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2026年, 第25卷, 第6期
刊出日期：2026-06-20 上一期   

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不确定性条件下农户采纳农业无人机服务的选择偏好——基于中国湖北的选择实验研究 Hua Zhang, Lena Kuhn, Hang Xiong, Zhanli Sun 2026, 25(6): 2188-2200.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.066 摘要 ( )   PDF   无人机在数字农业生产中具有多方面优势，如提高生产效率、节省劳动力并降低环境负担等。然而，小农户对农业无人机的采纳仍相对滞后。现有文献多将其归因于资金约束、土地碎片化或数字素养不足，较少从不确定性视角探讨具体采纳模式的作用机制。本文聚焦农业无人机服务的集体雇佣模式，重点分析服务提供者不确定性对农户采纳决策的影响。基于湖北省338户农户的离散选择实验数据，本文运用混合Logit模型分析农户对农业无人机服务及其属性的偏好。研究发现：第一，绝大多数受访农户愿意采纳农业无人机服务；就具体服务属性而言，农户偏好本地化、有合同保障且价格较低的服务。第二，研究中的高意愿采纳者通常具有以下特征：年轻、受教育程度较高、经营地形条件较差的农地、通过口碑渠道了解无人机以及具有无人机采纳经验。第三，农户愿意支付平均每亩25元的农业无人机服务费，且愿意为本地服务提供者支付比合同保障更高的溢价。上述发现表明，通过服务集体雇佣模式推广农业无人机能够有效提升农户的采纳意愿，为此有必要从供给侧提供激励措施，并通过降低不确定性的推广策略，促进小农户获取和采纳农业无人机服务。

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农业无人机技术采纳行为的驱动与阻碍因素：基于中国江西省的证据 Bo Zhou, Kuopeng Xie, Muhammad Azhar Iqbal, Tariq Ali 2026, 25(6): 2201-2213.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.054 摘要 ( )   PDF   植保无人驾驶航空器(plant-protection UAVs，简称植保无人机)在农业领域的应用越来越受到关注，但对其影响因素的实证研究相对较少。本研究以江西省260名稻农为研究对象，运用基于技术接受模型(TAM)的结构方程模型，分析了植保无人机采纳行为的影响因素。结果表明，感知有效性(β=1.274，p<0.001)和感知易用性(β=0.146，p<0.001)对采纳意愿具有显著正向影响，而感知风险(β=-0.731，p<0.001)对采纳意愿具有显著负向影响，成为影响农户无人机采纳行为的阻碍因素。网络外部性也起着重要作用，周围农户的影响会放大单个农户采用的可能性。中介效应分析显示，感知风险在网络外部性与采用意愿之间起中介作用(β=-0.569，p<0.05)，并强调了社会因素与风险感知之间的相互作用。此外，农场规模(β=0.001p<0.001)对农户无人机技术采纳意愿有显著的积极影响，而教育水平、年龄和种植经验没有显著影响。研究结果为政策制定和行业发展提供了重要实践依据，有助于政府和行业设计针对性的干预措施以促进无人机在农业中的应用，如行业补贴、培训计划和风险管理等。

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数字素养是否促进中国粮食小农户的气候灾害适应性生产行为 Qingyun Bai, Jiajia Li, Jian Zhang, Dungang Zang, Kuan Zhang, Qianling Shen 2026, 25(6): 2214-2228.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.057 摘要 ( )   PDF   气候灾害给粮食产量造成了重大经济损失，凸显了采取适应性行为以保障粮食安全的重要性。随着数字技术的发展，迫切需要研究粮食种植户的数字素养如何影响他们在气候灾害面前的适应性生产行为。本研究基于中国四川省505名粮食小农户的调查数据，构建了数字素养、气候灾害风险感知与气候灾害适应性生产行为三者关系的理论框架。实证分析表明，数字素养对粮食小农户的气候灾害适应性生产行为有积极影响。我们的结果在各种模型和测试中均表现稳健。对中介机制的分析显示，数字素养通过提高气候灾害风险意识，促进了气候灾害适应性生产行为。异质性分析表明，在接受互联网技能培训和气候信息服务的样本中，数字素养的积极影响更为显著，且随着农业基础设施水平的提高，这种影响会增强。研究结果表明，数字素养在降低生产风险方面发挥着关键作用，从而有助于提高小农户的可持续农业发展水平。

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数字技术使用对中国搬迁户收入稳定性的影响 Mingyue Liu, Wenying Zhang, Huanguang Qiu, Xiaolong Feng 2026, 25(6): 2242-2254.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.058 摘要 ( )   PDF   确保易地扶贫搬迁户的收入稳定对于全面推进乡村振兴和实现共同富裕具有重要作用。现有研究多关注数字技术使用对农户收入的影响，却较少探讨数字技术如何影响农户收入稳定性。为弥补当前研究的不足，本文基于中国8省16县易地扶贫搬迁户的实地调研数据，采用普通最小二乘法（OLS）与倾向得分匹配法（PSM），实证分析了数字技术使用对搬迁户收入稳定性的影响。研究发现，数字技术使用不仅能显著提高搬迁户的收入水平，也能有效增强其收入稳定性，且使用程度越高，影响越明显。其作用机制主要依托于促进信息获取和提升人力资本两条路径。进一步分析表明，数字技术主要能够提升向下波动的搬迁家庭的收入稳定性，且该稳定效应在中部地区、农村安置区及受教育程度较高的群体中更为显著。此外，数字素养的提升会增强数字技术对收入稳定性的积极影响。这些发现可为决策者借助数字技术促进搬迁户收入稳定、推动共同富裕提供实证依据与参考价值。

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多组学联合分析揭示油菜素甾醇增强水稻种子萌发耐盐性的机制 Min Xiong, Chuxin Wang, Xinrui Liang, Jiawen Yu, Tingting Liu, Bin Peng, Xiaoxuan Du, Tingyu Yang, Gongneng Feng, Qiaoquan Liu, Qianfeng Li 2026, 25(6): 2288-2298.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.08.008 摘要 ( )   PDF   种子萌发是植物生命周期的起点，对盐胁迫表现出高度敏感性。盐胁迫是限制水稻生产的重要环境因子。油菜素甾醇（Brassinosteroid, BR）作为一种生长促进类植物激素，能够缓解水稻因遭遇盐、干旱、极端温度等逆境胁迫而产生的伤害。然而，BR在种子萌发过程中缓解盐胁迫的机制仍不明确。本研究证实，在种子中特异性过表达BR生物合成途径中的限速基因OsDWF4，可显著提升水稻萌发率。过表达OsDWF4可提高种子中内源BR含量，进而在盐胁迫下促进萌发。该结果与外源施加BR所得结果一致。抗氧化酶实验证实，BR可增强萌发种子中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性。代谢组学分析揭示，BR主要通过加强苯丙烷类及次生代谢产物的生物合成来缓解盐胁迫。转录组分析表明，增加内源和外源BR具有五个相同的靶基因，并通过一条共同的通路来合成芪类化合物、二芳基庚烷类化合物和姜酚。综上所述，这些发现不仅证实了BR在盐胁迫下具有增强种子萌发的能力，还为培育适应直播的耐盐水稻新品种提供了多个BR介导的靶点。

