【目的】 抽穗期是影响水稻（Oryza sativa L.）区域适应性和产量的关键性状。鉴定早抽穗期基因对于丰富和完善水稻抽穗期调控网络，为品种适应性改良提供重要信息。【方法】 以早抽穗的染色体片段代换系CL33和晚抽穗的受体亲本93-11为研究材料，对其主要农艺性状进行调查分析；构建2个极早抽穗和极晚抽穗的DNA混合池；对其进行全基因组重测序和BSA-Seq分析定位抽穗期关联的区域，开发该区域内InDel标记进行精细定位，对定位区间进行基因预测和候选基因分析，确定LOC_Os08g07740为目标候选基因；随后对该基因进行克隆和等位基因分析。此外，还利用生物信息学软件对LOC_Os08g07740上下游约40 kb范围内的基因组数据进行分析，确定该基因在Indica、Japonica和O. rufipogon 3个水稻亚群间的遗传和系统进化关系。【结果】 在南宁自然长日照和自然短日照条件下，CL33的抽穗期均比受体亲本93-11短20—25 d；此外，在自然长日照条件下，CL33植株除了穗长变短和每穗粒数减少之外，其他农艺性状与93-11无显著差异。遗传分析表明，CL33早抽穗性状受1对隐性基因控制。该基因被精细定位于水稻第8染色体短臂PSM8-6与PSM8-8标记间约100 kb区间内，该区域内有15个预测的候选基因。其中，ORF13（LOC_Os08g07740）与已知抽穗期基因DTH8/Ghd8等位；通过对ORF13基因的测序及序列比对，该基因全长888 bp，无内含子，编码295个氨基酸；与受体亲本93-11相比，CL33中的LOC_Os08g07740在第535—536位碱基和第820—821位碱基之间分别有6 bp的插入和9 bp的缺失，导致编码的氨基酸序列改变。因此，确定其为目标候选基因，暂命名为OsEHD8。进化分析表明，LOC_Os08g07740内，相较于O. rufipogon，Indica和Japonica的遗传多样性显著下降，其中，Indica减少了62.53%，Japonica减少了53.76%，而Indica和Japonica之间的差异不显著。该基因共有13个单倍型，其中Hap_2单倍型可能是3个亚群共同的祖先，不同的单倍型可能由于地理隔离或环境差异被分别固定在Indica和Japonica亚群内，以上结果表明，LOC_Os08g07740在3个亚群中经历了定向选择。【结论】 OsEHD8是DTH8/Ghd8的功能性等位基因，在自然长日照和短日照条件下均促进水稻提前抽穗。此外，携带OsEHD8的染色体片段代换系CL33在自然长日照条件下，除了穗长变短和每穗粒数减少之外，其他农艺性状与受体亲本93-11均无显著差异。

【目的】 烯醇化酶是糖酵解过程中的关键限速酶，在植物生长发育和逆境胁迫应答中发挥重要作用。揭示小麦烯醇化酶基因TaENO1-5B的功能，开发分子标记，为通过分子育种改良小麦提供基因资源。【方法】 以小麦品种旱选10号为材料克隆TaENO1-5B，在SMART网站分析其编码蛋白的结构域，采用Phyre2软件预测蛋白的二级和三级结构；采用实时荧光定量PCR技术分析基因在小麦不同发育时期的组织表达水平，以及在植物激素处理和逆境胁迫下的表达模式；以30份遗传多样性丰富的小麦种质为材料分析基因序列多态性，开发分子标记；以323份小麦构成的自然群体为材料进行TaENO1-5B单倍型与表型性状的关联分析，利用小麦地方品种和现代育成品种群体分析优异单倍型在我国不同麦区受育种选择的趋势。【结果】 TaENO1-5B由17个外显子和16个内含子组成，编码446个氨基酸，含有保守的N端结构域和C端TIM（triose-phosphate isomerase）桶状结构域；TaENO1-5B在小麦幼苗期、拔节期、抽穗期和开花期的各个组织中均有表达，在根、根基和穗中表达量较高；TaENO1-5B启动子区含有多种顺式作用元件，包括脱落酸（ABA）、生长素（IAA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等激素应答元件和干旱、低温胁迫相关的多种应答元件，TaENO1-5B的表达受植物激素和干旱、低温等胁迫的显著诱导；在TaENO1-5B的启动子区检测到4个SNP，基因区检测到3个SNP，组成3种单倍型Hap-5B-1、Hap-5B-2和Hap-5B-3。在干旱、高温等多种环境下，单倍型Hap-5B-2为优异单倍型，与矮秆、多小穗数和穗粒数显著相关，在我国小麦主产区的育种历史中受到了正向选择。基于TaENO1-5B启动子区SNP（2 399 bp，G/A）开发的KASP标记，与多种环境下的每穗小穗数显著相关。【结论】 TaENO1-5B响应植物激素信号及非生物胁迫，在干旱、高温等多种环境下，与株高、每穗小穗数和穗粒数显著相关，Hap-5B-2是矮秆及每穗小穗数和穗粒数较多的优异单倍型。根据TaENO1-5B变异位点开发的分子标记可用于小麦株高及相关产量性状的遗传改良。

