中国农业科学

2026年第59卷第12期中英文目录

中国农业科学. 2026, 59(12): 0.

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基于高密度SNP标记的贵州香稻资源遗传多样性分析及其Badh2等位变异分析

官亚东, 龙武华, 吴娴, 王倩, 刘雪薇, 王学良, 王忠妮, 宫彦龙, 姚元勋, 朱速松

中国农业科学. 2026, 59(12): 2537-2550. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.001

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【目的】分析贵州香稻（包含贵州香禾、贵州香稻育种材料、除贵州香禾外的贵州地方香稻）种质资源的遗传多样性，评估其遗传背景的差异性，并分析其Badh2等位变异类型，为改善香稻育种遗传基础狭窄的问题提供理论基础和材料支撑。【方法】供试材料共131份，其中有87份贵州香稻，此外还收集广东、福建、江苏等省份香稻材料共40份，泰国香稻3份，印度香稻1份。利用50K液相基因芯片对131份香稻材料进行全基因组扫描并经过滤获得高质量SNP位点。基于最小等位基因频率、多态性信息含量、有效等位基因数等遗传参数进行遗传多样性评估，结合群体结构与聚类分析探究不同香稻群体遗传背景差异性；利用香味基因Badh2的全长引物对87份贵州香稻材料进行基因分型，明确等位变异类型。【结果】全基因组扫描131份香稻资源并经严格过滤后共获得39 580个高质量SNP位点，最小等位基因频率为0.05—0.50，多态性信息含量为0.091—0.634，有效等位基因数为2.000—10.526，Nei’s遗传多样性指数为0.095—0.500，Shannon指数为0.199—0.693，表明香稻群体整体位点遗传多样性较高。且131份香稻材料可划分为4个遗传亚群，亚群间基因交流匮乏、遗传分化显著，大部分贵州香禾材料集中归属于2个遗传亚群，且有13份材料未表现出明确群体归属。比较有趣的是，与其他省份及国外香稻群体相比，贵州香禾群体呈现出独特的遗传构成。等位变异分析结果表明，有4份香稻材料的香味性状调控机制不依赖Badh2，可能为新型香稻种质资源；1份香稻材料为Badh2第六外显子39 bp处单碱基G的插入；82份香稻属于badh2-E7突变类型。【结论】贵州香稻群体的位点遗传多样性较高，且贵州香禾具有独特的遗传结构；badh2-E7是贵州香稻的主导等位变异，且发现了新型Badh2第六外显子突变的材料和非Badh2依赖型的突变材料。

基于全基因组关联分析解析小麦茎节间长度的遗传基础及其效应

叶美金, 王同著, 陈斌, LOHANI Md Nahibuzzaman, 陈家婷, 胡欣荣, 尹丽, 王超, 张昊芃, 杨夏, 王佳琳, 姚琦馥, 丁浦洋, 王凤, 李小雨, 马建

中国农业科学. 2026, 59(12): 2551-2562. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.002

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【目的】株高是影响小麦产量潜力和抗倒伏性的关键农艺性状，主要由茎秆节间的伸长决定。系统评估224份四川小麦品种的节间长度，解析其遗传基础，挖掘调控节间长度的稳定表达新位点，明确其遗传效应，并筛选相关候选基因，为高产小麦品种的定向选育提供重要基因资源和理论依据。【方法】在2个环境下分别测定小麦第一节间（IL1）、第二节间（IL2）和第三节间（IL3）的长度。利用小麦120K SNP芯片对供试群体进行基因型分析，通过全基因组关联分析（GWAS）鉴定调控节间长度的遗传位点，结合表型相关性分析解析主效位点的遗传效应，并基于公共数据库预测候选基因。【结果】表型分析显示，所有节间性状均呈连续变异，广义遗传力较高，估计值为75%—89%。相关性分析表明，3个节间长度均与最终株高呈正相关，其中，IL1的相关性最强。此外，IL2与IL3之间高度相关，提示下部茎节具有协调的遗传调控。GWAS检测到位于5A和4D染色体上的4个稳定位点，分别为调控第一节间的QIL1.sau.5A、调控第二节间的2个紧密连锁但独立的QTL QIL2.sau.5A.1和QIL2.sau.5A.2，以及调控第三节间的QIL3.sau.4D。多效性分析显示，QIL2.sau.5A.1显著增加株高和穗长，而QIL3.sau.4D主要促进节间伸长及整体株高。基于功能注释和时空表达数据，共鉴定出5个潜在候选基因，可能参与转录调控、激素信号传导和细胞生长过程。【结论】揭示了四川小麦节间伸长的遗传结构，鉴定出2个新QTL及多个具有多效性的遗传位点。

75个糜子品种根系特性差异及其与抗根倒伏的关联分析

梁海燕, 苏占明, 宋晓强, 杨芳, 姜超, 张翔宇, 李海

中国农业科学. 2026, 59(12): 2563-2575. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.003