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多维综合评价揭示黄淮麦区小麦品种的品质性状特征 Zhipeng Shi, Guohao Han, Tiantian Gu, Hanwen Yan, Yujie Chang, Shiyu Zhuo, Lijun Cao, Lixian Xing, Yuping Liu, Xiaofang Li, Yelun Zhang, Diaoguo An 2026, 25(6): 2299-2313.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.12.029 摘要 ( )   PDF   品质是小麦育种的主要目标性状之一，受多种因素的共同影响。黄淮麦区是中国小麦的主要产区，同时也是强筋和中强筋小麦的优势种植区。本研究利用主成分分析(Principal component analysis, PCA)、模糊综合评价(Fuzzy comprehensive evaluation, FCE)和分子标记鉴定相结合的方法，对黄淮麦区436个小麦品种的七个关键品质性状以及两个重要的品质相关遗传位点Glu-1和Sec-1进行了多维度的系统评价。结果表明，稳定时间(Stability time, ST)、拉伸面积(Stretch area, SA)和最大阻力(Maximum resistance, MAXR)是影响黄淮麦区小麦品质的三个关键性状，Glu-1和Sec-1主要影响这三个性状，进而对小麦品质产生影响。与高分子量麦谷蛋白亚基位点Glu-A1和Glu-B1相比，Glu-D1对综合评价值D、主成分PC1-PC3及PC1主要构成性状ST、SA和MAXR的影响更为显著。对于Glu-D1位点，携带Dx5+Dy10等位基因小麦品种的ST、SA和MAXR显著优于携带Dx2+Dy12等位基因的品种，表明Dx5+Dy10可能通过提高ST、SA和MAXR来提升小麦品质。结合综合评价值D、GYT(Genotype by yield×trait)指数和HMW-GS评分，筛选出了20个优质高产的小麦品种，可作为优异亲本应用于小麦品质育种。

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小麦镉积累的新遗传位点全基因组关联研究及低镉积累的种质筛选 Li Zhe, Hui Wang, Jiping Chen, Xiaoge Fu, Liang Wang, Yang Yang, Tauqeer Ahmad Yasir, Huili Yan, Hongyan Chu, Chi Zhang, Yingang Hu, Xiaoyong Liao, Hanzhong Jia, Liang Chen 2026, 25(6): 2314-2328.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.11.029 摘要 ( )   PDF   小麦耕地中镉（Cd）污染正以令人担忧的速度增长，对粮食安全和公共健康构成威胁。育种并利用镉积累水平较低的小麦品种是对抗小麦Cd污染的有效策略。采用分子标记辅助方法可以大大加快选择和改良镉积累水平较低的小麦品种。然而，有关小麦镉积累的基因研究仍然很少。本研究采用高密度660K SNP阵列对175个小麦种质进行了籽粒Cd浓度（GCdC）、生物富集因子（BCF）和转运因子（TF）的全基因组关联研究（GWAS）。结果显示，在三种不同环境下发现了401个显著的SNP。连锁不平衡分析揭示了30个核心的定量性状位点（QTLs），能够可靠地调节小麦Cd积累表型。通过基因注释、转录组学和基因分子特征，确定了四个候选基因（TraesCS7B02G000200、TraesCS4A02G035900、TraesCS4A02G040900、TraesCS5D02G564000）可能成为小麦Cd积累生物过程的组成部分。此外，本研究筛选出6个表现出低籽粒Cd积累的小麦种质，并开发了两种有助于育种选择的Kompetitive Allele Specific PCR（KASP）标记。这些发现为培育低Cd积累小麦提供了宝贵的遗传资源，并为了解小麦低Cd积累的分子机制奠定了基础。本研究阐明的候选基因和KASP标记在小麦低Cd积累育种中具有潜在的应用价值。

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栽培花生脂肪酸相关性状的遗传分析与QTL定位 Guanghao Wang, Hui Wang, Liangqiong He, Zhuqiang Han, Jiaowen Pan, Huan Zhang, Lei Hou, Xingjun Wang, Baozhu Guo, Chuanzhi Zhao 2026, 25(6): 2329-2340.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.09.013 摘要 ( )   PDF   花生 (Arachhis hypogaea L.) 是一种油料、食用兼用的重要作物。其脂肪酸组分不仅影响花生油的质量，并且影响花生食品的风味和保质期，进而影响消费者健康。花生油的组成可以分三个部分：占比约80%的油酸(C18:1)和亚油酸(C18:2)， 占比约10%的棕榈酸(C16:0)，以及包括硬脂酸(C18:0)、花生酸(C20:0)、烯酸(C20:1)、山嵛酸(C22:0)和木蜡酸(C24:0)在内其他脂肪酸之和占比约10%。为了揭示栽培花生脂肪酸含量的遗传基础与QTL定位，本研究利用高密度SNP芯片对“SunOleic 97R × NC94022” RIL群体进行了基因分型。构建了包含3141个SNP标记的遗传连锁图谱，总遗传图距为3051.81 cM。并在11个连锁群种鉴定出60个与脂肪酸相关的QTL位点，其表型效应值PVE范围为1.37% ~ 44.92%。值得注意的是，qFAT_A05.1和qFAT_A08.1是影响不同脂肪酸组成的重要多效位点。此外，通过对178份花生种质进行基因分型，鉴定出qFAT_A05.1和qFAT_A08.1的这两个QTL位点共15种单倍型。花生种质的单倍型分析证实了这些QTL位点与含油量、油酸、亚油酸、木蜡酸、棕榈酸和山嵛酸含量密切相关。本研究为筛选理想脂肪酸组分的花生基因型提供重要的参考价值。

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菜用大豆外观品质性状的全基因组关联分析及KASP标记开发 Shuo Yang, Qianru Jia, Qiong Wang, Junyan Wang, Jiahao Li, Shengyan Hu, Wei Zhang, Hongmei Zhang, Ya Guo, Xin Chen, Yuelin Zhu, Huatao Chen 2026, 25(6): 2341-2352.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.09.005 摘要 ( )   PDF   菜用大豆（Glycine max（L.）Merr.），通常称为毛豆，是一种在豆荚结荚期（R6）收获的豆类蔬菜，在中国农业中具有重要地位。菜用大豆的外观品质对消费者的偏好和市场适销性至关重要，这些品质性状包括豆荚的长度、宽度和颜色等因素。本研究在南京、淮安和南通三地种植了264种菜用大豆，并使用PlantPhenoM（一种豆荚表型鉴定和分析系统）对豆荚性状进行了评估。结果显示，菜用大豆外观品质性状的变异范围为8.64%至30.00%。通过表型数据和全基因组关联研究（GWAS），我们鉴定出了525个与不同地区外观质量性状显著相关的SNP位点。此外，还筛选出了与目标性状相关的候选基因Glyma.04G004700、Glyma.15G051600、Glyma.18G25700、Glyma.18G225900和Glyma.18G272300，并成功开发了KASP标记。本研究为培育优良的菜用大豆品种提供了宝贵的见解，并为菜用大豆外观品质性状候选基因及分子标记相关研究奠定了基础。