玉米是全世界也是我国种植范围最广、用途最多、总产量最高的作物，玉米生产对保障我国粮食安全具有重要意义。玉米南方锈病是由多堆柄锈菌（Puccinia polysora Underw.）引起的一种气传性真菌病害，主要发生在热带、亚热带玉米种植区。近年来，由于气候变化，该病害开始向高纬度地区蔓延，已逐渐成为我国黄淮海夏玉米区的主要病害，直接导致玉米籽粒品质变差、产量降低，对玉米生产造成严重威胁。目前，我国玉米生产上推广种植的玉米品种大多不抗玉米南方锈病，一旦南方锈病发生和流行，将会导致在短时间内大面积蔓延，而常规化学防治难以控制。因此，挖掘和利用玉米种质资源中的南方锈病抗性基因，进一步选育抗病品种是应对南方锈病为害最经济有效的技术途径。玉米资源中高抗南方锈病的种质较为匮乏，主要来自热带、亚热带，可直接利用的温带种质极少。与国外玉米种质相比，我国玉米种质中的高抗材料较少，主要来自农家种或含有热带血缘的P群材料，遗传基础狭窄。玉米南方锈病抗性基因的鉴定与克隆，对开展分子标记辅助育种、加快育种进程及抗病新品种选育具有重要促进作用，目前，已有多个南方锈病抗性基因被鉴定和克隆，为分子标记辅助选择育种奠定了基础。多年来，我国育种家利用有限的抗性种质资源，选育了多个抗南方锈病的优良玉米自交系，并成功育成抗病杂交种。近期，南方锈病病原菌基因组方面的研究揭示我国多堆柄锈菌群体已分化出高毒谱系，从而逃逸抗病基因的识别。因此，挖掘和利用抗性种质中蕴涵的丰富基因资源仍需进一步加强。本文概述了南方锈病的生物学特性及危害，系统梳理了南方锈病抗性种质资源鉴定、抗性基因定位与克隆，以及抗性品种选育的研究进展，并展望了玉米南方锈病未来研究方向，以期为玉米南方锈病防治和抗病品种选育提供参考。

【目的】 为探讨不同行距和播种量对高寒区老芒麦饲草产量的影响，筛选出适宜青藏高原地区老芒麦饲草生产的最佳种植行距和播种量，并揭示种植行距和播种量对老芒麦饲草产量的影响过程及其路径系数，从而为青藏高原地区饲草高效生产提供数据支撑。【方法】 以青牧1号老芒麦（Elymus sibiricus cv. Qingmu No. 1）和青牧2号老芒麦（Elymus sibiricus cv. Qingmu No. 2）为材料，采用双因素裂区试验设计，主因素为3个行距，分别为R₁：15 cm、R₂：30 cm、R₃：45 cm；副因素为3个播种量，分别为S₁：15.0 kg·hm^-2、S₂：22.5 kg·hm^-2、S₃：30.0 kg·hm^-2。9个处理，3次重复，各品种27个小区，共54个小区，小区面积15m²（3 m×5 m），采用随机区组排列。大田试验于2022—2023年在青海省共和县开展。分析不同行距和播种量处理对老芒麦农艺性状、饲草产量及经济效益的影响，并采用结构方程模型探讨行距和播种量对老芒麦饲草产量的影响过程及其路径系数。【结果】 行距和播种量均对茎粗、生殖枝数、分蘖数、茎叶比和饲草产量有极显著影响。在同一行距下，青牧1号和青牧2号的株高和茎粗随播种量的增加而降低，分蘖数和生殖枝数随播种量的增加呈先增后降的变化趋势；在同一播种量下，青牧1号和青牧2号的株高、茎粗、茎叶比和干鲜比随行距的增加而增加，分蘖数和生殖枝数随行距的增加而降低。在行距15 cm、播种量22.5 kg·hm^-2时，青牧1号和青牧2号的饲草产量及经济效益均最大，青牧1号饲草产量为12 668.16 kg·hm^-2，经济效益为13 731.97 元/hm²；青牧2号饲草产量为12 180.94 kg·hm^-2，经济效益为13 064.03 元/hm²。皮尔森相关性分析表明饲草产量与分蘖数和生殖枝数显著正相关。结构方程模型表明，行距和播种量主要通过影响老芒麦的分蘖来影响饲草产量。【结论】 TOPSIS-多准则决策模型分析表明，行距15 cm，播种量22.5 kg·hm^-2不但可显著提高饲草产量，还可获取最高经济效益，是适宜于研究区及类似高寒区黑钙土上老芒麦饲草生产的最佳种植行距和播种量。

