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2026年, 第25卷, 第2期
刊出日期：2026-02-20 上一期    下一期

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西南典型喀斯特地区土壤养分的变异及其驱动因素 Miaomiao Wang, Hongsong Chen, Wei Zhang, Kelin Wang 2026, 25(2): 424-435.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.04.010 摘要 ( )   PDF   厘清关键土壤养分的空间分布及其变异机制有助于脆弱喀斯特生态系统的可持续发展。生态修复举措涉及土地利用变化等，因其实施导致的土壤养分空间分布特征变化仍不清楚。本研究基于区域尺度的样品采集利用描述性统计、地统计和空间分析方法探究0-15 cm表层土壤养分的空间变异及其驱动因素。结果表明：土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）和全钾（TK）含量皆属中等程度变异，其变异系数分别为0.60、0.60、0.71和0.72；其全局莫兰指数分别为0.68、0.77、0.64和0.68，表明存在明显正向空间自相关；其局部莫兰指数皆较低，表明存在较大的空间变异；其最优半变异模型分别是球状、高斯、指数和指数模型。据中国第二次土壤普查养分分级标准，SOC和TN是相对丰裕的，其极丰富和丰富等级面积累计占比分别为90.9和96.0%；TP属于中等-贫乏水平，其中等和贫乏等级面积占比分别为33.7和30.1%；TK是贫乏的，其贫乏、非常贫乏和极其贫乏等级面积累计占比87.6%。因此，相较于土壤氮，研究区内的陆地生态系统更易受土壤磷和钾的限制。此外，影响因素的方差分解表明，相较空间和环境变量，其它土壤特性对养分变异的贡献更大。以上结果可为研究区内陆地生态系统的管理提供理论依据。

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洞庭湖洪泛平原表层土壤有机碳正在流失—基于十年的野外观测数据 Liyan Wang, Buqing Wang, Zhengmiao Deng, Yonghong Xie, Tao Wang, Feng Li, Shao’an Wu, Cong Hu, Xu Li, Zhiyong Hou, Jing Zeng Ye’ai Zou, Zelin Liu, Changhui Peng, Andrew Macrae 2026, 25(2): 436-447.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.02.007 摘要 ( )   PDF   在洪泛平原湿地，气候变化和人类活动导致的水文情势变化可能会降低湿地土壤的碳固存能力，从而对全球气候变化产生负面影响。然而，水文情势变化对土壤碳的影响程度仍然没有得到充分监测。为了弥补这一研究空白，我们在2013年至2022年期间在洞庭湖洪泛区采集了306个表层（0-20cm）土壤样本。采用随机森林（RF）算法分析了洞庭湖表层土壤有机碳（SOC）的空间分布。研究了近十年来气候和水文变化对东洞庭湖表层SOC的影响。2022年，洞庭湖湿地的SOC含量范围为3.34至17.67 g kg-1之间，平均为10.43 g kg-1，相应的SOC密度为2.65±0.49 kg m-2，SOC储量为6.82 Tg C（2.87-13.48 Tg C）。2013年至2022年，东洞庭湖的SOC含量从18.37 g kg-1下降到10.82 g kg-1。这可能是由于气候和水文变化影响了植被生长，从而减少了 SOC 输入并加速了 SOC 分解。在高程21.43米以上，土壤有机碳的损失量随着高程的升高而增加，这与南荻群落生物量的下降以及高程高的区域更易受气候和水文变化的影响有关。我们的研究结果强调了要加强湿地SOC管理的必要性，以增加土壤中的SOC，从而帮助应对气候变化。

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土地利用类型调控青藏高寒生态系统的碳通路：13C丰度在团聚体和密度组分中的特征 Xin Wan, Dangjun Wang, Junya Li, Shuaiwen Zhang, Linyang Li, Minghui He, Zhiguo Li, Hao Jiang, Peng Chen, Yi Liu 2026, 25(2): 448-459.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.12.035 摘要 ( )   PDF   为降低青藏高原碳库估算的不确定性，深入探究土壤团聚体与密度组分中的碳周转至关重要。同时，这些变化在不同土地利用类型下的异质性仍需进一步明晰。本研究基于有机碳及其13C丰度，在青藏高原土壤团聚体与密度组分的微观尺度，量化了土地利用类型对碳储存及分馏的影响。结果表明土壤团聚破碎率呈现人工林（13.1%）<灌丛（32.7%）<草地（47.9%）<农田（61.8%）的趋势，表明人工林有助于增强土壤结构稳定性。相较于农田（13.5，70.3%），人工林轻组分有机碳对碳储量的贡献提升至28.3%，而矿物结合态有机碳的贡献降至40.6%。值得注意的是，植被覆盖促进了有机碳与13C在各密度组分中的团聚体分化效应，而此现象在土壤总有机碳中并未出现。碳同位素分析结果显示，人工林中碳转移表现为从大团聚体中的轻组组分（-24.9‰）向小团聚体中的矿物组分（-19.9‰）转移。与其他三种土地利用类型相比，人工林中团聚体和密度组分的碳转移率较低，从而为青藏高原构建了相对稳定的碳库。本研究在团聚体和密度组分的微观尺度下证实了人工林能减缓土壤中碳的转移并增加碳储存，对缓解全球气候变化发挥积极作用。

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基于生态系统服务流的京津冀地区粮食供需匹配研究 Jiaxin Miao, Peipei Pan, Bingyu Liu, XiaowenYuan, Zijun Pan, Linsi Li, Xinyun Wang, Yuan Wang, Yongqiang Cao, Tianyuan Zhang 2026, 25(2): 460-480.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.04.024 摘要 ( )   PDF   对粮食供需和生态系统服务流的全面评估对于确定粮食流动路径、确保区域粮食安全和指导可持续发展管理战略至关重要。然而，目前的研究主要集中在短期的粮食供应服务上，忽略了不同尺度粮食流动的时空变化，制约了粮食供需动态匹配关系识别和优化策略的制定。本研究基于1980-2020年京津冀（BTH）地区不同尺度粮食供应服务供需的时空演变特征，引入增强型两步移动搜索法（E2SFCA），量化了粮食供应生态系统服务流，分析了不同流动情景下供需匹配的变化，并探讨了粮食流动的最优距离阈值。结果表明，粮食产量呈东南高-西北低的空间分布格局，供需错配显著且具有尺度效应，赤字区主要集中在京津冀地区的西北部，盈余区则主要集中在中南部地区。随着空间尺度的增大，生态系统服务供需比（SDR）分类越聚集，尺度越小SDR空间异质性越明显。本研究分别基于100公里和200公里距离阈值，考察了粮食供应生态系统服务流的两种不同情景，研究期内流量显著增长，情景一从2.170×106吨增至1.181×107吨，情景二从2.41×106吨增至1.237×107吨，并形成了从中部及南部地区向四周流动的空间格局。其中，大额流动集中在市内，市域间高额流出量多发生在保定市、石家庄市、邢台市以及衡水市。在县尺度内，两种情景粮食流量后的供需匹配格局较为相似，值得注意的是，与无粮食流动的情况相比，纳入粮食流显著减少了赤字区的数量，2020年，两种情景下粮食赤字县个数分别下降28.79%与37.88%，赤字城市分别下降12.50%与25.0%。此外，两种流动情景下，县尺度实现最优供需匹配的距离阈值均大于城市尺度。本研究为了解粮食匹配动态关系和异质性模式提供了有价值的见解，拓展了不同时空尺度粮食与生态系统服务流动的研究视角。