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【目的】探究不同糜子品种根系构型、力学特性，以及与抗根倒伏的关联性，明确抗根倒伏品种鉴定的关键指标，为糜子抗根倒伏育种提供理论依据。【方法】以75个糜子品种为试验材料，在山西毛皂试验基地开展田间试验。灌浆初期测定根拔力、根重、根长、根直径和根系最大开张角度等根系力学、形态构型指标，抽穗期后进行田间根倒伏级别鉴定。采用相关性分析与主成分分析，解析糜子根系性状与根倒伏级别的关联性，明确抗根倒伏鉴定的关键指标，结合主成分综合得分排名与田间抗根倒伏鉴定结果，筛选高抗根倒伏品种。【结果】经糜子根系性状与成熟期根倒伏级别相关性分析，得出糜子根倒伏级别与根拔力呈极显著负相关（r=-0.340**），与根系干物质重量呈显著负相关（r=-0.278*）；而根拔力与直径2.0—3.0 mm的根系长度、根系表面积、根系体积呈显著正相关（r=0.253*—0.259*），与根系最大开张角度呈显著正相关（r=0.271*）。主成分分析显示，糜子直径2.0—3.0 mm根系特性（中粗根系因子）、根系干物质重量与最大开张角度（整体根重与构型因子）、根拔力（根系力学特性因子）是前3个主成分，单个贡献率分别为58.417%、18.618%和12.314%，累积方差贡献率达到89.349%，是糜子抗根倒伏的三大关键因子。结合主成分综合得分排名和田间抗根倒伏鉴定结果，筛选出宁糜15号、陇糜15号等7个高抗根倒伏品种。【结论】不同糜子品种根系性状有着丰富的遗传多样性。直径2.0—3.0 mm根系特性（中粗根系因子）、根系干物质重量与最大开张角度（整体根重与构型因子）、根拔力（根系力学特性因子）是糜子抗根倒伏主要鉴定指标。其中，根拔力可作为糜子抗倒伏直接筛选指标，直径2.0—3.0 mm根系特性在抗根倒伏育种中需重点关注。筛选出宁糜15号、陇糜15号等7个高抗根倒伏品种，可用于品种的改良及研究应用。

平作双层覆盖对半湿润易旱区玉米籽粒灌浆特性及产量的影响

杨永建, 刘万茂, 孙颖, 路海东, Adnan Khan, 贾彪, 张世博

中国农业科学. 2026, 59(12): 2576-2590. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.004

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【目的】针对半湿润易旱区玉米膜下高温导致籽粒充实度下降和减产问题，拟通过平作条件下“秸秆+透明地膜”的双层覆盖模式（TM+ST），解析其对玉米籽粒灌浆特性及光合生理的调控机制，为旱作玉米稳产高产提供理论与技术支撑。【方法】于2021—2022年在陕西杨凌（半湿润易旱区，年均降水550 mm，7—9月降水占比60%）开展大田定位试验。以平作无覆盖为对照（CK），设置3个覆盖处理：平作透明地膜覆盖（TM）、平作黑色地膜覆盖（BM）和平作条件下秸秆+透明地膜的双层覆盖（TM+ST）。探究不同覆盖措施对春玉米花后叶面积指数（LAI）、叶绿素相对含量（SPAD值）、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、干物质积累、籽粒增重动态、籽粒灌浆特性、产量及其构成因素的影响。【结果】与CK相比，覆盖处理显著提高了春玉米花后叶片持绿性及光合生产能力，改善了籽粒灌浆进程和籽粒产量（增幅为16.5%—48.9%）。TM+ST较单一覆盖处理（TM和BM）显著提高了叶片持绿性，增强了P_n、G_s和T_r，进而促进了花后干物质积累（增幅为10.9%—12.6%）；同时，TM+ST较单一覆盖处理提高了最大灌浆速率时的粒重，维持了渐增期最高的籽粒灌浆速率，延长了快增期籽粒灌浆持续时间和缓增期灌浆活跃期。最终，TM+ST处理通过增强“源”供应和优化籽粒灌浆过程提高了籽粒产量（较TM和BM增幅为17.0%—17.2%）。【结论】秸秆与透明地膜双层覆盖（TM+ST）通过提高花后叶片持绿性和光合生产能力，优化籽粒灌浆进程，最终驱动粒重最大化提高玉米籽粒产量。

种子处理对模拟干旱胁迫玉米苗期生长与养分吸收的调控效应

杨静雯, 常力匀, 卢伟岸, 王海华, 姜英, 张雯, 宫香伟, 吕国华

中国农业科学. 2026, 59(12): 2591-2605. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.005

