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2026年, 第25卷, 第1期
刊出日期：2026-01-20 上一期    下一期

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作物中的非生物胁迫响应：一种多尺度方法 Yanqing Wu, Jiao Liu, Lu Zhao, Hao Wu, Yiming Zhu, Irshad Ahmad, Guisheng Zhou 2026, 25(1): 1-15.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.09.003 摘要 ( )   PDF   人口压力促使全球各国思考如何在各种环境挑战下增加、保护和开发最佳植物物种，以确保生产力。除了气候变化，自然波动和人类活动的变化也导致了严重的环境退化，通过环境中的物理压力威胁全球粮食安全。全球农业产量面临的主要环境限制因素包括盐胁迫、水分缺乏胁迫、营养失衡（包括矿物毒性和缺乏）以及温度极端。非生物因素，如农业因素、气候因素和土壤养分可利用性，显著影响作物产量。植物为生存启动并发展多种可能的胁迫机制，这些机制可以是分子、细胞或生理层面的。非生物胁迫对作物的生长和生产力产生显著影响，无论是单一形式还是组合形式。例如，干旱胁迫会导致叶面积、株高和作物发育的减少；冷胁迫则降低植物的发育和作物的效率，导致生产力损失。盐胁迫不仅会导致植物的水分胁迫，还会对胞质代谢、细胞发育、膜功能产生不利影响，并增加活性氧（ROS）的生成。较高浓度的二氧化碳可能改善全球降水模式，导致降雨量增加，这可能对作物发育产生负面影响。在过度水分胁迫下，作物的直链淀粉含量较低，但粗蛋白质含量较高。这反过来会通过阻碍种子萌发和因高渗透势与离子毒性的共同作用造成生长损伤，从而影响作物生产的质量和数量。为应对非生物胁迫，植物进化出多种逃避-回避和耐受机制，包括生理适应和整合的细胞或分子反应。因此，本综述论文的主要目的是研究非生物胁迫对各种作物的形态生理、生化和分子活动的影响。此外，我们重点关注作物与非生物胁迫之间的相互关系，以便作物能够应对并适应这些胁迫以实现生存，这为未来物种选择或新耐受物种的开发提供了基本的路线图。

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抗白粉病和条锈病的小麦-十倍体长穗偃麦草5E (5D)二体异代换系的细胞遗传学鉴定及分子标记开发 Xiaofang Cheng, Yi Xiao, Luhui Wang, Xiaoying Yang, Pingchuan Deng, Jixin Zhao, Changyou Wang, Chunhuan Chen, Tingdong Li, Wanquan Ji 2026, 25(1): 30-41.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.04.012 摘要 ( )   PDF   十倍体长穗偃麦草（2n=10x=70）是普通小麦的野生近缘种之一，因其含有大量抗生物、非生物胁迫的基因，被认为是改良小麦的宝贵遗传资源。本研究以普通小麦7182和十倍体长穗偃麦草杂交的BC1F7衍生系CH97为研究对象。细胞学证据显示，CH97有42条染色体，在减数第一次分裂中期形成21个二价体，随后在减数第一次分裂后期二价体分离并移向两极。通过FISH（荧光原位杂交）、GISH（基因组原位杂交）、mc-GISH（多色基因组原位杂交）和液相芯片综合分析明确了CH97由40条小麦染色体和2条十倍体长穗偃麦草Ee基因组染色体组成，并且缺失了一对小麦的5D染色体，以及1B、6B和7B染色体发生变异。这些结果证实CH97是一个稳定的小麦-十倍体长穗偃麦草5E(5D)二体异代换系。接种试验表明，CH97在整个生育期对小麦白粉病和条锈病表现出高抗，而普通小麦亲本7182呈现高感。与7182相比，CH97的穗粒数、千粒重和粒长均有增加。此外，基于简化基因组测序技术，开发并验证了5E染色体的特异分子标记，开发效率达33.3%，这有助于通过标记辅助选择提高小麦的抗病育种效率。总之，CH97代换系具有的抗病性和改良的农艺性状，为小麦染色体工程育种提供了宝贵的新种质。

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胼胝质合成酶ZmCals12通过介导共质体运输来调控玉米的生长和发育 Ziwen Shi, Sheng Zhang, Qing He, Xiaoyuan Wang, Bo Yang, Tao Yu, Hongyang Yi, Tingzhao Rong, Moju Cao 2026, 25(1): 42-55.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.05.010 摘要 ( )   PDF   碳水化合物从源到库组织的分配对于植物的生长和发育至关重要。然而，在玉米中，胼胝质合成酶基因调节碳水化合物分配的分子机制鲜有报道。本研究发现玉米胼胝质合成酶12（ZmCals12）的突变引起碳水化合物在光合叶片中过度积累，但在库组织中的积累显著减少，从而引起植株矮化和雄性不育。研究结果表明基因ZmCals12主要在维管运输系统中表达，参与调控胼胝质在维管束胞间连丝和韧皮部细胞周围的沉积。ZmCals12功能的缺失会引起光合细胞胞间连丝渗透性和叶脉运输能力降低，共质体运输减弱。此外，基因ZmCals12的突变会引起叶片维管细胞的发育受阻。这些异常共同阻碍了糖从源叶到库组织的运输，最终导致突变表型的产生。我们还发现Zmcals12突变体中受损的糖运输会抑制生长素的生物合成和信号传导，进而阻碍节间的伸长。该研究为更好的认识ZmCals12通过介导胼胝质沉积和共质体运输来调控玉米的生长和发育过程提供了新见解。

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栽培花生AhPR10基因家族全基因组水平鉴定及在抵抗黄曲霉中的表达分析 Qi Zhao, Mengjie Cui, Tengda Guo, Lei Shi, Feiyan Qi, Ziqi Sun, Pei Du, Hua Liu, Yu Zhang, Zheng Zheng, Bingyan Huang, Wenzhao Dong, Suoyi Han, Xinyou Zhang 2026, 25(1): 56-67.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.07.006 摘要 ( )   PDF   病程相关蛋白PR10在植物生长、发育及胁迫响应中发挥重要作用。本研究对栽培花生AhPR10基因家族进行了全基因组水平的系统鉴定，并对其系统进化关系、保守基序、基因结构、共线性等进行分析。共鉴定出54个AhPR10基因，系统进化树将其分为八组，该结果已在基因结构和保守基序的特征分析中得到了证实。对其在染色体上的分布和共线性分析表明，片段复制事件是AhPR10基因家族扩展的关键。此外，AhPR10基因具有组成型和诱导型两种表达模式。值得注意的是，AhPR10-7、AhPR10-33和AhPR10-41基因可能在花生抵御黄曲霉菌的侵染过程中发挥关键作用。体外抑菌实验表明AhPR10-33融合蛋白能有效抑制黄曲霉菌丝生长。本研究为深入剖析和明确AhPR10在花生黄曲霉抗性中的作用奠定分子信息基础。