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长期有机替代对亚热带坡耕地水蚀和活性有机碳流失的影响 Keke Hua, Bo Zhu, Zhibin Guo, Daozhong Wang, Linchuan Zhan, Lin Jin, Hirohiko Nagano, Kazuyuki Inubushi 2026, 25(2): 481-492.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.07.023 摘要 ( )   PDF   活性有机碳侧向迁移是土壤有机碳损失的重要途径，其可降低土壤固碳能力和加剧水体污染风险。有机肥替代化肥是农田生态系统保障作物产量、增强土壤固碳能力和降低水蚀强度的有效手段。然而，长期有机替代对农田土壤活性有机碳水文迁移的定量影响尚不清楚。因此，本文以亚热带坡耕地长期定位试验为平台，通过三年的田间连续观测，分析不施肥（CK）、常规施肥（SF）、猪粪替代40%化肥氮（PMF）和猪粪替代100%化肥氮（PM）对可溶性有机碳（DOC）和颗粒态有机碳（POC）随地表径流、壤中流和泥沙迁移的影响。与SF相比，PMF和PM处理年累积地表径流可分别降低13.5和 21.6%，年累积泥沙通量降低12.9和19.1%，表层土壤（0-20cm）水稳性团聚体平均重量直径增加37.7和73.6%，年累积POC随泥沙流失通量分别增加61.1和47.9%，活性有机碳（DOC和POC之和）流失通量分别增加11.9和31.4%（P<0.05）。这说明在亚热带坡耕地区，长期有机替代可提高土壤团聚体稳定性降低水蚀强度，但仍有增加活性有机碳流失加剧水体污染的风险。今后还应加强对不同土壤类型和不同坡度条件下有机替代对活性有机碳流失的影响研究，以期全面理解极端降雨事件下亚热带坡耕地有机替代对活性有机碳流失的影响过程与机制。

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秸秆颗粒化还田快速提升亚热带贫瘠农田土壤有机碳库 Jun Wang, Xun Duan, Yijun Xu, Kaiwen Deng, Wei Gao, Miaomiao Zhang, Yajun Hu, Shoulong Liu, Zhenhua Zhang, Wenju Zhang, Jinshui Wu, Xiangbi Chen 2026, 25(2): 501-512.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.07.027 摘要 ( )   PDF   贫瘠农田土壤有机碳快速提升依赖高强度有机物料投入，但农作物秸秆极为蓬松，田间难以实现大量深还入土。将粉碎秸秆压缩为致密棒状颗粒能够实现秸秆大量均匀深还入土，秸秆颗粒化还田下土壤有机碳积累效率、最有效增量组分尚不清楚。本研究以亚热带典型贫瘠旱地和稻田土壤为对象，采用田间微区试验，设置0、30、60和90 t ha−1秸秆颗粒投入量梯度，分析一年后土壤中有机碳积累效率及其植物残体碳（生物标识物为木质素酚）和微生物残体碳（生物标识物为氨基糖）积累特征。结果表明：随秸秆颗粒投入量增加，旱地土壤有机碳积累效率保持稳定（30.8–37.5%），而稻田呈下降趋势（从60.0%降至38.3%）。随秸秆颗粒投入量增加，两种土壤中木质素酚对土壤有机碳积累的贡献显著提升，而氨基糖贡献无显著变化，且木质素酚与氨基糖的比值随秸秆颗粒投入强度增加呈线性增加。这表明秸秆颗粒投入下土壤有机碳的快速提升以植物残体为主，而非微生物残体，这主要归因于物理空间隔绝效应限制了土壤微生物对秸秆颗粒内部碳源的摄取和代谢。综合作物产量提升情况，高强度秸秆颗粒化还田是亚热带贫瘠农田土壤快速培肥增碳的有效措施。

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植被恢复调节土壤性质和稀有细菌类群促进喀斯特 生态系统土壤磷循环的多功能性 Fujing Pan, Xuan Yu, Yueming Liang, Peilei Hu, Kelin Wang, Wei Zhang, Qian Yang 2026, 25(2): 513-528.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.05.001 摘要 ( )   PDF   磷是一种重要的营养元素，对植物生长和生态系统功能至关重要。土壤磷循环具有维持植物生长和生产力、调节生态系统养分平衡、增强生态系统适应性和恢复力等多种作用。这一循环受恢复方式和微生物群落动态等因素的影响。然而，在喀斯特生态系统，恢复方式改变磷循环的程度和潜在的微生物机制仍然知之甚少。磷循环多功能指数是评价土壤磷循环功能的综合指标，为了解不同修复方式间磷循环的变化提供依据。为了研究不同修复方式下土壤磷循环多功能指数的变化及其微生物机制，我们分析了土壤有效磷、总磷、微生物生物量磷含量以及酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性。利用这些数据，对中国亚热带喀斯特生态系统6个样点的两种恢复方式（人工恢复森林（AF）和自然恢复森林（NF））和对照（农田，CP）的z得分进行平均，计算磷循环多功能指数。同时，测定了土壤有机碳、交换性钙和交换性镁、pH、容重、微生物生物量碳和微生物生物量氮，以及携带phoD基因细菌的群落结构、相对丰度、多样性指数和共生网络。结果表明，携带phoD基因细菌的群落结构在AF、NF和CP之间以及在不同温度梯度之间都存在显著差异。这些细菌的共现网络的复杂性和紧密性从CP到AF再到NF增加，酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性也增加，但总磷和有效磷含量则相反。土壤磷循环多功能性指数在NF显著高于AF和CP，指数的变化受恢复、温度、微生物生物量碳、微生物生物量氮、有机碳、可交换性钙、容重、携带phoD基因细菌群落结构和可交换性镁的显著影响。此外，自然恢复对磷循环多功能性指数的影响比温度更显著，其提高了土壤有机碳、微生物生物量、携带phoD基因细菌群落结构的复杂性和共生网络紧密度以及酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性，但降低了土壤容重。与优势菌属相比，稀有菌属对土壤磷循环多功能性指数的影响更显著。本研究强调了喀斯特生态系统中携带phoD基因细菌的稀有属在驱动土壤磷循环多功能性方面的重要性，另外，自然修复在提高土壤有机质和微生物群落复杂性方面比人工方法更有效。

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寄主生态位与基因型对豌豆真菌群落多样性及组装过程的影响 Yu Wang, Linying Xu, Liquan Zhang, Rui Zhang, Qiong Liu, Hongquan Liu, Tao Yang, Haoqing Zhang, Tida Ge, Li Wang 2026, 25(2): 529-539.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.06.018 摘要 ( )   PDF   真菌在营养吸收、植物生长促进以及增强植物对非生物和生物胁迫的抵御能力等方面扮演起着重要作用。然而，关于豌豆（Pisum sativum L.）相关真菌群落的研究目前仍相对匮乏。在本研究中，我们采用模式识别（β多样性分解）、机制验证（中性群落模型检验）和动态追踪（迁移路径溯源分析）等多尺度研究方法，系统研究了宿主生态位（土壤、根、茎、叶、荚）与基因型对豌豆真菌群落多样性及组成的生态效应。结果表明，不同生态位和基因型地优势门为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和被孢霉门（Mortierellomycota），且土壤-植物连续体的群落结构主要由豌豆生态位而非基因型决定。β-多样性分解在很大程度上归因于物种替代而非丰富度差异，表明微生境间存在显著的生态位特异性与微生物替代。中性模型分析表明基因型相关群落主要受随机性过程主导，而生态位相关群落主要受确定性过程主导。溯源分析确定了真菌在生态位与生态位之间的迁移，其中白粉菌属（Erysiphe），镰刀菌属（Fusarium），头孢菌属（Cephaliophora），粪盘菌属（Ascobolus），链格孢属（Alternaria）和曲霉属（Aspergillus）是关键属。外生生态位向内生生态位的迁移率较低（1.3-61.5%），而外生生态位间（64.4-83.7%）或内生生态位间（73.9-96.4%）的迁移率更高，表明豌豆表皮在内部定殖之前起到了过滤并富集微生物群落的选择性屏障。本研究为寄主过滤、富集和微生物来源的机制提供了全面的见解，增加了对豌豆相关真菌群落的组装机制的理解。

