中国农业科学

2026年第59卷第11期中英文目录

中国农业科学. 2026, 59(11): 0.

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春小麦耐低氮种质资源的筛选与综合评价

高亚峰, 杨嘉宁, 孙雪迪, 陈佳佳, 党志娟, 汪军成, 张宏, 马小乐, 姚立蓉, 孟亚雄, 司二静, 李葆春, 王化俊

中国农业科学. 2026, 59(11): 2299-2313. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.001

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【目的】在现代农业生产中，为实现高产目标而过度依赖氮肥施用，既提升了生产成本，又导致土壤酸化和水体富营养化等严重环境问题，筛选耐低氮小麦品种是实现土壤氮素高效利用、显著降低氮肥投入的关键技术手段，为解析春小麦耐低氮特性、基因挖掘和培育耐低氮品种提供种质资源和理论依据。【方法】以285份春小麦种质资源为试验材料，在低氮（0.05 mmol·L^-1）和正常氮（5 mmol·L^-1）2种浓度处理下，开展苗期种子萌发袋试验，测定苗长、根长、地上部干重、地下部干重等9种性状指标，并计算其耐低氮系数，同时，采用隶属函数法对285份春小麦苗期耐低氮特性进行综合评价，对筛选出的耐低氮材料进行田间精细筛选与耐低氮特性鉴定，最终确定耐低氮与低氮敏感材料，进一步分析这些材料在低氮胁迫下氮吸收、同化和转运相关酶活性的变化，以及籽粒品质的变化。【结果】通过主成分分析和隶属函数法进行综合评价，将苗期285份春小麦种质资源划分为五类，Ⅰ类为氮极敏感利用材料（5个），D值为0.14—0.20，分别为WN-269、WN-247、WN-244、WN-149和WN-249；Ⅱ类为氮敏感利用材料（84个），D值为0.20—0.34；Ⅲ类为氮中效利用材料（162个），D值为0.34—0.51；Ⅳ类为耐低氮利用材料（29个），D值为0.51—0.61；Ⅴ类为极耐低氮利用材料（5个），D值为0.61—0.70，分别为WN-49、WN-186、WN-237、WN-294和WN-235。选取氮极敏感型材料（5份）和极耐低氮型材料（5份）进行田间鉴定，最终筛选出一份氮敏感材料WN-269和一份耐低氮型材料WN-235；通过分析2份材料硝酸还原酶、谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶活性，发现在低氮胁迫下叶片中酶活均显著下降，且耐低氮材料中酶活性显著高于氮敏感材料。【结论】筛选出一份耐低氮小麦品种和一份氮敏感小麦品种；并得到了一套评价小麦苗期和成株期耐低氮特性的综合评价体系，确定了根表面积、根体积、地下部干重可作为耐低氮核心评价指标。

GmBI-1互作蛋白的筛选及GmNod44在大豆结瘤固氮过程中的功能

柯丹霞, 侯仕博, 周兆源, 林佳诺, 宋晓莉, 张可馨

中国农业科学. 2026, 59(11): 2314-2324. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.002

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【目的】大豆是重要的植物蛋白作物和粮豆间作作物。挖掘大豆的生物固氮潜力，对推动生态农业的可持续发展具有深远意义。前期筛选到一个大豆细胞凋亡抑制因子GmBI-1，可与大豆结瘤因子受体蛋白GmNFR1α形成异源蛋白复合体，在早期根瘤菌侵染阶段发挥正调控作用。利用酵母双杂交文库筛选其互作蛋白，并探究互作蛋白在结瘤固氮过程中的功能，为进一步解析大豆共生固氮分子调控网络提供理论依据。【方法】采用酵母双杂交技术，筛选大豆根和根瘤AD-cDNA文库，从文库中分离鉴定GmBI-1潜在的互作蛋白，对互作蛋白进行注释及功能预测，并对其组织表达进行分析。以其中一个文库蛋白GmNod44为研究目标，对其进行生物信息学分析；进一步利用酵母双杂交（Y2H）和烟草体内萤火虫荧光素酶互补技术（LCI）验证二者的相互作用，并在拟南芥原生质体中观察GmBI-1蛋白与GmNod44蛋白的共定位情况。此外，利用发根农杆菌介导的大豆毛根转化技术过表达GmNod44，探究该基因在大豆结瘤固氮中的生物学功能。【结果】利用酵母双杂交文库筛选到18个GmBI-1潜在的互作蛋白，包括晚期结瘤素、豆血红蛋白、丝/苏氨酸蛋白激酶、半胱氨酸氧化酶、胞苷三磷酸合成酶、泛素结合酶等与免疫、蛋白质翻译后修饰相关的蛋白。基因组织表达分析表明，有6个基因在根中表达水平较高，有4个基因在根瘤中表达水平较高，其中，GmNod44在根瘤中特异性高表达。系统进化分析表明，大豆GmNod44与野生大豆GsNod22同源性最高。GmNod44与GmBI-1在酵母和烟草体内均能够发生互相作用，共定位于拟南芥原生质体的内质网。GmNod44过表达后，复合体大豆毛状根的结瘤数目显著增加，互作基因GmBI-1及3个结瘤标志基因Apyrase GS52、Calmodulin和Lb1的表达水平显著上调。根瘤中的固氮酶和ROS清除酶活性明显升高，而半胱氨酸蛋白酶活性显著降低。以上结果表明，过表达GmNod44能够促进大豆结瘤，提高根瘤的固氮能力并延缓根瘤衰老。【结论】晚期结瘤素GmNod44能够与细胞凋亡抑制因子GmBI-1互作，正调控大豆结瘤固氮过程。