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轻干湿交替灌溉通过优化籽粒中脂质和脂肪酸的合成改善稻米蒸煮食味品质 Yunji Xu, Xuelian Weng, Shupeng Tang, Xiufeng Jiang, Weiyang Zhang, Kuanyu Zhu, Guanglong Zhu, Hao Zhang, Zhiqin Wang, Jianchang Yang 2026, 25(1): 68-80.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.05.015 摘要 ( )   PDF   干湿交替灌溉（AWD）对稻米蒸煮食味品质形成起着至关重要的调控作用。但是，目前关于AWD技术如何影响稻米的蒸煮食味品质尚不明确。水稻籽粒中脂质和游离脂肪酸与稻米的蒸煮食味品质呈正相关。据此，本研究以扬稻6号（YD6，普通食味籼稻品种）和南粳9108（NJ9108，优质食味粳稻品种）为供试材料，大田种植，自移栽后10天至成熟设置常规灌溉（CI）、轻干湿交替灌溉（AWMD）和重干湿交替灌溉（AWSD）3种灌溉处理，研究籽粒中脂质和游离脂肪酸的生物合成与稻米蒸煮食味品质的关系。结果表明，与CI处理相比，AWMD处理通过促进脂质合成相关酶的活性显著提高了精米中脂质、总游离脂肪酸（TFFAs）、游离不饱和脂肪酸（FUFAs）、亚油酸和油酸的含量，而AWSD处理的结果相反。相关分析表明，籽粒中脂质、TFFAs、FUFAs、亚油酸和油酸含量越高，越有利于稻米蒸煮食味品质的改善。综上，AWMD处理可通过优化籽粒中脂质和脂肪酸的生物合成来改善精米的蒸煮食味品质。

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优化氮肥和种植密度通过调控冠层光氮分布改良水稻产量和资源利用效率 2026, 25(1): 81-91.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.04.006 摘要 ( )   PDF   协调冠层内光照和氮素分布对提高水稻产量和资源利用效率至关重要。然而，有关种植密度和施氮量对水稻冠层光氮分布特性的影响及其与产量、光能利用效率（RUE）和氮素籽粒生产效率（NUEg）的关系研究较少。本研究以2个杂交稻品种为材料，在0 （N1）、90 （N2）和180 kg N ha-1（N3）3个氮肥及22.2（D1）和33.3 hills m-2 （D2）2个种植密度处理下进行了2年的大田试验。与N3D1处理相比，N2D2处理的产量和NUEg分别提高了3.4%和4.4%。氮肥和密度及其二者互作效应均对冠层光衰减系数（KL）、冠层氮素衰减系数（KN）和冠层光氮匹配指数（KN/KL）影响显著。KN均随着施氮量或种植密度的增加而降低，与N1相比，N2和N3处理的KN分别降低了43.5%和58.8%，而D2处理的KN较D1降低了16.0 %。KL和KN/KL值在低氮处理下较高，但在高氮处理下较低，增加种植密度导致KL和KN/KL值降低。此外，与N3D1相比，N2D2处理具有较高的KL和KN，因此具有可比较的KN/KL。相关分析表明，KL与花前RUE呈显著负相关，而KN和KN/KL与NUEg呈显著正相关。因此，在减氮投入下增加种植密度可以通过调控冠层光照和氮素分布，在保障水稻产量的同时提高资源利用效率。

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遮荫和淹水相互作用减少了同化物的积累和再动员过程，从而加剧了夏玉米产量的损失 Qinghao Wang, Juan Hu, Weizhen Yu, Limin Gu, Peng Liu, Bin Zhao, Wenchao Zhen, Jiwang Zhang, Baizhao Ren 2026, 25(1): 92-104.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.03.046 摘要 ( )   PDF   持续阴雨是夏玉米生产中的一个重要限制因素，对其直接影响是淹水和遮荫的双重压力。然而，关于淹水和遮荫引起玉米产量损失的独立和联合效应的机理研究很少，特别是在不同生育阶段。选用登海605(DH605)在三叶期(V3)、六叶期(V6)和抽雄期(VT)进行遮荫、淹水及其复合胁迫处理。结果表明，遮荫、淹水及其复合胁迫显著限制了叶面积的扩展，降低了叶片净光合速率(Pn)和净同化速率(NAR) ，从而降低了作物生长速率(CGR)和生物量积累。同时，与对照相比，胁迫处理抑制了木质素合成过程，导致茎秆机械强度降低，维管系统发育不良，显著降低同化物对穗部的再运转效率，最终影响籽粒产量。淹水和复合胁迫对产量的影响在V3时期最显著，其次是 V6时期和 VT 时期。遮荫胁迫最显著的影响发生在 VT 时期，其次是 V6和 V3时期。此外，复合胁迫加剧了单一胁迫引起的损失。预测气候变化将增加非生物胁迫组合的频率，这些结果为今后夏玉米在持续降雨条件下的育种研究提供了一定的指导。

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SlIDL6-SlHSL1/2/3配体-受体对调控番茄花柄脱落 Yanyun Tu, Lina Cheng, Xianfeng Liu, Marta Hammerstad, Chunlin Shi, Sida Meng, Mingfang Qi, Tianlai Li, Tao Xu 2026, 25(1): 118-126.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.03.018 摘要 ( )   PDF   落花落果使作物产量降低，因此减少花果脱落是一个重要的农业问题。HAESA（HAE）和HAESA-like2（HSL2）受体激酶及其配体IDA小肽是调控拟南芥花器官脱落的核心。我们早期研究表明，SlIDL6是番茄中IDA的同源物，其功能与AtIDA相似，可以调控番茄花器官脱落。在本研究中，我们发现三个与番茄花柄脱落相关的HAESA-like同源物SlHSL1/2/3。SlHSL1/2/3在离区（AZ）高表达。Slhsl1、Slhsl2和Slhsl3的敲除株系花柄外植体脱落显著慢于野生型（WT）。双突变体Slhsl1Slhsl2、Slhsl1Sslhsl3和Slhsl2Slhsl比单基因敲除株系进一步抑制了花柄脱落，且三突变体Slhsl1sl1Slhsl2Slhsl3的脱落率更低，表明在番茄花柄脱落过程中SlHSL1/2/3的功能是部分冗余的。用SlIDL6小肽处理番茄花柄外植体显著加速了WT的花柄脱落，但对SlHSL1/2/3敲除系的脱落率影响不大，表明在番茄花柄脱落中SlHSL1/2/3作为SlIDL6的受体发挥作用。乙烯抑制剂1-甲基环丙烯（1-MCP）可显著抑制SlHSL1/2/3的表达。在乙烯处理的情况下，乙烯显著加速WT花柄脱落，而SlHSL1/2/3敲除系的脱落率显著低于WT。综上所述，我们的研究结果表明，SlHSL1/2/3可以作为SlIDL6的受体，正调控番茄花柄脱落，且SlHSL1/2/3调控的脱落部分依赖于乙烯。

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MdXTH30 编码木葡聚糖的内转移酶/水解酶，可以提高植物对干旱、盐分和病原体胁迫的抵抗力 Shuo Ma, Tong Li, Ziquan Feng, Yali Zhang, Han Jiang, Yuanyuan Li 2026, 25(1): 127-137.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.09.019 摘要 ( )   PDF   木葡聚糖是高等植物细胞壁中半纤维素的主要成分，可以为细胞壁提供机械支撑。 XTH基因家族编码木葡聚糖内转移酶/水解酶，是植物细胞壁重塑的关键酶。 植物在不同条件下会改变XTH的活性，从而控制细胞壁的组成和功能，帮助植物适应逆境环境。 然而，目前对苹果XTH家族相关基因的研究较少。 本文从苹果（Malus × domestica）中获得了MdXTH30基因，发现该基因可以响应ABA、NaCl,PEG 6000的处理，同时，我们通过亚细胞定位技术发现该基因定位在胞质上。为进一步探究MdXTH30在应对外界胁迫发挥的作用，我们通过农杆菌侵染技术获得了MdXTH30的转基因苹果愈伤，以及异位表达的拟南芥，发现该基因通过调控苹果愈伤组织和拟南芥中相关基因的表达，增强了植物对干旱、盐胁迫和病原菌的抗性。 我们的发现为植物细胞壁水平的抗逆性和苹果抗生物和非生物胁迫的候选基因提供了新的见解。