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不同土壤类型土地利用方式对土壤有机碳的影响 Shunjie Zhu, Liangliang Xu, Chengzhong He, Yongxing Guo, Changqun Duan, Xin Jiang, Shiyu Li, Hailong Yu 2026, 25(2): 540-552.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.09.030 摘要 ( )   PDF   土壤有机碳动态对生态系统尤其是农业生态系统碳源-汇平衡起决定性作用。然而，目前尚不清楚哪种土地利用类型优化了不同土壤类型的农田碳储存，确定促进碳积累的土地管理措施对于减少农业碳排放和加强碳汇至关重要。本研究以云南东部亚热带高原2132个样点为研究对象，分析了5种土地利用方式（旱地、灌溉地、林地、草地、种植园）5种土壤类型（红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤、紫色土）0-20 cm表层土壤的有机碳变化特征。研究土壤有机碳与土壤因子（26种元素）的关系，确定土壤有机碳的影响因素。研究区平均SOC含量为27.78 g kg-1，空间异质性表现为东北地区高西南地区低。棕壤有机碳含量最高（P<0.05），其次是黄棕壤，随后依次为红壤、黄壤、紫色土。灌溉显著提高了土壤有机碳储量，特别是在棕壤中，灌溉地的有机碳含量分别是林地、草地和旱地的2.2倍、2.4倍和1.6倍。在紫色土、黄壤和黄棕壤中也出现了类似的灌溉效益，表明水分限制是土壤有机碳的主要限制因素。土壤有机碳与氮（N）、硫（S）、硒（Se）呈显著正相关。施氮具有增强土壤有机碳固存和促进作物硒富集的双重效益，对特色农业具有潜在的支持作用。尽管土地利用方式对土壤有机碳的影响因土壤类型而异（P>0.05），但灌溉始终是碳增汇的最佳管理方式。这些结果表明，有针对性的水分管理可以有效减少水分受限的亚热带高原地区农田碳排放。策略性施氮为土壤肥力和硒生物强化提供了协同效益，为类似生态区域的气候智能型农业提供了切实可行的途径。

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我国东部农田土壤碳循环功能微生物丰度格局与地理驱动因素 Shengmeng Zheng, Yinhang Xia, Hang Qiao, Ji Liu, Fen Jia, Miaomiao Zhang, Hongzhao Yuan, Youming Zhang, Xunyang He, Jinshui Wu, Yirong Su, Xiangbi Chen 2026, 25(2): 553-564.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.10.020 摘要 ( )   PDF   携带cbbL、pmoA和coxL基因的微生物在调节土壤-大气间碳痕量气体（CO2、CH4和CO）交换方面发挥着关键作用。然而，大尺度下农田生态系统中这些功能基因的地理分布格局及其环境驱动机制尚不明晰。本研究沿中国东部四个气候带（热带、亚热带、暖温带和中温带）配对采集了稻田和旱地表层土壤样品，定量分析了CO2同化细菌（cbbL基因）、甲烷氧化菌（pmoA基因）和CO氧化细菌（coxL基因）的丰度。结果表明碳循环功能微生物分布具有显著的生态系统特异性：cbbL基因丰度以旱地土壤（平均9.46×10⁹ copies g⁻¹）高于稻田土壤（平均6.44×10⁹ copies g⁻¹）；与之相反，甲烷氧化菌丰度以稻田（平均1.17×10⁸ copies g⁻¹）比旱地（平均5.78×10⁶ copies g⁻¹）高1~3个数量级；coxL基因丰度在两种土壤水平相当（平均分别为6.12×10⁸与5.91×10⁸ copies g⁻¹）。结构方程模型表明，地理位置（经纬度）是决定旱地土壤cbbL与pmoA基因分布的主控因子，而稻田土壤中总细菌丰度是上述三个基因的主要解释变量。研究揭示了农田土壤中碳循环微生物功能群具有独特生态适应机制，为预测大尺度下农田生态系统土壤-大气间气态碳交换强度和微生物过程提供了重要科学依据。

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基于安卓智能设备的流域氮磷农业面源污染防控决策支持系统开发 Meihui Wang, Wenqian Jiang, Yuxi Fu, Yi Wang, Xinliang Liu, Jianlin Shen, Feng Liu, Yong Li 2026, 25(2): 565-576.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.03.023 摘要 ( )   PDF   制定农业面源氮（N）磷（P）污染的防控策略常常具有挑战性，需要在工程成本与处理效果之间寻找平衡，一旦防控策略失衡往往会导致治理农业流域面源污染时出现不理想的治理后果或高昂的技术成本。针对这一问题，本文开发了一种可行的便携式流域N&P决策支持系统（CNPDSS），该系统基于安卓智能手机平台，并集成了Web地理信息系统（GIS）和流域氮磷污染防控评估系统。CNPDSS旨在通过人工智能驱动的优化算法来制定氮磷流失负荷控制目标，并控制防控工程成本。该系统由四个主要组件构成：用户界面（GUI）、GIS模块、N&P污染模型（NPPM）和决策支持系统（DSS）。该系统的用户界面简洁，并集成了GIS模块，提供了直观的交互体验，适合非专业人员使用。CNPDSS采用简洁的经验模型来预测氮磷负荷，提高了预测效率并减少了参数复杂度；同时综合考虑了流域内氮、磷迁移路径和三种控制措施（农田源头减量、生态沟渠过程截留及末端湿地净化处理），形成了全面的“三元”面源氮磷防控体系。为了优化子流域中的任一N&P污染防控方案，提高其成本效益比，CNPDSS采用差分进化算法（DEA）执行双目标决策优化计算。本研究应用CNPDSS在我国中部某一典型农业小流域进行了案例开发应用，证实了CNPDSS可以通过制定了一套优化且高效的氮磷污染控制策略，确保该流域水质达到国标III类水的标准（GB3838-2002，TN浓度≤ 1.0 mg/L 和 TP≤ 0.2 mg/L）。该案列也表明CNPDSS具备自适应设计和灵活架构，可以支撑其在其它流域中的广泛应用。

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落花生属植物遗传转化研究现状 Hui Song, Meiran Li, Zhenquan Duan 2026, 25(2): 577-584.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.06.010 摘要 ( )   PDF   花生是重要的植物油、蛋白质和饲用作物。花生隶属于落花生属植物，该属包括9个区组83种植物。多数落花生属植物为野生种，可以作为饲草和草坪草。另外，花生区组的野生种还能够为栽培花生提供基因资源用于提高其遗传多样性。至今，已鉴定到多个落花生属植物的重要基因资源。但是，却缺少基于分子水平的遗传改良，研究者归咎为落花生属植物遗传转化体系不成熟。然而，早在30年前就已有落花生属植物遗传转化的报道。因此，在落花生属植物遗传转化体系完备和候选基因未能验证之间存在强烈的矛盾。本综述对已有落花生属植物的体外再生体系和遗传转化体系进行了总结，期望为研究者提供参考。

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食品中曲霉毒素产生相关功能基因的研究进展 Mei Gu, Can Liu, Xiaofeng Yue, Du Wang, Xiaoqian Tang, Qi Zhang, Peiwu Li 2026, 25(2): 585-601.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.10.017 摘要 ( )   PDF   曲霉菌是一种广泛存在的真菌，其产生的毒素（次生代谢产物）包括杂色曲霉毒素、黄曲霉毒素、赭曲霉毒素A和环匹阿尼酸等，广泛存在于多种食品中，导致其遭受严重污染，危害人类健康。杂色曲霉毒素是黄曲霉毒素合成通路中的一种关键的代谢物，黄曲霉毒素主要是由黄曲霉和寄生曲霉产生的已知真菌毒素中毒性最强，致癌性最强的霉菌毒素。赭曲霉毒素由赭曲霉，碳色曲霉等多种曲霉产生。赭曲霉毒素又分为赭曲霉毒素A（OTA）、赭曲霉毒素B（OTB）和赭曲霉毒素C（OTC）三类，其中赭曲霉毒素A被认为是最丰富、危害最大的霉菌毒素。此外，由青霉菌和曲霉菌产生的环匹阿尼酸也是一种非常重要的霉菌毒素。人类如果意外误食被真菌毒素污染的食物，会导致多种癌症，内脏疾病、癫痫发作，甚至死亡。因此真菌毒素的防控技术的开发对保障农产品质量安全具有重要意义。研究参与曲霉菌生长、繁殖和毒素生物合成的功能基因，对于制定防治霉菌毒素污染的创新策略——从源头阻断毒素合成，最大限度地减少毒素产生，降低污染风险奠定理论基础。构巢曲霉能产生多种与生物技术和人类健康息息相关的化合物，是研究曲霉菌生长发育、次生代谢与环境因子相互作用的理想模型，因此被广泛用作真核生物遗传学和次生代谢研究的模式真菌。随着分子生物学技术的快速发展，一些功能基因不仅在构巢曲霉中得到研究，也在黄曲霉、寄生曲霉和烟曲霉等其他曲霉中被广泛关注。对同一功能基因在多种曲霉菌中的研究有助于阐明功能基因的保守性及其潜在的新功能，揭示物种间差异，并为开发创新型防控策略提供新思路。然而，现有综述多聚焦于曲霉菌中某一特定的生物学过程，缺乏对主要功能基因的系统性概述。本文综述了曲霉属真菌中参与多种真菌毒素（如杂色曲霉毒素、黄曲霉毒素、赭曲霉毒素和环匹阿尼酸等）生物合成，以及调控生长发育和对环境因子（光照、营养因子和pH）响应的关键功能基因的调控机制，同时讨论了近年来分子生物学技术在功能基因研究中的进展，以期为新功能基因的挖掘提供参考与技术指导。

