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2026年, 第25卷, 第10期
刊出日期：2026-10-20 上一期   

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非洲栽培稻基因 OgGS3.2在亚洲栽培稻中正调控粒型 Wei He, Linhua Wu, Bin Gao, Wenkai Luo, Jing Ning, Leqin Chang, Min Hu, Liang Luo, Wenguang Wu, Zuofeng Zhu 2026, 25(10): 3941-3950.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.06.019 摘要 ( )   PDF   将近缘物种的基因组片段导入作物是丰富遗传多样性、创制新种质的有效途径。非洲栽培稻（Oryza glaberrima）作为两个栽培稻种之一，是改良亚洲栽培稻（O. sativa）的宝贵遗传资源。粒型是决定水稻产量的关键因素。本研究鉴定了一个携带非洲栽培稻单一染色体片段的渗入系。与轮回亲本相比，该渗入系的籽粒显著增大，而其他农艺性状未受明显影响。通过图位克隆，从该片段上鉴定到粒型基因 OgGS3.2，其是 OsSLR1的同源基因。进一步分析表明，OgGS3.2中的一个单核苷酸替换为导致籽粒增大的关键变异。单倍型分析显示，绝大多数非洲栽培稻种质在 GS3.2位点携带 G 类单倍型。本研究揭示了 OgGS3.2调控粒型的分子机制，并为提高栽培稻产量提供了策略性遗传资源。

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肯尼亚和加纳草地贪夜蛾田间综合防控效果评价 Tiantao Zhang, George Ongamo, Baogen Gu, Maged Elkahky, Qingpo Yang, Jean Claude Rwaburindi, Iddrisu Mumuni, Arnold Sylvester Amppiah, Daibin Yang 2026, 25(10): 3951-3958.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.05.049 摘要 ( )   PDF   草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda，FAW）是全球玉米生产中危害最严重的害虫之一。该虫于2016年入侵非洲，2019年传入中国，造成农作物大幅减产，在撒哈拉以南非洲地区危害尤为严重。为筛选适宜小农户应用的实用害虫防控技术，联合国粮食及农业组织（FAO）依托南南合作草地贪夜蛾项目，在肯尼亚（Bungoma、Embu）和加纳（Kpong、Pampaso）开展田间小区试验。基线调查结果显示，玉米田草地贪夜蛾侵染率达73.3%~93.7%，百株幼虫虫口密度为95~532头。试验设置6种处理并以空白不防治为对照，供试防控药剂包括印楝油、苏云金杆菌（Bt）制剂、甲维盐和氯虫苯甲酰胺，加纳用高效氯氟氰菊酯替换氯虫苯甲酰胺；化学农药分别采用背负式喷雾、拌沙撒入心叶两种施用方式，植物源农药和Bt制剂采用拌沙撒入心叶方式。每周调查记录玉米叶片受害级别及单株存活幼虫数量。     经过一个生长季试验结果表明：在加纳Kpong和Pampaso试验点，无论喷雾还是心叶撒施甲维盐，玉米叶片受害级别均表现最低，为1.06±0.02 ~ 1.35±0.07，防控效果显著优于空白对照（3.21±0.16 ~ 4.60±0.16）；在肯尼亚Bungoma和Embu试验点，甲维盐处理叶片受害级别为1.21±0.03 ~ 3.17±0.09，同样远低于空白对照（4.48±0.05 ~ 6.30±0.18）。Bt制剂在加纳防效优异，叶片受害级别仅1.20±0.04 ~ 1.29±0.07，但在肯尼亚防控效果较差，叶片受害级别达3.98±0.08 ~ 6.97±0.16。印楝油对草地贪夜蛾仅具中等抑制效果，在加纳试验点叶片受害级别1.31±0.06 ~ 2.04±0.12，肯尼亚试验点为3.13±0.08 ~ 3.58±0.16；而高效氯氟氰菊酯基本无防控效果。     同时，本研究对5个加纳本地玉米品种和11个肯尼亚本地玉米品种开展自然抗虫性鉴定：加纳Omankwa品种叶片受害级别为1.91±0.12 ~ 2.73±0.21，显著低于Lake杂交种（2.78±0.31 ~ 3.93±0.17）；肯尼亚Pioneer、SC 73 Tumbo、WH508品种叶片受害级别分别为2.52±0.12、2.58±0.14、2.44±0.11，显著低于DK777、W301、Tembo（Seedco）、Sungura（Seedco）等品种（受害级别依次为5.44±0.08、5.47±0.07、5.71±0.07、3.76±0.07）。本研究田间试验结果可为小农户制定经济高效、适配当地生产条件的草地贪夜蛾防控策略提供直观的对比依据与数据支撑。