【目的】 探析间作对凉粉草（Mesona chinesis）品质的影响及其作用机制，为凉粉草的高质量栽培技术开发提供理论依据。【方法】 通过田间随机区组试验，设置大豆/凉粉草/玉米间作（S/M/C）和大豆/凉粉草间作（S/M）两种间作模式，并以单独种植凉粉草（M）为对照，比较不同种植模式对凉粉草品质及其根际土壤特性的影响。【结果】 相比于单独种植凉粉草，S/M/C间作模式和S/M间作有利于促进凉粉草叶片和茎中的钙（Ca，叶中增加11.36%—24.20%，茎中增加33.44%—38.16%）、镁（Mg，叶增加34.41%—52.00%、茎增加15.20%—91.99%）、铁（Fe，叶中增加15.21%—15.46%）、铜（Cu，茎增加17.19%—30.73%）等元素积累。S/M/C间作时，凉粉草茎部总黄酮含量增加44.42%。两种间作显著降低了凉粉草根际土壤全氮（TN）、碱解氮（AHN）、速效钾（AK）等养分含量，显著改善了凉粉草土壤pH（M模式4.82，S/M模式5.22，S/M/C模式5.51），而pH是本研究中驱动细菌群落结构改变最重要的土壤因子。S/M/C处理显著提高凉粉草根际土壤的细菌多样性，两种间作均显著提高优势菌属芽孢杆菌（Bacillus）的相对丰度：由M模式下的3.24%分别增加至S/M模式下的5.28%和S/M/C模式下的8.09%。此外，S/M/C间作时，凉粉草根际土壤招募更多的蛭弧菌门（Bdellovibrionota）、Dependentiae、WS2等菌门及甲基孢囊菌属（Methylocystis）等菌属。【结论】 大豆/凉粉草/玉米间作（S/M/C）可促进凉粉草营养元素和总黄酮等活性成分积累，有利于其品质提升。土壤pH的改善可能是S/M/C模式驱动土壤细菌多样性提高、群落结构变化的最主要因素。凉粉草根际土壤中特定细菌在S/M/C模式下的富集有利于凉粉草种植土壤的生物学特性的改善。因此，S/M/C等合理间作是实现凉粉草高质量种植的有效措施。

【背景】 葡萄浆果内坏死病毒（grapevine berry inner necrosis virus，GINV）是近年来在中国报道的一种正单链RNA病毒，该病毒发生普遍且危害严重。高灵敏的检测技术是病毒田间监测和无病毒苗木培育的关键。【目的】 建立灵敏度较高的GINV逆转录实时荧光定量PCR（reverse transcription real-time quantitative PCR，RT-qPCR）检测体系；明确不同葡萄砧木对GINV的敏感性；明确GINV在寄主植株中的时空分布规律，为该病毒的监测预警提供技术支撑。【方法】 根据GenBank已登录GINV的复制酶（replicase，RP）、移动蛋白（movement protein，MP）和外壳蛋白（coat protein，CP）基因保守序列设计6套引物，通过常规RT-PCR和RT-qPCR筛选特异性强、扩增效果好的引物。再通过对退火温度和引物浓度等反应条件的优化建立GINV的SYBR Green I染料法RT-qPCR检测体系，并进一步对该技术的灵敏度、特异性和田间适用性进行评价。将GINV接种到贝达、SO4、101-14、140R和1103P 5种葡萄砧木上进行症状观察和病毒检测，以筛选GINV敏感性较高的指示植物。基于所建立的RT-qPCR技术对接种GINV葡萄砧木的不同生长时期、不同部位样品进行GINV检测，从而明确GINV在不同葡萄砧木的时空分布规律。【结果】 建立了GINV SYBR Green I染料法RT-qPCR检测技术体系，其最佳引物为GINVRPYGF2/R2，最佳引物浓度为300 nmol·L^-1，最佳退火温度为58.4 ℃。该技术对GINV的检测特异性强，其检测灵敏度达常规RT-PCR的1 000倍。症状观察结果表明贝达感染GINV的症状最为严重，表现为叶片系统性坏死，而其他砧木叶片仅表现褪绿斑驳和环斑症状。RT-qPCR检测结果表明GINV在EL27时期（坐果期）的相对含量最高，5个品种间的病毒相对含量在EL12（花序分明期）和EL27时期间无显著差异，EL31时期（果实增大期）的贝达与SO4、101-14、140R和1103P的病毒相对含量存在显著差异；GINV的相对含量在不同组织部位存在较大差异，由高到低依次为下部叶片、上部叶片、上部茎秆、下部茎秆、根部。【结论】 建立了灵敏度高、特异性强的GINV RT-qPCR检测方法，利用该方法明确了GINV在不同葡萄砧木的时空分布规律。