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花药中不平衡的脂质代谢，特别是α-亚麻酸代谢途径的紊乱会导致棉花的雄性不育 Lihong Ma, Pengtao Wang, QianHao Zhu, Xinqi Cheng, Tao Zhang, Xinyu Zhang, Huaguo Zhu, Zuoren Yang, Jie Sun, Feng Liu 2026, 25(2): 610-623.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.07.036 摘要 ( )   PDF   最近的研究表明，植物脂质代谢是影响花药发育和雄性育性的关键因素。然而，植物是如何调节多种脂质的代谢平衡以确保花药正常发育和雄性育性仍不清楚。分析与花药育性相关的脂质分子及其生物途径合成的关键基因对于理解脂质代谢在作物育性中的生理学意义至关重要。在本研究中，我们比较分析了两种陆地棉（Gossypium hirsutum）材料石大98（WT）及其近等基因雄性不育系石大98A（MS）花药的转录组及花药脂质的组成和含量。转录组学分析鉴定了两种材料之间的许多差异表达基因，而其中α-亚麻酸代谢途径的基因与雄性不育表型显著相关。脂质代谢研究表明，MS花药中游离脂肪酸(FFAs)、磷脂酸(PA)、单半乳糖和双半乳糖二酰基甘油(MGDG和DGDG)的过量积累，以及三酰基甘油(TAG)含量的显著降低等，与花药中α -亚麻酸(C18:3)代谢的异常密切相关。在花药的脂质PA、MGDG、DGDG和TAG中，含有C18:3-酰基链的脂质分子可能在棉花花药发育中发挥重要作用。结果还表明，过量的MGDG和DGDG会导致茉莉酸在MS花药中过度积累，并可能是通过反馈调节机制进而抑制GhFAD3的表达，进一步降低C18:3的含量，最终影响花药的育性。总之，我们的研究结果揭示了平衡的脂质代谢在调节棉花花药发育以及雄性育性方面的重要性。

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基于生态足迹模型的超级杂交稻水氮管理策略可持续性评估 Jun Deng, Ke Liu, Xiangqian Feng, Jiayu Ye, Matthew Tom Harrison, Peter de Voil, Tajamul Hussain, Liying Huang, Xiaohai Tian, Meixue Zhou, Yunbo Zhang 2026, 25(2): 624-638.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.07.025 摘要 ( )   PDF   超级杂交稻产量潜力不断突破，为保障中国乃至全球的粮食安全做出了重大贡献。然而，面对资源趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，亟需探索高产、高效、生态、安全的绿色栽培管理模式，以实现超级杂交稻的可持续发展。因此，本研究采用了食物-碳-氮-水-能源-效益 (FCNWEP) 关系框架，综合评估了不同作物管理策略在中国中部三个地点的可持续性。田间试验于 2017 年至 2021 年在湖北荆州、湖北随州以及湖南长沙进行，试验品种为广泛种植的优良超级杂交稻 “Y两优900”。试验设置四种作物管理策略：对照（CK，0 kg N ha-1）、常规作物管理（CCM，210-250 kg N ha-1，基肥：分蘖肥=7:3）和两种综合作物管理策略（ICM1，180-210 kg N ha-1，基肥：分蘖肥：穗肥= 5:2:3；ICM2，240-270 kg N ha-1，基肥：分蘖肥：穗肥：粒肥= 5:2:2:1），并评估了不同作物管理策略下水稻产量、碳足迹、氮足迹、能源足迹、氮素利用效率和经济效益的差异。结果表明，不同作物管理策略下的水稻产量存在显著差异，ICM2 在三个地点的产量均高于 CCM 和 ICM1。在荆州、随州和长沙，ICM2 的产量分别比 CCM 高 30.2%、24.7% 和 13.3%。此外，荆州、随州和长沙 ICM2 的净利润分别比 CCM 和 ICM1 高 31.8% 和 115.2%、32.2% 和 109.9% 以及 15.4% 和 34.0%。综合作物管理策略，特别是 ICM2，提高了氮肥和能源利用效率，从而减少了碳、氮、水和能源足迹。总体而言，基于 FCNWEP 框架计算的综合可持续性得分表明，与 CCM 相比，ICM2 和 ICM1 表现出更高的可持续性水平。本研究为水稻生产的实际管理措施提供了科学指导，并为加强农业可持续性提出了建议。

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高温条件下同化物供应对玉米籽粒淀粉合成的影响 2026, 25(2): 639-647.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.08.002 摘要 ( )   PDF   高温胁迫通过减少籽粒中的淀粉积累来显着降低玉米产量。但是，高温通过减少同化物的供应还是直接影响籽粒中淀粉的合成，从而降低产量，仍然是有争议的。为了阐明潜在的机制，在玉米籽粒建成期，采用热敏感型玉米品种先玉335（XY），设置30/20°C（最高/最低温度，对照）和40/30°C两组为期7天的温度处理。采用籽粒同步授粉（SP），顶部籽粒授粉（AP）和遮荫处理来改变玉米中固有的源-库比例。结果表明，在SP处理中，相比30℃处理，顶部籽粒的重量在40°C以下降低了11.9％；在40℃下，13C含量，细胞壁转化酶（CWIN）的活性也分别减少了15.9％，36.7％和16.4％。在遮荫处理中，由于同化物供应量的减少，40/30°C导致13C含量、淀粉积累和CWIN活性降低的程度甚至更高。相反，在AP处理中，淀粉含量和CWIN在40/30°C下增加了22.0和18.5％，籽粒重量和13C含量与SP处理相差不大。与AP处理中的顶部籽粒一致，高温处理对SP和遮荫处理中的中部籽粒没有负面影响，在高温处理下，中部籽粒重量和淀粉含量并未降低。所有籽粒都处在相同的环境中，但它们对高温的反应不同。在顶部籽粒中，原本在高温下受抑制的淀粉合成可以通过AP处理增加碳供应来挽救。在高温条件下，中部籽粒、AP处理下的顶部籽粒与SP和遮荫处理下的籽粒应对高温的反应证明同化物供应降低是高温引起籽粒内淀粉合成减少的首要因素。我们的发现为进一步研究高温诱导籽粒败育提供了一个理论基础。

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波动光下光合作用的延迟响应造成大豆碳同化减少 Jing Gao, Shenglan Li, Yi Lei, Qi Wang, Zili Ning, Zhaohong Lu, Xianming Tan, Mei Xu, Feng Yang, Wenyu Yang 2026, 25(2): 648-658.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.07.032 摘要 ( )   PDF   田间生长的植物的光环境是高度动态的，不同物种对波动光（FL）的适应机制各异。大豆（Glycine max (L.) Merr.）在如何整合多种生理变化以适应FL方面仍存在不明确之处。本研究分析了在强弱光交替条件下大豆的光合气体交换参数和叶绿素（Chl）a荧光参数的变化，评估了FL条件对大豆形态和光合特性的影响。结果显示，FL处理下生长的大豆具有较低的干物质质量、小而薄的叶片和低的Chl a/Chl b，这些特征类似于在弱光环境中生长的大豆。然而，光合气体交换速率和光合能力保持恒定，与弱光处理有所不同。大豆对波动光和弱光的适应过程存在显著差异。相关性分析显示，在FL条件下，碳同化的降低主要由两个方面导致：由弱光过渡为强光时气孔导度增加缓慢以及再次转入弱光后非光化学猝灭的缓慢弛豫。因此，FL条件下碳同化的下降不能简单归因于弱光阶段的适应，而是由于光合作用的延迟响应造成的。