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【目的】种子处理可增强植物对非生物胁迫的耐受力，探讨种子处理对干旱胁迫下玉米苗期生长状况及养分吸收的调控效应，拟为玉米高产高效抗逆栽培提供依据。【方法】采用盆栽试验，设置对照（CK）、超声（US）、超声+多糖（US+OS）、超声+微生物（US+B）和综合技术（超声+多糖+微生物，IPM）5个种子处理，解析模拟干旱胁迫下玉米苗期农艺性状、光合生理、抗氧化酶活性、养分吸收等参数变化特征，结合Mantel检验与随机森林，分析指标间的潜在关系及影响玉米养分吸收的关键参数。【结果】种子处理可显著改善玉米株高与叶面积，玉米根长、根表面积、根体积和根直径均有不同程度地增加。与对照相比，轻度干旱、中度干旱和重度干旱条件下玉米根系干重分别提高69.23%— 171.15%、59.09%—218.18%和93.84%—264.52%，差异达显著水平（P<0.05）。种子处理显著调节了干旱胁迫下玉米叶片叶绿素相对含量和气体交换参数，增加了叶片与根系的抗氧化酶活性，改善了光合物质生产和生理代谢能力，叶片与根系养分吸收有所上升，其中超声+微生物处理增加效果最好，干旱胁迫下玉米叶片和根系的氮吸收提高31.59%— 59.21%和39.79%—82.35%，磷吸收提高33.70%—69.94%和51.66%—88.69%，钾吸收提高47.71%—78.17%和57.59%— 108.08%。Mantel检验与随机森林结果表明，种子处理通过改善多个生长参数，综合提升玉米抗旱能力，其中生物量、叶面积和株高等形态特征是影响玉米氮、磷、钾等养分吸收的关键参数。【结论】种子处理通过调节干旱胁迫下玉米苗期地上农艺性状和根系形态特征，提高植株光合生理代谢和抗氧化酶活性，促进养分吸收与物质积累，其中超声+微生物处理适合北方旱地农田玉米生产。

基于无人机高光谱分数阶微分的油菜营养元素含量估算

徐宾灿, 马瑜蔓, 邹冉, 胡洁, 余强毅, 吴文斌, 周清波, 史云, 宋茜

中国农业科学. 2026, 59(12): 2606-2622. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.006

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【背景】营养元素对于油菜的生长、产量和品质至关重要。快速、无损地监测油菜冠层营养水平对于精准营养诊断和生长评估具有重要意义。虽然光谱遥感技术已成为替代传统实验室方法的高效方案，但在面对油菜冠层复杂光谱环境时，常规方法难以有效精细挖掘特异性特征信息，限制了多营养元素同步监测的精度。【目的】通过探究油菜营养元素高光响应机制，构建油菜叶片6种营养元素硼（B）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、硫（S）的定量估算模型并提升其估算精度，分析不同建模方法对营养元素估算的影响，为油菜精准营养元素管理提供参考依据。【方法】基于油菜关键生育时期高光谱数据与叶片营养含量，采用分数阶微分（FOD）技术增强光谱特征信号，并系统对比偏最小二乘回归（PLSR）、支持向量回归（SVR）和随机森林回归（RFR）3种机器学习算法的营养元素估算模型精度。【结果】FOD光谱相较原始光谱模型R²提高13%—30%，且训练集与测试集性能差异最小（平均ΔR²=0.09），特别是高阶FOD（>1.0）有效凸显了红边斜率等细微特征并消除了基线漂移，使得N和B的最佳模型R²分别达到0.89和0.87。在3种算法中，RFR表现最为稳健（不同营养元素测试集R²为0.48—0.89），且其筛选的敏感波段（如蛋白质和叶绿素吸收区）与作物生理机制高度吻合。空间制图揭示营养元素异质性分布特征，证实模型对田间微环境的解析能力。【结论】通过提出并验证FOD-RFR耦合方法体系，可有效解析油菜全生育期多营养元素的细微光谱特征，实现精度显著提升的非破坏性同步估算。该方法体系不仅实现了油菜多营养元素的差异化协同估算，也为大田作物复杂生化参数的遥感监测提供了可借鉴参考价值。

胡桃醌对核桃黑斑病病原菌的抑制作用及其机制

苏一, 孙乐园, 吴承勖, 姬新颖, 聂瑞宁, 夏娟, 韩卓然, 周晔, 张俊佩

中国农业科学. 2026, 59(12): 2623-2636. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.007

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【目的】明确胡桃醌对核桃黑斑病主要病原菌核桃黄单胞杆菌（Xanthomonas arboricola pv. juglandis，Xaj）与成团泛菌（Pantoea agglomerans，Pa）的抑菌活性，并探究其作用机制，为核桃黑斑病绿色防控提供理论依据。【方法】通过体外抑菌活性测定，明确胡桃醌对Xaj和Pa的最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）。借助生长曲线与刃天青染色法，明确胡桃醌处理后Xaj与Pa活性的动态变化；使用扫描电子显微镜（SEM）观察胡桃醌处理后的Xaj与Pa菌体表面和细胞形态变化；测定细胞膜相对电导率、细胞表面疏水性等指标，揭示胡桃醌对细胞膜完整性及其表面特性的影响机制；分析病原菌蛋白和核酸电泳变化，阐明胡桃醌对病原菌核酸及蛋白质合成等生物过程的干扰效应；采用紫外吸收光谱分析与分子对接技术，明确胡桃醌与病原菌DNA的互作方式；叶片接种试验评价胡桃醌对核桃黑斑病的叶片防治效果。【结果】胡桃醌对核桃黑斑病主要病原菌均具有明显抑菌活性，且Xaj较Pa更为敏感。胡桃醌对Xaj和Pa的MIC分别为 0.1和0.4 mg·mL^-1，MBC分别为0.2和0.8 mg·mL^-1。生长曲线表明，胡桃醌可浓度依赖性抑制两种病原菌生长；0.5×MIC处理30 min后，Xaj和Pa细胞活性分别降低35.25%和37.43%；SEM观察表明，胡桃醌处理后菌体出现皱缩、凹陷甚至破裂等形态异常；0.5×MIC处理后，两种病原菌细胞膜相对电导率和表面疏水性升高，并伴随胞内核酸和蛋白等物质泄漏增加，表明胡桃醌可破坏细胞膜完整性；紫外吸收光谱和分子对接结果显示，胡桃醌可能通过氢键等非共价相互作用与病原菌DNA发生沟槽结合；叶片试验表明，施用1×MIC胡桃醌能够显著降低核桃叶片侵染后的病斑面积，表现出较好的离体防治效果。【结论】胡桃醌对核桃黑斑病病原菌具有明显的抑菌活性，主要通过破坏细胞膜完整性、提高膜通透性，并进一步影响核酸和蛋白质相关生物过程，从而发挥其抑菌作用；同时在叶片上表现出一定的防治潜力。