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间作对茶叶产量、品质及土壤质量的影响：Meta分析 Jie Zhang, Shaobo Zhang, Qiang Hu, Qingyu Hong, Xinfeng Jiang, Liping Zhang, Lan Zhang, Zhengzhen Li, Shibei Ge, Jianyu Fu, Xin Li, Peng Yan 2026, 25(10): 3959-3970.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.06.037 摘要 ( )   PDF   间作作为一种传统的、可持续的农业实践，有助于提高土壤肥力，减少侵蚀，促进植物生长和代谢。目前间作在茶园中被广泛采用，但间作对产量、质量和土壤的影响是高度依赖于环境的，随着物种选择、气候和场地特定条件的变化而变化。为定量研究间作对茶叶产量、质量和土壤的影响及其驱动因素，收集了41篇文章（157组试验数据），利用 Meta 分析方法系统量化间作对茶叶产量、品质及土壤性质的影响，明确不同管理、气候和土壤条件下的效应差异。结果表明，间作下茶叶产量显著提高11.9%，茶叶中游离氨基酸（AAs）含量升高19.08%，茶多酚（TPs）含量降低7.16%，酚氨比显著降低，有助于提高茶叶品质。土壤质量方面，间作可以提高土壤养分有效性，以及土壤pH。其中土壤初始有机质和pH条件对茶叶产量和品质结果有显著影响，而间作植物类型，年平均温度（MAT）和年平均降雨量（MAP）等气候因素与土壤质量的改善密切相关。综上，间作有利于提高茶叶产量和品质，同时改善茶园的土壤条件，但需要挑选合适的间作品种，并根据当地气候、土壤条件和种植园年龄进行定制管理，从而实现产量-品质-养分效率的协同提升。

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猪流行性腹泻病毒持续性地方流行的全球证据：系统综述与荟萃分析 Yassein M. Ibrahim, Yuandi Yu, Gebremeskel Mamu Werid, Ashenafi Kiros Wubshet, Thien Dinh Van, Weldu Tesfagaber, Joshua W. Aleri, Wenxiu Wang, Liu Yang, Lizhi Fu, Yue Wang 2026, 25(10): 3971-3989.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.07.022 摘要 ( )   PDF   猪流行性腹泻病毒（PEDV）是全球养猪业的重要肠道病原体，但由于各国监测系统、诊断灵敏度及报告体系存在差异，其真实的流行病学负担尚未得到充分阐明。为厘清PEDV的全球流行病学特征，本研究开展了系统综述与荟萃分析，整合动物个体与群体层面的数据，并评估诊断方法及群体特征对检测结果的影响。在纳入的22个国家133项研究中，PEDV在临床发病猪和外观健康猪中均被频繁检出，表明该病毒呈持续性地方流行，而非偶发性暴发。分子检测揭示了活跃的现症感染，血清学数据则反映了广泛的历史暴露，二者共同提示猪群内存在大量的隐匿传播。检测结果因年龄、地理区域和研究时期而异：母猪可能充当病毒储存库，而新生仔猪则是主要的传播放大器。在临床发病猪中，核酸检测的合并阳性率为46.0%（95% CI：39.8–52.2）。其中，母猪和公猪的点估计值最高，为76.5%（95% CI：28.9–100.0），但置信区间较宽、精确度不足；哺乳仔猪为44.7%（95% CI：35.6–53.9）。血清学分析显示，临床发病动物的抗体阳性率为14.6%（95% CI：0.8–40.0），反映了群体的累积暴露水平。在群体层面，核酸检测的合并阳性率为44.6%（95% CI：33.6–55.9），血清学估计值为39.0%（95% CI：14.6–66.3），共同支持PEDV在群体中的广泛传播。研究间存在显著的异质性，主要归因于时间、区域及群体健康状况等因素，这突出表明监测设计和诊断策略会显著影响报告的患病率，并可能掩盖病毒传播的真实规模。综上所述，PEDV是一种全球根深蒂固、持续循环的病原体，通过亚临床感染和群体层面的病毒持续存在得以维系。本研究首次对PEDV流行病学进行了全面的全球综合，建立了循证框架，以指导标准化监测、合理解读诊断结果，并为疫苗接种和生物安全等针对性防控策略提供依据。加强协调统一的监测体系，对于降低PEDV在现代养猪业中的长期负担至关重要。

