中国农业科学

2026年第59卷第15期中英文目录

中国农业科学. 2026, 59(15): 0.

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小麦转录因子基因TaWRKY65-3A功能解析和分子标记开发

张艳菲, 吴子月, 薛志伟, 马冬云, 康国章, 冯伟, 谢迎新, 景蕊莲, 王万章, 毛新国, 王晨阳

中国农业科学. 2026, 59(15): 3237-3251. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.001

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【目的】WRKY转录因子作为植物所特有的转录因子家族，在植物生长、发育、营养吸收、生物和非生物胁迫应答中具有重要作用。揭示小麦转录因子基因TaWRKY65-3A的功能，并开发分子标记，为通过分子育种改良小麦种质提供基因资源。【方法】以小麦品种旱选10号cDNA为模板，克隆TaWRKY65-3A序列；利用SMART网站对其编码蛋白的结构域进行分析；通过qRT-PCR对TaWRKY65-3A在ABA、PEG和NaCl胁迫下的表达模式进行分析；通过小麦基因组变异联合数据库对TaWRKY65-3A序列多态性进行预测，并通过21份遗传多样性丰富的小麦种质进行验证，进一步开发分子标记；以323份小麦构成的自然群体为材料进行TaWRKY65-3A单倍型与表型性状的关联分析；分析189份现代育成小麦品种的单倍型，明确优异单倍型在我国小麦育种过程中受选择的趋势。【结果】TaWRKY65-3A全长1 998 bp，包含2个外显子和1个内含子，具有WRKY转录因子家族所特有的WRKY Domain和C₂H₂型锌指结构域；TaWRKY65-3A启动子区含有多种顺式作用元件，包括脱落酸和茉莉酸甲酯等激素应答元件和干旱、低温胁迫应答元件，且TaWRKY65-3A的表达受ABA、PEG和NaCl胁迫的影响；在TaWRKY65-3A区检测到6个SNP，组成3种单倍型Hap-3A-1、Hap-3A-2和Hap-3A-3；基于TaWRKY65-3A编码区1 265 bp（G/C）和非编码区1 658 bp（T/C）开发dCAPS标记，分别与多种环境下的千粒重和单株产量、每穗小穗数和穗粒数显著关联；在干旱、高温和干旱复合高温等多种不良环境下，单倍型Hap-3A-2与每穗小穗数多、穗粒数多、千粒重高和单株产量高显著相关，为优异单倍型，在我国小麦育种进程中受到正向选择。【结论】TaWRKY65-3A响应植物激素ABA、PEG和NaCl胁迫，在干旱、高温和干旱复合高温等多种极端环境下与产量和产量构成要素显著相关，Hap-3A-2是产量和产量构成要素高的优异单倍型。

陆地棉GhSUVs开花关键基因功能鉴定及育种演化

魏佳智, 张文姣, 赵岩, 李颖, 巨吉生, 杨军宁, 冯誉誉, 马雄风, 宿俊吉, 王彩香

中国农业科学. 2026, 59(15): 3252-3266. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.002

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【目的】早熟是我国棉花遗传改良的重要目标性状，开花期是衡量早熟性的重要指标。H3K9组蛋白赖氨酸甲基转移酶（SUV）在拟南芥、水稻等模式植物中参与植物发育与开花调控，探究陆地棉SUV家族成员开花调控作用，并解析其关键成员的优异等位变异，为选育早熟棉花新品种提供基因资源。【方法】以拟南芥SUV家族蛋白序列作为参考序列，采用HMMER、MEME、TBtools等分析工具对SUV家族成员在陆地棉中进行全基因组水平鉴定和分析。基于RNA-seq与RT-qPCR联合分析筛选该家族成员中调控开花的候选基因。通过病毒诱导基因沉默（virus induced gene silencing，VIGS）技术验证候选基因在调控陆地棉开花中的功能。基于419份陆地棉种质资源的重测序数据，并通过Sanger测序验证GhSUV1内部SNP；分析不同棉花生态区等位基因频率和遗传分化指标。【结果】通过全基因组鉴定，在水稻等9种高等植物中共鉴定到200个SUV同源蛋白，系统发育分析将其划分为SUVH类和SUVR类，整体进化较为保守。陆地棉中共鉴定到28个GhSUV基因，其扩张主要由多倍化事件驱动，且多数共线基因对Ka/Ks<1，表明其受到强烈纯化选择。结构与基序分析显示，同一类群成员具有较高一致性。启动子分析表明，GhSUV基因富集光信号和激素响应元件，提示其在棉花生长发育过程中参与多种调控路径。RNA-seq数据和RT-qPCR分析表明，GhSUV1和GhSUV13在早熟材料中相对表达量较高，同时，在叶片与部分花器官中高水平表达。利用VIGS对GhSUV1和GhSUV13进行功能鉴定。结果表明，与对照相比，抑制GhSUV1表达的植株现蕾和开花分别延迟5.6和6.0 d，抑制GhSUV13表达植株较对照延迟5.8和6.8 d。此外，抑制GhSUV1和GhSUV13表达后棉花中开花相关基因GhSOC1、GhAP1、GhFT和GhCAL的表达量显著降低，而GhSVP的表达量显著升高，表明GhSUV1和GhSUV13均参与开花调控。序列分析发现GhSUV1外显子区域存在一个与开花时间显著相关的SNP位点，其早花GG等位变异随纬度升高而增加。遗传分化指数和核苷酸多样性分析显示，GhSUV1基因组区域在早熟和晚熟品种间存在显著差异，提示其可能受到育种选择。【结论】GhSUV1和GhSUV13参与陆地棉开花调控，其中，GhSUV1的优异等位变异与早花性状密切相关并受到育种选择。