山西谷子种质资源耐瘠性鉴定及综合评价

谢永祥, 潘怡敏, 黄蕊, 秦慧彬, 侯森, 贺强, 凌亮, 穆志新, 王海岗

中国农业科学. 2026, 59(11): 2325-2339. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.003

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【目的】通过对山西谷子种质资源进行系统耐瘠性鉴定与综合评价，筛选优异耐瘠种质，建立评价模型，筛选鉴定指标，为谷子耐瘠品种的高效选育提供理论依据与方法支撑。【方法】以617份山西谷子地方品种为试验材料，于2023—2024年分别在太原（23TY，24TY，瘠薄胁迫）和东阳（23DY，24DY，正常肥力）种植，测定节数、茎粗、穗粗、株高、颈长、穗长、叶长、叶宽、穗重、穗粒重、千粒重11个指标，通过正态分布检验、耐瘠薄系数差异分析、相关性分析、聚类分析和回归分析等方法，对谷子种质资源的耐瘠性进行综合评价鉴定。【结果】各农艺性状的变异幅度存在差异，变异系数为9.23%—48.05%，其中，23TY叶宽的变异系数最小，为9.23%；24TY穗粒重的变异系数最大，为48.05%。K-S检验结果表明，除了节数、穗长、叶宽和穗重之外，其他性状在不同环境中均存在不同程度的正态性分布（P>0.05）。通过对两年两点4个环境中测量的表型值进行相关性分析，穗重和穗粒重呈显著正相关，且相关系数最大，其次是节数与株高、穗长与叶长。此外，颈长与节数在23TY、23DY呈显著负相关；叶长与株高、节数在23TY呈显著负相关；颈长与穗粗在23TY呈显著负相关；颈长与株高在23DY呈显著负相关。主成分分析结果表明，将11个表型性状转化为2个综合指标，累积解释率达到59.68%。利用隶属函数法计算综合耐瘠薄评价值（D值），进行聚类分析，按照耐瘠薄强弱分为3种类型，第Ⅰ类不耐瘠品种有13个，D值为0.09—0.28；第Ⅱ类中度耐瘠品种包括595个，D值为0.40—0.81；第Ⅲ类耐瘠品种有9个，D值为0.84—0.93，其中，来源于阳泉市的毛软谷为耐瘠性最强的品种。采用多元回归分析方法，建立耐瘠薄预测评价模型Y=-0.031+0.129X₉+0.167X₁₀+0.141X₆+0.233X₈+0.205X₄（R²=0.951，P<0.001）。【结论】采用多元统计分析方法可有效评价与预测谷子种质的耐瘠薄性，筛选出株高、穗长、叶宽、穗重、穗粒重5个表型性状作为耐瘠薄鉴定评价指标，鉴定到阳泉市的毛软谷为耐瘠性最强的种质。

有机替代和地膜覆盖对旱地小麦根系生长、产量和水分利用效率的影响

魏文龙, 王林林, 陈晓丽, 武凌彬, 李录芳, 解云婷, 王江文

中国农业科学. 2026, 59(11): 2340-2357. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.004

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【目的】探析有机肥替代部分化肥和地膜覆盖对旱地小麦产量及水分利用效率的调控机制，为黄土高原旱作区春小麦高产高效生产提供理论依据。【方法】于2023—2025年在甘肃省定西市开展田间试验，设置单施化肥（NP，105 kg N·hm^-2和105 kg P₂O₅·hm^-2）、有机替代（MNP，80 kg N·hm^-2和88 kg P₂O₅·hm^-2，腐熟羊粪8 500 kg·hm^-2，有机氮磷替代比例约为23.8%和16.2%）、地膜覆盖+单施化肥（FNP）及地膜覆盖+有机替代（FMNP）4个处理，分析各处理对春小麦根系性状、阶段水分利用、干物质积累、产量及水分利用效率（WUE）的影响。【结果】与不覆膜处理相比，地膜覆盖处理（FNP、FMNP）的播种期土壤贮水量平均显著增加了23.7 mm。与NP处理相比，FNP和FMNP处理的成熟期0—20 cm土层根长密度分别显著提高了25.7%和22.0%，而成熟期60—140 cm根长密度较NP处理分别显著提高了33.7%和45.9%。FNP和FMNP处理的拔节-开花阶段耗水量较NP处理分别显著提高了16.8%和24.5%，水分利用效率分别显著提高了34.3%和35.0%。与NP处理相比，MNP、FNP和FMNP处理的叶面积指数分别显著提高了12.5%、30.2%和38.7%。FNP和FMNP处理的成熟期地上干物质积累量较NP处理两年平均分别显著提高了35.1%和40.5%。相比NP处理，FNP和FMNP处理的产量平均分别显著提高47.0%和58.7%，籽粒产量水分利用效率（WUEg）平均分别显著提高了31.3%和41.7%，而MNP处理的籽粒产量和WUEg较NP处理提升不显著。随机森林和结构方程模型分析表明，有机替代结合地膜覆盖通过影响根系性状，进而调控了阶段水分利用和干物质分配，从而显著影响了产量和WUEg。【结论】有机替代结合地膜覆盖通过优化根系构型，促进小麦拔节-开花期的阶段水分利用，增加生物量积累，降低根冠比，促进光合产物向籽粒分配，从而提高了旱地春小麦产量与水分利用效率。