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水稻生育后期叶片转色动态模型的构建与特征参数的提取及应用 Yanan Xu, Yi Tao, Chang Ye, Deshun Xiao, Song Chen, Guang Chu, Chunmei Xu, Jianliang Huang, Danying Wang 2026, 25(6): 2353-2361.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.03.011 摘要 ( )   PDF   水稻生育后期叶片的转色动态直接关系到植株灌浆期间光合物质的积累和营养物质的再利用，影响水稻籽粒的充实和产量的形成。研究水稻生育后期叶片转色动态的表征模型，提取叶片转色动态特征参数，对于高产高效水稻品种的筛选与栽培具有重要意义。本研究以31个水稻品种为材料，动态监测水稻齐穗至成熟期间剑叶、倒2叶和倒3叶的SPAD值并进行归一化处理，建立了水稻生育后期叶色指数（CI）随时间（t）变化的函数模型CI=at2+bt+c，并提取了7个转色特征参数用于定量化比较和评估叶色动态，包含3个转色时间（启始时间T0，50%转色时长T50和转色持续期T100, d）；1个叶色指数（叶色指数终值CIf）；3个平均转色速率（T0−T50转色时段R1，T50−T100转色时段R2，转色全过程Rm, d–1）。利用上述叶片转色动态评价体系分析叶位、品种以及氮处理间水稻叶片转色模式差异，发现与剑叶相比，倒2叶和倒3叶的T0提前2.6−3.0 d，剑叶CIf分别较倒2叶和倒3叶升高12.12%和21.15%，倒3叶R1、R2和Rm较剑叶和倒2叶分别提高10.75%−19.82%、17.99%−20.09%和18.23%−11.61%。水稻产量高于8000 kg ha−1品种的平均T0、T50和T100分别为6.8 d、22.2 d和31.8 d，CIf为0.56，Rm为0.015 d−1。增施N肥推迟春优927和甬优1540剑叶T04.5−6.2 d，降低Rm30.06−32.33%，增加CIf 35.78−39.69%。本研究的结果表明，建立的叶片转色动态模型和参数体系能定量化表征水稻生育后期叶片的转色动态，评价水稻品种间、叶位间和氮处理间叶片转色动态差异。对高产高效水稻品种的选育及其内在机制解析具有重要价值。

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通过移栽秸秆基质块培育的高密度秧苗优化分蘖以提高水稻产量 Yufei Ling, Qun Hu, Yuxin Xia, Kaiwei Zhang, Dihui Fu, Yuan Feng, Fangfu Xu, Guangyan Li, Zhipeng Xing, Hui Gao, Haiyan Wei, Hongcheng Zhang 2026, 25(6): 2362-2373.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.02.048 摘要 ( )   PDF   面对农业劳动力短缺与可持续发展的双重挑战，优化水稻生产模式以实现降本增效已成为现代农业研究的重要课题。本研究以粳稻品种南粳5718为实验材料，于中国泗洪县开展了为期两年的田间定位试验，重点探讨播种密度（150–350 g/盘）与移栽龄（10–25 d）对水稻不同叶位分蘖发生、穗形成特征及产量构成的调控效应。试验创新性地集成应用秸秆基质块育苗技术，不仅提高了种植效率，通过降低对营养土的依赖，还减少了耕作层破坏，系统解析了高密度育苗条件下栽培措施的协同优化机制。结果表明，提高播种密度显著改变了水稻分蘖与穗形成模式，具体表现为下位分蘖数量及穗形成率下降；尽管中位及高位分蘖的数量有所增加，但每穴总穗数减少，尤其在高密度条件下对产量产生不利影响。相比之下，缩短移栽秧龄能够有效促进下位分蘖的发生与穗形成，在一定程度上缓解了高密度带来的负面效应。与传统方法（150 g/盘、20 d秧龄）相比，高播种密度（300 g/盘）与较短移栽龄（15 d秧龄）的组合使总穗数提高3.79–4.73%，产量提升3.38–5.05%。综上，将高播种密度与缩短移栽龄相结合，可显著增强资源利用效率并提高分蘖效率，相较于常规栽培方法具有明显优势。本研究结果为优化水稻栽培管理技术提供了可操作的实践建议，并为推动农业可持续发展贡献了新的思路与方法。

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使用新开发的指数定量氮钾相互作用对小麦的影响 Luchen Zhang, Longqin Wang, Yongchao Tian, Liang Tang, Bing Liu, Yan Zhu, Weixing Cao, Liujun Xiao, Leilei Liu 2026, 25(6): 2374-2388.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.02.036 摘要 ( )   PDF   氮（N）和钾（K）是作物生长必不可少的营养元素，但目前关于氮钾互作对植物氮钾营养状况及产量的影响仍缺乏深入的研究。本研究旨在以临界养分稀释曲线的理论框架为基础，开发氮钾互作条件下可诊断小麦氮钾营养和预测产量的有效指标。本研究采用3个小麦品种为期4年的氮钾互作试验数据，构建并验证了基于临界氮稀释曲线（CNDC）和临界钾稀释曲线（CKDC）的养分指数（NIs），并通过收集相关文献数据对构建的指数进行补充验证。研究结果表明，所构建的临界钾稀释曲线（CKDC）中的参数A1能够反映施N对K吸收与利用的影响，但在不同施N水平下，利用CKDC计算的KNI值差异并不显著。因此，以地上部生物量（AGB）为基础，进一步构建了通用的CKDC，并定义了N–K交互作用下的Kc = 3.63AGB – 0.37。结果表明，整合CNDC和CKDC的氮钾交互指数（NKI）能够量化氮钾亏缺对小麦植株的直接影响，且可通过NKI评估小麦生长对氮钾浓度变化的响应。进一步研究发现，拔节期追施N肥可显著提高孕穗期N–K交互作用对氮营养指数（NNI）和氮钾交互指数（NKI）的影响（P<0.05），但对钾营养指数（KNI）的影响不显著。各项指标在抽穗期对相对产量（RY）的预测能力最好。与NNI和KNI相比，NKI对小麦产量预测的准确率分别提高了11.63%和17.44%。综上，NKI在氮钾营养诊断及氮钾互作下的产量预测表现优于NNI和KNI，增强了氮钾互作对小麦生长影响的解释，对提高N和K营养诊断及产量预测的准确性具有重要应用价值。

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吉林省玉米高密最优种植条件下的辐射利用效率 E Li, Zhijuan Liu, Xiaomao Lin, Tao Li, Dengyu Shi, Huazhe Shang, Suliang Qiao, Guangxin Zhu, Wanrong Yang, Zhenzhen Fu, Jingjin Gong, Wanghua Yang, Zhenkang Yang, Xiaomeng Lu, Jingjing Wang, Lexuan Wang, Jin Zhao, Chuang Zhao, Xiaoguang Yang 2026, 25(6): 2389-2395.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.04.016 摘要 ( )   PDF   准确测定玉米的辐射利用效率（RUE）对评估气候变化对玉米生产的影响至关重要。本研究选取了我国吉林省三个玉米品种：郑单958（ZD958）、先玉335（XY335）和良玉99（LY99），在高密度（9 株/m²）的最优种植条件下，对玉米在营养生长期、生殖生长期及整个生育期的辐射利用效率进行研究。结果表明，玉米群体光截获量在开花期达到峰值，开花后玉米植株生物量持续积累。基于吸收光合有效辐射（APAR），计算了玉米不同品种不同阶段的RUE。从整个生育期来看，三个玉米品种的RUE平均为5.71 g MJ-1 APAR，三个品种由高到低依次为ZD958（5.85 g MJ-1 APAR）>XY335（5.64 g MJ-1 APAR）>LY99（5.07 g MJ-1 APAR）。三个玉米品种营养生长期和生殖生长期平均RUE平均为6.85 g MJ-1 APAR和5.64 g MJ-1 APAR。以APSIM为代表的基于RUE的作物模型预测玉米地上部生物量积累时，RUE值（3.6 g MJ-1 APAR）显著低于在高密最优种植条件下测得的值。因此，为准确估算此类种植条件下玉米的潜在产量，建议将RUE调整至5.07-5.85 g MJ-1 APAR。