高粱蜀黍苷生物合成与代谢调控机制及无/低蜀黍苷种质创新策略

吕孝松, 赖上坤, 朱超, 刘薇, 夏前浩, 姜雷, 李桂英, 张执金, 朱莉

中国农业科学. 2026, 59(15): 3267-3282. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.003

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高粱作为全球第五大禾谷类作物，在保障粮食安全、支撑饲料生产及推动酿造工业发展方面具有不可替代的战略价值。高粱特有的产氰糖苷——蜀黍苷（dhurrin），在植物防御与产业应用中呈现双重特性：一方面，作为关键的抗逆代谢产物，蜀黍苷在抵御干旱、盐碱和病虫害等逆境胁迫中发挥重要作用，增强植株的环境适应能力；另一方面，在组织受损或加工过程中，蜀黍苷可被β-葡萄糖苷酶水解，释放出有毒的氰化氢（HCN），不仅对畜禽造成中毒风险，还可能影响酿造产品的风味稳定性与品质。本文系统梳理了蜀黍苷在高粱体内的时空分布规律，深入解析其生物合成、活化、解毒和再循环等环节构成的复杂代谢网络及其调控机制。研究表明，蜀黍苷的生物合成主要依赖细胞色素P450酶家族（CYP79A1和CYP71E1）的级联催化，由UGT85B1等糖基转移酶催化糖基化反应，并通过多酶复合物的协同反应完成；其活化过程与植物组织损伤程度密切相关，β-葡萄糖苷酶的水解作用是关键步骤。在饲用领域，未充分处理的高粱秸秆或青贮饲料中残留的蜀黍苷可能引发动物氢氰酸中毒，限制其饲用安全性；在酿造过程中，蜀黍苷降解产物氰化物可进一步反应生成致癌物氨基甲酸乙酯（ethyl carbamate，EC），对白酒的食品安全构成潜在威胁。针对上述风险，本文归纳了包括物理预处理、酶抑制剂添加，以及微生物发酵降解在内的多种减毒策略。更重要的是，基于对蜀黍苷代谢通路的深入认知，本文进一步提出通过分子设计育种创制无或低蜀黍苷高粱新种质的可行性路径，利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术定向敲除关键合成基因，旨在从源头上降低风险。本研究为高粱蜀黍苷的代谢定向调控、安全加工与高效利用提供了系统的理论支持与实践指导，对促进高粱全产业链的绿色可持续发展具有重要意义。

基于茎秆结构优化的小麦抗倒伏调控及烯效唑与调环酸钙的协同作用

王琦, 郭双奇, 梅蓝欣, 吴承东, 郑长宏, 周琴, 蔡剑, 王笑, 黄梅, 仲迎鑫, 姜东

中国农业科学. 2026, 59(15): 3283-3301. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.004

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【目的】小麦茎秆的力学性能与理化性状是决定其抗倒伏能力的关键内在因素，本研究旨在揭示植物生长调节剂介导的茎秆理化组分变化与力学性能增强之间的关系，为增强小麦抗倒伏能力提供理论依据。【方法】选用抗倒性不同的2个小麦品种扬麦22和宁麦13，设置4个喷施处理：清水、烯效唑（20 mg·L^-1）、调环酸钙（4.5 g·L^-1）、烯效唑+调环酸钙，于关键生育时期进行叶面喷施。系统测定茎秆形态特征、力学指标、结构碳水化合物含量及产量构成因素，分析不同处理对茎秆抗倒性能与产量的调控效应。【结果】喷施植物生长调节剂显著降低小麦株高与重心高度，缩短了基部第一、二节间长度，同时增加了小麦基部节间茎粗、茎壁厚度、干物质积累量与茎秆充实度，细胞壁结构性碳水化合物含量，2022—2023年扬麦22、宁麦13成熟期基部第二节间木质素增幅为21.17%—25.52%、5.87%—8.61%。形态与物质积累的优化进一步提升了茎秆力学性能，表现为基部第二节间抗折力、断面模数和折断弯矩显著提高，倒伏指数显著降低，田间倒伏情况明显改善，2023—2024年成熟期田间倒伏率分别下降7.81%、8.94%、11.95%。相关性分析表明，抗折力、折断弯矩与断面模数、茎壁厚度呈显著正相关关系，而与弯曲应力、重心高度及基部节间长度呈显著负相关关系。倒伏指数与抗折力、折断弯矩、断面模数、茎粗及茎壁厚度呈极显著负相关关系，与弯曲应力、株高、重心高度及节间长度呈显著正相关关系。产量方面，喷施烯效唑、调环酸钙及其复配处理均提高了小麦籽粒产量，2022—2023年扬麦22、宁麦13较对照增幅为4.03%—28.40%、9.35%—22.48%，2023—2024年扬麦22喷施处理较对照分别提高了15.71%、14.97%、12.33%。【结论】喷施烯效唑、调环酸钙及其复配可通过协同优化小麦基部节间形态结构（降低高度、缩短节间、增粗茎秆）、促进物质积累（提高充实度与木质素沉积）及改善力学性能等多重途径，显著增强茎秆抗倒能力，最终实现小麦增产。