减灌条件下燕麦内源激素与源库流关系对籽粒产量的影响

杨林, 段普舜, 王凤梧, 王千军, 郑成忠, 梅雪, 王希全, 赵宝平

中国农业科学. 2026, 59(11): 2358-2373. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.005

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【目的】内蒙古自治区作为我国燕麦主产区，地处干旱半干旱区域，水分匮乏是制约燕麦高产与稳产的关键因素。通过探究不同减灌条件下燕麦籽粒产量形成的生理机制，以期为该地区燕麦节水高产栽培模式的构建提供理论依据和实践指导。【方法】于2022—2023年在内蒙古自治区乌兰察布市开展田间定位试验。选用穗粒数差异显著的坝莜1号和定莜8号为试验材料，在防雨棚条件下设置3种灌溉模式，即常规灌溉（CK）、分蘖期减灌（reduced irrigation at tillering，RIt）和拔节期减灌（reduced irrigation at jointing，RIj），并于孕穗期撤除防雨棚。通过系统分析不同灌溉处理下燕麦小穗的发育、内源激素变化及源库流特征与籽粒产量的相互关系，阐明减少灌溉对燕麦生理机制的影响过程。【结果】燕麦籽粒产量受年份、品种及减灌模式的显著影响。与常规灌溉相比，两燕麦品种在分蘖期减灌下两年平均减产7.8%—8.9%，而拔节期减灌则减产17.9%—20.0%。拔节期减灌显著降低穗中部结实小穗数并增加穗下部不孕小穗数，导致坝莜1号的穗粒数、结实率两年平均降低28.2%、11.3%，定莜8号则分别降低25.8%、15.6%。Mantel检验和随机森林模型分析表明，籽粒产量与各部位内源激素密切相关，拔节期减灌使两燕麦品种穗部、叶部、根部的（生长素+赤霉素+玉米素核苷）/脱落酸含量比值两年平均下降16.4%—32.2%、22.2%—54.4%、21.9%—50.6%，分蘖期减灌各部位则分别提高42.2%—54.8%、10.3%—55.5%、18.4%—94.8%。此外，拔节期减灌还打破了燕麦源库流关系，降低光合特性致使代谢源不足，限制维管束发育导致流不畅，阻碍燕麦各部位干物质量的积累，从而导致燕麦籽粒产量降低，而分蘖期减灌对上述生理过程的影响较小。【结论】拔节期减灌通过打破燕麦各部位内源激素平衡和源流库关系，影响小穗发育，降低穗粒数和结实率，最终导致籽粒产量显著下降。因此，在内蒙古干旱缺水地区，为缓解水分胁迫对燕麦籽粒产量的负面影响，采取分蘖期适度控水结合拔节期灌溉，并选用穗粒数较多的品种，可有效减少水资源浪费和籽粒产量的损失。

青枯菌GMI 1000菌株c-di-GMP合成酶Rsp1208的功能

范晓涵, 张维军, 袁锦锋, 赵栋霖, 张成省, 张之矾, 徐康文

中国农业科学. 2026, 59(11): 2374-2386. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.006

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【背景】青枯病是由青枯劳尔氏菌（Ralstonia solanacearum）引发的毁灭性土传植物病害，c-di-GMP作为细菌保守第二信使调控病原菌致病表型，但其在青枯菌中的核心代谢基因功能仍需深入解析。【目的】探究青枯菌GMI 1000中c-di-GMP代谢相关基因的功能及调控机制，明确关键基因对菌株生理表型和致病力的影响，完善青枯菌c-di-GMP信号调控网络，为青枯病新型防控靶点挖掘与绿色防控策略研发提供理论依据。【方法】以青枯菌GMI 1000为研究对象，采用RT-qPCR检测常规培养与模拟侵染条件下24个潜在c-di-GMP代谢基因的转录表达差异；针对极显著下调的Rsp1208，通过同源重组与电转化技术构建缺失、回补、酶活位点突变及过表达工程菌株；系统测定各菌株的生长动态、运动能力、生物膜形成量、胞外多糖产量等关键生理表型，结合RT-qPCR分析运动与胞外多糖合成相关基因的转录水平；采用LC-MS/MS与噻唑橙荧光反应法检测胞内c-di-GMP含量及体外合成酶活性；采用伤根接种法测定菌株对番茄的致病力。【结果】模拟侵染环境下，24个c-di-GMP代谢相关基因均呈不同程度转录下调，其中Rsp1208下调水平极显著，其编码蛋白同时含有GGDEF与EAL双结构域。Rsp1208缺失后，菌株运动能力与胞外多糖产量分别显著提升26.57%、85.92%，生物膜形成量降低75%，胞内c-di-GMP水平显著下降，对番茄致病力极显著增强；回补菌株表型恢复至野生型水平，过表达菌株则表现为运动能力减弱、生物膜形成微量提升、致病力显著降低。Rsp1208缺失株中运动相关基因（flhC、fliA、fliM、fliC）与胞外多糖合成基因（xpsR、epsB）转录水平均极显著上调。GGDEF酶活位点突变可使Rsp1208基本丧失c-di-GMP合成能力，EAL位点突变无显著影响。【结论】Rsp1208通过GGDEF结构域发挥c-di-GMP合成酶功能，调控青枯菌胞内c-di-GMP稳态，进而介导运动性、生物膜、胞外多糖等表型重塑，最终调控病原菌致病力，研究结果可为深入解析青枯菌的致病机制、研发绿色防控技术提供理论支撑。