球孢白僵菌与食诱剂联合应用对番茄上烟粉虱的防治研究

王萌涵, 王登杰, 梁兴慧, 王恩东, 张博, 王海鸿

中国农业科学. 2026, 59(12): 2637-2655. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.008

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【目的】在室内与田间条件下系统评估球孢白僵菌（Beauveria bassiana）对烟粉虱（Bemisia tabaci）的致病力、食诱剂对烟粉虱的引诱率，以及两者联合应用对烟粉虱的综合防治效果，筛选高致病力球孢白僵菌菌株与高效食诱剂配方。【方法】室内条件下，采用浸叶法和接触法分别测定球孢白僵菌菌株对烟粉虱若虫和成虫的致病力，并采用血球计数板法测定各菌株产孢量。利用Y型管趋性装置分析烟粉虱对植物源挥发物的趋性；并通过组分、配比、浓度、溶剂和缓释载体试验确定复合食诱剂的最优配方。在田间构建球孢白僵菌-食诱剂联合装置，验证装置悬挂位置和密度对烟粉虱诱集效果的影响；通过室内笼罩试验和田间调查测定烟粉虱孢子携带量及种群的动态变化。【结果】在1×10⁸孢子/mL浓度条件下，XJWLMQ-1菌株对烟粉虱2龄若虫和成虫的校正死亡率分别为93.16%和79.17%，致死中时（LT₅₀）分别为3.78和7.12 d；在产孢培养基上产孢量达3.74×10⁸孢子/cm²。顺-3-己烯醛、芳樟醇和丁香酚按1﹕2﹕1比例组合形成的复合食诱剂诱集效果最佳，引诱率达90.0%。液体石蜡与正己烷混合溶剂、配合多孔硅胶棒作为缓释载体，表现出良好的持效性，在84 d时仍维持60.0%的引诱率；食诱剂装置悬挂于植株顶端位置诱捕数量显著高于中部及顶部以上20 cm处。笼罩试验表明，烟粉虱可通过接触联合应用装置获取并携带（1.50—4.34）×10⁴孢子/头。在14 d内，虫体孢子携带量随暴露时间延长持续增加，在第14天达到峰值，为1.40×10⁵孢子/头。连续两年田间试验显示，处理组的烟粉虱成虫峰值分别为16.40和15.60头/叶，较对照组分别下降36.3%和37.6%（P<0.05）。【结论】筛选出对烟粉虱若虫和成虫均具高致病力且产孢量高的球孢白僵菌XJWLMQ-1菌株，复配出对烟粉虱引诱率显著的食诱剂配方(顺-3-己烯醛﹕芳樟醇﹕丁香酚为1﹕2﹕1)，球孢白僵菌和食诱剂联合应用对烟粉虱具有良好的防控效果，可持续抑制烟粉虱种群增长，具备推广应用潜力。

土壤管理措施对小麦产量影响的全球Meta分析

张烨, 王文宁, 朱靓萍, 陈语涵, 韩燕, 张润泽, 胡昌录, 杨学云, 张树兰

中国农业科学. 2026, 59(12): 2656-2670. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.009