减氮下间作玉米干物质积累及产量稳定性对施用生物炭的响应

王晓丽, 樊志龙, 南运有, 陈桂平, 江龙秀, 殷文, 胡发龙, 柴强

中国农业科学. 2026, 59(15): 3302-3314. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.005

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【目的】在西北干旱灌区，作物种植模式单一、氮肥依赖程度高以及缺乏对耕地的有效保护，造成耕地质量受损、农田生产力降低，严重限制了作物产量提升和可持续生产。本研究将间作豆科作物、减氮与生物炭施用相结合，探究三者协同对玉米干物质积累分配特征、玉米产量及其稳定性的影响，旨在为该区域构建绿色高效的玉米可持续生产模式提供理论依据与技术支撑。【方法】试验于2022—2024年在甘肃农业大学绿洲农业综合试验站进行。试验采用裂区设计，主区为种植模式（玉米ǁ鲜食豌豆，IM；单作玉米，SM），裂区为施氮水平（传统施氮量，N₁，360 kg·hm^-2；减氮30%，N₂，250 kg·hm^-2），裂裂区为生物炭处理（施用生物炭，C,15 t·hm^-2；不施用生物炭，B），系统测定玉米干物质积累与分配、产量及其稳定性等指标。【结果】与单作相比，间作模式显著提高了玉米籽粒产量、干物质积累量及产量稳定性。减氮30%显著降低了玉米干物质积累量、最大增长速率、穗部干物质分配比率及籽粒产量，但施用生物炭有效缓解了这些负面效应，施用生物炭使玉米ǁ鲜食豌豆和单作玉米地上部干物质最大增长速率分别增加6.7%—33.7%和9.4%—24.1%。在间作条件下，减氮30%及施用生物炭处理（IMN₂C）的籽粒产量、干物质积累动态及产量稳定性均与全量施氮处理（IMN₁C）无显著差异，并显著优于其他处理组合，较单作玉米传统施氮不施生物炭处理（SMN₁B）籽粒产量提高17.0%—19.2%。其作用机理主要在于生物炭通过提升土壤有机碳和全氮含量促进了玉米根系生长，并优化了根冠比，保障了玉米在全生育期内干物质的高效积累，特别是在关键灌浆期维持了较高的物质增长速率，并促进干物质向穗部的优先分配。【结论】在西北干旱灌区，玉米ǁ鲜食豌豆及施用生物炭可在减少氮肥投入30%的同时，通过改善土壤肥力促进玉米根系发育与优化干物质分配，有效保障玉米产量与产量稳定性，是实现该区域玉米生产化肥减量与稳产协同推进的可行农艺措施。

不同甘蔗品种/系脱叶性综合评价及叶鞘离区细胞形态和生理差异分析

丁倩, 何丽莲, 钱禛锋, 吴期滨, 赵昌祖, 林佩霞, 农韦优, 王誉洁, 张媛媛, 阙友雄, 李富生

中国农业科学. 2026, 59(15): 3315-3327. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.006

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【目的】评价56个甘蔗品种/系的脱叶性，挖掘易脱叶甘蔗种质资源，解析甘蔗脱叶性的细胞形态和生理变化，为探究甘蔗脱叶调控机制提供理论依据。【方法】系统调查56个甘蔗品种/系的自然落叶数、总节数、自然落叶率、叶鞘倾角（+8、+9、+10叶位）和脱叶力，结合熵权法和系统聚类分析对其脱叶性进行综合评价，并对易脱叶甘蔗品种新台糖20号和难脱叶甘蔗品种滇蔗11-818的+2、+5、+8叶位的叶鞘基部进行石蜡切片、相关酶活、内源激素含量分析，解析甘蔗脱叶性的细胞形态和生理基础。【结果】熵权法分析表明56份甘蔗品种/系的脱叶性综合得分范围为0.001—0.978。系统聚类分析将56个甘蔗品种/系划分为3个类群，包括易脱叶品种3个（新台糖20号、新台糖22号、滇蔗01-106）、难脱叶品系7个、中等脱叶品种/系46个，分别占品种/系总数的5.36%、12.50%和82.14%。相比较于难脱叶品系滇蔗11-818，易脱叶品种新台糖20号的自然脱叶率较高、叶鞘倾角较大、脱叶力较小；易脱叶品种新台糖20号的+8叶位的叶鞘离区细胞排列更松散，细胞密度相对较低，细胞裂解范围较大，其通气组织面积百分比则显著高于难脱叶品系（增加了14.54%），且不同叶位之间差异显著（+8叶位比+5叶位增加了16.97％）。另外，易脱叶品种新台糖20号的+8叶位叶鞘的多聚半乳糖醛酸酶活性、纤维素酶活性、脱落酸ABA含量均显著高于滇蔗11-818的；生长素IAA含量则在难脱叶品系滇蔗11-818中较高。【结论】甘蔗成熟期+8叶鞘的离区细胞的裂解程度及脱叶性可能与多聚半乳糖醛酸酶活性、纤维素酶活性、过氧化物酶活性、乙烯合成前体、脱落酸含量、生长素含量等相关，可为甘蔗品种脱叶性鉴定提供参考。

灰葡萄孢RPA-CRISPR/Cas12a可视化检测方法的建立与应用

周雨欣, 申永俊, 朱广雪, 柴阿丽, 谢学文, 李磊, 范腾飞, 孙先花, 项盛, 李宝聚, 石延霞

中国农业科学. 2026, 59(15): 3328-3339. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.007