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深入了解桂花中的牻牛儿牻牛儿基焦磷酸合成酶（GGPPS）基因家族以及 GGPPS13 在花色花香形成中的作用 Hanruo Qiu, Qingyin Tian, Guimin Zeng, Chenchen Xie, Xiulian Yang, Lianggui Wang, Yuanzheng Yue 2026, 25(1): 138-149.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.11.029 摘要 ( )   PDF   桂花以其浓郁的香气而闻名，不同品种的桂花具有不同程度的香味和颜色。香气和颜色是影响桂花观赏品质的重要因素。萜类化合物是植物中重要的次生代谢产物，其中β-胡萝卜素（C40）是桂花中的主要色素物质，芳樟醇（C10）是芳桂花中的关键芳香成分。牻牛儿牻牛儿基焦磷酸合酶基因（GGPPSs）在植物的次生代谢中起重要作用。然而，关于GGPPS家族在桂花花色和香味形成中的功能却鲜有报道。本研究鉴定了分属两个亚家族的24个OfGGPPSs。OfGGPPSs的表达具有组织特异性，其中OfGGPPS13在花中的表达量最高。OfGGPPS13蛋白定位于叶绿体。通过qRT-PCR验证了在花的不同发育阶段，OfGGPPS13在香气浓郁的‘晚银桂’的表达量高于颜色深沉的‘状元红’，结果与转录组数据一致。OfGGPPS13在花瓣中的瞬时过表达结果表明，OfGGPPS13增加了花瓣中主要着色物质β-胡萝卜素的含量，但降低了花瓣香气中主要VOC芳樟醇的含量。因此我们认为GGPPS13是桂花花香花色形成过程中与萜类化合物合成有关的关键基因。本研究为GGPPS基因家族提供了基因资源，有助于进一步揭示桂花花香花色形成的分子调控机制。

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toGC：一个用于矫正大豆疫霉中GPCR基因模型的流程 Min Qiu, Chun Yan, Huaibo Li, Haiyang Zhao, Siqun Tu, Yaru Sun, Saijiang Yong, Ming Wang, Yuanchao Wang 2026, 25(1): 150-156.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.03.077 摘要 ( )   PDF   基因组注释的准确性对于后续基因功能研究至关重要。然而，常规的高通量注释基因方法可能难免存在基因模型预测错误的情况。这些基因模型错误情况会导致基因序列的错误延伸或截短，给下游的基因功能分析带来挑战。传统的通过克隆序列矫正序列的方法耗时且劳动密集，因此缺乏便捷的方法。为填补这一空白，我们开发了toGC流程，这是一个将基因组注释与转录组数据集集成起来以矫正基因模型预测错误的情况。首先我们在大豆疫霉中检索了已发表的具有克隆序列的20个基因，发现大约40%的基因存在基因模型错误的情况。下一步我们利用toGC流程，发现这些基因注释序列和克隆序列不一致的情况都可以得到矫正，得到近乎100%的准确性。随后我们将toGC矫正流程应用于大豆疫霉的双元G蛋白偶联受体（GPCR）基因家族，该家族在大豆疫霉基因组中被预测为有42个成员，但缺乏实验验证。通过使用toGC，我们确定了32个双元GPCR基因存在基因注释与toGC矫正后序列不一致的情况。值得注意的是，其中有5个基因（GPCR-TKL9，GPCR-TKL15，GPCR-PDE3，GPCR-AC3和GPCR-AC4），其注释序列与toGC矫正后序列存在非常大的差异。随后，我们通过基因克隆获得了这5个基因的实际序列，测序后发现它们均与矫正后序列一致，进一步证实了toGC矫正流程的可靠性。更重要的是，我们还发现了两个新的双元GPCR基因（GPCR-AC3和GPCR-AC4），它们先前被错误地预测为一个基因。CRISPR/Cas9介导的基因敲除实验证实了GPCR-AC4参与了卵孢子的产生，而GPCR-AC3的敲除对卵孢子没有影响，进一步证实了它们作为两个独立基因的地位。除此以外，我们进一步在辣椒疫霉和终极腐霉中证实了toGC流程的可靠性。我们的研究结果突显了toGC流程在基因模型矫正方面的实用性，促进了对生物学功能的研究，并在不同物种分析中提供了潜在的应用。

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引发中国梨树枯死病的病原Fusarium cugenangense的鉴定 Chaohui Li, Xiaogang Li, Weibo Sun, Yanan Zhao, Yifan Jia, Chenyang Han, Peijie Gong, Shutian Tao, Yancun Zhao, Fengquan 2026, 25(1): 157-165.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.02.018 摘要 ( )   PDF   近年来，江苏多地梨园出现了一种未知病因的梨树枯死病。田间调查发现，该病害最初侵染梨树的根部，导致根部组织出现褐变。随着病程的发展，褐变症状逐渐向地上部分延伸，树干部分树皮褐变，并沿树体呈微螺旋状向上扩展，甚至高达地上两米以上。树干褐变部位的枝条枯萎死亡，而未褐变部位的枝条仍然保持正常生长。该病害引发的这些症状与目前已知的梨树病害均不相同。此外，该病害不仅会导致病树在显症的当年或次年死亡，而且还会向邻近梨树传播，对梨园构成了严重威胁。为了明确病因，我们在本研究中开展了病原物的分离、形态和分子鉴定以及柯赫氏法则验证等实验。基于菌落形态和产孢特征的观察，以及利用翻译延伸因子1-α（tef1）、钙调素（CaM）和RNA聚合酶Ⅱ第二大亚基（rpb2）基因序列进行的多基因系统发育分析，我们将病原分离物鉴定为Fusarium cugenangense。通过人工接种实验证实了F. cugenangense对梨树的致病性。此外，我们还构建了GFP荧光标记的F. cugenangense菌株，使用该菌株接种梨苗根部后，利用荧光显微镜和透射电子显微镜均能观察到病原菌在茎和叶组织中的定殖。从接种后发病的茎和叶中均能重新分离得到接种于根部的病原物，证明了该病原菌能对梨树产生系统性侵染。本文首次报道了 F. cugenangense 能够侵染梨树引发梨树枯死病，本文的研究结果为我国梨产区在该病害的病原鉴定、症状识别和制定有针对性的防控措施方面提供了理论依据。