不同害虫管理模式对棉田节肢动物群落结构的影响

胡紫钰, 张文慧, 周晓通, 王新怡, 张云鹤, 田雍祺, 张建萍, 蔡志平

中国农业科学. 2026, 59(11): 2387-2404. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.007

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【目的】探讨不同害虫管理模式对棉田节肢动物群落多样性的影响，为建立以生态防控为核心的棉田绿色管理模式提供理论依据。【方法】在新疆棉田分别设置生态防控、不防控和化学防控3种管理模式，采用6种方法（目测法、马氏网集虫法、扫网法、黄板诱集法、盆拍法和陷阱法）系统调查棉田节肢动物的种类与数量，分析3种管理模式下棉田节肢动物群落组成的差异、节肢动物各功能群结构特征和多样性特征、节肢动物多样性指数的时序变化以及群落益害比。【结果】3种管理模式下，棉田节肢动物种类和数量各有差异，其中不防控棉田最多（12目61科85 426头），生态防控棉田次之（14目78科75 072头），化学防控棉田最少（10目48科41 237头）；半翅目蚜科和缨翅目蓟马科均为3种棉田的优势类群。肉食性类群在生态防控棉田较多（34科），在不防控棉田（23科）和化学防控棉田（20科）相对较少；植食性类群在生态防控棉田较多（30科），不防控棉田次之（26科），化学防控棉田较少（19科）。生态防控棉田的节肢动物物种丰富度在棉花全生育期维持最高水平，多样性指数、集中性和均匀度在3种模式下的变化趋势一致，优势度则与上述3项指标呈相反变化规律，且生态防控对节肢动物物种丰富度和多样性指数的提升作用在棉花蕾期最为显著。此外，生态防控棉田的肉食性类群与植食性类群的个体数比（1﹕0.882）和科数比（1﹕16.825）均为3种模式中最高。【结论】生态防控可增加棉田节肢动物丰度和天敌数量进而控制棉田害虫数量，对调控棉田节肢动物群落结构具有一定的促进作用。

化肥有机肥配施提升东北黑土区土壤肥力水平并促进玉米高产的效应与主控因素

李畅, 任凤玲, 张路平, 王树会, 乔磊, 孙楠, 徐明岗

中国农业科学. 2026, 59(11): 2405-2419. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.008

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【目的】选取单施氮磷钾化肥（NPK）、化肥有机肥配施（NPKM）和单施有机肥（M）3种施肥模式为对象，综合考虑不同土壤类型、质地、pH及初始土壤有机碳（SOC）含量等背景条件，定量分析其对土壤肥力关键指标及玉米产量的影响程度与主控因素，为减缓黑土退化和玉米高产稳产提供科学依据。【方法】基于东北地区2000-2025年间发表的施肥对土壤肥力和产量影响的75篇文献、477组数据，采用Meta分析方法，从不同土壤类型、质地、pH及初始SOC含量4个方面定量阐述了相比NPK，NPKM和M处理对东北黑土理化性质、生物学特征及玉米产量的影响程度。并通过主成分分析及随机森林模型，明确不同土壤指标对土壤肥力指数和玉米产量的重要性。【结果】相比NPK，NPKM处理显著降低土壤容重（BD），平均降低6.2%，其中在pH<6.5条件下的降幅最大（12.3%）。相较于NPK，NPKM对SOC提升幅度为24.0%，在初始SOC含量<20 g·kg^-1时增幅最大（30.6%），并随着初始SOC含量增高，SOC提升幅度变小。相比NPK，NPKM显著增加了碱解氮（AN）、有效磷（AP）和速效钾（AK）含量，其中在pH 6.5—7.0条件下增幅更大。玉米产量，NPKM处理平均增产超过25%，在pH 6.5—7.0时增幅最大（43.7%）。M处理对SOC的平均提升幅度为21.1%，在初始SOC含量<20 g·kg^-1时增幅最大（42.5%），但随着初始SOC含量的增加其提升效应逐渐减弱。并且在部分条件下表现为降低全磷（TP，12.6%）或全钾（TK，3.7%）。NPKM和M处理的土壤肥力指数分别达0.7和0.6，均处于Ⅱ级高肥力水平。主成分分析和随机森林结果均表明，SOC是玉米增产的核心因子，其中NPKM处理的玉米增产影响因素为SOC、全氮（TN）、土壤微生物量碳（SMBC）和BD，累计解释率为60.2%；M处理玉米增产主要影响因素为SOC、BD、pH、SMBC和微生物量氮（SMBN），累计解释率为63.6%。【结论】在东北黑土区，NPKM处理可显著降低BD，提升SOC、养分含量（TN、TP、TK、AN、AP、AK）、微生物量（SMBC、SMBN）及玉米产量，综合效应优于M处理。本研究明确了NPKM对东北黑土区土壤肥力与玉米产量的定量效应，同时也明确了SOC是NPKM处理下土壤肥力和玉米产量的核心驱动指标，提出了该施肥方式是提升黑土肥力和玉米高产稳产的最佳施肥方式。