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利用无人机多光谱数据识别夏玉米产量预测的最佳物候期 Qin Dai, Hong Chen, Ziqiang Chen, Chang Liu, Gaoliang Li, Yakun Wang, Xiaotao Hu 2026, 25(6): 2396-2413.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.02.026 摘要 ( )   PDF   及时准确地预测作物产量对粮食管理和贸易至关重要。然而，很少有研究探讨不同物候期的作物表型参数（CPPs）与无人机（UAV）数据的结合对玉米产量预测的影响。与单时相数据相比，多时相数据能够在多大程度上提高产量预测的准确性和可靠性，这一点也尚未得到系统的研究。为了实现作物产量估算精度与监测成本之间的平衡，本研究提出了一种结构化框架，旨在识别利用无人机多光谱数据进行夏玉米产量预测的最佳物候期。本研究首先采用了三种经典方法，即自定义平均精度减少法（C-MDA）、基于最优参数的地理探测器（OPGD）和灰色关联分析（GRA），对六个生长阶段中的CPPs和基于无人机信息计算的植被指数（VI）进行排序和筛选。进而分别建立了基于单时相数据和多时相数据组合的岭回归模型，并对其在产量预测中的表现进行比较，以确定最佳物候期和相应的关键因素。研究结果表明，与OPGD和GRA相比，C-MDA在因子筛选排名方面表现出明显的优势。绿色归一化差异植被指数（GNDVI）、归一化差异植被系数（NDVI）和归一化差异红边指数（NDRE）表现最佳，而叶面积指数（LAI）和地上生物量（AGB）被证明是最有效的CPPs。当仅使用单时相数据进行产量预测时，腊熟期的预测精度最高（R2=0.871，RMSE=0.407 t ha-1），而抽雄期则能够最早实现精度尚可的产量估算（R2=0.810，RMSE=0.493 t ha-1）。相比之下，整合来自不同作物生长阶段的无人机数据显著提高了产量估算的准确性。研究建议采用抽雄期、吐丝期和腊熟期的数据组合（R2=0.942，RMSE=0.291 t ha-1）。以上发现表明，在小农户田块中进行精确的玉米产量估算是可行的，研究为精准农业的发展提供了重要的理论依据和实践指导。

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两种开花习性差异显著的苹果品种中花发育的表观基因组调控机制 Jiahui Song, Lin Li, Jiahe Wang, Yuqing Xia, Heyu Zhang, Jingwen Li, Juanjuan Ma, Dong Zhang, Jiangping Mao, Na An, Libo Xing 2026, 25(6): 2414-2433.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.065 摘要 ( )   PDF   开花是木本果树生命周期中形成产量的必要前提与核心基础。尽管目前对花诱导及开花的调控机制已有较多研究，但相关表观遗传修饰的调控特征仍有待深入解析。本研究以开花习性差异显著的‘秦冠’（QA）和‘富士’（FA）苹果为试验材料，系统分析了两者腋芽全基因组水平的DNA甲基化变异及转录组响应特征。结果表明，FA在CG、CHG、CHH三种序列环境中的DNA甲基化水平分别为19.35%、62.96%和17.68%，而QA对应的甲基化水平分别为19.64%、62.49%和17.86%。不同基因区域的高甲基化或低甲基化差异甲基化区域（DMRs）数量差异，可显著调控相关基因的表达上调或下调。DNA甲基化对基因表达的调控具有双向性，其调控效应依赖于CG、CHG、CHH的序列环境，同时与甲基化位点在基因上的分布区域密切相关。此外，MIKCc型MADS-box基因，以及光周期、年龄、赤霉素（GA）、蔗糖等多条开花通路中多个关键开花基因的转录水平，通过DNA甲基化修饰发生显著分化，这是导致QA与FA开花习性差异的重要原因。具体而言，花分生组织特征基因（FT、LEAFY、AP1、SOC1）在QA中的表达量显著高于FA，而开花抑制基因（SVP、AGL15、AGL18）的表达趋势则完全相反。同时，激素合成通路中的差异表达基因（DEGs）及其对应的差异甲基化区域（DMRs），导致两种苹果品种的多种激素水平存在显著差异，进而引发腋芽萌发及开花习性的分化。本研究结果揭示了基因表达表观遗传调控的多样性特征，为阐明苹果腋芽开花的表观遗传调控机制提供了重要理论依据。

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SlPIP1;7通过优化气孔形态和调节ROS增强番茄对高VPD环境的适应能力 Yuhui Zhang, Xuemei Yu, Zhengda Zhang, Shuhui Zhang, Jianming Li 2026, 25(6): 2434-2448.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.04.020 摘要 ( )   PDF   蒸汽压亏缺（Vapor pressure deficit, VPD），定义为空气中实际水汽压与饱和水汽压之差，是大气干旱的核心指标。高VPD会加剧植物蒸腾导致的水分流失，从而限制水分吸收和光合能力。质膜内在蛋白（Plasma membrane intrinsic proteins, PIPs）是调控跨膜水分快速运输的关键水通道蛋白，但其在高VPD胁迫植物响应中的动态功能与分子调控机制尚不清楚。本研究阐明了在高VPD条件下，SlPIP1;7在番茄（Solanum lycopersicum）形态、生理和分子水平多层次适应策略中的调控作用。结果表明，与野生型（WT）植株相比，SlPIP1;7过表达（OE）植株在高VPD条件下表现出更优的生长性能。SlPIP1;7的过表达显著提升了活性氧（ROS）清除效率，有效保护植物细胞免受氧化损伤。这种维持ROS稳态的保护机制与气孔功能密切相关。SlPIP1;7的过表达能够调控气孔形态、大小及开闭状态，从而促进水分和二氧化碳的高效利用，增强胁迫条件下植物整体的生理调控能力。此外，我们鉴定出乙烯响应因子SlERF4是该适应网络中的上游调控因子。酵母单杂交（Yeast One-Hybrid Assay, Y1H）和双荧光素酶（Dual-luciferase, LUC）实验表明，转录因子SlERF4可与SlPIP1;7启动子结合，增强其表达与功能。该互作进一步凸显了SlPIP1;7 在抵御高VPD胁迫中的关键作用。综上所述，本研究阐明了SlPIP1;7在植物响应和适应高VPD胁迫中的重要作用。这些发现拓展了我们对于植物适应环境胁迫分子机制的理解，并为未来培育抗旱作物的育种策略提供了参考。

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效应蛋白XopM靶向丙二烯氧化物合成酶干扰水稻茉莉酸介导的免疫 Ying Li, Linlin Liu, Qi Wang, Yong Wang, Jiali Yan, Moein Khojasteh, Syed Mashab Ali Shah, Zhengyin Xu, Gongyou Chen 2026, 25(6): 2449-2461.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.08.018 摘要 ( )   PDF   稻黄单胞菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo）引起水稻白叶枯病（Bacterial blight, BB)是危害水稻安全生产的全球性重要病害。Xoo利用III型分泌系统（type III secretion system, T3SS）分泌的效应蛋白发挥毒力，造成病害的发生发展和产量损失。XopM是黄单胞菌中保守的T3SS效应物之一，然而，XopM的毒性功能在很大程度上是未知的。在本研究中，我们构建了PH-PthXo1菌株用于评估单一non-TALE的毒力贡献。致病性测定结果表明XopM对水稻的Xoo致病力有显著贡献。为了明确XopM在寄主水稻中的靶标进而阐述其致病机理，我们利用酵母双杂交鉴定到一个茉莉酸生物合成的关键酶丙二烯氧化物合酶（allene oxide synthase, OsAOS3）与XopM相互作用。进一步地，通过免疫共沉淀（co-immunoprecipitation, CoIP）、蛋白下拉实验（Pull-down）、分裂荧光素酶互补（split luciferase complementation, SLC）以及荧光双分子（bimolecular fluorescence complementation, BiFC）互补实验证明了XopM与OsAOS3的相互作用。随后，我们发现Xoo侵染水稻后，OsAOS3及其3个OsAOS同源基因（OsAOS1/2/4）均可被诱导上调表达，且在侵染早期2 h时达到顶峰随后下降至正常水平。此外，利用CRISPR/Cas9技术构建了OsAOS3突变体植株，发现OsAOS3基因敲除突变体在侵染和非侵染Xoo情况下JA积累显著减少，对Xoo和Xoc（X. oryzae pv. oryzicola）抗性显著降低；与野生型水稻日本晴相比，OsAOS3突变体中JA相关的防御基因显著下调，这些结果表明OsAOS3参与JA生物合成且正调控JA介导的水稻免疫。JA含量测定结果表明，携带xopM基因菌株能降低水稻中JA含量以及JA相关抗病基因的转录水平。综上所述，本研究结果揭示了一种新的毒力策略，即XopM通过劫持OsAOS3干扰JA介导的防御，从而导致水稻免疫力的抑制。