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【目的】灰葡萄孢（Botrytis cinerea）是导致设施蔬菜灰霉病的重要病原菌，其寄主范围广泛、发病后传播速度快，易造成严重的经济损失。论文旨在建立灰霉病病害显症前的早期精准检测方法，为设施蔬菜灰霉病的早期监测与精准防控提供技术支持。【方法】以灰葡萄孢菌株B05.10的保守基因BC1G_05726为靶标，设计并筛选特异性重组酶聚合酶等温扩增（RPA）引物和CRISPR/Cas12a系统的crRNA。通过对反应时间、Cas12a与crRNA浓度比等关键参数进行系统优化，建立RPA-CRISPR/Cas12a快速可视化检测方法。利用便携式蓝光照射设备观察荧光信号，以评价检测体系的特异性、灵敏度及对实际样本（发病植株及环境空气样本）的检测效果。【结果】筛选获得最优crRNA（crRNA-1）及引物对（RPA-bc-F/R）。优化后的检测体系条件为RPA反应37 ℃扩增20 min，CRISPR/Cas12a反应中Cas12a与crRNA的终浓度分别为200和50 nmol·L^-1，反应20 min。全流程可在40 min内完成。灵敏度试验表明，该体系对灰葡萄孢基因组DNA的检测下限为10^-4 ng·μL^-1，较常规PCR灵敏度提高100倍。特异性检测结果显示，仅灰葡萄孢产生阳性荧光信号，其他14种供试真菌、细菌及阴性对照均无荧光，表明体系特异性良好。应用试验中，该方法可有效检测来自不同寄主的灰葡萄孢菌株。在人工接种黄瓜叶片后，侵染1 d即可稳定检出病原菌，早于症状出现时间。对设施环境空气样本的动态监测表明，接种后60 h即可检出环境中的灰葡萄孢，此时植株尚未显现典型病斑，验证了该方法的早期预警能力。【结论】建立的RPA-CRISPR/Cas12a可视化检测方法，可在恒温条件下快速、灵敏、特异地检测灰葡萄孢，且无需复杂仪器，结果肉眼可判读，适用于土壤、种子、植株及空气样本中病原菌的现场检测。

茶丽纹象甲趋光行为的性二型性及其视蛋白转录动态调控

付楠霞, 苑金康, 罗宗秀, 李兆群, 边磊, 修春丽, 周利, 陈宗懋, 蔡晓明

中国农业科学. 2026, 59(15): 3340-3351. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.008

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【背景】利用昆虫趋光性进行监测与防控是绿色农业的重要策略。茶丽纹象甲（Myllocerinus aurolineatus）是我国茶园区域性暴发害虫，目前主要依靠化学农药防治。前期研究发现，茶丽纹象甲成虫在夜晚具有强趋光性。【目的】明确不同波长光谱对茶丽纹象甲雌、雄成虫趋光行为的影响，揭示不同光刺激对其视蛋白（opsin）基因转录表达的调控作用，为开发基于光诱杀的绿色精准防控技术提供依据。【方法】首先，通过趋光行为选择试验，测定茶丽纹象甲雌、雄成虫对8种单色光的行为响应特征，并筛选出雌、雄虫的敏感光谱；其次，利用生物信息学分析鉴定茶丽纹象甲视蛋白基因，并采用邻接法构建系统进化树以明确其演化关系；最后，运用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术，检测视蛋白基因在不同发育阶段、光暗周期及光刺激下的时空表达。【结果】行为选择试验表明，紫光对茶丽纹象甲雄虫具有最强的吸引力，且其对雌虫的吸引力仅次于红光，蓝光对两性成虫的引诱力均最弱；此外，雄虫对黄光、绿光和蓝光的趋光率均显著高于雌虫。生物信息学分析发现茶丽纹象甲仅含有长波敏感视蛋白（Ma-LW）和紫外敏感视蛋白（Ma-UV）两种视蛋白基因，未发现典型的蓝光敏感视蛋白基因，与其对蓝光趋光率最低这一行为响应模式相吻合。表达谱分析显示，Ma-LW和Ma-UV两种视蛋白基因均在成虫期显著高表达，且其表达量无显著的昼夜节律差异，但暗适应处理可上调茶丽纹象甲成虫体内Ma-LW和Ma-UV的转录表达水平，而随后的短时光刺激（红光、蓝光和紫光）可显著逆转该上调效应，其中红光对Ma-LW表达量的抑制作用显著高于蓝光和紫光，而3种光源对Ma-UV表达量的抑制作用间无显著差异。【结论】茶丽纹象甲成虫的趋光行为具有性二型性，不同光刺激可下调暗适应成虫体内视蛋白基因的表达量，这可为开发茶丽纹象甲光诱杀绿色精准防控技术提供理论依据。

填闲作物种类及翻压比例对盐渍化棉田土壤肥力及经济效益的影响

王玉霞, 罗楚欣, 李子双, 杜梦扬, 李洪杰, 周晓琳, 刘佰霖, 曹卫东, 李子忠

中国农业科学. 2026, 59(15): 3352-3373. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.009