【目的】 利用逆转录酶重组酶聚合酶扩增（reverse transcriptase recombinase polymerase amplification，RT-RPA）结合侧向流层析（lateral flow dipstick，LFD）试纸条技术，建立甘薯褪绿矮化病毒（sweet potato chlorotic stunt virus，SPCSV）西非株系（west African strain，WA）的RT-RPA-LFD检测方法。【方法】 根据SPCSV-WA外壳蛋白基因和热激蛋白基因的保守序列设计并筛选扩增效果好、特异性强的引物和探针。然后对引物和探针的浓度、扩增体系、温度、反应时间等条件进行优化，建立SPCSV-WA的RT-RPA-LFD检测方法。利用该方法对SPCSV-EA、甘薯羽状斑驳病毒（sweet potato feathery mottle virus，SPFMV）、甘薯潜隐病毒（sweet potato latent virus，SPLV）、甘薯G病毒（sweet potato virus G，SPVG）等常见的甘薯病毒进行检测，验证方法的特异性；将感染SPCSV-WA甘薯叶片样品总RNA进行10倍梯度稀释，分别采用RT-PCR和RT-RPA-LFD进行检测，比较RT-PCR和RT-RPA-LFD方法的灵敏度；对采自田间的甘薯样品和试管苗样品进行RT-RPA、RT-RPA-LFD和RT-PCR检测，验证该方法的实用性。【结果】 建立了SPCSV-WA的RT-RPA-LFD检测方法，最适引物为CSV357F/R，探针CSV-CP-Probe（47 bp），引物和探针工作浓度分别为0.2和0.06 μmol·L^-1，温度为42 ℃，时间5 min。该方法可对SPCSV-WA进行特异性检测，与甘薯上其他常见病毒无交叉反应。RT-RPA-LFD最低可检测到总RNA稀释至10^-4溶液，而RT-PCR最低检测到总RNA稀释至10^-3溶液，RT-RPA-LFD灵敏度是RT-PCR的10倍。田间采集的22份甘薯样品经RT-PCR、RT-RPA和RT-RPA-LFD检测，均检出11份阳性样品，3种方法检测结果一致。28份试管苗样品的检测结果表明，RT-PCR和RT-RPA-LFD检测结果一致，均检出5份阳性样品。【结论】 建立了SPCSV-WA的RT-RPA-LFD检测方法，该方法具有快速、简便、特异、灵敏、可视的特点，既可用于甘薯脱毒试管苗样品的病毒检测，也适用于基层单位田间甘薯病毒样品的现场快速检测。

【目的】 探究绿肥还田对旱作麦田土壤有机碳组分和碳转化酶活性的影响，为土壤质量提升及“碳中和”目标的实现提供数据支撑。【方法】 在甘肃陇东旱塬典型黑垆土上开展毛苕子（Vicia villosa Roth）-冬小麦（Triticum aestivum L.）和饲用油菜（Brassica napus L.）-冬小麦5年轮作系统绿肥还田试验，分析毛苕子、饲用油菜覆盖和翻压还田后冬小麦不同生育时期4个土层（0—5、5—10、10—20、20—25 cm）土壤有机碳（SOC）、易氧化有机碳（EOC）、微生物量碳（MBC）含量和β-1,4-葡萄糖苷酶（βG）、纤维二糖水解酶（CBH）、β-木糖苷酶（βX）、几何平均酶（GMEA）活性的变化特征。【结果】 绿肥还田方式对土壤有机碳组分含量及CBH和βX活性有显著影响。与覆盖还田相比，毛苕子和饲用油菜翻压还田能够使0—25 cm土层土壤SOC、EOC和MBC含量提高12.9%、12.1%、53.8%，βG和CBH活性提高了3.2%、10.2%，且对20—25 cm土层的影响最显著。冬小麦不同生育时期的土壤活性有机碳含量及土壤酶活性有显著差异，其中土壤EOC和MBC含量分别在冬小麦成熟期和返青期达到最高，βG、CBH、βX和GMEA活性在冬小麦孕穗期达到最高。βG在不同覆盖方式下变化最显著，活性最高，是绿肥还田后参与土壤碳转化过程的主要酶。不同土层土壤碳组分含量和碳转化酶活性存在显著差异，均随着土层深度的增加而降低。绿肥类型也显著影响土壤碳组分及酶活性，其中饲用油菜还田土壤SOC、MBC含量和βG、CBH、βX、GMEA活性是毛苕子还田的1.08、1.21、1.15、1.23、1.19、1.18倍。结构方程模型表明，绿肥还田方式通过调控其累积分解速率影响SOC的积累，通过影响土壤pH、SOC的累积及绿肥累积分解速率影响GMEA活性。土壤有机碳累积受绿肥还田量影响的效应大于还田方式，而碳转化酶活性反之。【结论】 黄土高原夏闲期种植饲用油菜并翻压还田能提高0—25 cm土层中有机碳组分含量和碳转化酶活性，是黄土高原夏闲期资源高效利用的有效措施。