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ALV-J感染诱导B21单倍型鸡TCRγδ⁺CD8α⁺ T细胞的应答特征及优势抗原肽的鉴定 Xueqing Li, Tianqi Teng, Yingyi Chen, Zhuohang Li, Jiangwu Huang, Tao Zhang, Irene Ogali, Manman Dai 2026, 25(10): 3990-4001.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.07.010 摘要 ( )   PDF   TCRγδ⁺T细胞是鸡体内重要的淋巴细胞群体，但其对J亚群禽白血病病毒（Avian leukosis virus subgroup J，ALV-J）的应答特征及其所识别的抗原仍缺乏深入研究。本研究发现，ALV-J感染后，B21单倍型鸡（H-B21）和不携带MHC B21的SPF鸡（G-WL）体内TCRγδ⁺CD8α⁺T细胞的比例和活化水平均明显升高，体外抗原刺激可诱导两种品系鸡来源的TCRγδ⁺CD8α⁺ T细胞显著增殖，其中H-B21鸡来源的TCRγδ⁺CD8α⁺ T细胞的增殖启动更早、反应更强。通过实时荧光定量逆转录PCR（RT-qPCR）检测细胞毒性相关基因的表达水平，并采用酶联免疫斑点试验（Enzyme-linked immunospot assay，ELISpot）和胞内细胞因子染色（intracellular cytokine staining，ICS）检测IFN-γ应答，结果表明，活化的TCRγδ⁺CD8α⁺ T细胞具有细胞毒性功能，且H-B21鸡中的应答更为显著。进一步通过分别表达ALV-J的病毒蛋白的细胞作为抗原递呈细胞（Antigen-presenting cell，APC）刺激ALV-J特异性的T细胞，结果显示，Gag和Pol是鸡TCRγδ⁺CD8α⁺ T细胞主要识别的靶抗原。进一步通过ELISpot和ICS分析，发现鸡TCRγδ⁺CD8α⁺ T细胞识别的优势抗原肽为Gag187-215与Pol417-445。综上所述，本研究揭示了鸡TCRγδ⁺CD8α⁺ T细胞在ALV-J感染中的应答特征及识别的优势抗原肽，为深入阐明鸡抗ALV-J的细胞免疫调控机制，以及研发基于T细胞表位的新型疫苗提供了重要的理论基础与实验依据。

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四倍体小麦籽粒中独立于主要农艺性状的镉、铜和镁含量位点的遗传鉴定与分析 Zhaoyong Zeng, Jian Ma, Ying Wang, Yuxin Lan, Longxing Su, Bin Chen, Huaping Tang, Deyi Hu, Bingjie Chen, Yinggang Xu, Yang Li, Xuesong Gao, Chunji Liu, Guangdeng Chen 2026, 25(10): 4002-4013.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.12.019 摘要 ( )   PDF   籽粒中镉的过量以及铜和镁的缺乏均会对人类健康构成严重威胁。普通小麦育种导致优良种质资源的遗传多样性下降，从而对未来小麦生产产生不利影响。因此，从四倍体小麦中鉴定控制籽粒镉、铜和镁的基因座，并将其导入普通小麦，是实现遗传改良的关键。本研究以四川地方品种四倍体小麦（矮兰麦）和野生二粒小麦（LM001）杂交构建的重组自交系，结合55K单核苷酸多态性（SNP）阵列的连锁图谱和多个环境中的表型数据，鉴定籽粒镉、铜和镁含量的数量性状位点，共鉴定出4个稳定表达的主效位点。其中控制籽粒镉含量的QGrCdc.sau-AM-5A、控制籽粒铜含量的QGrCuc.sau-AM-4A和控制籽粒镁含量的QGrMgc.sau-AM-4A是3个新的主效位点。通过紧密连锁的等位基因特异性PCR（KASP）标记，在不同遗传背景下对这些位点进行了验证。在几个主效位点中，预测到一些具有序列变异的候选基因（TRIDC5AG052690、TRIDC5BG060070、TRIDC4AG008520）可能会影响镉、铜或镁的吸收和转运。相关分析表明，籽粒镉含量与籽粒铜和镁含量之间没有显著相关性，而籽粒铜含量与镁含量则显著相关。此外，籽粒镉、铜和镁含量与11个农艺性状均未表现出相关性。值得注意的是，QGrCuc.sau-AM-4A与QGrMgc.sau-AM-4A共定位，表明它们可能存在共同的生理和/或遗传控制。总的来说，这些稳定表达的位点为进一步的种质改良和精细定位提供了理论依据。

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中国黄淮海麦区优异单倍型的积累特征及其育种价值分析 Chengzhi Jiao, Mingxing Wen, Xin Jing, Vanika Garg, Chuanqing Zhou, Liyang Chen, Fengfeng Xu, Chenyang Hao, Jin Xiao, Haiyan Wang, Rajeev K. Varshney, Xueyong Zhang, Xiu’e Wang 2026, 25(10): 4014-4026.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.12.003 摘要 ( )   PDF   黄淮海麦区是我国种植面积最大、产量最高的小麦主产区。在我国70年的育种历史中，黄淮海麦区小麦育种成绩突出，育成一系列高产、稳产、抗病品种，但目前对该区域小麦育种进程中组学层面的研究还不够系统。本研究利用55K SNP芯片（Affymetrix® Axiom® Wheat55K）对387份来自不同麦区的小麦种质进行基因型扫描，并整合了476份种质660K SNP芯片（Affymetrix® Axiom® Wheat660K）基因型数据和145份种质的重测序基因型数据，系统地分析了黄淮麦区小麦品种的产量、抗白粉病等性状的表型以及优异等位基因的分布规律。结果发现，黄淮麦区小麦品种的产量相关性状和白粉病抗性显著高于其他麦区品种；通过全基因组关联分析（genome-wide association study，GWAS）鉴定到了与产量和抗白粉病相关的数量性状遗传位点（quantitative trait nucleotides，QTN），这些性状的优异单倍型在黄淮麦区的累计频率显著高于其他麦区。发现产量和抗性共定位的一个位点，其中一个茉莉酸合成MFP-a基因与小麦籽粒发育和抗白粉病性均显著关联。通过同源一致性分析（identity by descent，IBD）鉴定到了黄淮麦区育种正向选择、固定下来的基因组区段，可用来定向改良其他麦区的产量和抗病性状，以矮孟牛育种系谱为例，解析了重要育种骨干亲本形成的遗传学基础，为小麦分子育种提供了参考。

