中国农业科学

2026年第59卷第8期中英文目录

中国农业科学. 2026, 59(8): 0.

摘要 ( )

PDF (302KB) ( )

相关文章 | 多维度评价

禾本科作物抗倒伏研究进展、瓶颈与应对策略

罗海琴, 罗仁林, 刘廷辉, 郭伟龙, 曾子贤, 朱博

中国农业科学. 2026, 59(8): 1587-1607. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.001

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (2314KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

禾本科作物是我国粮食安全和农业稳定生产的核心作物，但倒伏问题长期以来严重制约其高产稳产和品质提升。本文系统综述了禾本科作物倒伏的主要类型、影响因素、评价方法、遗传基础与改良策略，并对未来研究方向进行了展望。研究表明，作物倒伏主要分为茎倒伏和根倒伏，其发生受植株形态结构、茎秆力学性能和细胞壁成分等内部因素，以及自然环境和栽培管理等外部条件的协同调控。在倒伏评价方面，田间观察、模型评价和智能遥感等方法各具优势，适用于不同研究与应用场景。多个禾本科作物已鉴定出与株高、茎秆强度和株型相关的重要基因，为遗传解析与分子改良提供了理论依据。抗倒伏育种正从传统杂交育种、分子标记辅助选择向分子设计与基因编辑育种及基因组选择辅助育种方向发展。本文进一步总结了抗倒伏研究面临的主要瓶颈，并提出了相应的解决对策：1）构建基于小样本的田间抗倒伏能力预测模型；2）解析禾本科抗倒伏性状的共性基础，探索差异化改良策略；3）构建“基因编辑-调控编辑”双驱动的精准分子设计育种模式；4）构建“品种-区域-技术”匹配的栽培模式，以期为抗倒伏的基础研究及生产实践提供理论依据与实践参考。

396份春小麦灌浆期和成熟期抗旱性评价

王小玮, 杜佛力, 闫红财, 郎正东, 党志娟, 李葆春, 汪军成, 马小乐, 王化俊, 张宏, 姚立蓉

中国农业科学. 2026, 59(8): 1608-1621. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.002

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (3305KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】干旱是造成小麦减产的重要因素之一，培育强抗旱性小麦种质是当前小麦育种面临的重要挑战。春小麦在保障国家粮食安全方面发挥着至关重要的作用。明确春小麦种质的抗旱性，为春小麦抗旱基因挖掘及种质创新提供依据。【方法】以396份春小麦品种（系）作为供试材料，以正常灌水为对照，干旱胁迫处理下，测定春小麦的灌浆期叶片相对含水量、叶绿素含量、叶面积指数等4个指标，成熟期的株高、穗长、有效分蘖等8个指标，计算各指标的抗旱系数。运用描述性统计、主成分分析、隶属函数法、聚类分析和相关性分析对各春小麦品种（系）进行抗旱性综合评价。【结果】与正常灌水条件相比，干旱胁迫条件下灌浆期和成熟期各指标均降低，其中，小区产量、叶面积指数和生物量降幅较大，叶绿素含量、穗长和叶片相对含水量降幅较小。不同品种（系）的抗旱性存在显著差异。在干旱胁迫下，各相关指标的变异系数为6%—34%；而在正常灌水条件下，各指标的变异系数则为5%—34%。通过对灌浆期4个指标和成熟期8个指标的抗旱系数进行主成分分析，提取了6个主成分，其累计方差贡献率达78.07%。利用隶属函数值计算综合抗旱系数D值，并对D值进行聚类分析，将396份春小麦品种（系）分为5类，并对其进行组间方差分析，发现强抗旱春小麦种质的小区产量最高，且在干旱胁迫下的小区产量降幅最低。同时，对综合抗旱系数D值与12个指标的抗旱系数进行相关性分析，筛选出小穗数、生物量、旗叶面积与有效分蘖可作为春小麦抗旱性鉴定的有效综合评价指标。此外，相关性分析表明，正常灌水条件下，叶片相对含水量与株高、有效分蘖、小穗数、生物量、穗下茎长、小区产量呈极显著正相关，叶绿素含量与千粒重呈极显著正相关，旗叶面积与穗长、千粒重呈极显著正相关；干旱胁迫条件下，叶片相对含水量与生物量、小区产量、千粒重呈极显著正相关，叶面积指数与株高、有效分蘖、小穗数、生物量、穗下茎长、小区产量呈极显著正相关，旗叶面积与穗长、生物量呈极显著正相关，表明春小麦灌浆期的抗旱性指标与成熟期关键农艺指标存在紧密的联系。【结论】筛选出强抗旱春小麦种质20份，其在干旱胁迫下的产量最高且降幅最低，小穗数、生物量、旗叶面积、有效分蘖可作为春小麦抗旱性鉴定的有效综合评价指标。