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ABC转运蛋白SsBMR1通过促进抗氧化剂的外排和抗真菌剂耐受性来增强核盘菌的致病性 Yijuan Ding, Yaru Chai, Sen Li, Zhaohui Wu, Minghong Zou, Ling Zhang, Rana Kusum, Wei Qian 2026, 25(1): 166-179.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.02.014 摘要 ( )   PDF   核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）是一种具有广泛寄主范围的植物病原真菌，能够侵染包括十字花科、茄科和豆科在内的多种双子叶植物，引起的菌核病（Sclerotinia Stem Rot, SSR）在全球范围内对农业生产造成巨大经济损失。ABC转运蛋白（ATP-binding cassette, ABC）是一类膜结合蛋白超家族，广泛参与药物外排或物质运输，在核盘菌的生长发育和致病性中可能发挥关键作用。然而，核盘菌中ABC转运蛋白基因的表达模式和功能尚未得到充分研究。利用保守结构域序列信息，我们从核盘菌中鉴定到了33个编码ABC转运蛋白的基因，随后通过转录组数据，本研究鉴定到一个核盘菌在侵染寄主植物过程中高表达的ABC转运蛋白基因SsBMR1。通过基因沉默技术，发现沉默SsBMR1基因显著降低了核盘菌的菌丝生长、侵染垫形成、菌核形成以及致病性。此外，SsBMR1的寄主诱导基因沉默（Host-Induced Gene Silencing, HIGS）显著增强了植物的菌核病抗性。转录组和代谢组学分析表明，SsBMR1可能参与抗氧化剂和毒素的运输，从而调节核盘菌的防御机制和细胞应激反应。实验结果显示，与野生型菌株相比，SsBMR1基因沉默转化子对外源氧化应激的响应能力减弱，抗氧化剂谷胱甘肽的外排能力降低。此外，耐受性实验进一步证实了SsBMR1在赋予核盘菌对植物植保素（camalexin 和 brassinin）以及部分杀菌剂耐受性中的关键作用。在叶片上体外喷施植保素时，SsBMR1基因沉默转化子表现出更强的致病性抑制。综上所述，SsBMR1可能通过促进抗氧化剂的外排和对抗真菌剂的抗性，显著增强核盘菌的致病性。本研究为开发新的菌核病防控技术提供了重要的理论依据，特别是在生物防治和绿色防控策略方面具有重要意义。

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芙新姬小蜂孤雌产雌品系和两性生殖品系对重大入侵害虫番茄潜叶蛾的控害行为和功能反应 Guifen Zhang, Hao Wang, Yibo Zhang, Xiaoqing Xian, Cong Huang, Wanxue Liu, Fanghao Wan 2026, 25(1): 180-191.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.04.023 摘要 ( )   PDF   芙新姬小蜂Neochrysocharis formosa（膜翅目：姬小蜂科）为本地寄生蜂，具有孤雌产雌和两性生殖两个品系，对外来入侵害虫番茄潜叶Tuta absoluta（鳞翅目：麦蛾科）具有较好的生防潜力。本研究通过选择性实验（包括5种寄主龄期比例）评价两种品系芙新姬小蜂对番茄潜叶蛾的控害行为和寄主偏好性；以7个不同种群密度（5-40头）的1龄幼虫为研究对象，评价两种品系芙新姬小蜂的功能反应。寄主控害行为和龄期选择性实验结果表明，随1龄幼虫比例的增加，两种品系寄生蜂对番茄潜叶蛾幼虫的致死率明显增加；与较高龄期幼虫相比，两种品系芙新姬小蜂更倾向于产卵寄生、寄主取食和叮蛰致死1龄寄主幼虫，而且孤雌产雌品系较两性生殖品系对番茄潜叶蛾的控害能力更强。功能反应评价结果显示，两种品系芙新姬小蜂的控害率与寄主密度呈正相关关系；其中，两种品系寄生蜂的产卵寄生行为、以及孤雌产雌品系的寄主叮蛰致死行为III型功能反应，而两种品系寄生蜂的寄主取食行为、以及两性生殖品系的寄主叮蛰致死行为为II型功能反应，表明在番茄生态系统早期建立孤雌产雌品系芙新姬小蜂可以提高对番茄潜叶蛾的控制作用。研究结果对明确芙新姬小蜂孤雌产雌品系和两性生殖品系的功能特性动态具有重要指导意义，并且可以为制定世界性重大入侵害虫—番茄潜叶蛾的有效生物防治方案提供理论支撑。

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MicroRNA 介导的免疫基因调节促进了绿僵菌在红火蚁中的感染 Yating Xu, Junaid Zafar, Liangjie Lin, Hongxin Wu, Zehong Kang, Jie Zhang, Rana Fartab Shoukat, Yongyue Lu, Rui Pang, Fengliang Jin, Xiaoxia Xu 2026, 25(1): 192-206.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.02.009 摘要 ( )   PDF   红火蚁（Solenopsis invicta Buren）是一种高度侵入性的社会性害虫，威胁着当地的生物多样性、农业和人类健康。红火蚁的先天免疫系统以及复杂的社会免疫反应为制定有效的控制策略带来了挑战。MicroRNA (miRNA) 在基因表达的转录后调控中发挥着关键作用，影响多种生物过程，包括免疫和宿主-病原体相互作用。尽管miRNA 介导的昆虫对病原体的反应已在独居物种中得到广泛研究，但我们对社会昆虫群体中个体成员的先天免疫反应仍知之甚少。为了解决这一知识空白，我们从感染绿僵菌的红火工蚁中构建了小 RNA 文库，并研究了miRNA 介导的对昆虫病原体免疫反应的时间动态。我们鉴定了几种差异表达的miRNA，这些miRNA调控包括Toll、IMD和黑化免疫途径的基因。利用定量实时PCR (qRT-PCR)分析miRNA及其靶基因，特别关注miR-71/ModSP1-Relish和 miR-7/Lysozyme2-Serine protease7的时空动态。我们通过体外双荧光素酶测定验证了miRNA与其靶基因之间的相互作用。与对照组相比，miR-71和miR-7的过表达（通过添加miRNA模拟物）有效抑制了它们的靶基因。这一过程降低了红火蚁的抗真菌免疫反应，同时增加了对绿僵菌感染的易感性。此外，基于RNA干扰的基因沉默阐明了这些免疫基因在调节真菌敏感性中的作用。这为利用现代基因工程工具开发高效且具有毒性的杀真菌剂提供了重要的见解。

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鸡骨骼肌发育过程中的三维基因组变化 Zhongxian Xu, Tao Wang, Wei Zhu, Maosen Yang, Dong Leng, Ziyu Li, Jiaman Zhang, Pengliang Liu, Zhoulin Wu, Mengnan He, Yan Li, Hua Kui, Xue Bai, Bo Zeng, Yao Zhang, Qing Zhu, Xiaoling Zhao, Mingzhou Li, Diyan Li 2026, 25(1): 207-226.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.03.052 摘要 ( )   PDF   骨骼肌发育过程中包含了维持肌肉形态、收缩力、细胞增殖、分化、相互作用、迁移和死亡的基因。尽管肌细胞分化过程中的动态转录调控是研究最深入热点之一，但骨骼肌发育的三维染色质结构尚未得到深入研究。本文利用RNA-seq解析了鸡肌肉12个发育时间点的基因转录表达模式；并选择4个代表性时间点用Hi-C构建了骨骼肌发育中染色质三维构象，从染色质的3种不同层级结构（染色质区室、拓扑关联结构域、染色质环）探讨了染色质拓扑结构与基因表达调控之间的关系；还利用ChIP-seq定位了组蛋白H3K27ac和H3K4me3修饰的增强子和启动子位点。结果表明大部分基因组结构变化是单向的，并与复杂的基因表达开/关相耦合：在鸡骨骼肌发育过程中，有258.30 Mb在区室层面发生变化，大量与衰老相关的基因所在区室从抑制状态向活跃状态转变；316.57 Mb的TAD内部互作强度随着法与显著变化；一些肌肉相关基因的启动子在发育过程中与活性增强子互作，受活性增强子调控的基因数目随着发育逐渐降低，部分与肌肉疾病和衰老相关的基因在老年阶段被激活。研究结果可望从三维基因组视角解析几骨骼肌发育的分析机制，为分子遗传育种的实现提供理论指导，并将为日后筛选和鉴定农业动物重要数量性状的调控元件开辟新思路。