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普通六倍体小麦6D染色体上卷叶指数QTL的定位及候选基因分析 Jun Zhu, Lulu Gao, Jiazheng Yu, Guanghui Yang, Mingshan You, Yufeng Zhang, Yirong Zhang, Lingling Chai 2026, 25(10): 4027-4039.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.03.027 摘要 ( )   PDF   卷叶是小麦（Triticum aestivum L.）的一个重要形态特征，其与光合作用、蒸腾作用和呼吸作用密切相关，尤其是在非生物胁迫条件下，因此小麦卷叶数量性状位点（QTL）或基因的鉴定对小麦育种至关重要。本研究在农大3753的背景下鉴定到一株EMS诱导的叶片卷曲突变体Y536，将其与非卷叶京411杂交后获得F2和F2:3群体用于卷叶位点定位。在6DL染色体上鉴定到一个与卷叶指数（LRI）高度连锁的公共SSR标记，在其周围开发标记并进行QTL分析发现此QTL（QLRI.cau-6D）的LOD值在10.00至13.32之间，可解释7.69%至10.86%的表型变异。根据双亲编码区序列差异和基因功能注释，确定TraesCS6D02G237000（TaHDZIV-D1）为候选基因。与野生型对照相比，TaHDZIV-A1/B1/D1在普通小麦材料“JW1”中的敲除系显著增加了LRI，TaHDZIV-D1在“JW1”中的过表达系显著降低了LRI直到相反的方向。此外，遗传证据证明TaHDZIV-A1/B1/D1以剂量依赖性方式影响叶片卷曲。总之，这些发现为普通小麦卷叶的遗传基础提供了一个新的视角。

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大豆萌发期耐盐负调控基因GmMACPF1的鉴定与功能研究 Zhiri Xu, Yajun Zhao, Xiaoting Zhang, Jie Huang, Jie Hu, Yuanpeng Liu, Deyue Yu, Guizhen Kan 2026, 25(10): 4040-4053.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.10.002 摘要 ( )   PDF   大豆是重要的粮油作物，土壤盐渍化是影响大豆生长发育的重要非生物胁迫因素之一。萌发期是大豆发育的关键阶段。本研究对165份大豆突变株系的萌发期耐盐性进行了评价，筛选出5份优异耐盐种质资源。全基因组关联分析（GWAS）鉴定出11个显著关联和44个潜在关联SNP位点，发现5个与耐盐性相关的新位点。对候选区域qtl5-1和qtl5-2分析，确定Glyma.05G097200和Glyma.05G240200(GmMACPF1)为候选基因，两个基因在耐盐和盐敏感基因型间表达模式不同。在拟南芥中过表达GmMACPF1降低耐盐性，而拟南芥macpf1突变体的耐盐性提高。GmMACPF1在大豆驯化过程中受到了选择，其单倍型Hap1和Hap3的大豆具有更强的耐盐性。以上结果表明GmMACPF1在萌发期负调控耐盐性，为解析大豆萌发期响应盐胁迫的分子机制提供了理论依据。

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过表达普遍胁迫蛋白基因IbUSP17提高甘薯淀粉含量且不降低产量 Zhicheng Jiang, Qinghao Zhang, Tianyu Chen, Runyu Zhang, Huan Zhang, Shaopei Gao, Hong Zhai, Shaozhen He, Ning Zhao, Qingchang Liu 2026, 25(10): 4054-4063.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.04.004 摘要 ( )   PDF   普遍胁迫蛋白（USPs）不仅在植物非生物胁迫抗性中发挥重要作用，还参与植物生长发育调控。然而，USPs对植物淀粉生物合成的调控作用尚未见报道。本研究从高淀粉含量甘薯株系H283中克隆得到IbUSP17基因，其编码蛋白定位于细胞核。IbUSP17在高淀粉含量株系及贮藏根快速膨大与淀粉积累时期显著高表达。过表达IbUSP17基因显著提高甘薯块根的淀粉含量尤其是支链淀粉比例，且未降低块根产量，上调淀粉生物合成相关基因的表达，增强支链淀粉合成关键酶活性，并提高淀粉生物合成相关代谢物含量；沉默该基因则产生相反的效应。这些结果建议，过表达IbUSP17基因通过上调淀粉生物合成相关基因表达及关键酶活性，尤其是支链淀粉合成途径，增加淀粉含量。本研究首次揭示了USP基因在淀粉生物合成中的作用，IbUSP17基因可望用于提高甘薯淀粉产量和改善淀粉品质。