【目的】 通过研究长期施用有机肥和无机肥对硝化菌种群活性和丰度的影响，揭示其种群丰度变化与硝化活性之间的关系，为农业生产中减少温室气体排放和实现可持续发展提供科学依据。【方法】 使用特异性抑制剂乙炔、1-辛炔和3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）等，结合实时荧光定量PCR技术（qPCR），分析水稻土长期不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M），以及化肥与有机肥配合施用（MNPK）4个处理的全程氨氧化菌（Comammox）、氨氧化细菌（AOB）、氨氧化古菌（AOA）种群活性和丰度，以及硝化螺菌（Nitrospira）和硝化杆菌（Nitrobacter）种群丰度差异。【结果】 长期施用有机肥显著提高了Comammox和AOA的活性（双因素方差分析，P<0.001），在单施有机肥处理中，Comammox活性贡献比例高达64.2%，而施用无机肥仅显著促进了AOB的活性（双因素方差分析，P<0.001）。qPCR分析结果表明，有机肥处理显著提高了AOA、Nitrospira、Comammox分枝A和分枝B种群的丰度（双因素方差分析，P<0.001），而无机肥处理则显著提高了AOB和Nitrobacter的种群丰度（双因素方差分析，P<0.001）。相关性分析表明，AOA和Comammox的活性与土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷、碱解氮含量以及AOA和Nitrospira种群丰度显著正相关，Comammox活性还与Comammox分枝A丰度显著正相关；而AOB活性则与AOB和Nitrobacter种群丰度、硝态氮和速效钾含量呈显著正相关。【结论】 Comammox对供试水稻土的硝化作用有着重要贡献，其活性和种群丰度主要受土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷和碱解氮等因子变化的影响。

【目的】 明确不同供锌麦田土壤有效锌和小麦籽粒锌含量对土施锌肥的响应，探索基于土壤有效锌实现小麦锌营养强化的调控措施，为优化田间锌肥管理、指导小麦丰产优质生产提供理论依据。【方法】 在黄土高原东部的山西太谷（高锌麦田）和万荣（低锌麦田）分别开展两年田间定位试验，设置土施锌肥0、6、12、18、24 kg Zn·hm^-2，研究不同施锌量的高、低锌麦田小麦籽粒产量和锌含量、地上部锌吸收转移分配和土壤有效锌的变化特征。【结果】 高、低锌麦田，土施不同量锌肥的小麦籽粒产量均无显著差异。高锌麦田，随锌肥用量增加，小麦籽粒锌含量增幅较小，第1年各处理间无显著差异。第2年，施锌处理的籽粒锌含量比不施锌增加了2.4%—11.0%；前后两年，无论施锌与否，籽粒锌含量均高于40 mg·kg^-1；与不施锌相比，锌转运系数_{秸秆-籽粒}、籽粒锌分配指数分别降低了23.9%—37.9%、4.3%—13.1%，地上部20%以上的锌残留在茎叶中。低锌麦田，籽粒锌含量和地上部各器官锌吸收量随锌肥用量增加而增加，锌转运系数_{秸秆-籽粒}则相反；相比不施锌处理，施锌处理的两年平均籽粒锌含量增加了9.4%—23.1%，锌转运系数_{秸秆-籽粒}降低了13.5%—24.5%，但各器官锌分配指数无显著差异。高、低锌麦田，土壤有效锌含量均随锌肥用量的增加而明显提升。回归分析表明，高锌麦田的土壤有效锌含量与籽粒锌含量呈二次曲线关系，低锌麦田为“线性+平台”关系，土壤有效锌含量增至4.12 mg·kg^-1时，籽粒锌含量最高，达34.76 mg·kg^-1。【结论】 黄土高原东部一年一熟的小麦生产中，对于高锌麦田，应充分利用土壤有效锌，即使不施锌肥，也可实现小麦锌营养强化；低锌麦田，仅靠土施锌肥很难提升籽粒锌含量达到推荐值（40 mg·kg^-1），改善小麦锌营养可考虑通过土施锌肥使土壤有效锌含量提高至4 mg·kg^-1以上，并结合其他农艺措施，如叶面喷锌等。