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氮钾肥配施通过促进木质素合成积累提高了胡麻抗倒伏性能和籽粒产量 Xiqiang Li, Yuhong Gao, Zhengjun Cui, Tingfeng Zhang, Shiyuan Chen, Shilei Xiang, Lingling Jia, Bin Yan, Yifan Wang, Lizhuo Guo, Bing Wu 2026, 25(2): 659-670.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.09.006 摘要 ( )   PDF   倒伏是制约中国北方胡麻增产增效的重要因素之一。作物倒伏与否和茎秆中木质素含量密切相关，而氮肥与钾肥互作如何调控胡麻茎秆木质素生物合成有待进一步深入研究。 因此，本研究旨在增强胡麻的抗倒伏特性，从而促进胡麻产量的提高。本试验于2022和2023年两个生长季，分析了不同氮肥（75、150和225 kg N ha-1）和不同钾肥（60 和90 kg K2O ha-1）配施处理对胡麻木质素代谢、抗倒伏性和籽粒产量的影响。结果表明，氮肥和钾肥及其互作处理均有利于木质素合成积累，提高茎秆抗倒伏特性，促进胡麻增产。与CK相比，75 kg N ha-1-150 kg N ha‐1配施60 kg K2O ha-1处理显著提高了木质素生物合成酶活性（TAL、PAL、POD和CAD）和相关基因（4CL1和F5H3）表达量，木质素含量显著增加29.63-43.30%，进而显著提高了茎秆抗折力和抗倒伏指数，籽粒产量增加了23.27-32.34%。相关性分析表明，氮肥和钾肥正向调控木质素相关酶活性和相关基因表达量，促进了木质素合成积累，提高了茎秆抗折力和抗倒伏指数；木质素相关酶活性和相关基因表达量、抗倒伏特性和籽粒产量间均呈正相关关系。综上所述，75 kg N ha-1-150 kg N ha‐1配施60 kg K2O ha-1处理促进了木质素合成积累，提高了陇中旱作农业区胡麻的抗倒伏能力和籽粒产量，为旱作农业区胡麻抗逆高产栽培模式提供了技术参考。

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PuMYB93-PuGSTF12模块调控南红梨花青素积累的分子机制 Huili Sun, Xinyue Wang, Qiuping Ren, Chunyan Liu, Xiaoqian Wang 2026, 25(2): 671-681.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.002 摘要 ( )   PDF   果实色泽的形成主要源于花青素的积累。为鉴定与花青素积累相关的候选基因，对‘南果梨’及其红色芽变品种‘南红梨’果皮进行了酚类物质代谢和转录组分析。结果表明，‘南红梨’果皮中的花青素和黄酮醇积累量显著增加。分析发现，‘南红梨’果皮中花青素合成及转运相关基因的表达水平均较高，其中PuGSTF12在两个品种中的差异最为显著。进一步筛选获得了一个新的MYB转录因子PuMYB93，对其沉默后抑制了PuGSTF12的表达及花青素的积累，推测其可能参与花青素的调控过程。在此基础上，通过酵母单杂交、凝胶迁移阻滞及GUS报告基因试验证明了PuMYB93可以结合PuGSTF12的启动子并激活其转录。同时，沉默PuGSTF12抑制了PuMYB93对梨果皮花青素的促进作用，表明PuMYB93位于PuGSTF12上游。以上结果表明，PuMYB93可通过调控花青素转运基因PuGSTF12的表达，进而促进花青素积累，从而揭示了PuMYB93-PuGSTF12模块调控‘南红梨’着色的分子机制。

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VqMAPK3-VqERF1B-VqPRs模块在葡萄中赋予对白粉病的抗性 Chaohui Yan, Juexi Liu, Xiaoxuan Wang, Yunfei Wang, Yuejin Wang, Jiaping Liang, Qiliang Yang 2026, 25(2): 682-693.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.001 摘要 ( )   PDF   葡萄白粉菌是严重影响葡萄产量和品质的一种真菌性病原体，对葡萄产业造成重大经济损失。因此，鉴定和表征宿主的抗病机制至关重要。本研究中，我们从中国野生毛葡萄“丹凤-2”中鉴定到一个在葡萄白粉病菌侵染过程中持续高表达的转录因子VqERF1B。在葡萄叶片中瞬时过表达VqERF1B后，发现VqERF1B通过提升PR1、PR2、PR5和PR10等病程相关蛋白基因的转录水平，增强葡萄对白粉病的抗性。相反，VqERF1B基因沉默后，葡萄对白粉病的抗性降低。同时，我们对稳定过表达VqERF1B的转基因拟南芥的抗病性评估表明，VqERF1B通过促进PRs的高表达和活性氧（ROS）的积累来增强对白粉病的抗性。此外，一系列试验证实，磷酸化激酶VqMAPK3与VqERF1B蛋白互作。VqERF1B被证明可直接与VqPRs的启动子结合，从而促进VqPRs表达。有趣的是，VqMAPK3-VqERF1B转录复合物对VqPR启动子的激活活性高于VqERF1B单独作用时，以上结果表明VqMAPK3在VqERF1B促进PR基因表达过程中发挥着正向协同作用。本研究揭示了葡萄抗白粉病调控过程，为葡萄分子育种奠定了基础。

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甘蔗分蘖与生长发育过程中ScD27.2基因的调控机制 Zhuandi Wu, Xin Hu, Wenzhi Wang, Zhengying Luo, Naveed ur Rehman, Peifang Zhao, Jiayong Liu, Shuzhen Zhang, Fenggang Zan, Xinlong Liu, Jiawen Guo 2026, 25(2): 694-708.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.04.017 摘要 ( )   PDF   分蘖数量是决定甘蔗（Saccharum spp. hybrids）产量的关键农艺性状。独脚金内酯（Strigolactones, SLs）作为植物激素，对株型建成具有重要调控作用。DWARF27（D27）是SL生物合成途径中的关键酶，可催化类胡萝卜素的可逆异构化反应。甘蔗D27同源基因ScD27.2的启动子区含有非生物胁迫响应元件，提示其在SL生物合成与胁迫应答中具有重要作用，可能通过调控分蘖数等性状影响甘蔗产量。阐明其调控机制将为培育高产、抗逆甘蔗新品种提供理论依据。本研究通过RNA干扰（RNAi）和过表达（OE）技术对甘蔗品种新台糖22号（XTT22）中关键胡萝卜素异构酶基因ScD27.2进行遗传调控。结果显示：与野生型相比，ScD27-RNAi-2株系的ScD27.2表达量显著降低，分蘖数显著增加；而ScD27-OE-1、ScD27-OE-5和ScD27-OE-9株系的基因表达量显著升高，分蘖数显著减少。其中ScD27-OE-9株系侧芽萌发明显受抑，而ScD27-RNAi-2株系耐旱性显著降低。在正常光温水管理条件下，转基因植株的分蘖数和株高均呈现显著差异。长期干旱胁迫下，ScD27-RNAi-2株系的株高显著低于野生型和ScD27-OE-9株系，呈现矮化多蘖表型。进一步检测发现ScD27-RNAi-2株系的SLs含量显著下降。本研究推测ScD27.2通过调控甘蔗分蘖数响应干旱胁迫，且干旱相关转录因子ScMYB44可能参与ScD27.2对干旱胁迫的应答过程。

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基于QTL作图与组学分析甘蓝耐裂球候选基因 Xiaowei Zhu, Min Wang, Xiang Tai, Panling Lu, Hang Gui, Jinxiu Chen, Tianyue Bo 2026, 25(2): 709-720.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.11.020 摘要 ( )   PDF   裂球是结球甘蓝常见的生理性病害之一，给甘蓝生产造成严重的经济损失。但迄今有关甘蓝耐裂球的遗传因子及分子机理知之甚少。因此，本研究通过利用两份甘蓝自交系，‘Dazhengfu’（‘ZF’，易裂球）和‘103’（耐裂球），杂交构建的F2群体结合QTL-seq和Graded Pool-seq（GPS）分析获得1个位于C03染色体的耐裂球相关区段，qNLQ3.1，之后运用传统遗传作图分析将该位点缩小至74.6 kb的区间内。此外，通过转录组学和代谢组学对‘ZF’和‘103’进行比较分析，发现激素在调控耐裂球中起重要作用。Bol028000，编码一个拟南芥细胞分裂素响应因子（Cytokinin Response Factor 3，CRF3）的同源蛋白，被认为是与耐裂球相关的最有希望的候选基因，进一步利用Sanger测序和荧光定量PCR（Quantitative RT-PCR，qRT-PCR）对该基因进行了验证。亚细胞定位分析表明，Bol028000基因主要在细胞核中表达。另外，我们开发了基于Bol028000的KASP分子标记，并利用该分子标记对42份自交系进行了筛选。上述结果丰富了耐裂球的理论基础，对利用分子育种技术选育耐裂球甘蓝具有重要意义。