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华中地区杂交稻和常规稻高产优质抗倒的品种特性 Guodong Yang, Shuhan Lin, Cheng Ren, Yifan Fu, Hongshun Xiang, Zhenmei Wang, Stuart Alexander, Xing Yu, Le Xu, Shaobing Peng, Shen Yuan 2026, 25(10): 4064-4074.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.06.007 摘要 ( )   PDF   杂交稻的籽粒产量通常高于常规稻，但其整体表现常受倒伏和米质差的影响。目前，针对常规稻和杂交稻中同时实现高产、优质和抗倒的品种性状探索较少。因此，本研究于2020年和2021年在华中地区开展田间试验，杂交稻和常规稻各选取了5个代表性水稻品种。结果表明，在2020年和2021年杂交稻的平均产量分别为8.01 t ha-1和8.63 t ha-1，较常规稻分别显著提高了10.3%和13.4%。杂交稻表现出与常规稻相当的米质和抗倒伏性。不同品种间在产量、米质和抗倒伏性状方面存在显著的基因型变异。在各品种类型中，鄂丰丝苗（常规稻） 和 晶两优534（杂交稻）表现出最为均衡且优异的农艺表现。与高产、优质和强抗倒伏性综合表现密切相关的关键性状包括：较高的单位面积颖花数、较低的籽粒长宽比和较短的基部节间。本研究结果表明持续选育综合性状优良的水稻品种是满足日益增长的粮食产量和品质需求的可行策略。

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干湿交替灌溉下施用枯草芽孢杆菌提高水稻产量降低稻田N2O排放 Fan Ye, Siyu Li, Yaguang Xue, Weiyang Zhang, Hao Zhang, Junfei Gu, Jianchang Yang, Yun Chen, Lijun Liu 2026, 25(10): 4075-4089.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.03.050 摘要 ( )   PDF   干湿交替灌溉（WD）是水稻生产上一种有效的节水措施，但会增加稻田氧化亚氮（N2O）的排放。枯草芽孢杆菌（BS）等植物促生菌能够促进作物生长；然而，干湿交替灌溉下施用枯草芽孢杆菌对水稻产量和N2O排放的影响尚不明确。本研究通过为期3年的田间试验，选用两个粳稻品种，评估了两种灌溉模式（常规淹水灌溉（CF）和干湿交替灌溉（WD））以及枯草芽孢杆菌施用（不施BS，-BS；施用BS，+BS）对水稻产量和N2O排放的影响。结果表明，在两种灌溉模式下，施用枯草芽孢杆菌均显著提高了水稻产量。与CF-BS处理相比，CF+BS和WD+BS处理分别使水稻增产了3.4-6.0%和5.8-12.7%，主要归因于总颖花数的增加。CF+BS处理对N2O排放无显著影响，而WD-BS处理显著增加了N2O累积排放量；但与WD-BS相比，WD+BS处理使N2O排放量减少了30.0-41.0%。WD+BS处理提高了根系氧化力，增加了20–40 cm土层中的根表面积和根体积密度。该处理还降低了稻田土壤NO3⁻-N含量，提高了NH4⁺/NO3⁻比值，改善了脲酶和蔗糖酶活性，促进溶解性有机碳（DOC）和微生物生物量氮（MBN）的积累，并且提高N2O还原酶基因（nosZ）丰度。总之，干湿交替灌溉下施用枯草芽孢杆菌可在提高水稻产量的同时降低稻田N2O排放。根系功能、地上部农艺性状、土壤酶活性的改善，以及优化的氮素转化和微生物过程，是干湿交替配合施用枯草芽孢杆菌实现稻田生态系统高产和低排的关键机制。

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受控环境中LED灯对小麦发育和产量的协同改善 Xiaolei Guo, Zhimin Wang, Mingjie Li, Zhongyi Zhang, Xuzhang Xue, Yinghua Zhang, Li Gu 2026, 25(10): 4090-4101.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.03.019 摘要 ( )   PDF   小麦（Triticum aestivum L.）在保障全球粮食安全中发挥着重要的作用，但田间种植受限于土地资源和环境条件，通常每年只能成熟一次，且产量波动较大，限制了其改良速度，难以满足未来的粮食需求。为探究受控环境中小麦生长发育和产量建成的潜力，本试验利用植物工厂，以“永良4号”春小麦为材料，设置了5种光处理，分别为12 h光照+白光质（P12W），17 h光照+白光质（P17W），22 h光照+白光质（P22W），22 h光照+红：绿：蓝光质=6:3:2（P22RGB）和22 h光照+红：蓝光质=6:1（P22RB）。结果表明，在受控环境中，小麦可完成其生命周期，其中，延长光照时间（从12 h到17 h再到22 h）能够加速小麦的发育，特别是缩短花前生长阶段所需的时间。但不容忽视的，延长光照时间，尤其P22W处理，会导致光胁迫加剧，不仅影响小麦株高、茎数等外观形态和干物质积累，而且缩短的花前生长阶段阻碍了花粉的持续发育，造成穗粒数和产量的显著降低。有趣地，在长光照条件下增加红光（如P22RB处理）能够改善干物质积累、增加碳水化合物向生殖组织的转运以及加快孢粉素的生物合成，有助于小麦植株形态和籽粒产量的恢复。总体而言，在受控环境中采用P17W和P22RB处理为代表的优化光制度，每年可生产5~6代小麦，产量达到3.16~5.87 kg m⁻² yr⁻¹，是大田种植的3.59~6.68倍。因此，在受控环境中采用适宜的LED光制度是实现小麦“早熟和高产”双重目标协同的有效途径。