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【目的】为应对全球人口增长带来的粮食安全挑战，提升小麦产量及产量稳定性至关重要。尽管保护性耕作、地膜覆盖等土壤管理措施展现出巨大的增产潜力，但其效应受到气候、土壤条件与农业管理措施的影响，存在显著变异。因此，本研究通过全球尺度的综合分析，明确不同土壤管理措施对小麦产量及其稳定性的影响，并揭示其关键影响因素，旨在为全球小麦产能提升策略的制定提供科学依据。【方法】基于280篇文献中的1 755组数据，在全球尺度上，通过Meta分析方法评估不同气候条件、土壤性质和农业管理措施影响下，4种土壤管理措施（少耕/免耕、地膜覆盖、秸秆覆盖和秸秆还田）对小麦产量的效应，并分析产量稳定性和影响因素（气候、土壤性质和农业管理措施）对小麦产量变化的重要性。【结果】综合分析表明，地膜覆盖在显著增产（31.0%）和提升稳定性（21.0%）方面综合效果最优，尤其适用于中等气温（年均温15.1—20.0 ℃）、干旱（生育期降雨量<200 mm）、黏土、高土壤容重（>1.5 g·cm^-3）、高肥力（有机质>20 g·kg^-1，速效磷>30 mg·kg^-1）及高密度种植（播种量>150 kg·hm^-2）的环境；秸秆还田可增产6.1%（稳定性无显著变化），更适应干旱（生育期降雨量≤400 mm）、中低土壤容重（≤1.5 g·cm^-3）及适宜施氮量（100—150 kg N·hm^-2）的条件；秸秆覆盖虽增产幅度有限（4.1%），但产量稳定性较高，显著提升了28.7%，在中等气温、干旱、砂/壤土、高土壤容重及适宜秸秆投入量（5—8 t·hm^-2）下表现最佳；少耕/免耕虽无增产效应，但能显著提升产量稳定性（23.1%），其增产效果仅在低温、干旱、砂/壤土、低施肥量（施氮<100 kg·hm^-2，施钾<50 kg·hm^-2）及低播种量（≤150 kg·hm^-2）条件下才能达到显著水平。随机森林分析结果表明，各措施的产量效应受不同主导因子驱动：少耕/免耕主要受施磷量、生育期降雨量和年平均气温的影响；秸秆覆盖主要受生育期降雨量、播种量和年平均气温的影响；地膜覆盖主要受生育期降雨量、土壤有机质含量和年平均气温的影响；秸秆还田主要受秸秆投入量、年平均气温和土壤有机质含量的影响。【结论】地膜覆盖、秸秆还田和秸秆覆盖是提升小麦产量的有效措施，其中地膜覆盖增产效果最显著。基于气候条件、土壤特性及农业管理措施对各土壤管理措施增产效应的显著影响，在实际应用中，应结合区域气候、土壤特征，选择匹配的土壤管理措施，并配套优化农艺技术方案，以充分发挥其增产作用。

江西省水田土壤pH变化的时空差异特征及驱动因素

张琰, 徐大伟, 付鹏鸿, 秦张杰, 兰帅, 廖建武, 何庆港, 何小林, 梁丰

中国农业科学. 2026, 59(12): 2671-2685. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.010

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【目的】以江西省水田为例，明确2010s（2007—2014年）至2023年水田酸度变化特征，定量解析酸化的驱动因素及其相对贡献，探讨各驱动因素的贡献率随时间变化的原因，以期为江西省耕地酸化改良与作物产量提升提供理论依据。【方法】基于2010s—2023年的《中国统计年鉴》《江西省统计年鉴》《江西省生态环境统计公报》《江西省耕地质量长期定位监测报告》等公开数据及相关文献，明确2010s—2023年水田pH变化特征；分别计算氮循环、作物收获、酸沉降H⁺产生量，量化三者对土壤酸度变化的贡献率。【结果】2010s—2023年水田pH从5.20上升至5.37，提升了0.17个单位；强酸性土壤（pH<4.5）水田面积占比从0.02%降至0.0；酸性土壤（pH 4.5—5.5）水田面积占比从84.4%下降至70.7%；弱酸性土壤（pH 5.5—6.5）水田面积占比从14.9%增加至26.7%；中性及碱性土壤（pH>6.5）水田面积占比从0.7%上升至2.6%。约有26.8% 的水田出现酸化（∆pH<0），pH变化-0.50—0.00范围内的水田面积约占25.0%，pH变化小于-0.5的水田面积约占1.8%；约 73.2% 的水田pH稳定或上升（∆pH≥0）。江西省水田土壤酸度变化主要由人为活动驱动，氮循环过程平均贡献率达72.3%，其中包括铵态氮硝化、硝态氮淋失及植物吸收铵态氮释放H⁺等过程；作物收获带走盐基离子平均贡献率为27.7%；酸沉降影响较小（平均贡献率0.04%）。氮循环产H⁺整体呈下降趋势，从21.92 kmol·hm^-2·a^-1下降至13.93 kmol·hm^-2·a^-1；盐基离子产H⁺量在6.02—7.60 kmol·hm^-2·a^-1间波动；酸沉降产H⁺量缓慢降低，从0.04 kmol·hm^-2·a^-1下降至0.00 kmol·hm^-2·a^-1。降低氮循环过程产H⁺量是遏制土壤酸化的关键因素。【结论】2010s—2023年间pH上升的水田面积占73.2%，表明江西省土壤酸化问题有所缓解。氮循环是水田酸度变化的主要因素，氮肥用量减少是氮循环产H⁺量下降的主要原因。因此，优化施肥技术、增施有机肥可有效遏制酸化进程，提升耕地质量及作物产量。

东北地区近30年农资投入驱动的碳排放时空格局演化特征

王思翔, 刘亚龙, 王萍, 汪景宽

中国农业科学. 2026, 59(12): 2686-2696. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.011