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外源移植PGCs通过诱导不育鸡宿主高效生殖系遗传 Haimei Qin, Xiaoxuan Jia, Zhenwen Huang, Yifei Zhi, Na Ji, Meiyu Lan, Lang Zhang, Xingting Liu, Huiyan Xu, Yangqing Lu 2026, 25(1): 227-234.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.08.009 摘要 ( )   PDF   目的   利用自杀基因构建一种可诱导清除内源性PGCs的新型不育鸡，以作为外源的原始生殖细胞（Primordial germ cells，PGCs）移植的宿主，提升生殖系遗传效率。方法  研究采用CRISPR-Cas9基因编辑方法，将单纯疱疹病毒胸苷激酶（Herpes simplex virus thymidine kinase, HSV-TK）自杀基因定点敲入DAZL基因最后一个外显子，构建DAZL-HSV-TK-EGFP PGCs，通过鸡胚移植制备HSV-TK不育鸡，并在HSV-TK鸡胚中添加更昔洛韦（Ganciclovir, GCV）消除内源生殖细胞后，移植体外培养的PGCs及转基因mCherry_PGCs，制备生殖系嵌合体鸡，以实现外源PGCs在HSV-TK不育鸡中高效率的生殖遗传效率。结果  本研究体外试验显示，添加10 μM浓度的GCV底物能够在体外培养条件下诱导DAZL-HSV-TK-EGFP PGCs凋亡；动物试验显示，HSV-TK鸡胚中观察到EGFP阳性PGCs，孵化成熟的公鸡睾丸中存在生精细胞，但是在鸡胚中加入100 µL的浓度为0.165 mM的GCV后，鸡胚PGCs被消除，出生后的公鸡睾丸仍含有完整的生精小管，但没有生精细胞；同样，GCV处理后孵化在获得的母鸡卵巢中未观察到卵泡。以添加GCV之后的HSV-TK鸡胚作为宿主，移植外源mCherry PGCs后发现，鸡胚内源性的EGFP PGCs细胞被消除，仅观察到移植的红色荧光的mCherry PGCs；制备获得嵌合体孵化成熟后，其配种后代均未检测到HSV-TK基因，说明来自外源移植的生殖细胞。结论  本研究成功构建了一种可诱导消除内源生殖细胞的型不育鸡，利用其鸡胚作为外源PGCs细胞移植宿主，能直接提高了外源PGCs移植后的生殖系遗传效率。该不育鸡在种质资源保护和基因编辑方面具有重要的应用价值。创新性  本研究首次利用HSV-TK细胞自杀消融系统制备获得可诱导消除内源性PGCs的新型不育鸡，作为外源PGCs移植的宿主实现高效的生殖系遗传。

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中国类NADC30和类NADC34 PRRSV新特征：L1A变异株的流行和致病性分析 Hu Xu, Siyu Zhang, Zhenyang Guo, Chao Li, Bangjun Gong, Jinhao Li, Qi Sun, Jing Zhao, Menglin Zhang, Lirun Xiang, Yandong Tang, Chaoliang Leng, Jianan Wu, Qian Wang, Jinmei Peng, Guohui Zhou, Huairan Liu, Tongqing An, Xuehui Cai, Zhijun Tian, Hongliang Zhang 2026, 25(1): 235-246.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.03.056 摘要 ( )   PDF   近年来Lineage1 PRRSV已成为全球流行范围最广，遗传多样性最为复杂的谱系。中国流行的Lineage1毒株由L1A（类NADC34）和L1C（类NADC30）组成。本研究发现我国Lineage1 PRRSV演化出一个新的独立分支，它们具有一致的缺失和重组特征，将其命名为L1A变异株。随后全面分析了L1A变异株的系统发育、流行现状和致病性。ORF5基因系统发育分析结果显示L1A变异株属于类NADC34 PRRSV（L1A亚型）。所有L1A变异株在Nsp2区均存在131氨基酸的不连续缺失（与NADC30株相同）。重组分析表明，L1A变异株是一种以类NADC30 PRRSV为骨架，类高致病性PRRSV提供部分非结构蛋白基因区域、类NADC34 PRRSV提供ORF2～ORF6区域的重组病毒。本研究利用PAM和Marc-145细胞成功分离了L1A变异株TZJ2756，在致病性实验中，TZJ2756株对仔猪展现出中等致病性。引起感染仔猪出现明显的临床症状，包括持续发烧和体重增长明显减缓，并引起长时间高载量的病毒血症。组织病理学检测发现攻毒组猪只出现肺间质性水肿和严重的间质性肺炎。目前L1A变异株已在中国至少12个省份检出，并且与美国流行的L1C变异株具有诸多相似的流行特征，加强对该类毒株的检测已迫在眉睫。本研究聚焦新发Lineage1 PRRSV流行特征，首次报道了L1A变异株出现流行及其致病性，为我国PRRSV防控提供了重要数据。

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从嗜热细菌地衣芽孢杆菌QX928中分离的新型抗生素3-异丙基六氢- 4h -吡啶[1,2-α]吡嗪-1,4(6H)-二酮 Hulin Qiu, Shaoxian Chen, Aiguo Yin, Tingting Miao, Fengfei Shen, Ying Li, Yunyi Xiao, Jinping Hai, Bo Xu 2026, 25(1): 247-261.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.04.021 摘要 ( )   PDF   多重耐药菌对大多数天然抗生素和合成抗生素表现出抗药性，而细菌能够抵御抗生素杀伤作用的重要机制是形成生物膜，因此抑制或干扰生物膜的形成同时具有杀菌作用是一种有效应对细菌多重抗药性的策略。本研究从四川温泉中筛选到一株地衣芽孢杆菌命名为地衣芽孢杆菌QX928，该菌对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、肠炎沙门氏菌（Salmonellaenteritidis）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）、大肠杆菌（Escherichia coli）和梭状芽孢杆菌（Clostridium）等常见致病菌具有明显的抑制作用。从该菌发酵液中提取并纯化抑菌活性物质，采用核磁共振、气质联用、高效液相色谱、傅里叶红外结合薄层色谱检测QX928的抗菌活性组分后，鉴定该化合物为3-异丙基六氢-4H-吡哆[1,2-α]吡嗪-1,4(6H)-二酮（IPHPPD）。经SciFinder检索表明IPHPPD是一个由微生物合成同时具有抗菌和抗群体感应特性的抗生素化合物新分子。本研究以铜绿假单胞菌ATCC27853为实验菌，测定IPHPPD最低抑菌浓度为(13±0.17) mg L-1，最低杀菌浓度为(22±0.72) mg L-1。通过原子力显微镜、电子显微镜、荧光显微镜观察IPHPPD对铜绿假单胞菌生物膜形成过程和已生成生物膜的结构作用机制发现：在低浓度下，IPHPPD干扰了铜绿假单胞菌的信号因子和群体感应，从而改变了生物膜的形态和结构，而高浓度IPHPPD对铜绿假单胞菌的抑制作用更强烈，主要是通过降低其毒力因子、细胞膜通透性和能量代谢达到杀菌效果。经过1×MIC的IPHPPD处理后，转录组分析表明铜绿假单胞菌共有5,708个基因表达发生差异变化，2,516个基因表达被上调，3,192个基因表达被下调；其中与氨基酸代谢、ABC运输、丙酮酸代谢等相关基因表达被明显下调，而与细胞凋亡相关基因表达上调，表明IPHPPD能够与铜绿假单胞菌相互作用并干扰其细胞生理代谢进程，打破其稳定性，干扰细胞正常功能或者通过细胞膜与其胞内物质相互作用使其死亡。因此，本研究结果表明低浓度IPHPPD可以强烈抑制致病菌的运动、毒力因子的产生和生物膜的形成，为IPHPPD能够作为药物开发的潜在靶点提供了关键证据，证明IPHPPD在预防和治疗动物疾病药物开发方面具有巨大潜力。