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提高无核葡萄胚挽救育种效率的综合方法 Xi Chen, Khalid Ayesha, Xue Wen, Yanan Zhang, Mengru Dou, Kexuan Jia, Yong Wang, Yuling Li, Feng Sun, Guotian Liu, Yan Xu 2026, 25(2): 721-733.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.02.042 摘要 ( )   PDF   胚挽救技术在培育无核葡萄新品种的过程中扮演着至关重要的角色。为了提高无核葡萄胚挽救育种效率，本研究配置了22个杂交组合，研究不同亲本基因型、植物激素在胚发育和萌发培养基中对胚挽救效率的影响，并对畸形苗的挽救进行研究。结果表明：‘红宝石无核’、‘底莱特’、‘火州黑玉’、 ‘紫甜无核’和‘郑艳无核’ 适合作母本材料；‘紫甜无核’、‘沈农香丰’、‘红旗特早’和‘瑰宝’ 适合作父本材料；其中杂交组合‘红宝石无核×沈农香丰’ 和 ‘红宝石无核×紫甜无核’的胚挽救效率最高，胚发育率分别为  55.05% and 59.76%，并分别获得了 1348 株和 2235 株杂种后代；在MM3 + 0.2 mg・L⁻¹ IAA（吲哚 - 3 - 乙酸）胚发育培养基中添加 1.0 mg・L⁻¹ ZT（玉米素）时，‘红宝石无核×紫甜无核’胚的发育率最高达 64.73%；在胚萌发WPM培养基中，添加 0.2 mg・L⁻¹ ZT + 0.2 mg・L⁻¹ IAA 使杂交组合‘火州黑玉×阳光玫瑰’的萌发率达到最高，为 85.71%；同时，通过直接转化法和胚轴诱导不定芽再生途径，将3365株胚挽救畸形苗成功转化为正常苗1234株。最后成功移栽了4287株杂种植株。本研究为提高无核葡萄胚挽救育种效率提供了理论依据，为未来的无核葡萄育种计划提供了宝贵的材料。

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一种新型冬瓜10 K SNP液相芯片及其在杂种优势利用与品种鉴定中的应用 2026, 25(2): 734-743.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.11.010 摘要 ( )   PDF   高通量单核苷酸多态性（SNP）芯片已成为重要的基因分型工具，可显著加速育种进程并推动基础研究。本研究基于靶向测序基因分型（GBTS）技术，成功开发了用于冬瓜的高通量10 K SNP芯片，其包含的10,722个SNP均匀分布在全部12条染色体上，其中278个是与重要经济性状相关的功能位点。为验证其应用，我们利用该芯片SNP数据计算了19个优良自交系之间的遗传距离，并分析了其与单果重杂种优势的相关性。结果表明，遗传距离越大，单果重的中亲杂种优势（MPH）越高。此外，我们对采集自八个地区的56个商业冬瓜品种进行了基因分型。群体结构、系统进化和主成分分析（PCA）结果一致表明，这些品种可分为两大类群。以黑皮或深绿皮冬瓜为代表的第一类群，其遗传多样性低于由绿皮或浅绿皮品种组成的第二类群，这反映出第一类群内部遗传距离较近。最终，我们筛选出60个多态性SNP位点，构建了可用于区分56个冬瓜品种的DNA指纹图谱。作为首个冬瓜高通量基因分型平台，该SNP芯片为遗传分析提供了高效强大的工具。

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新疆小麦条锈菌菌系BGTB-1遗传规律与AvrYr5杂合位点无毒性到有毒的致病性变化 Lin Wang, Fei Liu, Yumeng Bian, Mudi Sun, Zhensheng Kang, Jie Zhao 2026, 25(2): 744-755.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.04.023 摘要 ( )   PDF   新疆是中国相对独立的小麦条锈病流行区，新疆的条锈菌群体与其它内陆流行区的条锈菌群体存在巨大的遗传差异。新疆的小麦条锈菌小种通常进化慢于内陆群体。近年来，一些发现新小种，因此，深入了解新疆条锈菌群体毒性进化是十分必要的。本研究通过对新疆小麦条锈菌菌系BGTB-1在转主寄主堆花小檗（Berberis aggregata）进行有性生殖获得65个自交后代群体，在25个Yr单基因系进行表型鉴定，利用19个KASP-SNP引物进行基因型测定。结果表明65个自交后代产生了56个不同毒性表型（virulence patterns, VPs）, 没有一个后代的毒性与亲本菌系是相同的，表现出100%的毒性变异率。与亲本菌系相比，39（60.0%）个自交后代表现毒性增强，18个（27.7%）显示毒性降低。所有的后代在Yr10, Yr15, Yr32和YrTr1 四个抗病位点表现无毒性，在其余21个Yr抗病位点表现无毒性/有毒性分离。Yr5, Yr7和 Yr76（A:V≈3:1）位点的无毒性由一个显性基因控制，Yr6, Yr25和Yr44 （A:V≈1:3）位点的无毒性由一个隐性基因控制。所有后代在其余的15个位点包括Yr1, Yr2, Yr3, Yr4, Yr8, Yr9, Yr17, Yr26 (=Yr24), Yr28, Yr29, Yr43, YrSp, Yr27, YrA和YrExp2表现出不同的无毒性/毒性分离比，推断由现从个基因通过不同的作用方式控制其无毒性，表明亲本菌系复杂的遗传规律。分子标记检测表明所有的65个后代表现出不同的基因型，基于此构建了一个遗传距离为441.0 cM的连锁遗传图谱。有趣的是，本研究发现虽然亲本菌系对Yr5无毒性，但是后代中有17个对基因表现有毒性，表现出在该抗病位点从无毒到有毒性的致病性变化，这是首次报道对Yr5无毒的亲本菌系通过有性生殖产生对该位点有毒性的后代。本研究为深入了解新疆小麦条锈菌的遗传特征、有性生殖与毒性变异提供了科学依据，也为理解该地区条锈菌的毒性进化与阐释条锈菌新疆群体与内陆群体的遗传差异提供了理论基础。此外，需进一步研究明确自然条件下新疆有性生殖发生在新小种产生中的作用，以及对群体遗传多样性的影响。

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寄生中国倒挂金钟的草莓滑刃线虫鉴定 Qiuling Huang, Yan Liao, Chunhui Huang, Huan Peng, Lingchiu Tsang, Borong Lin, Deliang Peng, Jinling Liao, Kan Zhuo 2026, 25(2): 769-774.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.07.002 摘要 ( )   PDF   【目的】四川省成都市倒挂金钟（Fuchsia × hybrid Voss.）发生严重的叶斑病，从病叶中分离到大量滑刃线虫属线虫，对其形态学、分子特征和寄生性等进行详细研究，以明确其种类及对倒挂金钟等作物的寄生性，为草莓滑刃线虫的准确鉴定及倒挂金钟叶斑病防控提供科学依据。【方法】将倒挂金钟的发病叶片剪碎，用浸泡法分离叶片中的滑刃线虫，通过胡萝卜愈伤组织对该线虫进行纯化培养，分离纯化培养的线虫制作永久玻片，在光学显微镜和扫描电子显微镜下观察雌虫和雄虫的形态特征，并进行形态特征测量。采用两对引物1096F/1912R及1813F/2646R分别扩增18S小亚基部分区段（SSU）、引物D2A和D3B扩增28S大亚基D2-D3区段（LSU D2D3）及引物18S和26S扩增内转录间隔区（internal transcribed spacer, ITS），经序列测定，采用贝叶斯法构建该线虫种群与滑刃线虫属其他线虫种群的SSU、LSU D2D3和ITS系统进化树，分析其系统发育关系。在室内采用人工接种的方法，测定该线虫对倒挂金钟、草莓和蜈蚣凤尾蕨的寄生性。【结果】形态学观察和特征测量结果表明，从四川成都倒挂金钟病叶中分离到的滑刃线虫雌虫和雄虫形态特征与草莓滑刃线虫（Aphelenchoides fragariae）的形态特征基本一致；序列比对发现该线虫的SSU、LSU D2D3和ITS均与草莓滑刃线虫的序列相似性最高，在3个rDNA系统发育树中，该线虫也均与草莓滑刃线虫以100%的支持率形成一个单系。结合形态学和分子生物学结果，将分离自四川成都倒挂金钟病叶上的滑刃线虫鉴定为草莓滑刃线虫。寄生性研究结果表明，该线虫不仅可寄生和危害倒挂金钟，也可寄生和危害草莓和蜈蚣凤尾蕨这两种草莓滑刃线虫的典型寄主。【结论】引起我国四川成都倒挂金钟叶斑病的病原为草莓滑刃线虫，系首次发现草莓滑刃线虫危害倒挂金钟，也系国内首次通过结合形态学和分子特征对草莓滑刃线虫进行确定。