【目的】 探究辣椒幼苗在不同梯度磷胁迫下的转录水平及生理响应的变化，分析不同梯度磷胁迫的重要通路，并结合相关生理试验分析辣椒应对磷营养逆境的生理机制，筛选出调控磷营养逆境的转录因子及核心基因，为辣椒选育提供理论基础和基因资源。【方法】 本研究以纯系辣椒CA#8幼苗根系为试验材料，采用霍格兰水培法培养至四叶一心期进行4个不同梯度磷胁迫处理，分别为对照组（CK，200 μmol·L^-1 NH₄H₂PO₄）、缺磷胁迫组（DP，0 μmol·L^-1 NH₄H₂PO₄）、低磷胁迫组（LP，20 μmol·L^-1 NH₄H₂PO₄）和高磷胁迫组（HP，1 000 μmol·L^-1 NH₄H₂PO₄）。处理2 d后对辣椒根系进行转录组测序（RNA-Seq），并在处理0、2、4和6 d后测定辣椒根系内源激素和抗氧化酶活性。【结果】 与CK组对比，DP、LP、HP组的差异表达基因（DEG）分别为626、107、171个，通过GO、KEGG富集分析和WGCNA分析发现10个与磷信号途径相关的DEG，4个与植物激素信号转导途径相关的DEG，7个与抗氧化酶活性相关的DEG，并进行实时荧光定量（qRT-PCR）验证了转录组数据的准确性。对辣椒幼苗根系内源激素定量测定发现，随着磷胁迫时间的增加，与CK组对比，DP、LP、HP组幼苗根系内各种生长促进类的植物内源激素如赤霉素（GA）、油菜素内酯（BR）、细胞分裂素（CTK）、吲哚乙酸（IAA）、独脚金内酯（SL）、茉莉酸（JA）含量降低，生长抑制类激素如乙烯（ETH）、脱落酸（ABA）含量上升。其中，缺磷胁迫和低磷胁迫表现最为明显，对幼苗根系生长的抑制程度最大。不同梯度磷胁迫处理能够诱导辣椒组织中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性升高，胁迫后期SOD活性下降，POD和CAT活性趋于稳定。【结论】 磷营养逆境下，辣椒通过响应磷信号途径、植物激素信号转导途径及抗氧化酶活性相关的差异表达基因，缓解了磷胁迫对辣椒幼苗生长的影响，增强了辣椒对磷胁迫的耐受性。

【目的】 探究在多主干树形整形条件下，不同砧木对‘瑞香红’苹果树体生长及果实品质的影响，为‘瑞香红’苹果生产筛选适宜砧木和多主干树形推广应用提供理论依据。【方法】 以3年生‘瑞香红’/青砧1号、‘瑞香红’/圆叶海棠、‘瑞香红’/M9T337为试材，结合多主干树形整形。于2023年4月至2024年3月对不同砧穗组合的树体结构、枝类组成、一年生枝生长、光合特性、矿质元素含量及果实品质进行测定分析。【结果】 结果表明，‘瑞香红’/圆叶海棠苹果接穗的树高、亲和性、枝量、一年生枝生长量和光合特性都显著高于‘瑞香红’/青砧1号和‘瑞香红’/M9T337，营养生长旺盛。‘瑞香红’/青砧1号树体长势略低于‘瑞香红’/圆叶海棠，但高于‘瑞香红’/M9T337，能较好保持‘瑞香红’果形，硬度高、耐贮存，但单株结果量少、果实偏酸。‘瑞香红’/M9T337树体短枝占比高、树冠各部位营养生长均衡，且果实单株产量高、果实品质好。在春梢和秋梢生长期，3种砧穗组合新梢叶片的矿质元素含量存在差异。圆叶海棠和青砧1号接穗叶片的N、Mg、Fe、B及春梢生长期Mn、Zn含量均显著高于M9T337，而P、K、Mo、Cu及秋梢生长期Mn、Zn含量为M9T337高于圆叶海棠和青砧1号。【结论】 M9T337砧木结合多主干树形整形的树体矮化效果最好，单株结果多、果实品质好，但树势弱、抗逆性差。圆叶海棠砧木亲和性高、长势旺盛，结合多主干树形整形密植效果好、抗逆性强、果实品质较好。

【背景】 牛奶中钠（sodium，Na）、钾（potassium，K）和镁（magnesium，Mg）含量的准确检测有助于奶牛的健康养殖，同时也是稳定乳制品质量的前提。但目前检测牛奶中矿物质含量的常规方法昂贵且耗时，因此需要一种低成本且快速检测牛奶Na、K和Mg含量的方法。【目的】 利用中红外光谱（mid-infrared spectroscopy，MIRS）预测中国荷斯坦牛牛奶中Na、K和Mg含量的潜力，为测定牛奶中Na、K和Mg含量提供快速检测技术，为牛群饲养管理和奶牛遗传育种提供大量表型数据支撑。此外，比较不同特征波段选择算法改进预测牛奶中Na、K和Mg含量的MIRS定量预测模型的能力。【方法】 以来自华北地区的255份健康中国荷斯坦牛牛奶样本为研究对象。