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荧光假单胞菌2P24中(p)ppGpp结合TrmE蛋白调控PcoI/PcoR群体感应系统 Ruijing Shang, Shihai Liang, Qing Yan, Bingxin Wang, Guoliang Qian, Lang Yang, Xiaogang Wu 2026, 25(6): 2462-2474.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.09.031 摘要 ( )   PDF   [目的]植物有益假单胞菌（Pseudomonas spp.）在植物根围的有效定殖是其发挥生防功能的先决条件，而前期研究表明荧光假单胞菌（P. fluorescens）2P24中PcoI/PcoR群体感应（quorum sensing；QS）系统正调控其在植物根围的定殖。定殖过程中，菌株2P24会受到植物来源活性氧和其他环境胁迫的多重影响，但不利环境条件影响QS系统的分子机制尚不清楚。[方法]以菌株2P24为出发菌，通过同源重组技术构建了relA突变体、spoT突变体和relA spoT双突变体。利用转录融合等技术检测了(p)ppGpp合成酶RelA和(p)ppGpp合成酶/水解酶SpoT对QS系统的调控作用；微量热泳动技术检测了(p)ppGpp与TrmE蛋白互作关系。[结果]菌株2P24中同时缺失spoT和relA基因可显著提高QS系统中信号合成基因pcoI的表达，而缺失spoT基因则显著抑制pcoI基因的表达。遗传学和微量热泳动试验表明TrmE蛋白（一种tRNA修饰GTP酶）可结合(p)ppGpp且是(p)ppGpp调控QS系统所必需的遗传因子。此外，spoT和relA基因还参与菌株2P24中游动性、生物膜形成、氧化应激、渗透耐受性和根围定殖等多种生防相关性状。[结论]菌株2P24中relA基因和spoT基因介导的(p)ppGpp信号通路对QS系统的功能起重要调控作用，并对研究生防菌株通过(p)ppGpp调控通路影响其定殖能力的分子机制具有重要意义。

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新疆蔬菜根结线虫发生及遗传多样性分析 Junhui Zhou, Yuxuan Zhao, Wenfang Luo, Hudie Shao, Wei He, Deliang Peng, Wenkun Huang, Huiqin Wang, Honghai Zhao, Jianjun Xu, Huan Peng 2026, 25(6): 2475-2484.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.12.008 摘要 ( )   PDF   根结线虫（RKNs）是造成全球经济损失最为严重的植物寄生性线虫。新疆占中国陆地面积的六分之一，目前缺乏新疆蔬菜根结线虫发生、分布和遗传多样性的综合数据。因此，明确新疆根结线虫种类及其遗传多样性对制定全面的防控策略至关重要。在2021年至2023年期间，我们对新疆14个地州86个县收集了130个样本进行了研究，旨在全面了解新疆蔬菜根结线虫的发生、分布、危害及其种类。通过形态学和分子生物学手段对新疆根结线虫的种类及其遗传多样性进行了研究。结果表明，在新疆哈密、吐鲁番、伊犁、巴州、和田、阿克苏、喀什和克州等地采集到的130个样本中检测到有57个样本被根结线虫侵染，研究表明新疆蔬菜产区的根结线虫病害正在扩展。新疆蔬菜根结线虫的种类为南方根结线虫（Meloidogyne incognita）和北方根结线虫(M. hapla)，其中南方根结线虫为优势种群。对南方根结线虫的COI区域进行系统发育分析，结果表明，中国新疆与中国东南部RKN种群之间存在显著进化和遗传差异。基于COI基因单倍型分析表明，南方根结线虫种群可划分为三大主要谱系：亚洲、欧美和非洲。我们研究发现南方根结线虫种群间有显著的基因流发生，其中从欧洲和美国向亚洲（尤其是从中国东南部向新疆）进行了漂移。我们研究结果表明，根结线虫对新疆蔬菜危害在持续加剧，实施有效的防控措施对缓解根结线虫的扩散至关重要。

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具有单个CRD的PxGalectin-4参与Plutella xylostella对昆虫病原真菌Isaria cicadae的免疫反应 Yongli Zhou, Ying Lu, Yue Xing, Jian Liang, Xiangli Dang 2026, 25(6): 2485-2495.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.07.002 摘要 ( )   PDF   小菜蛾Plutella xylostella对十字花科作物构成全球性威胁，并已对常规杀虫剂产生了显著抗性。昆虫病原真菌（Entomopathogenic fungi，EPF）作为化学杀虫剂的环境友好型替代品受到了广泛关注。由于昆虫免疫系统是抵御真菌病原体的主要防线，研究这些机制有助于开发生物防治策略。然而，关于昆虫中半乳糖凝集素免疫功能的研究仍然有限。本研究中，我们在小菜蛾中鉴定出一种半乳糖凝集素-4同源物PxGalectin-4，并系统地探讨了其应对昆虫病原真菌蝉拟青霉Isaria cicadae侵染的免疫功能。PxGalectin-4的开放阅读框编码了338个氨基酸，包含一个CRD结构域。研究发现，PxGalectin-4基因在高龄幼虫阶段和脂肪体中的表达量达到峰值，并在I. cicadae侵染后显著增加。功能分析表明，重组PxGalectin-4（rPxGalectin-4）能够直接与微生物细胞和细胞壁成分结合，并表现出Ca2+依赖的微生物凝集作用。此外，rPxGalectin-4通过促进结节和包囊形成，增强血细胞介导的免疫反应，并提高了血淋巴中的酚氧化酶活性。敲低PxGalectin-4表达显著增强了小菜蛾幼虫对I. cicadae感染的易感性。总的来说，PxGalectin-4在P. xylostella对I. cicadae的防御中发挥着重要的免疫作用，可能成为新的害虫控制策略的一个有前途的靶标。