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混合核支持向量机提高基因组选择预测准确性 Jinbu Wang, Wencheng Zong, Liangyu Shi, Mianyan Li, Jia Li, Deming Ren, Fuping Zhao, Lixian Wang, Ligang Wang 2026, 25(2): 775-787.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.03.083 摘要 ( )   PDF   传统的基因组选择参数模型无法更好的拟合日益庞大的测序数据并准确地捕捉其中的复杂效应，机器学习模型在处理相关问题上展现出巨大的潜力。本研究引入了混合核函数概念，并首次在支持向量机回归算法（SVR）中使用拉普拉斯核函数 （SVR_L）与余弦核函数（SVR_C），探索基因组选择中支持向量机回归算法的性能。首先，我们进行了权重参数寻优。结果显示，当全局核函数（高斯核，拉普拉斯核）与Sigmoid核函数混合时，多数情况下权重参数为0.9时取得最高准确性。当全局核函数与多项式核函数混合时，权重参数最佳选择为0.1。其次，我们使用预测准确性、均方误差（MSE）和平均绝对误差（MAE）作为评价指标，对六个单核函数（SVR_L、SVR_C、SVR_G、SVR_P、SVR_S、SVR_L）、四个混合核函数（SVR_GS、SVR_GP、SVR_LS、SVR_LP）、两种传统参数模型（GBLUP、BayesB）以及两种流行的机器学习模型（RF、KcRR）进行基因组育种值预测性能的比较。结果表明，在大多数情况下，混合核函数模型的性能优于GBLUP、BayesB和单一核函数。例如，对于猪数据集中的性状1（T1，遗传力为0.07），SVR_GS的预测准确性较 GBLUP提高10%，较SVR_G和SVR_S分别提高约4.4%，18.6%。对于小麦数据集中的环境1（E1），SVR_GS 的预测准确性比GBLUP高13.3%。在单一核函数中，拉普拉斯核函数和高斯核函数产生相似的结果，但高斯核函数的表现更优。与单一核函数相比，混合核函数的预测MSE和MAE明显降低。此外，就运行时间而言，在猪数据集中SVR_GS和SVR_GP比GBLUP快3倍左右，与单一核函数模型相比，运行时间仅略有增加。综上所述，SVR的混合核函数模型表现出速度和精度的优势，特别是SVR_GS模型对于基因组选择具有重要的应用潜力。本研究对SVR算法的参数寻优及混合核应用提供了重要参考。

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股骨头坏死肉鸡中骨重塑、软骨损伤和细胞凋亡相关通路的变化 Yaling Yu, Hongfan Ge, Hang Gao, Yanyan Zhang, Kangping Liu, Zhenlei Zhou 2026, 25(2): 788-802.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.03.084 摘要 ( )   PDF   【目的】股骨头坏死（femoral head necrosis, FHN）是家禽业中常见的一种腿部疾病，是现代肉鸡养殖业的潜在挑战。它通常会出现严重的软骨损伤，还会诱发肉鸡跛行，使其无法获得足够的食物和水。尽管已发现内质网应激（endoplasmic reticulum stress, ERS）在糖皮质激素诱导的FHN肉鸡中发挥作用，但导致软骨损伤的异常细胞凋亡的机制仍不清楚。【方法】在本研究中，从肉鸡养殖场中采集了患有股骨头分离（femoral head separation, FHS）和伴发生长板损伤的股骨头分离（femoral head separation accompanied with growth plate lacerations, FHSL）的肉鸡软骨样本。目的是研究FHN的严重程度与骨重塑和软骨损伤之间的潜在联系。此外，本实验还采用了甲泼尼龙（methylprednisolone, MP）处理肉鸡原代软骨细胞，以构建体外 FHN 模型。随后抑制或激活 ERS 通路或缺氧诱导因子1α（hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α），进一步研究软骨细胞凋亡的潜在机制。【结果】尽管FHN肉鸡中与骨代谢有关的调节因子发生了显著变化，但只有 FHSL 肉鸡的骨质和生物力学受到了影响。而软骨损伤的程度与疾病的严重程度密切相关，因此软骨似乎是研究 FHN 潜在机制的合适组织。此外，FHN肉鸡软骨还表现出高水平的细胞凋亡，且ERS 通路相关基因和 HIF-1α 的表达水平上调。而MP处理软骨细胞后，软骨细胞凋亡增加，ERS 通路被过度激活，这与 FHN 肉鸡的结果类似。实验结果还显示，FHN肉鸡中高水平的HIF-1α，与FHN严重程度评分和软骨细胞凋亡率呈显著正相关。用 HIF-1α 或 ERS 抑制剂或激活剂处理软骨细胞后，结果被进一步验证了。【结论】总之，FHN 肉鸡的骨重塑和软骨稳态均受到影响，但只有软骨损伤会随着 FHN 的发展而显著加剧。此外，ERS通路或HIF-1α的激活会导致软骨细胞凋亡，因此它们与肉鸡FHN的严重程度有显著相关性。【创新性】该研究探究了骨重塑和软骨稳态与肉鸡FHN 的潜在联系，并为软骨损伤在FHN发生发展中的作用提供了更多依据。其次，进一步探索了与软骨细胞凋亡的ERS通路与HIF-1α在FHN中的作用机制，揭示了HIF-1α的水平与FHN严重程度间的紧密联系。这些研究结果为肉鸡 FHN 的早期诊断和干预提供有价值的见解。

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一种新型TLR7激动剂的抗伪狂犬病病毒的活性研究 Yue Song, Heng Wang, Mingyang Wang, Yumin Wang, Xiuxiang Lu, Wenjie Fan, Chen Yao, Pengxiang Liu, Yanjie Ma, Shengli Ming, Mengdi Wang, Lijun Shi 2026, 25(2): 803-813.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.07.001 摘要 ( )   PDF   TLR7是Toll样受体家族成员之一，主要识别病毒或细菌的单链RNA，二聚化后启动信号级联反应，激活天然免疫。一些小分子化合物可以作为TLR7激动剂，与TLR7结合后激活天然免疫系统，在抗病毒、抗肿瘤和激活天然免疫中发挥重要作用，可以作为有效的抗病毒药物。目前，批准临床应用的TLR7激动剂较少。本文旨在研究化合物N4-（N-Boc-4-氨基丁基）-5-（2-甲氧基苄基）-5H-吡咯并[3,2-d]嘧啶-2,4-二胺（本文命名为TLR713）作为潜在TLR7激动剂的抗病毒作用，使用伪狂犬病病毒（Pseudorabies virus, PRV）作为模式病毒展开相关实验。首先，使用不同浓度的TLR713溶液处理PK-15细胞，检测其对细胞增殖增殖活力、细胞周期和细胞凋亡的影响，结果表明TLR713在0 – 3 μmol L-1浓度范围内无明显细胞毒性，半数最大毒性浓度为19.886 μmol L-1。然后，用TLR713处理TLR7WT和TLR7-/- PK-15细胞检测TLR7下游信号通路激活情况。结果显示，用TLR713处理TLR7WT PK-15细胞时，IκBα、p38和JNK磷酸化增加，细胞因子表达量升高；而用TLR713处理TLR7-/- PK-15细胞时，未观测到这些现象，这证实TLR713是一种新型的TLR7激动剂。接着，在PK-15细胞上详细评价了TLR713对PRV增殖的抑制作用，并证实TLR713通过激活TLR7信号通路作用于PRV复制阶段发挥抗病毒作用。进一步地，对TLR713在小鼠体内的安全性也进行了评价，在25 mg kg-1浓度范围内，对小鼠连续注射4剂次TLR713，不影响小鼠体重增长，不影响小鼠肝功能，也未导致小鼠主要组织形态明显异常。最后，给予小鼠2剂次TLR713（5 mg kg-1）注射后，用半数致死剂量PRV-QXX感染小鼠，研究TLR713的体外抗病毒效果。结果表明，TLR713能够有效减轻PRV感染对小鼠造成的组织损伤和炎性反应，降低组织病毒载量，提高小鼠生存率。综上，本研究报道了一种新型TLR7激动剂，作用于PRV生命周期的复制阶段发挥抗病毒作用，且在体内外均有抗病毒作用，为抗病毒药物的开发提供了新选择。