基于表型性状的热带高粱种质资源遗传多样性分析与创新利用

葛玉彬, 贺春贵, 王宁, 张国琴, 张正英, 吕鑫

中国农业科学. 2026, 59(8): 1622-1638. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.003

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (3274KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】为明确热带地区高粱种质资源的表型变异和遗传多样性，筛选优异种质，为我国北方温带地区高粱种质创新与优质高产新品种选育提供支撑。【方法】以70份热带高粱种质资源为试材，田间观测参试种质10个表型性状，综合运用Shannon-Weaver多样性指数、相关性分析、聚类分析、逐步回归分析、主成分分析等多元统计方法，对热带高粱种质在我国温带地区的遗传多样性进行分析和综合评价，分子标记辅助选择结合常规杂交开展目标性状设计育种，定向培育兼具bmr和PS且能在北方温带地区安全制种生产的优质高产饲草高粱新品种。【结果】参试种质资源表型变异丰富，10个性状多样性指数为1.44—2.00；株高与茎粗、叶片数、叶长、叶宽和生物产量呈极显著正相关，生育时期与锤度呈极显著正相关，但与株高、茎粗、叶片数、叶长、生物产量呈极显著负相关；聚类分析将70份资源划分为3个类群，主成分分析将10个性状指标降维为5个独立的主成分，累计贡献率为85.921%；综合评价筛选出IS 18542等10份优异资源；逐步回归分析确定10个表型性状均可作为饲草高粱综合评价关键指标，分子定向设计育种挖掘3份优异资源，创制优良亲本系74A、1390R和107R，育成优质、高产青贮高粱新品种陇牧1号。【结论】基于表型性状的遗传多样性分析与综合评价，明确了热带高粱种质资源在温带地区广泛的表型变异和丰富的遗传多样性，确定了饲草高粱种质资源综合评价的10个关键指标；基因聚合育种实践发掘创制了兼具bmr和PS的优良亲本，选育出优质高产饲草高粱新品种，实现了饲草品质和产量的协同提升。

不同光质对大麦加速生长和光合特性的影响

李志威, 王子琪, 高亚蒙, 高润红, 陈雪, 杨铸, 阚文杰, 蹇双灵, 严胜男, 汤才国, 吴丽芳

中国农业科学. 2026, 59(8): 1639-1652. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.004

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (1313KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】探究不同光质组合对大麦（Hordeum vulgare L.）生长发育、光合生理特性、关键开花基因表达和单株籽粒形成的影响，以优化光质配比，实现一年多代的育种技术配置，推动快速育种技术在大麦中的应用。【方法】在人工可控环境条件下，对春性二棱啤酒大麦品种花22和盐麦3号在6种LED光谱组合下进行培养，包括白光（white，W）、红光（red，R,λ_max≈660 nm）、蓝光（blue,B,λ_max≈450 nm）以及红蓝组合光（1R﹕1B、1R﹕3B和3R﹕1B）。通过全生育期关键节点监测、光合生理指标测定以及关键开花基因转录水平的荧光定量PCR（qRT-PCR）分析，结合穗粒数、千粒重，运用熵权TOPSIS法对不同光质组合的“加速效果”进行综合评价。【结果】在白光处理下，虽然花22和盐麦3号分别可在50和44 d完成一代，但单株穗粒数较少，发芽率较低；而3R﹕1B组合在保障大麦快速生长的同时（花22，56 d完成一代；盐麦3号，49 d完成一代），显著提高了单株穗粒数和种子发芽率。同时，随着蓝光比例的增加，大麦全生育期延长，叶片叶绿素相对含量（SPAD值）、光合参数和叶绿素荧光参数均降低。荧光定量PCR结果表明，白光、3R﹕1B和红光能上调HvFT1、HvBM3、HvAP1等开花促进因子转录水平、下调开花负调控因子HvRAV2-like的转录水平，促进植株的发育。【结论】3R﹕1B光谱在保障大麦快速生长发育的同时显著提高籽粒产量，获得最优周年加代效果。本研究可为大麦的快速育种技术提供理论依据。

间作行比对玉米冠层光环境异质性和光合物质生产的影响

陈宣伊, 郭星星, 张向前, 路战远, 刘凌悦, 罗方, 李金龙, 张传玲, 张志青, 车曼青

中国农业科学. 2026, 59(8): 1653-1671. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.005