不同类型粪肥替减氮肥对稻油轮作系统作物产量和养分吸收的影响

罗欣欣, 余秋华, 张淑贞, 张千, 周志华, 李小坤, 陆志峰, 丛日环, 鲁剑巍

中国农业科学. 2026, 59(11): 2420-2433. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.009

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【目的】施用畜禽粪肥是消纳养殖废弃物、实现化肥减量和农业绿色可持续发展的有效措施。本研究通过两年田间定位试验，探究稻油轮作体系氮肥减量条件下，不同类型粪肥对作物产量和养分吸收的影响，以期为粪肥在稻油轮作系统中应用提供科学依据。【方法】田间试验于2022—2024年在湖北省武穴市大法寺镇开展。在秸秆还田的条件下，设置7个处理：常规施肥（Con）、Con基础上减施15%的氮肥（85%N）、Con基础上施用猪沼液肥替代15%化学氮肥（85%N+PS）、Con基础上施用鸡粪源固体粪肥替代15%化学氮肥（85%N+CM）、Con基础上减施30%的氮肥（70%N）、Con基础上施用猪沼液肥替代30%化学氮肥（70%N+PS）、Con基础上施用鸡粪源固体粪肥替代30%化学氮肥（70%N+CM），基于作物产量、产量构成因子和养分积累量，结合养分收获指数、养分表观平衡和粪肥贡献率进行综合分析。【结果】两年四季的试验结果表明，在氮肥减量的条件下施用不同类型粪肥可提高稻油轮作系统作物产量和养分吸收，与Con处理相比，85%N+CM和85%N+PS处理下油菜和水稻的产量、氮钾积累量和收获指数均无显著差异。然而，不同类型粪肥在促进作物养分吸收以及影响轮作周年养分平衡表现出显著差异，85%N+CM处理显著提高油菜和水稻磷积累量（增幅分别为22.1%—24.8%和16.6%—16.9%），但因鸡粪源固体粪肥带入大量磷，周年磷盈余量和盈亏率分别增加155.9%和60.3%。与之相反，85%N+PS处理在维持作物养分吸收的同时，周年氮磷盈余量分别减少23.5%和5.9%，对应的盈亏率分别降低17.9%和6.7%。与85%N+CM处理相比，85%N+PS处理对油菜和水稻产量的贡献率分别提高17.4%—27.0%和24.1%—35.5%，在高效替代化学氮肥的同时，也大幅缓解了土壤养分盈余压力：氮、磷和钾盈余量分别降低28.6%、63.2%和35.5%，盈亏率分别降低19.3%、41.8%和20.5%。当减氮比例达30%时（70%N+CM/PS），相较于85%N+CM/PS处理油菜和水稻分别减产7.2%—18.5%和6.9%—15.7%，地上部氮、磷、钾积累量同步显著降低，周年养分盈余量和盈亏率增加。【结论】与常规施肥相比，施用不同类型粪肥替代15%的化学氮肥不仅可保证稻油轮作系统作物产量，还可以有效促进作物对养分的吸收。其中，配施猪沼液肥（85%N+PS）在维持作物产量的同时，进一步提高了粪肥对作物产量的贡献率，并降低轮作周年养分的盈余。因此，推荐其作为稻油轮作系统的施肥方案。

湖南省典型红壤区不同土地利用方式农田土壤碳氮磷化学计量比特征

林娇, 牟廷森, 陈俊, 李想, 袁思雨, 刘乐, 张振华, 夏银行

中国农业科学. 2026, 59(11): 2434-2446. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.010

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【目的】土壤养分化学计量比是表征农田生态系统养分循环和元素平衡状态的关键指标，本文以湖南省典型红壤区为研究对象，探究不同土地利用方式对土壤碳氮磷化学计量特征的影响，进而揭示红壤区土壤养分变化规律，明确区域土壤养分限制类型与程度。【方法】选取湖南省从北向南5个县15对相邻水田、水旱轮作田和旱地耕层土壤，探究其碳氮磷化学计量比特征。【结果】相对于旱地土壤，水田和水旱轮作田土壤具有较高的有机碳、全氮含量以及土壤酶C﹕N（E_C:N），较低的土壤C﹕N和微生物生物量C﹕N（MBC:MBN）比值，表明水田和水旱轮作田土壤氮素供应能力和有机碳矿化潜势相对较高。同时，水田具有较低的土壤全磷和速效磷含量以及土壤酶C﹕P（E_C:P）和酶N﹕P（E_N:P），较高的土壤C﹕P、N﹕P、AN﹕AP、微生物生物量C﹕P（MBC:MBP）和微生物生物量N﹕P（MBN:MBP），表明水田土壤磷素供应相对缺乏。然而，水旱轮作田并未显著改变土壤全磷含量以及E_C:P和E_N:P，但速效磷含量较低，暗示了水旱轮作在一定程度上能促进土壤全磷积累，而其有效性较低。通过相关性和冗余分析表明，有机碳、全氮和全磷是红壤区耕地土壤、微生物生物量和胞外酶碳氮磷化学计量比的关键影响因子。【结论】在湖南省典型红壤区，相对于旱地，水田和水旱轮作田土壤氮素供应相对充足，其有机碳本身矿化潜势高易被矿化，而淹水环境可能是其保持较高有机碳含量的主要原因；水旱轮作田土壤全磷含量相对较高，但其有效性有待提升。