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【目的】东北作为我国重要的粮食主产区，在国家粮食安全保障中起着至关重要的作用。然而，东北地区存在着粮食生产过程投入过高，进而显著影响农业生产碳排放。本研究旨在探明不同农业生产过程农资投入碳排放的差异，促进该地区低碳农业的高效发展。【方法】基于1991—2020年东北地区主要农作物的农资投入量、产量和播种面积等一系列统计数据，以农作物整个生产周期为研究界限，利用碳排放系数法、地理探测器、空间自相关检验、标准差椭圆分析等方法分析粮食生产投入碳排放的时间变化规律和空间分布特征，最后做出相关的对策分析。【结果】（1）近30年东北地区农资投入碳排放整体呈增加趋势，呈中部高（沈阳-长春-哈尔滨一线）四周低的空间分布特征，年均碳排放3820万t。2020年东北地区各省份农资投入碳排放量由大到小依次为黑龙江省（1 950万t）、吉林省（1 091万t）、辽宁省（1 011万t）、内蒙古东五盟地区（919万t）。（2）东北地区单位播种面积的农资投入碳排放（Ga）和单位产量的农资投入碳排放（Gy）均呈东高（辽宁省东部、吉林省东部）西低（内蒙古东五盟、黑龙江省西部）的分布特征。Ga从1991年的1.37 kg CO₂eq·hm^-2上升到2020年的1.67 kg CO₂eq·hm^-2，增长了21.9%，而Gy从1991年的0.36 t CO₂eq·t^-1下降到2020年的0.32 t CO₂eq·t^-1，降幅为11.1%。（3）东北地区农作物农资投入碳排放重心整体呈现向长春西北方向迁移趋势。【结论】近30年东北地区农资投入碳排放呈上升趋势，但整体向西北迁移；农作物农资投入Ga随时间持续增加，而Gy不断下降，但均呈东高西低的空间分布特征。未来需进一步加强对农资投入的智慧网络管控，提升农机的能源利用效率和推广智慧农机，创新各省市差异化耕作制度，从而推进农业领域的碳达峰与碳中和。

吲哚丁酸诱导桃砧木插穗不定根形成的分子机理

张帆, 王晨冰, 任家玄, 李宇

中国农业科学. 2026, 59(12): 2697-2711. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.012

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【目的】桃砧木扦插繁育中普遍存在生根难等问题。探索外源吲哚丁酸（3-indole butyric acid，IBA）诱导桃砧木不定根（AR）形成，从生理和分子整合视角阐明IBA促根的多维调控机制，为桃砧木高效无性繁育提供理论支撑与技术参考。【方法】以桃抗重茬无性系砧木‘GF677’硬枝插穗为试材，以清水为对照（CK），分别用100、200、300、400、500、600、700、800、900和1 000 mg·L^-1 IBA浸泡插穗基部后扦插，解析其生根过程中生理生化变化及相关基因表达特性。【结果】300 mg·L^-1 IBA为最适生根浓度，生根率达91%。生根期21 d‘GF677’CT（300 mg·L^-1 IBA）吲哚乙酸（IAA）、细胞分裂素（CTK）含量以及IAA/CTK均达峰值，‘GF677’CK（清水浸泡插穗基部）IAA和CTK含量在整个试验期间均低于‘GF677’CT；‘GF677’CT全氮（TN）含量于28 d达峰值，全磷（TP）与全钾（TK）含量在21—28 d达峰值；过氧化物酶（POD）活性在7 d最高，吲哚乙酸氧化酶（IAAO）活性则在扦插期呈先降后升趋势；两处理可溶性糖含量呈曲线下降趋势，21 d后‘GF677’CT高于‘GF677’CK；扦插期‘GF677’CK丙二醛（MDA）含量高于‘GF677’CT组，并出现两次峰值（7和21 d），‘GF677’CT在35 d MDA含量达到最大（74.07 g·kg^-1）。转录组分析显示，IBA处理显著富集于植物激素信号转导、氮代谢及糖代谢等通路。在激素通路中，Aux/IAA、AUX1等生长素响应基因及B-ARR等细胞分裂素响应因子呈现差异化表达；脱落酸（ABA）信号通路关键基因（如PYR/PYL）显著下调；氮代谢通路中，氮转运蛋白基因（Nrt）显著上调，硝酸还原酶基因（NR）则下调；糖代谢通路中，己糖激酶基因（HK3）表达增强，而蔗糖磷酸合酶基因（SPS1）及淀粉合成相关基因（SS1、GBSS、SBE1）均显著下调，表明碳代谢重心由蔗糖与淀粉合成转向分解供能。【结论】300 mg·L^-1吲哚丁酸通过协同调控内源激素稳态、驱动矿质养分与碳源向插穗基部再分配，并整合激素信号、氮同化及糖酵解/分解代谢等多层级分子通路，系统促进‘GF677’不定根形成。

枇杷日灼响应因子EjWRKY15互作蛋白的筛选及其调控网络解析

李晓颖, 陈鑫鹏, 葛航, 陈俊伟, 王晨, 徐红霞

中国农业科学. 2026, 59(12): 2712-2725. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.013