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地膜覆盖在气候变化和氮沉降下可提高玉米产量并减缓氨气排放 Kaiping Zhang, Yufei Li, Li Zhang, Pingxing Wan, Ning Chai, Yuling Li, Wucheng Zhao, Matthew Tom Harrison, Yakov Kuzyakov, Fengmin Li, Feng Zhang 2026, 25(10): 4102-4113.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.02.047 摘要 ( )   PDF   地膜覆盖（PFM）通过减少水分损失和提高土壤温度，在半干旱地区提高了作物产量，而这些地区的作物生产也是氨气（NH3）排放的重要来源。高温下强的氮矿化作用与地膜对NH3扩散的阻隔效应之间存在着复杂的交互作用，这使得PFM对NH3排放的影响机制尚不明确。因此，本文的研究目标是：（1）评估PFM对田间条件下NH3排放的影响；（2）利用反硝化-分解模型（DNDC）识别气候变化和大气氮沉降下玉米产量和NH3排放的变化。实验包括四种处理： （1）无地膜覆盖且不施氮肥（control）；（2）地膜覆盖且不施氮肥（PFM）；（3）施氮肥且不使用地膜覆盖（N）；（4）地膜覆盖且施氮肥（PFM+N）。结果表明，PFM在与氮肥结合使用时，提高了玉米产量（211%）和产量的稳定性。PFM通过三种机制减少了35%的NH3排放：（1）PFM的高水分含量饱和了土壤孔隙，阻碍了NH3向大气的扩散；（2）PFM的高温湿润条件加速了硝化作用，从而提高了尿素水解过程中的pH缓冲能力；（3）PFM形成的物理屏障减少了土壤和空气之间的NH3交换。NH3的日排放随着土壤温度、NH4+含量和pH值的增加而增加；而在N处理下，随着土壤湿度的增加，NH3日排放下降。在PFM+N处理下，日NH3排放随着NH4+含量的增加而增加。通过参数化的DNDC模型可以很好地模拟产量和日NH3排放。PFM+N在共享社会经济路径（SSP）情景和氮沉降条件下，提高了产量并减少NH3排放。随着氮沉降的增加，PFM+N下的产量也有所增加；在高辐射强迫情景（SSP5-8.5）下，NH3排放则随着氮沉降的增加而增加。总之，PFM不仅能够提高产量并减缓NH3排放，还可能在未来气候条件下实现类似的效益。

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优化植株形态通过改善冠层光分布提高密植玉米抗倒伏和籽粒产量 Jiyu Zhao, Wenjie Geng, Yuqi Xue, Sher Alam, Peng Liu, Bin Zhao, Baizhao Ren, Jiwang Zhang 2026, 25(10): 4114-4125.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.03.012 摘要 ( )   PDF   在现代农业中，通过“智慧株型”提高玉米产量的机制是研究的重点。然而，关于密植玉米产量稳定性的问题，尤其是抗倒伏能力方面的研究相对不足。为此，我们开展了为期三年的大田试验，选取了三个玉米品种（XD20、DH618和DH605）并设置三个种植密度处理（6.0×10⁴、7.5×10⁴和9.0×10⁴株 hm-2），旨在探究不同种植密度对不同植株形态的夏玉米品种抗倒伏能力和产量的影响。研究结果表明，随着种植密度的增加，DH605的产量显著提升，而XD20和DH618的产量则呈现出先上升后趋于稳定的变化趋势。与低密度处理相比，高密度处理下夏玉米的株高和重心高度显著增加，同时底部和穗位层的透光率显著降低，基部节间的机械强度下降，倒伏风险增加，尤其是XD20。DH605通过改善穗位层和底层的光照分布以及优化基部节间特性，提高了机械强度。最终，DH605-H的籽粒产量比XD20-H处理显著增加了10.68%-34.11%，同时倒伏率降低了72.66%-92.29%。基部节间纤维素含量和外层维管束总面积是抗倒伏的关键因素，解释了机械强度变异的61.70%。因此，增加种植密度虽能显著提高玉米产量，但也会增加倒伏的风险；优化植株形态能够改善群体光照分布、基部节间的干物质组成和解剖结构，从而提高密植玉米的抗倒伏能力和籽粒产量。