葡萄果实品质性状遗传特性与基因位点解析研究进展

王慧玲, 王晓玥, 闫爱玲, 刘振华, 任建成, 卢浩成, 孙磊

中国农业科学. 2026, 59(11): 2447-2467. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.011

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果实品质是葡萄育种的核心目标，其相关性状多为多基因控制的数量性状，易受遗传背景和环境因素共同影响，解析其遗传基础对葡萄分子设计育种具有重要意义。本研究系统综述葡萄果实品质性状（大小、质地、糖酸、颜色、无核和香气等）的遗传特性，梳理近30年来基于双亲分离群体连锁分析和自然群体关联分析鉴定品质性状QTL/候选基因的研究进展。葡萄果实大小、形状、质地等为典型多基因数量性状，具有较高广义遗传力；颜色、无核性、玫瑰香味等兼具质量与数量双重遗传特性，由主效基因联合微效基因调控，且多数品质性状的表型表达受栽培措施、光照、温度等环境因子显著影响。连锁分析方面，利用约60个以F₁代为主的杂交群体，共定位果实品质相关QTL约386个，其中，糖酸含量相关QTL数量最多，且在第18连锁群鉴定到无核、果实大小、质地等性状的主效QTL，第5连锁群存在玫瑰香味主效QTL；同时挖掘出VviAGL11、DXS、MYBA1/2等关键候选基因，明确其在无核性、玫瑰香味、果实颜色调控中的核心作用。关联分析方面，候选基因关联分析证实VvMybA基因簇、DXS等基因的序列多态性与果实颜色、玫瑰香味等性状显著关联，且部分基因存在多效性；全基因组关联分析已鉴定出大量与果实品质相关的SNP位点和结构变异，其中，结构变异在部分性状遗传调控中的贡献高于SNP。目前，分子标记在葡萄品质育种中的应用仍局限于主效基因控制的颜色、无核性、玫瑰香味等性状，果实大小、质地等复杂数量性状尚未实现分子标记辅助选择的实际应用。当前葡萄品质性状基因定位仍面临定位精度不足、多组学数据整合困难、多基因互作网络解析复杂、分子标记稳定性差等问题。未来需依托超级泛基因组、高通量表型鉴定平台，结合深度学习、基因编辑等技术，加强基因-环境互作研究，提高QTL定位精度和基因功能解析效率，构建高效的分子育种技术体系，为葡萄优质品种培育提供理论支撑和技术保障。本文旨在为后续优质葡萄品种的分子设计育种提供全面的文献参考与理论支撑。

364份樱桃番茄种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

张悦青, 张玉亭, 薛晨飞, 韩秦宇, 贺一容, 徐紫娟, 范秀梅, 王军娥, 罗丹, 冯雪, 孙胜

中国农业科学. 2026, 59(11): 2468-2483. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.012

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【目的】分析樱桃番茄种质资源表型性状的遗传多样性，并进行综合评价，筛选出一些优异的樱桃番茄种质材料，以期为樱桃番茄核心种质筛选、利用和品种选育提供依据。【方法】以364份国内外樱桃番茄种质资源为试验材料，对其41个表型性状进行测定；并运用遗传多样性指数、相关性分析、主成分分析、系统聚类和隶属函数法等多元统计分析手段，进行樱桃番茄种质表型的遗传多样性分析、聚类划分与综合评价。【结果】364份樱桃番茄种质资源表型性状变异系数变化范围为9.82%—45.18%，变异系数最大的为单果重；遗传多样性指数的变化范围为0.14—2.17。相关性分析结果表明，数量性状间存在显著或极显著的相关关系。主成分分析提取13个主成分的累积贡献率达70.525%，代表樱桃番茄种质的大部分性状信息，确定了23个关键性状指标。根据系统聚类结果将供试材料划分为8个类群。第Ⅰ类群共29份材料，适于作为高产育种的亲本。第Ⅱ类群包含25份材料，可作为鲜食品种加以利用。第Ⅲ类群仅含1份材料T12，特征表现独特。第Ⅳ类群有27份材料，适宜用于培育商品性状优良、耐贮运的品种。第Ⅴ类群共75份材料，是改善果实风味及选育高糖度品种的关键资源。第Ⅵ类群包含49份材料，属于糖酸比高、口感较好类型，在鲜食风味改良方面具有重要价值。第Ⅶ类群共150份材料，数量最多，表现出显著的早熟育种潜力。第Ⅷ类群仅含8份材料，其果形特殊，既可作为特色鲜食品种开发，也可用于加工制酱。利用权重和隶属函数进行综合评价，筛选表型性状综合排名前29的樱桃番茄种质。【结论】364份樱桃番茄种质资源具有广泛的表型变异与遗传多样性，被划分为8个类群，筛选出23个关键评价指标，并通过隶属函数法筛选出29份综合性状优良的种质材料。