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【目的】针对鲁西北棉田长期连作导致的土壤退化（有机质含量低、养分失衡、次生盐渍化）问题，本研究旨在明确适宜该区域盐渍化棉田的填闲作物种类及最优翻压比例，为棉田生态修复与绿色生产提供技术支撑。【方法】于2022—2023年在山东省德州市武城县试验示范基地开展试验。采用裂区设计，主区设二月兰（Orychophragmus violaceus）、毛叶苕子（Vicia villosa Roth）、黑麦草（Lolium perenne L.）3种填闲作物，副区设100%、70%、30%、0等4个翻压还田比例，以冬闲裸地为对照（CK）。系统测定填闲作物翻压前的生物量与养分累积量，并在棉花苗期、开花期、收获期动态监测土壤理化性质（速效磷、速效钾、碱解氮、有机质、pH、电导率）、微生物量碳氮、关键土壤酶（脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶）活性。采用模糊数学隶属度函数结合主成分分析法计算土壤肥力综合指数（IFI），并结合棉花产量与周年经济效益进行综合评价。【结果】（1）不同填闲作物改良功能差异显著（P<0.05）：毛叶苕子全氮累积量达70.4 kg·hm^-2，在提升土壤氮素供应与综合肥力方面表现最优；黑麦草鲜重和干重分别为31 951.4和6 058.0 kg·hm^-2，总碳累积量3 129.9 kg·hm^-2，在碳输入与生物量积累方面优势显著；二月兰养分释放平稳，综合表现均衡。（2）翻压比例对土壤指标具有显著调控作用（P<0.05），100%翻压处理表现最佳，较 CK 平均降低土壤电导率32.7%，有机质含量提高15.9%，脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性分别提高142.3%、46.4%、54.6%。（3）土壤理化性质与生物活性存在生育时期差异：棉花苗期有机质为核心驱动因子（与微生物量碳氮、酶活性呈显著正相关，P<0.05）；收获期电导率的抑制作用显著增强（相关系数-0.5—-0.9）。（4）毛叶苕子 100%翻压处理的IFI最高（0.76），棉花产量达5 263.6 kg·hm^-2，净收益21 477.0 元/hm²，较CK增加50.0%；黑麦草100%翻压虽提高了土壤碳库，但显著抑制棉花生长，净收益较CK降低24.0%。【结论】毛叶苕子100%翻压为鲁西北轻盐渍化棉田的最优改良模式，可实现生态效益与经济效益协同提升，该模式下填闲作物功能特性与翻压比例的匹配机制可为同类盐渍化农田改良提供参考。

生物炭配施缓释肥对绿洲灌区土壤水分利用的调控效应

王珅, 李盼, 梁淼, 王丽萍, 张殿凯, 赵连豪, 樊志龙, 胡发龙, 南运有, 殷文, 柴强

中国农业科学. 2026, 59(15): 3374-3386. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.010

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【目的】针对绿洲灌区水资源短缺及玉米生产中氮肥施用过量、水分利用效率低等问题，探讨生物炭配施缓释肥在减量施氮条件下对玉米田土壤水分利用特征的影响，旨在为玉米高产与水资源高效利用提供实践依据。【方法】试验采用裂区设计，主区为土壤调理剂：生物炭（B）、无调理剂（C），裂区为2种氮肥类型：传统化学氮肥（T）、缓释肥（S），裂裂区为2个施氮水平：传统施氮量（N2：360 kg·hm^-2）、传统施氮减量30%（N1：252 kg·hm^-2），于2023—2024年研究生物炭配施缓释肥结合减氮对玉米产量、耗水量和水分利用效率的影响。【结果】生物炭配施缓释肥结合减氮（BSN1）可提高玉米播前土壤贮水量，降低玉米全生育期耗水量。就播前土壤贮水量而言，施生物炭较无调理剂提高5.3%—6.5%；缓释肥与传统化肥之间、以及减量施氮与常规施氮量之间，无显著差异（P>0.05）。BSN1较CTN2处理提高玉米播前土壤贮水量11.1%—12.5%。生物炭降低玉米播种期—拔节期与大喇叭口期—开花期的耗水量分别为6.4%—6.7%与4.6%—5.5%，但耗水模系数无显著差异；缓释肥降低玉米播种期—成熟期的耗水量8.1%—10.0%，但仅降低玉米播种期—开花期的耗水模系数；减量施氮使玉米大喇叭口期—开花期的耗水量降低6.3%—7.5%，耗水模系数无显著差异。综合土壤调理剂、氮肥类型和施氮水平，BSN1较CTN2处理在玉米播种期—开花期耗水量降低21.4%—29.5%，耗水模系数降低6.3%—7.6%；开花期—成熟期耗水量降低8.0%—9.9%，耗水模系数呈升高趋势。生物炭配施缓释肥有效协调减氮玉米不同生育时期水分供需关系。因此，BSN1较CTN2处理玉米总耗水量降低13.6%—14.8%，籽粒产量和水分利用效率提高8.6%—9.1%和24.1%—24.7%。【结论】生物炭配施缓释肥结合减量施氮较无调理剂、传统化学氮肥、传统施氮量组合处理（CTN2）显著提高玉米籽粒产量和水分利用效率，可作为河西绿洲灌区玉米节氮增产及高效用水的可行技术。

猕猴桃种质资源对缺铁渍水复合胁迫的耐性筛选评价及生理差异分析

冯亚青, 孙亚涵, 周巧慧, 林芃, 李佳翌, 王惠申, 刘涛, 刘占德, 王南南

中国农业科学. 2026, 59(15): 3387-3399. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.011