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基于遗传修改的狂犬病病毒的口服疫苗对几种非靶动物的安全性和免疫原性评价 Xijun Wang, Hong Huo, Lei Shuai, Jinying Ge, Liyan Peng, Jinming Wang, Shuang Xiao, Weiye Chen, Zhiyuan Wen, Jinliang Wang, Zhigao Bu 2026, 25(2): 814-819.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.07.031 摘要 ( )   PDF   全球每年死于狂犬病（Rabies）的人数高达50,000，是一个严重的公共卫生问题。据统计，99%以上的人间狂犬病死亡病例因病犬或带毒犬咬伤所致。对于人间狂犬病的控制，最有效的措施是通过疫苗接种从源头上控制犬狂犬病。目前我国批准的狂犬病疫苗均为灭活疫苗，对犬安全、有效，但需要经肌肉注射途径免疫接种。散养犬和流浪犬抓捕困难，因此对其免疫难度较大。口服免疫是一种有效的替代或补充方法，可以显著提高犬（特别是散养犬和流浪犬）的群体免疫率，因此迫切需要安全、有效的狂犬病口服疫苗。在之前的研究中，作者利用反向遗传技术，将狂犬病病毒(Rabies virus, RABV)ERA弱毒疫苗株G蛋白第333位精氨酸（Arginine,Arg, R)突变为谷氨酸（Glutamic acid, Glu, E），拯救获得了重组狂犬病病毒rERAG333E。研究结果表明，与亲本毒株ERA相比，重组病毒rERAG333E对小鼠的致病力显著下降，对成年小鼠和狗安全，且口服免疫接种犬能够诱导显著而持久的保护性免疫反应。本研究进一步评价了重组病毒rERAG333E对乳鼠、恒河猴、狐狸、貉、仔猪、山羊和绵羊等与犬密切接触的非靶动物的安全性和免疫原性。乳鼠试验结果显示，用重组病毒rERAG333E脑内接种后，10日龄及以上乳鼠未出现任何狂犬病相关症状和死亡现象，表明G333E突变显著降低了亲本毒株ERA的致病力。动物试验结果显示，用10倍剂量的重组病毒rERAG333E口服接种后，恒河猴、狐狸、貉、仔猪、山羊和绵羊等非靶动物均未出现任何疾病相关症状；用狂犬病灭活疫苗Rabvac 3加强免疫后，这些试验动物仍未出现任何疾病相关症状和“早死”现象，表明重组病毒rERAG333E对恒河猴、狐狸、貉、仔猪、山羊和绵羊安全。同时，用重组病毒rERAG333E口服免疫恒河猴、狐狸、貉和仔猪，能够诱导显著的RABV中和抗体反应。研究结果表明，重组病毒rERAG333E是一种有希望的、安全的狂犬病口服候选疫苗。

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从种子到整株，一种新型可视化标记系统提升大豆基因编辑筛选效率 Tingwei Yan, Xueyan Qian, Hong Pan, Jiarui Han, Qi Wang, Chang Liu, Dongquan Guo, Xiangguo Liu 2026, 25(2): 820-823.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.06.010 摘要 ( )   PDF   新兴的基因编辑技术CRISPR/Cas9推动了功能基因组学研究和作物遗传改良进程。然而，在转化及后续突变体鉴定过程中，转基因植株的筛选工作通常效率较低且费时费力。本研究开发了一种高效的可视化标记系统——可视化大豆编辑系统（VSES：Visual Soybean Editing System）。该系统通过将Cas9表达载体与一个由组成型启动子驱动的DsRed2标记表达盒相整合，从而能够直观地筛选转基因大豆植株。VSES系统具有三个显著优势：1）增强DsRed2表达使携带Cas9的种子在自然光下即可通过种皮颜色实现裸眼可视；2）在苗期即可通过茎叶颜色快速区分转基因植株；3）将荧光标记表达盒与基因编辑载体整合，经测序验证不影响CRISPR/Cas9系统的基因编辑效率。该系统解决了传统筛选方法效率低和耗时长的技术瓶颈，为大豆基因编辑研究提供了便捷的技术支撑。

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辽宁省犬群中H3N2犬流感病毒与犬瘟热病毒的共流行 Siqi Tang, Yaoqi Wang, Xiaorui Zhang, Hailing Li, Haoyu Leng, Yali Feng, Ying Zhang 2026, 25(2): 824-827.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.08.006 摘要 ( )   PDF   目的：甲型流感病毒（IAV）可感染多种动物，包括犬类。犬流感病毒（CIV）主要有H3N8和H3N2亚型，其中H3N2在中国犬群中流行率较高（5.63%）。犬与人类接触密切，可能导致人流感病毒与犬流感病毒交叉感染及基因重组，从而引发公共卫生风险。辽宁省作为中国重要的宠物犬交易集散地，需加强犬类病原体流行情况的监测与防控。本研究对辽宁省某动物收容所CIV与犬瘟热病毒（CDV）的共感染情况展开调查，分析其流行病学特征，并探讨共感染对CIV传播风险的影响。 方法：2018—2024年期间，本研究对辽宁省某动物收容所开展系统性监测，采用RT-PCR方法检测CIV、CDV及犬副流感病毒（CPIV）等常见犬呼吸道病原体。对PCR阳性样本进一步进行病毒分离培养及全基因组测序，并通过系统发育分析与中国其他地区流行毒株进行遗传进化比对。基于监测数据，采用多元线性回归模型分析CIV流行率与CDV、CPIV共感染之间的流行病学关联。 结果： 1. 监测数据显示，2018-2022年间CIV总体阳性率为6.18%，主要检出H3N2、H3N6和H9N2三种亚型。值得注意的是，2023年4-10月期间出现显著流行高峰，CIV感染率急剧上升至26.67%-70.83%。同期CDV暴发流行，阳性率达16.67%-79.17%，两种病毒的共感染率最高达到66.67%，呈现明显的协同流行趋势。 2. 遗传进化分析：从共感染样品中分离的16株CIV毒株HA基因与辽宁地区其他分离株的核苷酸同源性为97.8%~100%。全基因组分析表明，其代表毒株未携带PB2-E627K、HA-Q226L等已知传播力增强相关突变位点。此外，分离的CDV毒株H基因与当地流行株同源性达98.0%~100%，均属于Asia-1基因型。 3. 共感染相关性：CIV与CDV的感染显著正相关（p<0.001），提示两种病毒可能存在协同传播机制；而CIV与CPIV的感染未发现统计学关联（p=0.628）。 结论：本研究首次证实CIV与CDV存在协同流行现象，揭示CDV暴发可显著提升CIV传播风险，其机制可能与CDV引起的免疫抑制效应相关。值得注意的是，尽管共感染未导致病毒关键遗传特征改变，但显著提高了CIV的流行强度。建议加强犬类疫苗接种和共感染监测，以降低公共卫生威胁。 创新性： 1. 首次揭示CIV与CDV之间存在流行病学关联； 2. 提出CDV通过免疫抑制机制促进CIV传播的假说。