燕麦和面阶段面絮图像及理化特性分析与深度学习识别模型构建

侯晨梓, 李小平, 王晓龙, 郭来春, 任长忠, 胡新中

中国农业科学. 2026, 59(11): 2484-2498. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.013

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【目的】划分燕麦和面阶段，分析不同和面阶段燕麦面絮调控产品品质的机制，构建判断燕麦和面阶段的识别模型，为提高燕麦面制品加工的自动化程度提供理论依据和技术支持。【方法】以燕麦粉和面过程中面絮图像为数据集，提取图像形态学信息，据此划分燕麦和面阶段。从面絮的糊化度、直链淀粉含量、分子间作用力、质构特性、流变学特性、水分分布状态揭示各阶段面絮调控产品品质的机制。利用卷积神经网络（ResNet-50）结合支持向量机（SVM），建立简易高效的燕麦和面阶段预测模型。【结果】依据面絮图像阴影面积变化结合聚类分析，将燕麦和面过程可划分为吸水粘连、团聚成体、动态平衡、破裂分散4个阶段。和面过程中，燕麦面絮的糊化度逐渐升高并在动态平衡阶段趋于稳定，直链淀粉含量逐渐下降并在动态平衡阶段保持稳定；二硫键、氢键、离子键、疏水键作用逐渐增强。质构分析表明，从吸水粘连到动态平衡阶段，燕麦面絮的硬度、耐嚼性、弹性均增加并达到最大值，在破裂分散阶段硬度开始降低。流变学特性分析中，K值在吸水粘连到动态平衡阶段呈现上升趋势，燕麦面絮的面团强度和稳定性都得到提升。低场核磁共振分析表明，水分从游离态向结合态（A_22-1、A_22-2）迁移，并在动态平衡阶段达到稳定状态。基于ResNet-50-SVM的燕麦面絮图像阶段预测模型识别准确率达90%。【结论】根据面絮图像阴影面积将燕麦和面过程划分为4个阶段，各阶段面絮品质变化显著，淀粉糊化可作为燕麦和面过程中面絮的重要特征，燕麦面絮在动态平衡阶段颗粒均匀程度和加工特性最优，适合作为燕麦面条加工的最佳条件，建立的深度学习模型可以满足对和面阶段的稳定识别与划分。

高水分低盐藏香猪肉腊肠品质变化机制

周琪, 张佳敏, 徐颖, 胡炜, 廖斌, 黄峰, 张春晖

中国农业科学. 2026, 59(11): 2499-2512. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.014

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【目的】探究高水分、低盐条件下藏香猪肉腊肠的品质形成规律，阐明水分迁移与产品质地之间的关系，为突破传统腊肠产品普遍存在的高盐、干硬等技术瓶颈，开发兼具健康属性与优良品质的新型肉制品提供理论依据。【方法】采用双因素交互试验设计，分别在固定食盐添加量（1.5%）条件下调节水分含量（25%—50%），以及在固定水分含量（45%）条件下调节食盐添加量（1.0%—2.5%），制备藏香猪肉腊肠样品。系统测定其pH、色泽、质构、蒸煮损失、水分分布（低场核磁共振及成像）、风味（电子鼻和电子舌）及微观结构（扫描电镜），并结合感官评价，综合解析其品质演变规律。【结果】在固定食盐添加量（1.5%）条件下，随着水分含量的增加，腊肠的pH呈先降后升趋势、蒸煮损失率显著升高、不易流动水与自由水（T₂）弛豫时间延长、质构硬度下降达49.61%；在固定水分含量（45%）条件下，随着食盐添加量的降低，pH无显著变化、蒸煮损失率上升，T₂弛豫时间显著增加，氢质子密度先增后减，肌纤维结构由初期出现裂缝逐步优化为均匀致密后进一步变为粗糙杂乱。不同处理组间气味轮廓差异明显（P<0.05），而对滋味无显著影响。综合分析表明，水分含量45%、食盐添加量1.5%的藏香猪肉腊肠在色泽明亮度、质构适宜性、保水性能及微观结构均匀致密性等方面均表现最优。【结论】与传统低水分、高盐配方相比，高水分（45%）、低盐（1.5%）协同作用可优化藏香猪肉腊肠的蛋白质网络结构与水分分布状态，在显著降低食盐用量的同时，维持产品适宜的质构特性、良好的持水稳定性、协调的风味轮廓以及较高的感官接受度。

全基因组数据揭示丰城麻鸭的种质资源特性与遗传多样性特征

缪俊杰, 谢平华, 廖小华, 毛辉荣, 谢冲冲, 周婧, 谭红丽, 吴利平, 王雅楠, 欧阳婧, 晏学明, 陈浩

中国农业科学. 2026, 59(11): 2513-2525. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.015