首先，使用MilkoScanTMFT+收集牛奶样本的MIRS数据，并使用电子耦合等离子体发射光谱法测定牛奶样本中Na、K和Mg含量的真实值。随后，以MIRS数据为预测变量，Na、K和Mg含量的真实值为因变量，利用4种光谱预处理算法（一阶导数、二阶导数、SG平滑和标准正态变换）、4种特征选择算法（无信息变量消除（uninformative variable elimination，UVE）、竞争性自适应重加权算法（Competitive adaptive reweighted sampling，CARS）、遗传算法（Genetic Algorithm，GA）及最小角回归算法（Least Angle Regression，LAR））和9种建模算法（偏最小二乘回归、支持向量机、随机森林和弹性网络等），分别建立预测牛奶中Na、K和Mg含量的MIRS定量预测模型，并选出最优模型组合（特征选择算法+光谱预处理算法+建模算法）。【结果】 CARS特征波段选择算法对Na、K和Mg含量预测模型的改进效果优于UVE、GA和LAR算法。基于CARS特征选择算法、一阶导数预处理和弹性网络建模算法开发的Na含量预测模型效果最好，该模型预测集决定系数（coefficient of determination of prediction set，R 2 p）=0.72，预测集均方根误差（root mean squared error of prediction，RMSEp）=63.28 mg·kg^-1，预测集平均绝对误差（mean absolute error of prediction set，MAEp）=49.03 mg·kg^-1，性能偏差比（ratio of performance to deviation，RPD）=1.90；基于CARS特征选择算法、原始光谱和支持向量机建模算法开发的K含量预测模型效果最好，该模型R 2 p=0.57，RMSEp=141.49 mg·kg^-1，MAEp=116.24 mg·kg^-1，RPD=1.57；基于CARS特征选择算法、原始光谱和偏最小二乘回归建模算法开发的Mg含量预测模型效果最好，该模型R 2 p=0.51，RMSEp=12.08 mg·kg^-1，MAEp=9.84 mg·kg^-1，RPD=1.30。【结论】 利用MIRS预测中国荷斯坦牛牛奶中Na和K含量的方法可行，可以较准确地预测Na含量，近似地定量预测K含量（用于区分低浓度K和高浓度K样品）。在建模之前利用CARS算法提取特征波段提高了MIRS预测模型的准确性，并大大减少了运算时间，可提高MIRS模型预测表型数据的效率。

【背景】 奶牛乳腺炎是奶牛中危害最严重的疾病之一，严重影响乳品质，不仅造成经济损失，甚至危及人类健康。已有研究表明，lncRNAs广泛参与人和动物的炎症和免疫调节。lncRNA RRAS2-AS1是我们在前期研究中新发现的差异表达lncRNA，其表达模式和功能尚不清楚。【目的】 通过探究lncRNA RRAS2-AS1在奶牛乳腺上皮细胞（bovine mammary epithelial cells, bMECs）炎症反应中的作用机制，为奶牛乳腺炎的分子调控机制解析和抗乳腺炎分子选育提供理论依据。【方法】 利用RT-PCR和RACE等技术进行了lncRNA RRAS2-AS1的克隆，并通过生物信息学方法进行lncRNA RRAS2-AS1的靶基因预测及功能富集分析；利用细胞免疫荧光技术鉴定bMECs，利用细胞核质分离及半定量PCR技术检测了lncRNA RRAS2-AS1的亚细胞定位情况；采用qRT-PCR检测了lncRNA RRAS2-AS1在脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）诱导bMECs炎症反应和乳腺炎奶牛乳腺组织中的表达模式；利用LPS诱导bMECs构建了炎症细胞模型，在此基础上，通过lncRNA超表达、qRT-PCR和ELISA等技术研究了lncRNA RRAS2-AS1对炎性bMECs内的促炎细胞因子基因、增殖相关基因和凋亡相关基因在mRNA和（或）蛋白质水平表达的影响，同时采用EdU、CCK-8和流式细胞术进一步验证了lncRNA RRAS2-AS1对bMECs增殖、活力和凋亡的影响。【结果】 lncRNA RRAS2-AS1基因的长度为363 bp，主要定位于细胞质中。