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (4778KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】阐明玉米大豆间作模式对玉米带冠层光环境异质性及光能利用效率和产量形成的影响，明确大兴安岭沿麓黑土区适宜机械化作业的玉米大豆间作模式，以促进该地区农业生产效率提升。【方法】于2023—2024年在内蒙古大兴安岭沿麓黑土区阿荣旗开展田间试验，以玉米‘益农玉12’和大豆‘东生19’为供试材料，对玉米冠层光环境进行可视化，分析2行玉米-2行大豆（2M2S）、4行玉米-4行大豆（4M4S）、4行玉米-2行大豆（4M2S）、6行玉米-6行大豆（6M6S）、6行玉米-4行大豆（6M4S）、6行玉米-2行大豆（6M2S）6个间作处理的冠层结构、光能利用和产量形成的差异性。【结果】（1）4M4S因增加了边际行进光量且内行光环境得到改善，整体冠层结构指标较好，2M2S次之；4M4S和2M2S在抽雄-吐丝期和灌浆期光能利用效率及光合速率显著高于其余处理。（2）4M4S玉米产量差异与2M2S不显著，大豆产量显著高于2M2S，4M4S土地当量比最高，两年分别为1.61和1.60，其余处理分别在1.31—1.56和1.28—1.53；且4M4S机具适配性更好，结合作业成本，产投比最高，达6.61，分别比其他处理提高7.39%—32.28%。【结论】冠层上层（L160、L200）是间作玉米光环境调控和光合作用发挥作用的关键层位，不同空间行位间，冠层结构、光合特性与产量形成的关联程度存在明显差异，且以边行玉米最为显著。Mantel检验表明，光环境结构与光合效率之间存在较强耦合关系，冠层受光条件的改善能够通过增强光合作用促进产量形成。4M4S受边际效应增强和内行光分布改善，玉米产量与传统2M2S模式差异不显著，但大豆产量显著提高（P<0.05），土地当量比最高、复合产投比更高。在大兴安岭沿麓黑土区，4M4S间作模式能够在增产增效的同时，实现全程机械化作业水平的提升和促进生态农业可持续发展。

耕作与增施有机肥对陇东马铃薯-玉米一年两熟制作物产量和水分利用的影响

侯慧芝, 尹嘉德, 马明生, 刘晓伟, 柳燕兰, 雷康宁

中国农业科学. 2026, 59(8): 1672-1685. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.006

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (593KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】针对陇东黄土丘陵区传统一年一熟制生产效率低、水热资源利用率不充分的问题，通过引入早熟马铃薯-玉米轮作模式，旨在突破原有种植制度限制，充分挖掘区域水热资源潜力。为进一步优化该新模式的生产效益与可持续性，本研究重点探究不同耕作与施肥措施对马铃薯-玉米一年两熟轮作系统光合特性、水分利用及产量和效益的影响，以期为提升农田周年生产力提供关键技术依据。【方法】于2023—2024年以早熟马铃薯（荷兰15号）和早熟玉米（科沃028）为材料，设置传统旋耕（TT）、传统旋耕+有机肥（TTO）、立式深旋（VT）和立式深旋+有机肥（VTO）4个处理，测定作物地上地下生物量、光合特性、产量及产量构成，计算水分利用效率和经济效益。【结果】与TT相比，VT和VTO处理显著提升了马铃薯成熟期的地上生物量和块茎产量，以及玉米成熟期的茎秆重和穗重。VT和VTO处理分别增加了马铃薯的单穴薯数、单穴薯重和商品薯率，同时提升了玉米的行粒数和百粒重。VTO处理下马铃薯和玉米产量分别达到32 853—33 879和8 289—9 860 kg·hm^-2，周年总产量达到15 065—16 431 kg·hm^-2（折粮）。相较于TT，VT和VTO处理下马铃薯产量提高21.5%—24.5%和30.4%—36.2%，玉米产量提高4.2%—10.3%和9.3%—16.2%，周年总产量增幅达11.2%—15.4%和17.8%—23.5%。VT和VTO处理还协同增强了作物光合能力，在马铃薯和玉米的关键生育时期，显著提高了叶片相对叶绿素含量（SPAD）值、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率，同时降低了胞间CO₂浓度，改善了叶片瞬时水分利用效率。VT和VTO处理使马铃薯水分利用效率提升15.4%—19.6%和21.3%—32.5%、玉米水分利用效率提升7.3%—10.4%和13.4%—15.3%，周年降水利用率提高3.0%—3.1%和2.7%—3.4%；VTO和VT周年纯收入较TT处理分别增加19.9%—31.8%和32.7%—40.5%，VTO较VT处理减少6.3%—9.6%。以上指标除经济效益外，VTO处理在其余各项指标上的表现均优于VT，且有更好的土壤改良潜力，可实现农业可持续性。【结论】在陇东黄土丘陵区推广早熟马铃薯-玉米一年两熟制时，立式深旋结合有机肥（VTO）是实现作物产能和生态效益协同优化的最有效途径。该措施不仅为马铃薯-玉米双季栽培制度的稳定实施提供了有力保障，还有助于达成周年“吨粮田”的高产目标。尽管短期内VTO处理的经济效益略低于VT处理，但其在推动区域旱作农业资源高效与可持续利用方面显示出重要的技术支撑价值和长远潜力。