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构建可降解的三重刺激响应型介孔有机硅纳米载体，用于水稻病害管理中的靶向农药递送与增强植物免疫力 Yuchen Song, Sijin Wang, Yuehong Du, Zhenyu Li, Yumeng Yuan, Yihan Chen, Wanwan Wang, Hongqiang Dong, Zhongyang Huo, You Liang 2026, 25(6): 2496-2509.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.06.019 摘要 ( )   PDF   开发新型刺激响应型农药递送系统是提高农药利用率并降低环境风险的有效策略。本研究通过将壳寡糖（COS）共价接枝至含有可降解二硫键的有机介孔二氧化硅纳米颗粒（MONs），并负载吡唑醚菌酯（PYR），成功构建了一种pH/谷胱甘肽/几丁质酶三重刺激响应的农药递送系统。该系统的载药量为 13.6%，其 COS 修饰层可有效保护活性成分免受光降解，并防止 PYR 过早释放。在稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）侵染过程中，感染部位的pH降低、谷胱甘肽浓度升高以及几丁质酶酶活性增强可协同触发二硫键断裂与 COS 酶解，实现 PYR 的靶向快速释放。此外，PYR@MONs-COS显著提升了PYR在水稻叶片中的渗透能力和农药液滴的附着性能，并诱导水稻叶片细胞中胼胝质的沉积，提高了水稻自身的免疫力。离体和活体抗菌活性结果表明，与PYR微胶囊相比，PYR@MONs-COS对水稻稻瘟病表现出更好的防效和更长的持效期。安全性评估表明，PYR@MONs-COS对水稻无明显毒性，且对斑马鱼的急性毒性相比原药降低了7.3倍。因此，这种三重刺激响应的农药递送系统在水稻病害防治中具有广阔的应用前景，并为可持续农业的发展提供了一条有前景的途径。

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靶向ThyA：5-FU通过LuxS/AI-2群体感应系统抑制猪链球菌生物被膜形成和毒力的机制研究 Jing Zuo, Yingying Quan, Yue Li, Dong Song, Jinpeng Li, Yuxin Wang, Li Yi, Yang Wang 2026, 25(6): 2510-2522.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.07.007 摘要 ( )   PDF   【背景】猪链球菌是一种重要的人畜共患病原体，影响人类和猪的健康，并引起严重的公共卫生问题。猪链球菌的致病性与其形成生物被膜和表达毒力因子的能力密切相关，这些毒力因子受LuxS/AI-2群体感应系统的调节。【目的】通过测定5-氟尿嘧啶（5-FU）对猪链球菌生物被膜形成和毒力的抑制效果，分析5-FU在LuxS/AI-2群体感应系统中的作用以及与thyA的关系，为猪链球菌潜在治疗靶点提供新的见解，并为开发有效的抗猪链球菌药物提供理论依据。【方法】首先通过生物被膜抑制试验、SEM和TEM观察、EPS和CPS测定、qRT-PCR、大蜡螟幼虫感染试验、细胞黏附和侵入试验对猪链球菌生物被膜和毒力进行测定，接着通过AI-2信号分子检测、分子对接、qRT-PCR、WB等试验确定5-FU对猪链球菌生物被膜和毒力的抑制机制，最后通过小鼠实验评估5-FU的体内治疗效果。【结果】5-FU处理后荚膜多糖和胞外多糖的含量显著减少，阐明了生物被膜弱化的潜在机制。此外，5-FU能够下调毒力特征，并降低猪链球菌粘附宿主细胞和逃避吞噬的能力。进一步研究确定5-FU可以通过LuxS/AI-2群体感应系统影响猪链球菌的生物被膜形成和毒力。虚拟分子对接和基因敲除实验证明5-FU通过靶向胸苷酸合酶调控基因thyA调节LuxS/AI-2群体感应系统。体内实验进一步验证了5-FU的治疗潜力，在小鼠模型中显示出细菌负荷的显著减少和组织损伤的减轻。【结论】5-FU通过thyA影响猪链球菌的LuxS/AI-2群体感应系统，从而降低生物被膜形成和毒力，进而导致致病性降低。【创新性】5-FU可以有效控制猪链球菌感染，并可用于指导新型抗群体感应药物的开发。

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过氧化物酶体穿梭蛋白PEX5调控新城疫病毒诱导的细胞凋亡 Hui Jiang, Yanfeng Liu, Ying Liao, Xusheng Qiu, Lei Tan, Cuiping Song, Chan Ding, Yingjie Sun 2026, 25(6): 2523-2533.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.08.016 摘要 ( )   PDF   新城疫病毒（Newcastle disease virus，NDV）是一种具有高致病性和高度传染性的病毒，同时也是一种能够在肿瘤细胞中选择性复制的溶瘤病毒。NDV在禽类和肿瘤细胞中具有高复制效率，能够引发多种细胞死亡方式，包括铁死亡、坏死、细胞凋亡和自噬性细胞死亡。其中，细胞凋亡作为一种重要的程序性细胞死亡方式，其在NDV感染过程中的研究最为深入。细胞器在调控和执行细胞凋亡过程中发挥着至关重要的作用。然而，关于过氧化物酶体这种重要的细胞器在病毒诱导的细胞凋亡中的作用尚未完全明确。本研究的目的是探讨NDV感染过程中，过氧化物酶体在细胞凋亡调控中的具体作用机制，特别是过氧化物酶体生物合成相关基因在NDV感染后的表达变化，以及这种变化对细胞凋亡的影响。研究结果表明，NDV感染显著下调了细胞内多个过氧化物酶体生物合成相关基因的mRNA水平，其中PEX5基因的下调最为显著，且其蛋白水平也明显降低。在PEX5敲除细胞系中，NDV诱导的细胞凋亡显著增加，而在稳定表达PEX5的细胞系中，NDV诱导的细胞凋亡显著减少。这表明PEX5在调控NDV诱导的细胞凋亡中发挥了重要的保护作用。进一步的研究发现，PEX5通过调节抗凋亡蛋白Bcl-2的表达来抑制NDV诱导的细胞凋亡。本研究首次揭示了NDV通过下调过氧化物酶体穿梭蛋白PEX5来调节NDV诱导的细胞凋亡。这一发现揭示了过氧化物酶体在调控病毒诱导的细胞凋亡过程中的潜在作用，为进一步理解NDV的致病机制和细胞凋亡的调控机制提供了新的视角。

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高质量数据集、基础模型和性能评价促进机器视觉技术在生猪养殖中的应用 Jiangong Li, Xiaodan Hu, Ana Lucic, Yiqi Wu, Isabella C.F.S. Condotta, Ryan N. Dilger, Narendra Ahuja, Angela R. Green-Miller 2026, 25(6): 2534-2544.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.08.014 摘要 ( )   PDF   机器视觉被广泛认为是动物精准管理领域中的核心应用技术。最新的研究表明，通过视频监控系统和机器视觉算法有望改善猪的健康和福利。然而，缺乏基准数据集和稳健的识别算法限制了机器视觉在实际生产中的应用。本研究旨在通过引入一个通用数据集（PigLife）、比较常见的机器视觉算法的基准性能、讨论不同视觉模型开发的方法和效果，来弥合算法研发与实际应用之间的差距。PigLife数据集包含了现代猪生产工艺（繁殖和妊娠、产仔至断奶、断奶与保育、育肥至出栏）中常规生产场景的视频片段和图像（38个短视频片段、2K图像帧、22K猪实例）。本研究利用PiLife 数据集，训练并对比了三种常规猪只检测算法（Faster R-CNN、RetinaNet、TridentNet）和三种分常规猪只分割算法（Mask R-CNN、MViTv2、Point-Rend）。此外，本研究评估了通过预训练模型的微调（YOLO8-m、Faster-RCNN-r50）和零样本模型（CLIP-SAM、Grouddino-HQSAM）的无训练两种方式，来加快机器视觉开发的速度。通过本研究的分析与讨论，展示了基准数据集在评估算法稳健性和识别各种算法面临的困难和挑战中的必要性；表明从预训练算法或零样本模型开发计算机视觉模型表现出更好的性能和更快的过程，可以极大的降低针对猪养殖场景开发高性能机器视觉产品的成本和难度。