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减量灌溉条件下有机肥替代提高玉米产量及品质 Feier Wang, Yao Guo, Pan Li, Xiayu Wu, Hailong Qiu, Wen Yin, Lianhao Zhao, Zhilong Fan, Falong Hu, Wei He, Hong Fan, Qiang Chai 2026, 25(10): 4126-4141.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.05.025 摘要 ( )   PDF   确保为全球人口提供充足且有营养的粮食供应是农业生产实践中一项重大挑战。水肥是作物产量及品质提升的主要限制因素。然而，有机肥代替部分化学氮肥结合减灌能否通过改善光合生理特征和氮素转运来提高玉米产量和品质尚不清楚。2021‒2023年在西北干旱区开展玉米裂区田间试验。主区为两种灌水水平，当地传统灌溉（I2, 4,050 m3 ha‒1）和减量20%灌溉（I1, 3,240 m3 ha‒1）。裂区为5种有机无机肥等氮替代比例，分别为单施化学氮肥（F1）、有机肥替代化学氮肥25%（F2）、50%（F3）、75%（F4）、100%（F5）。探讨了减量灌溉条件下有机肥与化学氮肥配施对玉米产量、品质、光合生理特征及氮素转运的影响。结果表明，减量灌溉会降低玉米产量和品质。然而，有机肥替代25%化学氮肥可提高玉米产量和品质，且效果优于其他有机肥替代化学氮肥比例。与当地传统灌溉和单施化学氮肥（I2F1）相比，减灌20%与有机肥替代25%化学氮肥（I1F2）分别提高玉米籽粒产量和生物量13.0%和8.9%。与I2F1相比，I1F2提高玉米籽粒蛋白质含量10.0%，增加氨基酸和B族维生素含量分别为60.4和30.6%，提高秸秆粗脂肪和粗蛋白质含量分别为23.1和5.6%。I1F2提高玉米产量和品质的原因为(1)分别提高了R2‒R4期叶面积指数和光合势6.2和4.1%，净光合速率43.8%，丙酮酸磷酸二激酶、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶和Rubisco酶活性9.8、9.7和10.5%；(2)分别增加R1期后氮素吸收和氮素积累5.6和5.4%，R1期前氮素转运量保持不变。因此，在干旱灌区，减量20%灌溉与有机肥替代25%化学氮肥能够通过改善玉米光合生理特征和氮素转运来提高玉米产量和品质。

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紫锥菊基因表达与沉默体系的建立 Jianbin Yu, Congyu Wang, Qiao Yang, Zhenpeng Huang, Miaoxin Li, Lijing Gong, Yanqun Li, Mei Bai, Hong Wu, Xiangxiu Liang 2026, 25(10): 4142-4154.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.11.023 摘要 ( )   PDF   紫锥菊（Echinacea purpurea）是菊科多年生草本园艺植物，富含菊苣酸等次生代谢产物，兼具药用与观赏价值，且栽培适应性较强。然而，紫锥菊次生代谢产物的合成及调控机制尚未明晰。因此，本研究旨在建立紫锥菊基因表达与沉默技术体系，为紫锥菊相关研究提供实验体系。本研究首先实现了农杆菌介导的紫锥菊叶片瞬时表达，经参数优化发现，使用EHA105菌株注射第四片新生叶并培养4天可获得最佳表达效果，可获得最佳外源基因表达效率。随后对已报道的cut-dip-budding（CDB）系统进行改良，建立了发根农杆菌介导的基因表达体系。通过根部感染发根农杆菌，30天后可检测到目的基因的高效表达。利用该体系实现了菊苣酸合成关键基因EpHTT的表达，显著提高了菊苣酸积累量；而通过表达靶向EpHTT的双链RNA，则成功抑制了该基因表达并降低菊苣酸含量。本研究进一步探索了原生质体瞬时表达系统，优化了酶浓度、渗透压等关键参数，成功实现了目的基因在原生质体中的高效瞬时表达。最后，本研究建立了基于烟草脆裂病毒（TRV）介导的紫锥菊基因沉默系统，确定EpCHLH为最佳沉默指示基因，在15天苗龄植株中观察到最优沉默效果。通过沉默菊苣酸合成通路相关基因（EpHCT、EpHTT和EpCAS），有效降低了菊苣酸积累。总之，本研究成功构建了紫锥菊多套基因表达与沉默技术体系，为后续功能研究提供了重要实验体系。