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长期施用有机肥通过缓解土壤酸化和增强氮素矿化促进N2O排放 Lei Wu, Jing Hu, Muhammad Shaaban, Jun Wang, Kailou Liu, Minggang Xu, Wenju Zhang 2026, 25(1): 262-272.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.04.022 摘要 ( )   PDF   长期施用有机肥能有效缓解土壤酸化，增加固碳潜力和养分有效性，提高农田土壤肥力水平。然而，有机肥长期施用对酸性土壤N2O排放的影响机制尚不清楚。基于此，本研究依托连续36年施肥处理（包含不施肥, CK; 常规施化肥, F; 2倍常规化肥用量, 2F; 单施有机肥, M; 化肥配施有机肥, FM）的酸性旱地红壤定位试验，研究不同施肥处理的土壤N2O排放特征及其与初级氮素矿化速率、初级硝化速率、硝化和反硝化功能微生物的关联性。与CK处理相比(1.34 μg N kg–1 d–1)，施肥处理N2O排放平均增加了34倍，其中有机肥配施处理N2O排放(10.6–169 μg N kg–1 d–1)显著高于单施化肥处理(3.26–5.51 μg N kg–1 d–1)。有机肥施用引起的N2O排放增加强度与增加的土壤酸碱度、团聚体稳定性、底物有效性、氮素矿化速率和反硝化功能基因比值(nirK+nirS)/nosZ密切相关。这些研究结果表明有机肥施用通过缓解土壤酸化、增加底物有效性、改善土壤结构等方式，增强氮素矿化和反硝化介导的N2O产生过程，促进N2O排放。进一步研究发现，氨氧化细菌而非氨氧化古菌与土壤硝态氮含量和N2O排放显著正相关。这表明硝化过程通过为反硝化供应硝态氮，间接促进N2O产生和排放。总体而言，有机肥施用通过缓解土壤酸化、增加底物有效性等，增强氮素矿化和反硝化介导的N2O产生过程，提高N2O排放潜力。这些研究结果表明当我们通过施用有机肥等方式缓解土壤酸化和提升肥力水平时，应综合考虑有机肥施用引起的温室气体排放，实现农业绿色可持续生产。

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有机肥代替部分化肥和节水灌溉可增产增香及调节土壤微生物降低温室气体排放 Ligong Peng, Sicheng Deng, Wentao Yi, Yizhu Wu, Yingying Zhang, Xiangbin Yao, Pipeng Xing, Baoling Cui, Xiangru Tang 2026, 25(1): 273-289.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.06.012 摘要 ( )   PDF   我国是全球最大的水稻生产国，而稻田CH4 和N2O的排放是我国温室气体排放的重要源头。香稻因其特有的浓郁香味被消费者喜爱，但由于香稻的增香栽培与普通水稻不同，香稻增香栽培与稻田温室气体排放的关系不够清楚。为探明增香栽培条件下，香稻田微生物结构和功能变化及与温室气体排放的关系。因此，通过在兴宁、南雄、从化、罗定和增城5个不同的生态点分别实施2年的有机肥替代部分化肥和节水灌溉（IOF+W）和常规栽培（CK）的田间试验。分析测定了香稻稻田的CH4 、N2O排放通量和总量、土壤微生物组成和功能、增温趋势（GWP）、氮肥利用率，产量以及香味物质2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）的含量，研究了IOF+W对CH4和N2O的排放的影响及与土壤微生物的关系。结果表明，IOF+W显著降低了CH4 排放通量和总量（降低36.95%）及增温趋势（降低31.29%），显著增加了N2O排放通量和总量（增加14.82%）；IOF+W改变了土壤微生物群落结构，产甲烷菌丰度降低，甲烷氧化菌、消化细菌和反硝化细菌丰度提高，甲烷产生关键酶甲基辅酶M还原酶、甲酰甲基呋喃脱氢酶和甲基转移酶活性降低，而甲烷氧化关键酶甲醇脱氢酶活性增加，从而使总体甲烷代谢通路降低，反硝化关键酶亚硝酸氧化还原酶和硝化细菌关键酶氨单加氧酶、羟胺氧化还原酶活性上调，从而使氮代谢通路增强。上述结果表明，稻田CH4 和N2O的排放与土壤相应微生物的组成及其调节的代谢功能有关，且IOF+W显著增加了氮肥利用率（增加47.83%）、产量（增加14.77%）和2-AP含量（增加13.78%），IOF+W是华南地区香稻绿色、高效、高产、优质生产的有效措施。

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可持续磷管理：低磷投入与增效措施对石灰性土壤磷组分和作物产量的影响 Haobo Fan, Farman Wali, Pengjuan Hu, Haixia Dong, Haiqiang Li, Dan Liang, Jingru Shen, Mingxia Gao, Hao Feng, Benhua Sun 2026, 25(1): 290-301.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.04.032 摘要 ( )   PDF   磷（P）的持续供应是作物生产中不可或缺的要素。然而，磷资源具有不可再生性，亟需通过可持续管理策略来系统解决其从农业生态系统流失引发的富营养化等环境问题和保障全球粮食安全，本研究旨在通过优化施肥措施来减少磷肥投入。2018-2023年，在陕西关中石灰性塿土上开展“冬小麦-夏玉米”轮作体系田间定位试验，设置 8个处理，即 CK (不施磷肥)、FP (常规施磷)、RP (推荐施磷)、RP80 (减磷20%)、SRP80（减磷20%结合秸秆包裹磷肥）、ARP80（减磷20%结合硫酸铵代替尿素）、SARP80 (综合调控措施：减磷20%结合秸秆包裹磷肥结合和硫酸铵代替尿素)、SARP60（综合调控措施：减磷40%结合秸秆包裹磷肥和硫酸铵代替尿素)。测定了作物产量、磷吸收以及磷效率，并采用Tiessen-Moir磷素分级法测定土壤磷组分。结果表明：除RP80外，施磷处理籽粒产量较CK均有显著提高，增幅在14.9-28.8%。减磷20%结合增效措施（秸秆包裹磷肥和硫酸铵代替尿素）可以显著提高磷农学效率、回收率、表观利用率和偏生产力，增效措施显著提高了土壤活性态和中活性态磷含量。秸秆包裹磷肥和硫酸铵代替尿素主要通过活化中活性态磷组分，促进中活性态磷组分向活性态磷组分转化来提高土壤磷素有效性，从而提高作物产量。因此，秸秆包裹磷肥和硫酸铵代替尿素是石灰性土壤冬小麦-夏玉米轮作体系减磷增效的最有效措施。