玉米叶片次生物质含量及相关基因表达与其对草地贪夜蛾抗性的关系

赵思捷, 任家欣, 南江磊, 王兴云, 成卫宁

中国农业科学. 2026, 59(8): 1686-1696. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.007

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (532KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】探究玉米（Zea mays）对草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）抗性与叶片次生物质（阿魏酸、咖啡酸、绿原酸和丁布）含量及其合成途径关键酶基因ZmPAL和ZmBX表达的关系，为玉米抗虫新品种培育提供理论依据。【方法】采用玉米心叶期人工接虫法和叶片饲喂法，以植株受害等级和取食后的草地贪夜蛾生长发育、繁殖参数为指标，评估陕西6个主栽玉米品种对草地贪夜蛾的抗性差异；采用比色法和高效液相色谱法分别测定玉米叶片3种酚酸和丁布含量；利用RT-qPCR方法分析草地贪夜蛾危害0、6和18 h后不同品种玉米叶片ZmPAL6、ZmPAL7、ZmBX10和ZmBX11 mRNA表达水平，分析次生物质含量与玉米对草地贪夜蛾抗性指标的相关性。【结果】供试玉米品种中郑单958、秦龙14和陕科16受害较轻，草地贪夜蛾危害7—14 d平均受害等级均小于4.20；正大12、纪元1号和德单123受害较重，平均受害等级介于4.31—7.22。取食正大12和纪元1号的草地贪夜蛾幼虫和蛹发育最快且体重较大，成虫寿命和产卵期较长且单雌产卵量显著较高。相反，以郑单958为食的幼虫发育最慢，幼虫和蛹体重较轻，成虫产卵前期较长，产卵期较短且繁殖力最低，其次为秦龙14和陕科16。相关性分析表明，玉米叶片绿原酸、阿魏酸和咖啡酸含量与植株受害等级和草地贪夜蛾幼虫体重显著负相关，与幼虫发育历期显著正相关；绿原酸含量同时与蛹重极显著负相关；丁布含量与植株受害等级显著负相关。草地贪夜蛾取食可快速诱导ZmPAL6、ZmPAL7、ZmBX10和ZmBX11上调表达；危害前后，郑单958和秦龙14中4个基因的表达量均显著高于纪元1号和正大12。【结论】陕西省主栽玉米品种郑单958、秦龙14和陕科16对草地贪夜蛾危害和生长发育有一定抗性，其抗性与叶片中3种酚酸和丁布含量及ZmPAL、ZmBX的诱导和组成型高水平表达有关。

入侵植物根际溶磷菌的分离鉴定及全基因组测序分析

米春晓, 张强, 郭佳祺, 樊林染, 李睿颖, 张艳军, 张贵龙, 王慧, 赵建宁

中国农业科学. 2026, 59(8): 1697-1711. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.008

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (7156KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】入侵植物根际土壤中可能蕴藏丰富的溶磷微生物资源，本研究旨在从其根际土壤中分离筛选高效溶磷菌株，为土壤改良和农业可持续发展挖掘具有应用潜力的功能菌株。【方法】以不同生境采集的10份入侵植物根际土壤样品为材料，基于溶磷固体培养基平板筛选和钼锑抗比色法获得高效溶磷菌株并进行分子鉴定，对鉴定出的新菌株进行溶磷能力测定及全基因组测序分析，通过序列组装、基因功能注释、挖掘潜在的磷循环相关功能基因簇及作用机制，分析其磷素利用潜能。【结果】从不同入侵植物根际土壤分离得到16株高效溶磷菌株，经16S rDNA鉴定获得两株新菌，分别命名为IPSM-1和IPSM-2。溶磷量测定结果表明，两株菌的溶磷效率差异显著，IPSM-2的溶磷量高达448.82 mg·L^-1，显著高于IPSM-1的243.00 mg·L^-1。利用MEGA软件邻接法构建系统进化树，证实了菌株IPSM-1与IPSM-2分别隶属于巨大普里斯特氏菌属（Priestia）和假单胞菌属（Pseudomonas）。采用溶磷圈法评估其溶磷能力，培养10 d后，IPSM-1与IPSM-2的溶磷圈直径与菌落直径之比（D/d）分别为2.07和2.41，结合菌株生长曲线测定结果表明，IPSM-1具有更优的生长特性，而IPSM-2显示出更强的溶磷潜力。通过扫描电镜观察发现两株菌在菌落形态、细胞结构及生长特性方面亦呈现明显差异。全基因组分析显示，IPSM-1基因组大小为5 961 332 bp，GC含量为37.48%，其功能基因在碳水化合物代谢、氨基酸转运及信号转导等通路中显著富集，同时富含磷酸化相关功能基因。IPSM-2 基因组大小为8 746 878 bp，GC含量达67.15%，除在上述代谢与信号通路中基因富集程度更高外，其跨膜运输、金属离子结合相关的基因数量也显著多于IPSM-1，并含有较完整的有机酸合成与分泌基因簇。【结论】获得的两株新型溶磷菌株IPSM-1、IPSM-2具有较高的溶磷效率。其中，IPSM-1可能主要通过胞内磷代谢途径实现溶磷作用，更适合长期低磷胁迫环境；IPSM-2通过分泌有机酸、螯合金属离子等多途径协同溶磷，从而表现出更强的溶磷能力，二者可为开发高效微生物菌肥提供优良的菌种资源。