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【目的】枇杷（Eriobotrya japonica）是我国南方重要的经济果树，其果实成熟期正值高温强光季节，极易发生日灼伤害，表现为果皮褐变、组织坏死及风味劣变，严重削弱果实商品率与经济价值。WRKY转录因子作为植物特有的逆境响应调控因子，在高温、干旱等非生物胁迫中发挥关键作用，解析EjWRKY15在日灼胁迫中的功能及作用机制，为揭示枇杷日灼响应的调控通路和创制抗日灼新种质提供理论依据与候选基因资源。【方法】以枇杷果实为材料，利用SMART技术构建日灼胁迫诱导的枇杷果实酵母双杂交cDNA文库，通过涂布筛选与序列回测鉴定文库的库容、滴度和重组率。以EjWRKY15为诱饵蛋白，通过酵母双杂交系统（Y2H）从文库中筛选其潜在的互作蛋白。利用NCBI、Swiss-Prot等数据库对筛选到的互作蛋白进行功能注释，并重点关注高温及逆境相关蛋白。采用酵母双杂交点对点试验（Y2H）和双分子荧光互补技术（BiFC）分别从体外和体内水平验证EjWRKY15与候选蛋白EjLHP1.2（like heterochromatin protein 1）的物理互作真实性。基于转录组数据和关联分析，构建以EjWRKY15为核心节点的枇杷日灼应答分子互作网络。【结果】成功构建了库容量大、重组率高的枇杷果实cDNA文库。通过诱饵载体自激活检测排除背景干扰后，酵母双杂交筛选获得12个与EjWRKY15互作的候选蛋白，功能涉及表观遗传调控、胁迫信号转导和物质代谢等。其中，鉴定到一个与高温响应密切相关的基因EjLHP1.2。点对点验证与BiFC试验证实EjWRKY15与EjLHP1.2在体内和体外均存在互作。表达分析显示，在日灼胁迫下，EjWRKY15及其12个互作候选蛋白基因均呈现显著的差异表达模式。基于上述互作关系和表达关联，初步构建了EjWRKY15介导的日灼应答网络，表明EjWRKY15可能通过招募EjLHP1.2等因子共同调节下游热响应基因的表达。【结论】阐明了核心转录因子EjWRKY15通过与表观遗传调节因子EjLHP1.2发生蛋白互作，进而精准调控下游响应网络并介导枇杷果实日灼应答的分子机制，揭示了枇杷在遭遇高温强光胁迫时，通过“转录因子-染色质重塑蛋白”协同模式进行逆境调控的新路径。

基于牛腩脂肪含量与分布差异的炖煮特性和风味品质分析

郑健, 张昌艳, 徐颖, 刘立保, 裴翌平, 任培芳, 杜佳诺, 张春晖

中国农业科学. 2026, 59(12): 2726-2739. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.014

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【目的】探究具有脂肪含量和分布差异的婆罗门、西门塔尔及安格斯牛腩在炖煮过程中的加工特性及风味品质的变化规律，为高品质牛腩菜肴的原料选择及加工提供理论依据。【方法】以工业化菜肴“小锅牛腩”为原型，选取脂肪含量与分布具有代表性的婆罗门、西门塔尔及安格斯牛腩为研究对象，测定其基本组成。将牛腩进行清水炖煮和酱料炖煮后，测定pH、蒸煮损失、色泽、剪切力、微观结构、硫代巴比妥酸值、脂肪酸组成及挥发性风味物质并结合感官评价分析其加工特性与风味品质。【结果】3种牛腩的脂肪含量和分布存在显著差异（P<0.05），其中西门塔尔总脂肪含量最高（21.97%），婆罗门次之，安格斯最低。安格斯的肌间脂肪含量较婆罗门和西门塔尔分别低5.83%和8.13%，但其肌内脂肪含量最高（11.83%）且整体脂肪分布最均匀。经酱料炖煮后，安格斯的蒸煮损失由清水炖煮的35.50%降至32.92%（P<0.05），剪切力在3种牛腩中最小（35.98 N），微观结构显示其肌纤维网络更为松散，嫩度最佳。GC-IMS分析表明安格斯牛腩生成的醛、酮、呋喃及含氮/硫杂环化合物种类与含量更高。感官评价中其总体可接受性得分（8.18分）也显著高于其他两组。相比之下，西门塔尔和婆罗门牛腩在两种炖煮方式下均表现出较高的蒸煮损失与剪切力，嫩度较差，脂肪酸组成与安格斯差异显著，风味较弱且复杂程度低。此外，酱料炖煮对产品品质具有一定的改善作用，其效应因原料脂肪分布及炖煮后组织结构的差异而不同。【结论】脂肪的均匀分布是安格斯牛腩在加工适应性、质构和风味品质上均表现出显著优势的重要原因。综合各项指标，安格斯牛腩最适用于酱料炖煮类菜肴（如预包装“小锅牛腩”）的生产，其能有效保障产品得率、嫩度、风味的标准化与高品质。

A型塞尼卡病毒基因组内保守基序介导翻译调控研究

李彦, 段笑笑, 王洁, DASHZEVGE Erdenechimeg, 李志娟, 王迁迁, 刘拂晓

中国农业科学. 2026, 59(12): 2740-2749. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.015

