与巴马猪的皮下脂肪组织中分别鉴定出88个和10个差异表达lncRNA，以及360个和88个差异表达mRNA，富集分析表明，差异mRNA主要富集到脂肪酸代谢和抗病毒感染生物学过程以及磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B信号通路（PI3K-Akt）、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路（PPAR）以及Ras相关蛋白1信号通路（Rap1）等信号通路。此外，筛选了顺式调控的lncRNA和编码蛋白基因对，其中108个lncRNA位于83个编码蛋白基因上下游10 kb范围内，216个差异表达lncRNA位于289个差异表达基因上下游100 kb范围内。最后，通过WGCNA构建lncRNA和编码蛋白基因共表达网络，鉴定出18个模块，其中黄色模块与冷应激表型相关，模块内MSTRG.8042.2、MSTRG.8043.2等关键lncRNA分别与脂代谢核心基因显著关联，推测这些lncRNA可能是冷应激下的关键调控分子，协同参与宿主寒冷防御及脂质代谢调控过程。RT-qPCR结果证实了转录组数据的可靠性。【结论】研究筛选出MSTRG.8042.2、MSTRG.8043.2等影响冷应激下宿主御寒的关键lncRNA，为解析冷应激下调控脂肪代谢的分子机制提供了参考，并为地方猪种冷适应机制解析提供了新视角。

【背景】鸡肉保水性是评价肉品质的重要指标，直接影响肉质嫩度、多汁性、加工损失和商品价值。林甸鸡作为我国东北地区优质地方鸡种，具有抗逆性强、肉质风味良好等特点，但其胸肌保水性的遗传基础尚不清晰。【目的】基于全基因组关联分析（GWAS）解析林甸鸡胸肌保水性的遗传机制，挖掘相关分子标记与候选基因，为分子育种提供理论依据。【方法】以441只150日龄林甸鸡公鸡为试验材料，采集翅静脉血液后对试验鸡进行屠宰，并分离左侧胸肌，测定滴水损失、蒸煮损失和压榨损失。采用10×全基因组重测序获取基因型数据，经FASTP质控、BWA比对、GATK变异检测和PLINK筛选获得高质量SNP集合。利用主成分分析评估群体结构，并将显著主成分作为协变量纳入模型。基于GEMMA软件分别构建线性混合模型与多性状线性混合模型开展单性状与多性状GWAS分析，并采用Bonferroni校正确定全基因组显著性阈值。对显著SNP上下游40 kb区域内基因进行注释，并结合GO注释和KEGG富集分析，系统解析候选基因的生物学功能及调控网络。【结果】林甸鸡胸肌滴水损失、蒸煮损失和压榨损失均值分别为2.92%、20.14%和18.73%，并且三者表型均呈近似正态分布。相关性分析显示，三项保水性指标间均呈极显著正相关，其中滴水损失与压榨损失相关系数为0.996（P<0.001），蒸煮损失与压榨损失相关系数为0.975（P<0.001），滴水损失与蒸煮损失相关系数为0.964（P<0.001）。单性状GWAS共鉴定到28个与保水性指标显著相关的SNP位点，其中与滴水损失显著相关的7个SNP位点注释到ADTRP和EXT1；与蒸煮损失显著相关的7个SNP位点注释到SLC25A21、CMPK1、CIB2和DPY19L3；与压榨损失显著相关的14个SNP位点注释到PCDH9、NUDT13、CDH2和CALN1等6个基因。针对3个保水性指标开展多性状GWAS分析，一共鉴定到28个与胸肌保水性显著相关的SNP，注释到ILDR1、EXT1、SLC25A21等9个基因。整合两种分析结果发现，EXT1、CMPK1、SLC25A21和CDH2在单性状与多性状GWAS中均被筛选出来。功能富集分析表明候选基因主要富集于核苷酸代谢过程、细胞间黏附调控、糖胺聚糖生物合成—硫酸乙酰肝素/肝素通路、核苷酸代谢通路及细胞黏附分子等功能条目和信号通路。【结论】通过单性状GWAS与多性状GWAS联合分析，筛选到EXT1、CMPK1、SLC25A21和CDH2与林甸鸡胸肌保水性相关，上述基因可作为改善林甸鸡胸肌保水性的重要候选基因。