有机肥不同替代比例对土壤多功能性的影响及微生物驱动机制

王彩玉, 刘小丽, 李文广, 杨文平, 杨珍平, 高志强

中国农业科学. 2026, 59(8): 1712-1726. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.009

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (1246KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】研究有机肥不同比例替代化肥对旱地小麦生产力、氮磷肥农学效率、土壤多功能性及微生物群落结构的影响，重点解析土壤多功能性驱动作物生长的微生物机制，为黄土高原旱地合理施肥、培育健康土壤和农业可持续发展提供依据。【方法】于2019—2022年开展旱地小麦施肥试验，所设6个处理分别为不施肥（CK）、单施化肥（CF）和有机肥氮以20%、40%、60%、80%替代化肥氮（MN：M₂₀N₈₀、M₄₀N₆₀、M₆₀N₄₀、M₈₀N₂₀）。采用宏基因组测序技术获取了62种与碳、氮、磷、硫循环相关的功能基因，并分析了群落组成和多样性差异，探索旱地农田生态系统中微生物群落如何通过土壤多功能性影响小麦生长。【结果】MN处理的小麦产量、氮磷肥农学效率和土壤多功能性均显著高于CK和CF处理，其中M₄₀N₆₀表现最优。与CK相比，M₄₀N₆₀的小麦平均产量和土壤多功能性提升幅度最大，分别为60.1%和191.6%。群落分析结果表明，施肥显著改变了细菌和真菌群落组成和多样性，细菌群落优势菌门分别为Actinobacteria（32.4%）、Proteobacteria（31.1%）和Acidobacteria（13.5%），真菌群落优势菌门分别为Ascomycota（0.6%）、Mucoromycota（0.2%）和Basidiomycota（0.1%）。不同处理的物种丰富度和香农指数分布规律不同，香农指数表现为MN>CF>CK处理，且其随有机肥替代比例的降低先增加后降低；物种丰富度表现为CK>CF>MN处理。校正随机率结果表明，细菌群落和真菌群落构建中分别由确定性和随机性过程主导。相关性结果表明，土壤多功能性与产量和细菌群落香农指数显著正相关，但与物种丰富度无显著关系。结构方程结果表明，在考虑了多种土壤变量后，细菌香农指数与土壤多功能性仍然保持正相关关系，且土壤多功能性对小麦产量产生积极影响。随机森林分析表明，稀有细菌类群对土壤多功能性的预测作用强于丰富细菌类群。【结论】有机肥氮替代40%化肥氮（M₄₀N₆₀）能实现作物生产力与土壤健康协同提升，建议将其纳入黄土高原旱地农业的推荐施肥方案。

中国农业面源污染防治政策的演进、实践逻辑与有效性测量

邹利林

中国农业科学. 2026, 59(8): 1727-1747. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.010

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (6862KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】农业面源污染防治政策是指导农业环境治理的主要依据，针对中国农业面源污染防治政策逻辑的系统分析亟待学术跟进。本文以1978—2022年国务院及各部委颁布的469条农业面源污染防治政策为研究对象，系统分析中国农业面源污染防治政策的演进脉络与实践逻辑，并测量政策文本的有效性。【方法】采用政策文本分析明晰农业面源污染防治政策的演进路径，修正并运用模糊-冲突模型与制度环境三维度理论框架阐释农业面源污染防治政策的实践逻辑，以及应用文本挖掘测量农业面源污染防治政策的有效性。【结果】中国农业面源污染防治政策经历了孕育、初创、确立、调适与深化五个阶段，并已基本形成“宏观制度与微观细则并重、纵向传导与横向衔接并行、系统治理与源头管控并施”的政策框架体系。农业面源污染防治政策的制发逻辑在于“先立法、后调适、再实践”，执行逻辑在不同阶段呈现出差异化的执行模式与支配因素，偏差逻辑则源于环境规制、政府激励与主体认知的诱致性变通。农业面源污染防治政策数量与综合效力均呈波动上升趋势，具体来看政策力度呈“先高后低”的变化趋势，政策目标持续聚焦减少农药化肥使用、推进禽畜粪尿治理与提高秸秆利用效率，政策措施总体呈现行政规制>技术支持>经济激励>教育引导的特征，并且相关政策的部门协同度、目标协同度与措施协同度均持续提高。【结论】改革开放以来，中国政府越来越主张通过政策干预实施农业面源污染防治，注重通过强化顶层设计、明确主体责任与完善配套机制，破解农业面源污染防治政策的调适性、模糊性与诱致性弊端。中国依靠行政力量主导所推行的农业面源污染防治取得了显著成效，这可为全球发展中国家农业面源污染防治政策的优化调整提供参考。