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绿肥植物源碳稳定过程受碳分解基因介导的影响 Tingyu Li, Wei Feng, Tianshu Wang, Yili Meng, Shuihong Yao, Xinhua Peng 2026, 25(6): 2545-2555.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.11.005 摘要 ( )   PDF   将绿肥作物（GM）引入传统种植系统因其以环境可持续方式提高土壤有机碳（SOC）的潜力而受到关注。然而，不同绿肥品种的碳（C）输入对土壤有机碳积累和土壤剖面难降解碳组分的影响仍缺乏系统认识。本研究基于华北平原的三年定位试验，比较了休耕、黑麦、油菜和毛叶苕子处理下SOC含量及其活性有机碳（EOC）和难降解有机碳（ROC）组分的变化，结合δ¹³C技术解析绿肥来源碳组分，并分析了微生物碳分解功能基因的变化。结果表明，绿肥显著提高了SOC含量。其中，油菜是唯一能够提升20-40 cm土层SOC的品种，其绿肥来源碳占SOC的2.48%。黑麦显著提升了表层的EOC和ROC；油菜增加了20-60 cm土层的ROC；毛叶苕子则提高了40-60 cm土层的EOC。表土中纤维素和果胶分解基因丰度在毛叶苕子处理中增加，而在黑麦处理中下降；在20-40 cm土层中，油菜显著增加了果胶和木质素分解基因的丰度；而在40-60 cm土层中，毛叶苕子显著提高了几丁质分解基因的丰度，表明毛叶苕子和油菜深根对微生物的促进作用。本研究表明，不同绿肥品种通过微生物介导的碳分解活动影响SOC的分布，决定了SOC累积深度和难降解性。

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蔬菜通过磷养分管理缓解植物-土壤负反馈 Zitian Pu, Ruifang Zhang, Chi Zhang, Hong Wang, Xinxin Wang 2026, 25(6): 2556-2568.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.09.003 摘要 ( )   PDF   蔬菜作物的主场植物-土壤反馈（home-PSFs）通常表现为负反馈，严重抑制蔬菜生长。磷作为植物必需的重要营养元素，其土壤有效磷水平可显著影响蔬菜的生长模式。然而，土壤有效磷如何调节蔬菜作物的home-PSFs尚不明确。本研究通过构建12种不同蔬菜组成的home-PSF系统，比较了两种磷水平（低磷：40 mg P kg⁻¹；高磷：200 mg P kg⁻¹）对蔬菜生长的影响。结果显示，低磷处理导致所有供试蔬菜生物量显著降低，且大部分蔬菜将更多生物量分配至根部。此外，低磷条件下丛枝菌根定殖率与根际酸性磷酸酶活性上升，而根长显著减小。在不同磷水平下，蔬菜home-PSFs总体上呈负效应，仅葱属蔬菜与非菌根蔬菜在高磷条件下表现出正反馈；此外，野生番茄的反馈值变幅大于普通番茄。高磷条件下，丛枝菌根定殖率与生物量和磷吸收量反馈值呈正相关；低磷条件下，根径和丛枝菌根定殖率均与生物量和磷吸收量反馈值表现出不同的相关性。综上所述，提高磷水平可缓解蔬菜的负home-PSFs，促进生物量积累，且高磷水平在缓解野生番茄负反馈方面效果优于普通番茄。

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植物对磷缺乏的适应性塑造了根际细菌群落及酶活性的空间格局 Xiaomin Ma, Lisha Zeng, Jialin Wang, Yan Zhou, Yongjian Zhang, Junhui Chen, Yakov Kuzyakov 2026, 25(6): 2569-2579.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.08.017 摘要 ( )   PDF   磷有效性（P）通过影响植物生长和微生物活性，进而调控根际碳（C）循环酶活性的空间分布。玉米（Zea mays L.）和窄叶羽扇豆（Lupinus angustifolius L.）对磷缺乏的适应与获取策略存在显著差异。然而，磷有效性如何影响这两种植物根际碳、磷水解酶活性的空间格局仍不明确。本研究通过酶谱法分析了玉米和羽扇豆根际碳、磷水解酶活性的空间格局，并将其与根际细菌群落结构相关联。结果表明，低磷条件下，玉米生长受到显著抑制，但根系分泌物较高磷条件增加了 2.2-9.6倍。低磷条件下，玉米根系分泌物的增加促进了 r策略细菌（如纤维杆菌门、黄单胞菌目）的增殖， 但降低了 K 策略细菌（放线菌门、绿弯菌纲、α-变形菌纲）的相对丰度。玉米根际的酶活性及热点区域面积随 K 策略细菌丰度增加而升高，随 r 策略细菌丰度增加而降低。高磷条件下，玉米生长的较好，具有发达的根系，加上根际微生物群落结构向具有更高酶合成速率的 K 策略细菌转变，因此其碳、磷循环相关酶活性及热点区域比低磷条件高 15%-550%。羽扇豆对磷缺乏表现出更强的适应性，其释放的溶解有机碳（DOC）和有机酸比玉米高 2-19倍，因此其酶活性、热点区域面积及细菌群落组成未随有效磷含量发生显著变化。综上所述，植物对低磷环境的不同方式塑造了根际碳循环酶活性的空间分布和细菌群落结构。

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非饱和带中反硝化与亚硝酸盐氧化的并行发生：来自中国天津硝酸盐δ¹⁵N和δ¹⁸O的同位素证据 Dongmei Xue, Jinglei Wang, Lanxin Xiang, Xiaoxian Peng, Ke Jin, Yunting Fang, Xiangzhen Li, Yidong Wang, Zhongliang Wang 2026, 25(6): 2580-2594.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.01.010 摘要 ( )   PDF   反硝化作用是缓解生态系统人为硝酸盐（NO3-）累积的关键过程，而NO3- 同位素组成（δ¹⁵N 与 δ¹⁸O）是识别氮来源与转化过程的有效示踪手段。反硝化过程常叠加亚硝酸盐（NO2-）氧化产生的同位素效应，导致δ15N-NO₃⁻与δ18O-NO₃⁻同步富集，形成低于或高于1的Δδ¹⁸O:Δδ¹⁵N轨迹。本研究以非饱和带为研究对象，比较了Δδ¹⁸O:Δδ¹⁵N轨迹低于或高于1两组条件下，反硝化过程中的Δδ¹⁸O:Δδ¹⁵N轨迹变化、功能基因（narG、napA、nxrA）及代谢碳源特征。结果表明，NO3- 还原是导致Δδ¹⁸O:Δδ¹⁵N轨迹变异的主要因素，两组轨迹间NO3- 还原同位素效应（15εNO3 reduction与15εNO3 reduction）差异显著，而NO2- 氧化过程的同位素效应（15εnxr 和 18εnxr）无显著差异。在Δδ¹⁸O:Δδ¹⁵N轨迹低于1的组别中，碳源因其低分子量与简单结构，有助于更高效的电子产率，从而促进NO3- 还原；相反，在轨迹高于1的组别中，碳源的高分子量与复杂结构导致电子产率降低，进而下调三个功能基因（narG、napA、nxrA）的表达。轨迹低于1的组别在15εNO3 reduction、15εNO3 reduction、亚硝酸盐氧化比例以及narG、napA与nxrA基因拷贝数方面均显著高于另一组，表明该组在细胞水平的NO3- 还原活性更强。本研究系统阐明了同位素效应、NO3- 还原酶与NO2- 氧化还原酶活性以及代谢碳源对反硝化过程的综合影响。该发现对理解陆地生态系统氮循环中Δδ¹⁸O:Δδ¹⁵N轨迹的形成机制具有重要意义，并为通过优化碳源添加策略以强化反硝化、实现地下水保护提供了理论依据，同时证明Δδ¹⁸O:Δδ¹⁵N轨迹可作为评估陆地环境反硝化效能的有效示踪指标。