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【目的】筛选耐受缺铁渍水复合胁迫种质资源，解析其在缺铁、渍水及其复合胁迫下的生理生化差异，以期为猕猴桃抗性育种提供科学依据和材料基础。【方法】以来自4个猕猴桃种（中华猕猴桃，Actinidia chinensis，Ac；大籽猕猴桃，A. macrosperma，Am；葛枣猕猴桃，A. polygama，Ap；对萼猕猴桃，A. valvata，Av）的17份种质组培苗为试材，通过观测植株生长参数、叶片光合能力、各部位生物量等评价不同种质对缺铁渍水复合胁迫耐受性的差异，并分析Av1和Av5（来自相同猕猴桃种且耐性差异较大）对缺铁、渍水及其复合胁迫生理响应的异同。【结果】基于权重的隶属函数综合评价和聚类分析表明，17份猕猴桃基因型的缺铁渍水耐性可分为3组：高耐受型（Av1、Av2、Am1、Av3、Av4、Am2、Ap1、Am3和Av5）、中等耐受型（Acd1、XX、Ap2、YX、Acd2和HWD）和低耐受型（QH和QM）。对猕猴桃种来说，Av和Am耐受性较强，Ap次之，Ac最弱。Av与Am的高耐受性与其地上部表现优异相关，如株高、新叶数、叶面积、叶长、叶宽、地上部鲜重、整株鲜重等；Ap的高耐受性则与根系表现良好有关，如根体积、根鲜重、根干重等。复合胁迫提高了Av1和Av5猕猴桃根系质子分泌、三价铁螯合物还原酶活性和铁含量。尽管复合胁迫增加了Av1新叶铁含量，但使Av5新叶铁含量下降，进而引起Av5根系产生更强烈的缺铁生理响应。渍水和复合胁迫处理均提高了2个基因型植株的根系孔隙度。复合胁迫增加了Av1根和茎的皮层比例，降低了内皮层与韧皮部之比。此外，复合胁迫提高了植株各器官的碳氮比，在Av1中尤为突出。【结论】猕猴桃对缺铁渍水复合胁迫的耐受性在不同种和相同种不同基因型之间均存在较大差异。与Av5相比，Av1能更高效地吸收和转运铁、调整根和茎各部位组织结构的比例、提高各器官碳氮比，从而更好地耐受缺铁渍水复合胁迫。

气动雾化喷雾对月季切花农药沉积效率及采后灰霉病防控效果的影响

李雷, 杨明珊, 华蔚菡, 刘昕, 邵青, 陈锐, 王文生, 高俊平, 孙小明

中国农业科学. 2026, 59(15): 3400-3411. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.012

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【目的】针对月季切花采后灰霉病传统防控技术中农药浪费、交叉感染及工作效率低下等问题，探究并建立一种高效、低耗的化学防控技术。【方法】采用水敏纸法测定农药雾滴粒径与密度，优选最佳气动雾化喷雾参数。以‘蜜桃雪山’‘紫霞仙子’和‘艾莎’3个月季主栽品种为试材，采用诱惑红示踪法与水敏纸法，系统比较气动雾化喷雾（0.40 MPa）、液力式电动喷雾（0.25 MPa）、液力式手动喷雾（0.16 MPa）及传统蘸头4种施药方式对农药沉积分布参数与灰霉病防控效果的影响。构建沉积效率与防效两级多元线性回归模型，量化解析施药参数、沉积效率与防控效果的关联，探究不同处理防效差异的机理。【结果】（1）喷雾压力与标靶距离显著影响气动雾化喷雾雾滴特性，0.4 MPa压力、40 cm标靶距离下雾滴体积中径（VMD）最小、密度最高，为最优施药参数组合。（2）气动雾化喷雾产生的雾滴体积中径为87.7 μm，雾滴密度332.6个/cm²，均匀性（CV值8.85%）显著优于液力电动和液力手动喷雾。（3）气动雾化喷雾的农药沉积率达67.6%，为蘸头处理（76.0%）的89.0%，显著高于液力电动（33.7%）和液力手动喷雾（24.7%）。（4）采后96 h模拟冷链运输后，气动雾化喷雾处理‘蜜桃雪山’灰霉病发病率仅5.56%，防效82.18%，与蘸头处理无显著差异，但其用药量仅0.27 mL/枝，较蘸头处理（1.76 mL/枝）减少84.66%，防效显著优于传统液力喷雾方式；瓶插第8天，气动雾化喷雾处理切花存活率仍达60%—70%，与蘸头处理相当；构建雾滴参数-沉积效率（校正R²=0.964）、沉积效率-防效（校正R²=0.838）两级关联方程，证明气动雾化喷雾因雾滴密度高、沉积效果好，防效最优。（5）在‘紫霞仙子’和‘艾莎’上的验证试验表明，气动雾化喷雾对不同抗性品种的灰霉病防控效果稳定，与蘸头处理的防效差异不显著。【结论】气动雾化喷雾是一种兼具高效、减药、节本等优势的采后灰霉病防控技术，可为月季切花产业提质增效提供重要支撑。

基于鼠李糖乳杆菌发酵的沙田柚果实黄酮组成及肠道稳态调节效应

马晓妮, 汪建明, 张名位, 张琳, 罗广怡, 张瑞芬, 邓梅

中国农业科学. 2026, 59(15): 3412-3423. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.013