‘温州蜜柑+桃叶橙’胞质杂种果实增大的生理基础及相关基因发掘

管书萍, 李可, 解凯东, 段耀园, 王婷婷, 周志虎, 伍小萌, 郭文武

中国农业科学. 2026, 59(8): 1748-1759. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.011

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (1840KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】以原生质体融合技术创制的‘温州蜜柑+桃叶橙’胞质杂种（G1+TYC）及其叶肉亲本桃叶橙（TYC）为材料，探究G1+TYC果实增大的生理原因并鉴定关键基因，为柑橘果实大小的分子机理研究提供理论依据。【方法】以G1+TYC和TYC不同发育时期的子房或果肉为材料，通过对不同发育时期（包括成熟期）果实大小、果实糖酸与内源激素含量测定，以及转录组分析，明确G1+TYC果实增大的生理原因，并挖掘控制果实大小的关键基因。【结果】果实大小动态监测结果显示，G1+TYC果实横径和纵径分别于花后75和105 d时显著大于TYC，差异持续至果实成熟（花后240 d）。以2022年数据为例，花后240 d时，G1+TYC的果实横径、纵径分别为79.14和66.75 mm，而同期TYC的果实横径、纵径仅为56.02和53.20 mm，直观反映G1+TYC果实相较于TYC显著增大。G1+TYC成熟果实单果质量、囊瓣宽度、单汁胞重量和面积显著大于TYC，表明汁胞体积增大引起囊瓣宽度增加，是导致G1+TYC体积增大的原因。糖酸含量测定表明，花后90—240 d，G1+TYC果肉中果糖、葡萄糖、蔗糖含量均显著高于TYC，而柠檬酸和总酸含量则显著低于TYC，奎宁酸和苹果酸含量差异无明显规律。内源激素含量测定表明，花后30—60 d，G1+TYC果肉中吲哚-3-乙酸（IAA）含量显著高于TYC，赤霉酸（GA₃）含量仅在花后0 d显著高于桃叶橙，玉米素（ZT）含量两年间重复性差，脱落酸（ABA）含量在花后90 d迅速增加，且G1+TYC果肉ABA含量在花后180 d显著高于TYC。结合转录组数据和GO功能富集分析，筛选出5个与IAA代谢相关的基因，在G1+TYC和TYC花后30—60 d果肉中差异表达，可能是决定G1+TYC果实增大的关键候选基因。【结论】明确了汁胞体积增大和果实发育早期果肉中IAA含量升高与G1+TYC果实增大密切相关，基于转录组分析发掘了G1+TYC果实增大相关候选基因。

茶树不同亲本及F₁子代多酚类成分多样性和基因型分析

姚林, 彭律文, 阳虹, 饶佳怡, 高浩然, 陶芊伊, 谢念祠, 陈莹玉, 李赛君, 刘硕谦, 黄飞毅

中国农业科学. 2026, 59(8): 1760-1774. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.012