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土壤氮动态是调控水稻和旱地作物氮素吸收差异的重要因子 Shending Chen, Ahmed S. Elrys, Siwen Du, Wenyan Yang, Zucong Cai, Jinbo Zhang, Lei Meng, Christoph Müller 2026, 25(1): 302-312.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.03.014 摘要 ( )   PDF   水稻氮利用效率普遍低于旱地作物。土壤氮动态和作物氮形态偏好的差异可能是导致这一现象的重要因素。然而，目前对稻田和旱地土壤氮初级转化速率的差异及其对作物氮吸收的影响仍然知之甚少。我们分析了全球136项研究中的2044个农田土壤氮初级转化速率的观测结果，以期阐明全球尺度上稻田和旱地土壤氮动态特点及其对水稻和旱地作物氮吸收的影响。研究结果表明，水稻土氮初级矿化和自养硝化速率明显低于旱地土壤，而硝酸盐异化还原为铵速率高于旱地。长期淹水环境和水稻土全氮含量较低是导致上述差异的主要因素。土壤氮初级矿化和自养硝化速率调控土壤可利用氮供应量以及铵态氮与硝态氮的比例。水稻铵态氮吸收速率明显高于旱地作物，而旱地作物硝态氮吸收速率则超过水稻的两倍。水稻土铵态氮供应能力较低以及自养硝化作用对铵态氮的竞争及硝化-反硝化氮损失是水稻氮利用率低的重要原因。异养硝化作用有利于提升旱地作物氮吸收。这些结果表明，农田土壤氮动态与作物氮吸收偏好的契合程度对于提高作物生产力并减少活性氮污染具有重要意义。

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玉米-绿肥间作通过影响根系与土壤的响应提高玉米产量与磷吸收 Xin Zhao, Hai Liang, Danna Chang, Jiudong Zhang, Xingguo Bao, Heng Cui, Weidong Cao 2026, 25(1): 313-325.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.02.051 摘要 ( )   PDF   绿肥对于改善土壤质量和养分吸收至关重要。随着磷资源的逐渐枯竭，人们越来越关注绿肥在种植系统如玉米-绿肥间作中的作用，以寻找提高土壤磷利用率的可能途径。本研究基于一项始于 2009 年的玉米-绿肥间作的田间定位试验，旨在探究间作绿肥提高玉米产量和磷吸收的效果及机制。试验采用了玉米与三种绿肥（毛叶苕子，针叶豌豆，甜豌豆）间作（HVT, NPT, SPT）和单独种植玉米（CK），共计4个处理。2020-2023 年间，间作处理在 2020 年和 2021 年提高了玉米产量，尤其是 HVT 处理，与 CK 相比，分别增产 13.7%（1.96 吨 / 公顷）和 13.0%（2.13 吨 / 公顷）。2020 年、2021 年和 2023 年，间作处理下玉米籽粒的磷积累量显著高于 CK，四年间平均增幅为 10.6%（NPT 为 5.2%，SPT 为 10.8%，HVT 为 15.9%）。间作促进了玉米根长密度的增加和有机酸释放速率的提高。与其他处理相比，HVT 对土壤性质的改变更为明显，表层土壤（0 - 15 cm）中的酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性分别提高了 29.8% 和 38.5%，同时土壤 pH 值比 CK处理（pH = 8.44）降低了 0.37 个单位。间作处理促进了非活性磷库向中度活性磷库的转化，并刺激了表层土壤中细菌的生长。与 CK处理相比，以积累多聚磷酸盐而闻名的芽单胞菌门（Gemmatimonadota）和作为生物活性化合物重要来源的放线菌门（Actinobacteriota）的相对丰度在间作处理中显著增加，尤其是在 HVT 和 SPT 处理中。偏最小二乘路径模型（PLS - PM）分析表明，间作通过调节玉米根系形态和生理，促进了土壤磷的活化及有益细菌的富集。我们的研究结果表明，玉米-绿肥间作优化了根系性状、土壤性质和细菌组成，有助于提高玉米的产量和磷吸收，为作物可持续生产提供了一种有效策略。

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绿洲灌区间作绿肥结合化学氮肥减量通过优化团聚体组成提高土壤碳储量 Xiaohui Xu, Qiang Chai, Falong Hu, Wen Yin, Zhilong Fan, Hanting Li, Zhipeng Liu, Qiming Wang 2026, 25(1): 326-338.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.04.029 摘要 ( )   PDF   提高土壤有机碳(SOC)储量是实现农业可持续发展的重要途径。然而，在农业生产中, 使用豆科绿肥作物替代部分化学氮肥能否实现这一目标, 尚不明确。本研究通过为期六年的田间定位试验，探究绿肥间作结合化学氮肥减量对土壤有机碳储量的影响及土壤团聚体组成与碳固存之间的关系。试验采用裂区设计，主区设置三种种植模式：玉米间作箭筈豌豆(M/V)、玉米间作油菜(M/R)以及单作玉米(M), 在副区设置两种施氮梯度：常规施氮量(N2, 360 kg ha-1)和减量施氮(N1, 270 kg ha-1, 减少25%)。基于2020-2022年连续采集土壤样本。获得结果显示, 与单作玉米相比, 绿肥间作(M/V和M/R)显著提升了SOC含量, 三年平均增幅达12.1和9.1%，有效弥补了因施氮量减少25%所产生的负面影响。M/V与M/R之间无显著差异。在单作玉米中, N1条件下的SOC含量较N2处理降低了9.3-10.5%；但在间作绿肥模式(M/V和M/R)下, N1和N2处理的SOC储量差异并不显著。在N1处理下, M/V和M/R的土壤有机碳含量分别比单作玉米高20.9和16.3%, 而在N2处理下, 二者与单作玉米无差异。随着种植年限的延长，间作绿肥模式表现出显著的累积效应影响, 2022年这两种间作系统在0-20 cm土层的SOC含量相较于2020年提高了5.3%。减氮条件下, 间作绿肥与单作玉米相比, 增加了大团聚体(>0.25 mm)的比例及团聚体稳定性(MWD和GMD), 同时降低了微团聚体(<0.25 mm)的比例。结构方程模型表明，种植模式和施氮水平主要是是通过调控大团聚体组成和团聚体有机碳（AOC）间接影响SOC。相关性分析进一步揭示大团聚体组成与SOC含量呈显著正相关 (R2=0.64)。此外, 间作绿肥及减量施氮能够通过增加土壤有机碳含量维持较高的作物产量。本研究证实, 在绿洲灌溉区实施间作绿肥结合化学氮肥减量25%是优化土壤团聚体组成增加土壤有机碳汇、提高玉米产量的可行措施。

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羟基肉桂酸对赤霞珠干红葡萄酒色泽特性与酚类物质的颜色基质效应 2026, 25(1): 339-351.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.10.013 摘要 ( )   PDF   本研究探讨了在赤霞珠干红葡萄酒发酵前后添加羟基肉桂酸（咖啡酸、芥子酸、对香豆酸和绿原酸）对酒液颜色、花色苷及其他多酚类物质的影响。通过模拟溶液实验与理论计算，深入探讨了二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷与芥子酸的辅色效应。结果表明，羟基肉桂酸类物质显著增强葡萄酒色泽，其中芥子酸（发酵前添加）展现出最显著的颜色保护效果。同时，总酚类物质与总花花色苷含量分别提升36%和28%。热力学分析表明，芥子酸与二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷的相互作用具有自发性和放热性。理论研究揭示氢键与色散力是结合的主要驱动力，其中芥子酸羧基发挥关键作用，花色苷主链也对相互作用产生影响。