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【目的】阐明沙田柚全果经鼠李糖乳杆菌发酵脱苦前、后的黄酮组成及肠道稳态调节效应差异，为沙田柚的精准营养加工提供理论依据。【方法】以鼠李糖乳杆菌发酵脱苦前、后的沙田柚全果粉（Shatianyu whole fruit powder，SWFP）为材料，采用高效液相色谱法分析果粉中黄酮组成及含量差异，进而采用体外粪便菌群分别酵解发酵脱苦前果粉（SWFP）和脱苦后果粉（Lactobacillus rhamnosus-fermented SWFP，F-SWFP）24 h，采用气相色谱法测定各酵解液中短链脂肪酸（SCFAs）含量，采用脂多糖酶联免疫分析（ELISA）试剂盒检测酵解体系脂多糖（LPS）的含量，采用16S rRNA测序技术分析各酵解组粪便菌群结构，采用Pearson相关性分析探讨菌群相对丰度与酵解液SCFAs以及LPS含量的相关性。【结果】从SWFP与F-SWFP中均检测到8种单体黄酮，分别为新圣草次苷、柚皮苷、麦利他汀、cigranoside B、cigranoside A、cigranoside C、野漆树苷和橙皮苷。其中，柚皮苷、麦利他汀及cigranoside B为主要黄酮组分，约占检出黄酮总含量的85%。鼠李糖乳杆菌发酵显著降低SWFP总黄酮含量，其中cigranoside B、新圣草次苷、野漆树苷、橙皮苷及麦利他汀为主要降解黄酮，降解率介于28.1%—78.5%。经粪便菌群酵解24 h后，SWFP和F-SWFP均显著降低肠道菌群中厚壁菌门/拟杆菌门（Bacillota/Bacteroidota）相对丰度比值，且F-SWFP的作用更为显著。SWFP特异性诱导双歧杆菌（Bifidobacterium）和地中海杆菌属（Mediterraneibacter）等菌群增殖，而F-SWFP除了特异性诱导塞加特拉菌属（Segatella）及g_norank_f_Prevotellaceae等菌群增殖，还能抑制柯林斯菌属（Collinsella）、布劳特氏菌属（Blautia）、副拟杆菌属（Parabacteroides）及小杆菌属（Dialister）的增殖。此外，SWFP经粪便菌群酵解24 h显著提高酵解体系乙酸、丙酸和丁酸含量，降低其中LPS含量；F-SWFP经粪便菌群酵解则更显著提高上述SCFAs含量并降低LPS含量，其中F-SWFP酵解组丁酸和LPS含量分别为SWFP组的1.2和0.7倍。相关性分析进一步表明，SWFP酵解组特征微生物与SCFAs含量显著正相关；F-SWFP酵解组特征微生物与SCFAs含量正相关，与LPS含量显著负相关。【结论】与未发酵沙田柚全果粉相比，发酵脱苦后的果粉总黄酮含量降低，但其在促进肠道菌群产丁酸并抑制菌群产LPS方面的效果更显著。鉴于丁酸和LPS在肥胖相关代谢性疾病中的关键作用，发酵脱苦后的沙田柚全果粉可作为改善肥胖相关代谢性疾病的功能配料，用于健康食品开发。

气调和1-MCP处理对‘御皇李’冷藏期间品质的影响

鲁晓峰, 郝硕杰, 王阳, 高娜, 佟伟, 田瑞冬, 孙海龙, 刘硕

中国农业科学. 2026, 59(15): 3424-3439. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.014

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【目的】探索1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）与气调处理对‘御皇李’贮藏保鲜效果及果实内在品质维持的影响，明确‘御皇李’贮藏保鲜调控策略，为其产业化贮藏保鲜提供理论依据与技术参考。【方法】以‘御皇李’为试材，设置1.0 µL·L^-11-MCP、3% O₂+1% CO₂、3% O₂+5% CO₂气调（controlled atmosphere，CA）贮藏和普通冷藏对照（CK）4组贮藏处理，于贮藏0、30、60和90 d，采用色差仪、质构仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪、气质联用仪等设备，测定果皮色泽、果实质地、糖酸组分、呼吸强度、果实香气等外观品质和内在品质指标。【结果】与普通冷藏相比，气调及1-MCP处理均能延缓果实硬度及可滴定酸含量下降，保持良好的可溶性固形物、维生素C（Vc）和多酚含量，降低果实呼吸强度，减缓果实内聚性、果肉弹性、果肉胶黏性、咀嚼性、破裂力、破裂位移、屈服力及屈服位移的下降趋势，较好保持果肉质地。1-MCP和气调处理均能在一定程度上抑制果实糖酸组分的分解，贮藏60 d时果实酸度保持较好。各处理果皮色差参数L^*、a^*、b^*、c^*值在贮藏期间整体呈下降趋势，其中CK下降最快，3% O₂+5% CO₂气调处理次之，3% O₂+1% CO₂气调处理较缓，1-MCP处理最优，显著抑制了果实褐变与色泽暗沉（P<0.05）。贮藏60 d时，1-MCP处理的保鲜效果最显著，其次为3% O₂+1% CO₂与3% O₂+5% CO₂处理，CK果实品质下降最明显；此时‘御皇李’果实风味物质以醛类、醇类和酯类为主，其中反式-2-己烯醛和己醛相对含量合计约占84%。随着贮藏时间延长，气调与1-MCP处理组醛类和醇类相对含量下降，酯类物质相对含量上升。【结论】1-MCP（1.0 µL·L^-1）和3% O₂+1% CO₂气调贮藏均可有效维持‘御皇李’冷藏期间的品质，但1-MCP处理在保持果实综合品质（质地、色泽、风味）方面表现更全面，其中冷藏60 d时果实外观和内在品质保持最佳。