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (2805KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】探究不同茶树亲本和F₁子代多酚类物质的遗传多样性，以及不同杂交组合多酚类物质的差异性和基因型的群体结构、亲缘关系，为亲本选配和品质改良的杂交育种提供参考。【方法】以12份不同亲本和87份F₁子代茶树资源为试验材料，于2024—2025年测定12个多酚类物质指标，运用系统聚类、杂交组合差异分析、群体结构分析等方法进行多维度评价。【结果】多酚类物质变异系数为14.50%—89.34%，其中，小木麻黄素（STR）、1,2,6-三没食子酰基葡萄糖（1,2,6-TGG）、表儿茶素3-O-(3-O-甲基)没食子酸酯（EGCG3"Me）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）和儿茶素没食子酸酯（CG）的变异系数较高，分别为89.34%、66.45%、64.22%、59.34%和58.12%。香农维纳指数为1.86—4.57，其中，表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、三没食子酰基奎宁酸（TH）和没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）的香农维纳指数较高，分别为4.57、4.45和4.23。多酚类物质的差异性分析中，‘保靖黄金茶1号’和‘安徽1号’F₁子代的儿茶素没食子酸酯（CG）和三没食子酰基奎宁酸（TH）的含量均高于双亲，且表儿茶素3-O-(3-O-甲基)没食子酸酯（EGCG3"Me）与亲本趋势较为一致。通过多酚类物质聚类分析，将99份资源分为5个类群，第Ⅰ类群含49份资源，第Ⅱ类群含26份资源，第Ⅲ类群含20份资源，第Ⅳ类群和第Ⅴ类群各含2份资源。基于SNP位点的群体结构分析，将12份亲本和87份F₁子代分为3个类群，类群Ⅰ包含46份资源，类群Ⅱ包含31份资源，类群Ⅲ包含22份资源，其中，类群Ⅰ全部由亲本‘保靖黄金茶1号’及其为父本（♂）的F₁子代组成。3个类群的遗传多样性水平接近。亲缘关系分析结果显示，F₁子代与其父本（♂）的亲缘关系更近。【结论】99份茶树资源具有丰富的遗传多样性；CG和TH可能存在超亲的杂种优势，EGCG3"Me在亲本与子代间的含量较为一致；生化成分聚类可将99份茶树资源分为5个类群，基于SNP的群体结构将其分为3个类群且遗传水平接近；在基因组水平上，多数杂交组合的F₁子代与其父本表现出更高的相似性。

紫皮石斛茎、叶、花的成分和功能活性分析及代谢组学研究

岳楠栋, 蒋丙婷, 聂景贵, 方越, 唐军荣, 乐振声, 周莹, 李能波, 何霞红, 张雪春

中国农业科学. 2026, 59(8): 1775-1796. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.013

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (6422KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】评价紫皮石斛茎、叶、花提取物的化学成分、体外抗氧化及降血糖活性，并基于代谢组学揭示其活性差异的物质基础，为紫皮石斛资源的高值化开发和功能食品制备提供理论依据。【方法】以紫皮石斛的茎、叶和花为材料，采用不同浓度乙醇（0、60%、100%）进行提取，测定其总糖、总酚、总黄酮含量，并评估DPPH、ABTS⁺清除能力、铁还原能力（FRAP）及α-葡萄糖苷酶抑制活性。利用高效液相色谱（HPLC）定量分析酚类成分，结合非靶向代谢组学技术比较不同部位代谢物组成，通过偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和KEGG通路富集分析筛选关键差异代谢物及代谢通路。【结果】紫皮石斛茎提取物中总糖含量最高，而花提取物总酚、总黄酮含量及抗氧化活性均显著高于茎和叶。60%乙醇提取物的总黄酮含量和ABTS⁺清除能力、FRAP值最强，100%乙醇提取物的总酚含量和DPPH清除能力最高。花和叶的α-葡萄糖苷酶抑制能力优于茎。HPLC分析共鉴定出11种酚类化合物，其中60%乙醇提取物中种类最多、含量最高。代谢组学共鉴定出1 859种代谢物，其中1 051种为差异代谢物，脂质、有机酸及其衍生物等类别的代谢物与抗氧化和降血糖活性显著相关。【结论】紫皮石斛茎、叶、花均具有显著的抗氧化和降血糖活性，其活性差异与提取溶剂及部位密切相关。花表现出最优的综合生物活性。

高效三甲胺脱除菌株的筛选及生长条件优化

刘雨晴, 张璐, 李建杰, 杨海通, 宋连杰, 李伯森, 高玉红, 张会文, 孙新胜

中国农业科学. 2026, 59(8): 1797-1808. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.014