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多组学揭示乌龙茶加工过程中叶片响应机械胁迫的分子机制研究 Zhilong Hao, Yuping Zhang, Weiyi Kong, Jiao Feng, Yucheng Zheng, Hongzheng Lin, Xiaomin Yu, Yun Sun, Xiangxiang Huang, Wei Wang, Yang Wu, Xinyi Jin 2026, 25(1): 352-365.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.09.014 摘要 ( )   PDF   乌龙茶以其独特的花果香及醇厚的滋味备受消费者青睐。在其加工过程中，摇青工序是塑造其特色风味的关键步骤。在摇青过程中，茶叶经受反复的机械胁迫，进而触发一系列代谢变化，最终影响茶叶的品质。因此，深入解析茶树叶片响应机械胁迫的分子机制，对于揭示乌龙茶采后品质形成机制具有重要意义。本研究以铁观音鲜叶为材料，整合代谢组学、转录组学和TMT蛋白组学分析，系统分析乌龙茶摇青阶段机械胁迫下代谢物、转录本和蛋白质的动态变化规律及其互作关系。结果表明，机械胁迫首先激活损伤相关分子模式（DAMPs），介导Ca²⁺信号、茉莉酸（JA）信号及谷胱甘肽（GSH）代谢等途径的级联响应，并进一步诱导与品质形成密切相关的 α-亚麻酸代谢途径与苯丙氨酸代谢途径。在信号转导层面，CNGCs/CaCML介导的Ca²⁺内流、Rboh/CDPK驱动的ROS爆发以及JAZ/MYC2调控的JA信号网络均表现出基因及其编码蛋白的显著上调，共同激活MAPK级联反应；同时，GPX/GSTs参与的谷胱甘肽代谢维持氧化还原稳态，并与抗坏血酸-谷胱甘肽（ASC-GSH）循环形成联动，从而协调转录、翻译及代谢水平的整体响应。在代谢调控层面，α-亚麻酸途径中LOX等关键基因及其编码的蛋白上调表达，促进茉莉内酯等脂肪酸衍生香气物质的积累；苯丙氨酸途径中PASS、PAR、ARO、ADH等基因及ARO、ADH蛋白上调表达，促进2-苯乙醇和苯甲醇合成。本研究基于多组学技术初步构建了“机械胁迫—信号转导—代谢调控”的调控框架，有助于深入理解乌龙茶特征性物质的形成机制，并为乌龙茶品质代谢调控提供参考。

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直播稻采用是否影响农药施用？来自中国的证据 Chao Zhang, Shanshan Li, Fan Yang, Ruifa Hu 2026, 25(1): 366-376.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.04.014 摘要 ( )   PDF   在中国，越来越多农民采用直播稻。虽然直播稻的影响得到了一些研究，但直播稻采用对农药施用影响的证据却很少。本研究利用2018年对中国长江流域982位稻农的调查数据，研究了直播稻采用对农药施用的影响，并且采用内生处理回归模型和转换回归模型来解决自选择问题。结果表明，在考虑自选择问题后，采用直播稻的农户与未采用直播稻的农户相比，每公顷多花费401.72元购买农药。虽然直播稻采用大幅增加了杀虫剂、杀菌剂和除草剂的使用，但其对杀虫剂和除草剂支出的正向影响分别最大和最小。通过替换因变量、对研究样本进行极端值删除以及改变计量估计方法，本研究证实了研究结果的稳健性。异质性分析表明，对于年龄在60岁以下、至少受过6年教育、水稻播种面积小于2公顷的农民来说，直播稻采用对农药支出的正向影响更大。基于这些结果，本研究建议应加强直播稻配套技术普及、直播稻栽培技术推广和社会化服务。总之，本研究更加全面地论述了直播稻的优缺点，重点关注其对农药施用的影响，为减少农药施用提出了重要的政策建议。

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在籼稻中过表达OsCAX2可以减少籽粒中的镉积累而不影响产量 Zhi Hu, Wenli Zou, Huijing Ye, Jie Ma, Lijun Meng, Jingguang Chen, Guoyou Ye 2026, 25(1): 390-393.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.08.011 摘要 ( )   PDF   镉（Cd）作为Ⅰ类致癌物，大米是亚洲人群Cd摄入的主要途径，尤其在中国南方稻田Cd污染高风险区。本研究发现，水稻钙/氢离子交换蛋白基因OsCAX2在根中的表达受Cd胁迫诱导上调。亚细胞定位证实OsCAX2蛋白定位于液泡膜。水培实验表明，OsCAX2过表达株系根系Cd积累显著增加，而地上部Cd积累显著减少，根向地上部的Cd转运率降低43.7%，且植株生长未受影响；在Cd污染土壤（1 mg kg⁻¹ Cd）下种植发现，过表达株系糙米和剑叶中Cd含量分别较野生型显著降低49.1%和39.7%，且关键农艺性状及产量无显著变化。这些结果表明，过表达OsCAX2可能通过增强根细胞液泡对Cd的区隔化存储，有效阻遏Cd向地上部及籽粒转运，为培育适用于中国南方Cd污染区的低Cd积累高产籼稻品种提供了重要的理论基础和基因资源。

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猪德尔塔冠状病毒抗原即时检测：胶体金与荧光免疫层析试纸条 Zezhao Cao, Junchao Shi, Ruijie Hu, Jun Xue, Gaili Wang, Zi Li, Huabo Yu, Wei Liu, Wenqi He, Hualei Wang, Haili Zhang, Yungang Lan 2026, 25(1): 394-397.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.08.001 摘要 ( )   PDF   猪德尔塔冠状病毒（PDCoV）感染可引起仔猪严重腹泻、脱水甚至死亡，威胁养猪业发展，且PDCoV具备跨种传播的潜能，存在不容忽视的人兽共患病风险。因此，开发PDCoV现场快速检测工具对其防控至关重要。本研究针对 PDCoV 高度保守的核衣壳（N）蛋白，建立了胶体金和荧光微球两种免疫层析试纸条。首先，原核表达系统表达并纯化获得N蛋白，免疫小鼠后采用杂交瘤技术筛选出 4 株高亲和力单克隆抗体。经配对优化，选择最优组合制备胶体金与荧光微球标记试纸，均可在 5 分钟内完成检测。胶体金试纸条对病毒感染细胞培养物的检测下限为 102.3 TCID50/0.1 mL，荧光试纸条灵敏度更高，达101.7 TCID50/0.1 mL。两种试纸条均高度特异，与猪血凝性脑脊髓炎病毒（PHEV）、伪狂犬病病毒（PRV）、猪圆环病毒 2 型（PCV2）、猪圆环病毒 3 型（PCV3）、塞内卡病毒（SVA）及牛疱疹病毒4型（BoHV-4）等均无交叉反应。两种试纸条在室温下可稳定保存 6 个月，有较好的稳定性。临床测试腹泻仔猪样本显示：胶体金试纸条与 qRT-PCR 的符合率为 90.32%（28/31），荧光试纸条与 qRT-PCR 的符合率为 96.77%（30/31）。结果表明，本研究建立的两种试纸条操作简便、快速，无需专业设备，肉眼或便携紫外灯即可判读结果，具有良好的临床应用潜力，为 PDCoV 现场筛查、疫情溯源及跨物种传播监测提供了重要技术支持。