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【目的】探讨丰城麻鸭（Fengcheng duck，FCD）与中国不同地域地方鸭之间的系统发育关系，解析FCD及其他地方鸭群体的遗传多样性和遗传结构，为中国地方鸭资源的鉴定与保护提供理论基础。【方法】采集35只丰城麻鸭的全血样本进行12×全基因组重测序，整合来自中国不同地区的12个品种共420只个体的基因组数据，涵盖13个品种共455只个体。以高质量的吉安红毛鸭基因组为参考，使用GATK软件检测基因组单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms， SNP），通过SnpEff软件对所有变异进行注释。基于常染色体SNP，构建系统进化树，进行PCA聚类和Admixture分析评估地方鸭的群体结构，同时通过统计常见SNPs、期望杂合度、实际杂合度、近交系数、种群内遗传距离和纯合片段等6个参数评估种群的遗传多样性，并通过群体分化指数（Fst）量化种群间的分化程度。【结果】FCD群体中共检测到8 656 794个SNP，平均每132个碱基存在一个变异。结合其他地方鸭的基因组数据，共检测到8 889 170个SNP，主要富集在基因间区（45.50%），其次是内含子区（32.82%）、基因上游区（9.74%）、基因下游区（9.27%）和外显子区（1.67%）。在蛋白质编码基因中，鉴定出54 150个错义变异、117 021个同义变异、74 667个3'UTR变异、73个起始密码子变异、1 162个终止缺失变异、210个起始缺失变异及2 346个终止获得变异。系统进化树、PCA和Admixture分析结果显示，各品种单独聚类，肉用型、兼用型和蛋用型鸭类群之间存在显著分化，不同品种间的亲缘关系更多基于经济用途而非地理距离。FCD与蛋鸭类群聚类，尤其与攸县麻鸭亲缘关系最近。不同鸭品种间部分个体存在遗传混杂现象，北京鸭和金定鸭具有较高的近交系数、较少的常见SNP数量、低杂合率和较长的纯合片段，说明强人工选择导致其遗传多样性降低，而FCD的常见SNP数量和杂合度最高，显示出丰富的遗传多样性。【结论】通过全基因组SNP标记，系统解析了中国地方鸭及丰城麻鸭的群体遗传结构和多样性特征，为中国地方鸭的独立分类和保护利用提供了重要的数据支持。

动物穴位“Telocyte -纠缠复合体”的发现及其超微特征

代萌, 梅璐, 陆露, 朱倩美, 白雪兵, 杨童, 张臻玮, 乐建铭, 黄海翔, 杨敏, 陈秋生, 王德云

中国农业科学. 2026, 59(11): 2526-2536. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.11.016

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【背景】厘定穴位的结构实质是阐明针灸机制的核心前提，然而长期以来，穴位的物质形态尚未完全明确。现有研究认为穴位本质多与神经、循环、免疫或筋膜等已知结构系统相关，但各观点间难以整合兼容。从传统中医理论来看，穴位是人体经络气血输注出入的特殊部位，其与经络的关系密不可分。基于“Telocyte（TC）为潜在经络实质细胞”的新观点，进一步探究穴位区域TC及其相关结构的作用，为厘清穴位的物质基础、揭示针灸作用原理提供新的研究思路。【目的】旨在通过电镜观察，明确穴位区域TC及其细长突起（telopode，Tp）与周围多种结构成分的相互作用，探究是否存在与穴位功能相关的特殊超微结构单元，也为阐释针刺的初始细胞响应提供形态学基础。【方法】以大鼠、小鼠、家兔和湖羊常用穴位为对象，采用超微电镜技术，聚焦穴位区域TC及其Tp，观察其与神经、血管、淋巴管、免疫细胞、肥大细胞、胞外囊泡（包括外泌体）、皮肤衍生物、穴位基质及其纤维等多种成分的空间关系与相互作用。【结果】透射电镜观察发现，穴位区域的TC及其Tp呈现出广泛的连接特征：频繁缠绕或伴行于神经、血管、淋巴管、免疫细胞、肥大细胞、胞外囊泡、皮肤衍生物、穴位基质及其纤维等多种成分，部分Tp甚至伸进结构内部，直接与其他成分接触或连接，形成一种新的结构单元—“Telocyte-纠缠复合体”（TC-entanglement complex，TCEC）。其中，TC既可以与单一成分发生纠缠，也能同时与多种结构成分形成纠缠关系。TC这种广泛的连接特性，可能是中医“整体观”理念的超微证据；此外，TC通过缠绕穴位纤维并形成发达的黏附斑，与穴位基质紧密锚链，表明其是针刺动作最初的联动装置，有利于阐释TC是针刺效应的初始细胞。该结果为TC在穴位组织中的联系与整合作用提供了形态学证据，并得到针灸刺激的初步验证。【结论】系统揭示了穴位区域TC及其Tp与多种结构成分之间的复杂空间联系，发现了一种新的超微结构单元-TCEC，体现了穴位组织的整合特征。研究结果不仅有助于厘清穴位的生物学基础，也为揭示针灸作用原理提供了新的研究视角。

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