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (2411KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【背景】三甲胺（trimethylamine，TMA）作为典型的含氮胺类有机污染物，是养殖业臭气污染的主要贡献气体之一。该物质为具有鱼腥臭味的有害气体，其恶臭强烈，不仅造成养殖区域的点源污染，长期低浓度暴露还会对人类造成潜在的健康风险，近几年已受到人们关注。【目的】通过对采集的畜粪中TMA脱除菌的分离和筛选，得到降解能力强的高效TMA脱除菌，为畜牧养殖中TMA的污染防治研究提供优良菌种。【方法】以猪粪和牛粪作为TMA脱除菌株的分离来源，通过富集培养、分离和纯化及除臭能力测定分离出TMA脱除率高的菌株，并采用形态学观察和16S rRNA基因分析对菌株进行鉴定以确定其菌属特性；在此基础上，进一步探究该菌株在不同pH（5.0、6.0、7.0、8.0 和 9.0）、碳源（木糖、蔗糖、果糖、麦芽糖和葡萄糖）、盐度（0、0.5%、1.0%、1.5% 和 2.0%）和接种量（1%、5%、10%、15% 和 20%）条件下菌株生物量的变化，确定菌株适宜的生长条件；最后对高效菌株的实际除臭效果进行验证，通过检测粪便发酵初期TMA的释放量和脱除率，确定菌株对TMA的脱除能力。【结果】（1）从畜粪中共分离出10株TMA脱除菌株（命名T1—T10），其中菌株T2（枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis））和菌株T3（不动杆菌（Acinetobacter sp.））的TMA脱除率最高，培养48 h的脱除率分别达26.91%和29.59%，显著高于其他8株菌（P<0.05）。（2）不同pH、碳源、盐度和接种量对菌株T2和T3的生长均产生不同影响。菌株T2的适宜生长条件为pH=6.0、碳源=葡萄糖、盐度=0.5%和接种量=1.0% ；T3的适宜生长条件为pH=8.0、碳源=蔗糖、盐度=0.5%和接种量=1.0%。在此条件下菌株生长最快，生物量最大。（3）除臭效果验证试验表明，粪便中添加菌株T2和T3的TMA平均释放量均显著低于对照组（P<0.01），最高除臭率分别达42.65%和39.63%。【结论】分离的枯草芽孢杆菌（T2）和不动杆菌（T3）具有高效脱除TMA能力，在畜禽粪污处理及畜牧养殖污染防治领域具有潜在的利用价值。

基于全基因组SNPs的湖川山地猪群体结构与选择信号分析

龙熙, 柴捷, 张亮, 潘雨, 涂志, 张利娟, 张力丹, 唐乙仝, 郭宗义, 潘红梅

中国农业科学. 2026, 59(8): 1809-1824. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.015

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (5709KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【背景】种质资源是种业振兴和农业可持续发展的基础，其保护和合理利用对于保障国家种业安全、提高畜牧业竞争力以及维持生物多样性至关重要。湖川山地猪作为我国西南地区典型的地方猪类群，具有独特的遗传背景及优良的地方性状，是当地农民经济收入的重要来源和区域农业发展的重要支撑。然而，近年来非洲猪瘟的频发以及市场竞争加剧，其遗传多样性受到了严重威胁。一些群体如罗盘山猪、合川黑猪、渠溪猪已处于濒危状态，亟需加强保护。因此，系统解析湖川山地猪的遗传结构、群体分化及潜在适应性变异，对于其科学保护、遗传改良具有重要理论和实践价值。【目的】通过全面解析湖川山地猪地方类群的群体结构和遗传分化特征，识别不同保种模式下的选择信号，并探讨潜在适应性基因，为地方猪遗传资源保护和遗传改良提供理论依据和实践参考。【方法】以湖川山地猪6个类群为研究对象，对其进行全基因组重测序。基于高质量的SNP数据，利用主成分分析（principal component analysis, PCA）和 Admixture 分析评估群体间的遗传差异与混合程度，揭示各群体的遗传结构特征；通过构建系统发育树分析各群体的亲缘关系及遗传渗透情况，进一步明确群体间的遗传联系；结合 Fst（群体遗传分化指数）与 π（核苷酸多态性）比值进行选择信号检测，识别不同保种模式群体适应性进化中受选择的位点及候选基因；对候选基因进行 GO 和 KEGG 功能富集分析，揭示其潜在功能及与适应性相关的生物学特征，从而系统解析湖川山地猪群体的遗传结构及适应性表型的遗传机理。【结果】PCA 和 Admixture 分析显示，湖川山地猪整体存在明显的遗传分化，不同群体之间的遗传结构差异显著。丫杈猪和恩施黑猪遗传背景相对独立，而渠溪猪与盆周山地猪存在较强的基因交叉。部分合川黑猪个体与恩施黑猪聚类接近，罗盘山猪在多个群体中出现遗传渗透现象。系统发育树分析与上述结果一致，进一步验证了群体间复杂的遗传关系。基于 Fst 与 π比值的选择信号分析显示，保护区保种模式的群体识别出 998 个高分化位点，对应 7 088 个候选基因；保种场保种模式的群体识别出 616 个高分化位点，对应 3 360 个候选基因。GO与KEGG 富集分析显示，保护区保种模式群体的候选基因主要涉及免疫应答、能量代谢及环境适应相关通路，反映了自然选择和环境压力的作用；保种场保种模式群体的候选基因主要富集于繁殖调控、激素信号及代谢通路，反映了人工选择对生产性能和繁殖能力的强化作用。【结论】湖川山地猪地方类群具有复杂的遗传结构和明显的群体分化特征，保护区保种模式有助于维持群体的遗传多样性和环境适应能力，而保种场保种模式则强化了生产性能和繁殖特性。

当期目录