不同放牧强度对内蒙古草甸草原群落根系功能性状的影响

孔梦桥, 李辉, 李子好, 平晓燕, 姜翠霞, 郭昊南, 杨怡静, 辛晓平

中国农业科学. 2026, 59(15): 3440-3451. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.015

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【目的】根系是植物最重要的地下器官，研究探讨放牧干扰对草甸草原群落根系功能性状的动态影响，明晰放牧对草地群落根系结构和功能的影响机制，为草原植物应对放牧干扰的调节机制和生存策略提供参考。【方法】采用微根管技术测定了不放牧(G0)、轻度放牧(G1)、轻中度放牧(G2)、中度放牧(G3)、重度放牧(G4)、极度放牧(G5)，6种放牧强度下根系的功能性状，包括总根长、根尖数、分叉数、根平均直径、根表面积和总根体积，每个放牧强度处理下设有9个根管重复。【结果】(1)地下生物量和根土比均随土壤深度增加呈显著降低趋势(P<0.05)，在0—10 cm表层土壤中，G4处理下地下生物量和根土比均达到最大值，但不同放牧处理对地下生物量无显著影响。(2)草甸草原根系形态特征随生长季推进变化显著，并受放牧强度影响，总根长和分叉数随生长季呈增加趋势，根平均直径和总根体积在7月达到峰值后下降，而不同放牧强度下根系特征变化各异，适度放牧（G1—G3）在生长季前期促进根系生长，重度或极度放牧在生长季后期促进总根长和分叉数增加，但抑制根平均直径和总根体积。(3)比根长和比根面积随生长季推进呈增加趋势，在9月达到峰值，而根组织密度为波动变化。随放牧强度，6—7月比根长和比根面积在G3处理下最大，8—9月比根长逐渐增加而比根面积呈降低趋势，根组织密度在G3—G5处理下普遍高于G0—G2处理。(4)随时间变化，植物高度和盖度逐渐增加并在9月达峰值，而根冠比逐渐降低。随放牧强度，各月份高度和盖度均显著降低，根冠比则显著增加。(5)比根长和比根面积与植物群落特征显著相关，总根长和根组织密度与根冠比相关性较强，而根平均直径和根尖数与土壤因子及植物群落特征无显著相关。【结论】根系形态特征对放牧强度的响应呈现动态差异，反映出群落根系在不同时期对资源获取和结构强度的权衡策略。群落物种组成和植物根系功能性状关联性较大，未来需进一步研究。研究结果为草甸草原植物根系对放牧强度和季节动态变化的响应机制和适应性提供了一定的参考价值。

猪胞内劳森菌中国分离株感染模型的建立

谢锐, 谷正全, 刘思雯, 罗亚娟, 崔玉琮, 华琳, 宋文博, 黄超, 汤细彪, 徐高原, 陈焕春, 吴斌, 彭忠

中国农业科学. 2026, 59(15): 3452-3464. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2026.15.016

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【目的】利用中国分离的胞内劳森菌（Lawsonia intracellularis, LI）菌株及不同来源临床组织毒，建立稳定的猪增生性肠病（porcine proliferative enteritis, PPE）模型，构建一套涵盖排菌、粪便评分、日增重、料肉比、血清抗体和病理变化的系统性评价指标体系，明确最佳攻毒剂量与优选菌株，为LI的致病机制研究、疫苗评价及防控策略提供标准化模型与数据支撑。【方法】选用28日龄断奶仔猪，分为阴性对照组和多个感染组。试验一：比较JX703、GX301、HN312和LI-HuB23 4种组织毒（1×10⁹ LI/头）的致病性。试验二：选择综合致病性最强的JX703组织毒及体外培养的LI-HuB23分离株，以不同剂量（10¹⁰ LI/头、10⁸ LI/头、10⁶ LI/头）口服感染28日龄猪只，感染后监测28 d，观察粪便排菌、粪便评分、日增重、料肉比、血清抗体及病理学变化。【结果】试验一：不同LI菌株的组织毒感染组均成功复制出典型PPE临床症状与病理表现：感染后第4天即可从粪便中检出LI，排菌持续至第28天。感染组于感染后第4天开始出现腹泻症状，第19—21天症状最为严重。各感染组平均日增重均低于阴性对照组，料肉比升高。血清抗体监测显示感染建立的第14天起血清抗体转阳，并持续至第28天。病理变化见感染组肠黏膜褶皱增厚，H.E染色显示肠隐窝增生，杯状细胞减少，免疫组化染色在肠隐窝胞质内见LI。综合来看JX703组织毒的症状最突出，毒力最强。试验二：不同剂量结果显示：LI-HuB23分离株以10⁶ LI/头剂量即可建立感染，出现排菌、腹泻与病理变化。随着感染剂量升高，症状加重，10¹⁰ LI/头组排菌峰值、粪便评分、病理评分及平均日增重降低程度最为典型。【结论】成功利用LI中国分离株和收集的组织毒建立了PPE模型，选定的排菌、粪便评分、日增重、料肉比、血清抗体、病理变化指标具有参考价值；使用10¹⁰ LI/头作为感染菌量建立的感染模型更为典型。

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