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基于机器学习的有机固体废物堆肥过程中氮素损失预测 Haoran Mi, Dawei Gao, Deling Yuan, Xiao Liu, Lili Gao, Shengping Li, Yuanwang Liu 2026, 25(6): 2595-2606.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.09.002 摘要 ( )   PDF   堆肥是可持续废弃物管理的关键环节，能够显著实现资源回收并带来环境效益。然而，氮素损失始终是堆肥过程中的主要难题，亟需建立氮损失预测模型。本研究基于307组涵盖堆肥策略、理化性质及堆肥时间阶段的实验数据，采用五种机器学习算法对有机固废堆肥过程中的氮损失进行预测。结果表明，AdaBoost 算法在剔除冗余特征（规模和碳氮比）后表现最优，决定系数达到 0.847。进一步通过Shapley分析发现，堆肥时间阶段、膨松剂、原料类型及铵态氮含量是影响氮损失的关键因素。其中，堆肥初期是氮损失最敏感的时期；以锯末、稻壳和玉米秸秆为膨松剂可提升氮保留率；采用静态通风并辅以化学添加剂亦能有效降低氮损失。上述发现为优化堆肥条件、最大限度减少氮损失提供了科学依据，并为实际操作中的最佳实践给予了明确指导。

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基于盐渍化主导因素的分类建模策略提高了遥感反演精度 Mengchao Zheng, Jianjun Zhang, Weini Wang, Zhigang Qiao, Junmei Liu, Min Gong, Xiaobin Li, Hongyuan Zhang, Yuyi Li, Ningning Li, Lin Yang, Wenjuan Li 2026, 25(6): 2607-2622.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.08.016 摘要 ( )   PDF   土壤盐渍化是土地退化的主要表现之一，严重威胁农业可持续发展。基于遥感的方法是目前盐渍化监测的首选。然而环境因素的空间异质性，严重限制了遥感建模过程对土壤盐分含量（SSC）-建模因子关系的准确捕捉，最终影响监测精度。本研究提出了一种基于盐渍化发生主导因素的分类建模思路，通过划分土壤质地和地表排水条件，分类构建了盐渍化遥感反演模型。结果表明：分类建模显著增强了建模过程对SSC-建模因子的关系的捕捉。相同的建模指标与建模方法在不同分类情景下的适宜性具有显著差异。三种建模方法中，随机森林算法（RF）整体结果更稳健。三种变量优选方法中，LightGBM 方法与三种机器学习方法耦合效果整体最好。分类建模策略显著提升了反演模型精度，与未分类建模（R2=0.62）相比，测试集（R2=0.77）R2最高提升24%；地表排水条件较差情景的独立建模效果最好，其最佳耦合模型训练集R2=0.82，测试集R2=0.77。这项研究能够为精准农业背景下的土壤盐渍化遥感监测提供有价值的参考。

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杂交水稻轻简化制种新策略 Quan Gan, Ran Zhou, Hao Yu, Cuixiang Lin, Bin Teng, Fengshun Song, Dahu Ni 2026, 25(6): 2623-2626.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.03.019 摘要 ( )   PDF   高效、省力的制种生产对杂交水稻至关重要。在制种过程中，需要割除剑叶以消除授粉障碍并提高水稻种子产量。然而，这一过程对劳动强度和操作技能要求极高，且不可避免地会对稻穗造成一定损伤。本研究通过对籼稻品系93-11进行⁶⁰Co-γ辐射处理，创制出一个新型小剑叶突变体ym66。图位克隆分析表明，该现象是由GATA型转录因子OsGATA15中的插入突变所致。我们将ym66突变体与籼稻品系YHSM杂交，培育出优良的小剑叶恢复系NP27。在制种过程中，NP27在不割除剑叶的情况下，其种子产量并未降低。此外，其F₁代在株型和稻米品质方面均表现出优良性状。这些结果表明，这种OsGATA15基因的新型小剑叶等位变异能够有效简化水稻制种流程，在杂交水稻中具有良好的应用潜力。

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提高颖花生产效率是进一步释放水稻产量潜力的关键途径 Weiyang Zhang, Meijie Jia, Shengkai Yang, Xiaohan Zhong, Haotian Chen, Ying Liu, Zhiqing Wang, Jianhua Zhang, Jianchang Yang 2026, 25(6): 2627-2629.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.03.041 摘要 ( )   PDF   每穗颖花数是决定水稻产量的关键性状，其形成受穗形态建成的调控——这是一个多基因协同控制的生物学过程，并与营养生长期植株地上部生物量的积累密切相关。本研究提出水稻颖花生产效率（spikelet production efficiency, SPE）的概念，将其定义为每穗分化的颖花数与颖花分化期单茎营养器官干物重的比值。通过对不同SPE的水稻品种进行比较分析发现，在高产群体条件下，SPE高的品种不仅能显著增强光合产物的生产供应，还能有效促进花后茎秆贮藏的非结构性碳水化合物向籽粒再转运。这种光合生产与物质转运的协同提升，促进了籽粒产量和收获指数的协同提高。本研究结果揭示，提高SPE对于进一步释放水稻产量潜力具有重要作用，尤其在高产群体条件下，可成为提高收获指数的有效途径。因此，提高SPE不仅可作为超级稻育种的关键指标，也为实现水稻高产高效的协同提供了新的调控策略。

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利用p30-Fc标记的纳米颗粒荧光探针，开发便携式免疫传感器，实现非洲猪瘟病毒抗体的超灵敏、快速即时检测 Yang Yang, Jiayang Zheng, Yan Zhang, Qianming Zhao, Yafang Lin, Junjie Zhang, Zongjie Li, Ke Liu, Beibei Li, Donghua Shao, Yafeng Qiu, Zhiyong Ma, Jianchao Wei 2026, 25(6): 2630-2633.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.11.028 摘要 ( )   PDF   非洲猪瘟（ASF）是由非洲猪瘟病毒（ASFV）引起的可感染家猪与野猪的一种急性、高致病性、高度接触性传染病。迄今为止，自非洲猪瘟首次报告以来，无商品化安全疫苗或特效治疗药物和方法。因此，迫切需要一种快速简便的诊断方法来监测非洲猪瘟病毒特异性抗体，以控制非洲猪瘟病毒的传播。本研究以ASFV结构蛋白p30和IgG Fc融合蛋白（p30-Fc）为抗原，结合荧光微球作为示踪剂，制备SPA双夹心荧光试纸条特异性检测抗ASFV抗体。结果表明，本研究制备的荧光试纸条对ASFV抗体具有较高的敏感性，灵敏度高达1:2560，具有较高的特异性，与其他猪病毒抗体无交叉反应。同时，荧光条检测结果与市售ELISA试剂盒符合率较高（98%）。并且，其抗体最早可在ASFV感染后4天检测到，因此使该检测方法可作为早期诊断手段。此外，荧光试纸条的检测结果可通过一种廉价且易获得的便携式设备读取。因此，本研究所提出的荧光试纸条是一种快速、灵敏、特异且可视化的检测方法，在未来的ASF疫情监测与防控中具有巨大潜力。