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【目的】利用核糖体图谱测序（ribosome sequencing，Ribo-seq）技术解析A型塞尼卡病毒（Senecavirus A，SVA）基因组中调控翻译延伸的关键序列，并评估其对病毒复制的影响。为阐明SVA编码区内RNA元件在翻译调控中的作用奠定基础。【方法】以rSVA-eGFP为模型进行Ribo-seq分析，绘制SVA全基因组翻译图谱，以定位核糖体翻译延伸停滞峰。针对停滞峰对应序列设计同义突变并构建全长cDNA重组质粒，通过反向遗传学拯救具有复制能力的重组病毒。随后，对重组病毒进行盲传、RT-PCR、测序和生长曲线测定等以评估突变对病毒复制的影响。选取代表性的重组病毒进行Ribo-seq分析，以明确改造位点对病毒复制和蛋白翻译的影响。【结果】Ribo-seq分析显示，SVA的VP1、2C和3D基因内均存在显著的核糖体翻译停滞峰，提示这些区域可能存在阻碍核糖体迁移的关键基序。为验证这一假设，对该3个区域进行同义突变以构建重组病毒。结果发现，仅3D区域突变能够成功拯救出具有复制能力的病毒，且该突变在连续20次传代后仍保持稳定，对病毒生长动力学无显著影响，说明3D区域的基序对病毒的复制是非必需的。相比之下，VP1和2C区域的突变均无法获得可复制病毒，表明其基序对病毒复制至关重要。进一步对重组病毒进行Ribo-seq分析发现，2C和3D区域的停滞峰均在突变后消失，认为2C区域所对应的关键基序，不是决定病毒蛋白翻译速率的唯一因素；而3D区域中的关键基序，其序列突变不影响病毒正常复制，但可影响病毒蛋白的翻译速率。【结论】本研究通过Ribo-seq分析SVA全基因组调控翻译延伸的关键序列发现，在VP1和2C区域中的关键基序对病毒复制至关重要，而3D区域中的关键基序虽对病毒复制非必需但可影响蛋白翻译速率。

产气荚膜梭菌ε毒素双抗体夹心ELISA检测方法的建立

韩凤烨, 刘莹, 朱恺瀛, 印春生, 张乾义, 温永俊, 王凤雪, 杜吉革

中国农业科学. 2026, 59(12): 2750-2762. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.016

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【背景】产气荚膜梭菌Epsilon毒素（Clostridium perfringens Epsilon toxin，ETX）作为世界已知的第三强生物毒素，ETX中毒症对畜牧业造成严重的经济损失。因此，急需建立一种特异性强、灵敏度高、操作简便且适用于大规模样本筛查ETX诊断方法。【目的】制备小鼠抗ETX单克隆抗体（monoclonal antibody,mAb）且建立ETX的双抗体夹心ELISA（DAS-ELISA）法，从而为ETX的早期诊断、疫情监控及防控策略制定提供物质基础。【方法】采用灭活后的天然ETX（类毒素，简称iETX）和无毒性的重组ETX（rETX_m1）作为免疫原免疫BALB/c小鼠，并利用rETX_m1作为包被抗原建立的间接ELISA方法和间接免疫荧光试验进行mAb的筛选。对获得的mAb进行ETX中和活性的测定，并制备小鼠单克隆腹水。采用Protein A亲和层析方法对小鼠腹水进行纯化，并利用SDS-PAGE和Western Blot方法鉴定。采用兔抗产气荚膜梭菌ε毒素多克隆抗体（捕获抗体）和具有中和活性的单克隆抗体（检测抗体）建立检测ETX的DAS-ELISA，通过棋盘法优化捕获抗体的浓度和检测抗体浓度，确定最佳反应条件，对方法的临界值、特异性、灵敏度、重复性进行验证，最终进行临床应用。【结果】共筛选出3株能稳定传代并产生ETX特异性mAbs的杂交瘤细胞株，分别命名为ETX-CH、ETX-ZH及ETX-NH。毒素中和活性试验结果表明，ETX-ZH在细胞水平的毒素中和效价最高，而ETX-NH无中和活性。小鼠体内毒素中和试验进一步表明ETX-ZH在小鼠体内对ETX仍有中和活性。腹水纯化后ETX-ZH中蛋白含量为2.3 mg·mL^-1。经棋盘法确定，捕获抗体最佳稀释度为1﹕100，检测抗体最佳稀释度为1﹕1 600；此方法优化的最佳条件为：捕获抗体4 ℃包被12 h、5%的脱脂乳37 ℃封闭2 h、抗原37 ℃孵育90 min、检测抗体37 ℃孵育30 min、酶标二抗IgG 37 ℃孵育1 h、37 ℃ TMB显色15 min。该方法测定阳性临界值为0.161，阴性临界值为0.143。特异性高且与产气荚膜梭菌其他毒素和纯化蛋白均无交叉反应。重复性好，批内变异系数≤4.69%，批间变异系数≤5.32%。测定rETX_m1的最低检测限为31.25 ng·mL^-1，ETX的最低检测限为0.5个MLD。对18份含有ETX类毒素的多联干粉疫苗进行检测，ETX的检出率为100%。【结论】采用制备的ETX mAb建立了DAS-ELISA检测方法，特异性高，重复性好，可用于ETX的检测。

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