表达量检测结果表明，与对照组相比，lncRNA RRAS2-AS1在LPS诱导炎症的bMECs和乳腺炎组织中的表达量显著下调（P<0.05）；lncRNA RRAS2-AS1超表达试验结果表明，与对照组相比，lncRNA RRAS2-AS1超表达组的炎症信号通路关键基因（TLR4和NF-κB1）、促炎细胞因子基因（IL-1β、IL-6和IL-8）、促凋亡基因（BAD、CASP3和BAX等）的表达量显著下调（P<0.01），而增殖标志基因（CDK2、CDK4和PCNA）的表达量显著上调（P<0.05）。此外，lncRNA RRAS2-AS1超表达组的细胞活力显著增加（P<0.05），而bMECs的凋亡率极显著降低（P<0.01）。【结论】bbbblncRNA RRAS2-AS1在LPS诱导bMECs的炎症反应和乳腺炎奶牛的乳腺组织中均显著下调；超表达lncRNA RRAS2-AS1可下调促炎细胞因子IL-6、IL-8和IL-1β在mRNA和蛋白质水平的表达，并促进细胞活力和增殖、抑制细胞凋亡，从而减轻LPS诱导的bMECs炎症反应，该结果可为解析奶牛乳腺炎的分子调控网络奠定了基础。

【背景】 许多研究报道拷贝数变异（copy number variation, CNV）是一种长度在50 bp至5 Mb之间的缺失或插入，可以影响基因的表达，从而影响动物的生长发育特征，与畜禽重要经济性状有紧密的关联，是一种重要分子遗传标记之一。狮头鹅是世界体型最大鹅种之一，原产地为广东饶平，为广东卤鹅的原材料。但是，至今还没有关于狮头鹅CNV与体重体尺的全基因组关联研究报道。【目的】 通过二代基因组测序数据鉴别狮头鹅的CNV和拷贝数变异区域（copy number variation region, CNVR）在基因组上分布情况，通过CNV与体重体尺性状的关联分析，挖掘显著影响体重体尺的CNV及候选基因，为狮头鹅后续的分子育种研究提供参考。【方法】 试验共收集了来自汕头市白沙禽畜原种研究所的111只狮头鹅，其中公鹅20只，母鹅91只。所有鹅均采用统一标准饲养管理。对111只鹅进行体重体尺测定，体尺性状包括体斜长、胸深、胸宽等9个指标。本试验对111只鹅进行体重体尺测定和二代基因组测序（5×）。测序数据利用SOAPnuke进行质控，软件Speedseq中的 BWA模块进行序列比对，采用Speedseq中的LUMPY和CNVnator模块检测结构变异（structure variation，SV），从SV中筛选CNV。本试验用软件SVtools对CNV进行基因分型，然后采用单标记混合模型开展分型CNV与体重体尺的关联分析。采用染色体显著性水平（即0.05/染色体CNV数目）作为定义与性状显著关联CNV的阈值，对显著CNV位点及上下游50 kb进行基因注释，找到影响狮头鹅体重体尺关联的候选基因。用R包CNVrd2对物理距离小于1 Mb的染色体水平显著CNV和染色体水平显著SNP做连锁不平衡（linkage disequilibrium，LD）分析。【结果】 对于111只狮头鹅，共检测出 99 158个CNV，其中缺失型94 560个，重复型4 598个，CNV平均长度11 858 bp, 大部分（74.06%）CNV长度位于50—1 000 bp区间。CNVR共5 225个，包括缺失型5 029个，重复型110个和混合型86个，CNVR平均长度为7 136 bp, 大部分（81.03%）CNVR长度位于50—1 000 bp区间。功能注释发现46.92% CNVR位于基因间区域，10.30%位于基因上游，9.35%位于基因下游。准确进行基因分型的CNV有6 217个，通过10个体重体尺性状与这些CNV关联分析，共检测55个染色体显著性水平的CNV位点，注释到45个候选基因。在45个候选基因中，发现SETD2、UBR7、G2E3等10个基因同时影响两个及两个以上性状。染色体水平显著CNV独立于染色体水平显著SNP影响体重体尺性状（r²<0.02）。【结论】 通过二代基因组测序首次报道狮头鹅基因组CNV和CNVR分布及CNV和体重体尺关联的情况。本试验共发现影响体重体尺的45个候选基因，其中11个已被报道与畜禽生长信号通路有关，分别是SETD2、UBR7、ASB1和HDAC4参与肌肉的增殖、分化和代谢；G2E3、P3C2B、NOVA1和PDE1B参与脂肪生成和肥胖；ILKAP与调节生长因子有关；KIF1B参与骨代谢；ZFP37参与糖原代谢。这些为后续狮头鹅生长性能的分子遗传机制解析和分子标记挖掘奠定基础。