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液泡代谢组与蛋白质组分析揭示成熟柑橘汁胞的液泡组成及CsTST2和CsERDL6的糖累积功能 Youfu Fan, Wenxin Shangguan, Rong Hu, Yong Liu, Li Yang, Wei Hu, Jie Song, Jingheng Xie, Yingjie Huang, Mingjun Li, Dechun Liu, Liuqing Kuang 2026, 25(10): 4155-4174.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.074 摘要 ( )   PDF   液泡组成，尤其是代谢物与液泡膜蛋白的种类及丰度，对果实品质和风味具有决定性影响。然而，完全成熟时不同风味的果实之间的液泡组成差异，特别是糖分累积方面的具体特征，目前尚不明确。本研究通过优化液泡提取方法，克服了成熟柑橘汁胞液泡分离的技术难点，成功从四种新鲜成熟柑橘汁胞中分离出完整液泡。随后，基于类靶向代谢组学分析和4D-非标记蛋白质组学分析，分别在液泡中鉴定到640种代谢物和1782种蛋白质。液泡代谢组分析表明，氨基酸、黄酮类、脂质、碳水化合物和有机酸共同占液泡总代谢物种类的70%。其中，柚类品种MJY的汁胞液泡中蔗糖含量最高，而宽皮柑橘品种NFMJ的蔗糖含量最低。液泡蛋白质组功能分析表明，液泡蛋白主要参与蛋白质命运调控、代谢过程、囊泡运输、溶质转运及能量供应等生物学过程。品种间比较表明，MJY与NFMJ的液泡蛋白质丰度差异显著大于其他品种间的差异。共鉴定到158种转运蛋白，包括多个糖相关转运蛋白，其中多数在MJY液泡中丰度更高。与其他品种相比，CsTST2和CsERDL6在MJY液泡中的蛋白质丰度更高，其编码基因在果实成熟过程中的表达模式与糖累积变化趋势一致。亚细胞定位试验证实这两种蛋白均定位于液泡膜。在过表达番茄果实中，相应基因的表达水平及果实糖含量均显著提高。本研究系统揭示了不同柑橘品种成熟果实汁胞的液泡组成特性及其糖累积模式，为果实品质的遗传改良提供了重要的液泡膜蛋白靶点与理论依据。

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PsbHLH3的上调表达协助冷藏诱导黑皮琥珀李果肉中花色苷的合成 Yubei Wang, Ranran Xu, Yanyan Ma, Zhilei Zhao, Yuhong Gu, Jiankang Cao 2026, 25(10): 4175-4191.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.009 摘要 ( )   PDF   黑皮琥珀色李果肉冷藏会诱导果肉中花色苷的合成与积累，引起低温后果肉的颜色变化。bHLH转录因子在响应冷诱导和花色苷生物合成中具有潜在功能。为探究bHLH基因的作用，本研究选取两个琥珀色果肉、黑色果皮的李品种（Prunus salicina Lindl. cv.‘Friar’和‘Angeleno’）作为果实材料，进行转录组学和生物信息学分析。通过 RNA 测序鉴定差异表达的bHLH基因，并利用qRT-PCR验证。在冷诱导果肉变红过程中，鉴定出10个表达变化最显著的bHLH 基因，包括5个上调和5个下调基因。对这10个bHLH蛋白的结构进行了鉴定，并构建了系统发育树。其中，evm.TU.Chr8.2504基因被鉴定为PsbHLH3，含有低温响应因子和MYB 结合位点。通过瞬时过表达实验进一步验证了PsbHLH3促进花色苷合成的功能。酵母双杂交和双分子荧光互补实验表明，PsbHLH3与PsMYB10.1互作，双荧光素酶试验证实了PsbHLH3通过促进 PsMYB10.1对PsUFGT启动子的激活，进而增强花色苷合成相关结构基因的转录。本研究表明，低温诱导PsbHLH3上调表达，推动李果实果肉变红的分子开关 “开启”，阐明了PsbHLH3在采后冷藏诱导李果肉花色苷合成调控中的作用。

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油菜素内酯–CsBZR2 信号通路通过抑制 CsFLC 调控茶树 ‘紫阳1号’ 的成花缺陷 Yingao Zhang, Huike Li, Siqing Wan, Yongheng Zhang, Dan Chen, He Zhang, Yezi Xiao, Lu Liu, Pengjie Wang, Youben Yu 2026, 25(10): 4208-4222.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.073 摘要 ( )   PDF   茶树（Camellia sinensis）是重要的叶用经济作物，但其开花过程会消耗大量养分，显著降低茶叶产量与品质。因此，解析茶树成花转变的分子机制，对茶树品种改良和茶园管理优化具有重要意义。本研究以自然突变体‘紫阳1号’（ZY1H，连续多年不开花）及其自然群体‘紫阳群体种’（ZYQT，正常开花）为研究对象，探讨 ZY1H 不开花表型的分子机制。表型观察发现，ZY1H 节间缩短、营养生长持续且未形成花分生组织。染色体分析表明，ZY1H 染色体数目正常（2n=30），排除了三倍体不育的可能性。转录组分析揭示，ZY1H 存在营养生长向生殖生长转变的缺陷，具体表现为 SPL 基因表达不足，且抑花 AP2-like 基因持续高表达；同时，开花抑制因子 SVP 的高表达与开花整合因子 FT 的低表达，进一步破坏了开花信号的整合过程。值得注意的是，ZY1H 中油菜素内酯（BR）含量及其下游调控因子CsBZR2的表达水平均显著升高。功能验证结果表明，CsBZR2可直接结合CsFLC启动子并抑制其表达，从而影响成花进程。本研究表明，ZY1H 的成花缺陷可能由BR 信号通路的异常激活及过度营养生长共同驱动，为深入理解茶树开花调控的分子机制提供了新的见解，并为茶树品种改良提供了理论参考。

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CmERFV-2调节CmCBF3和CmMYB44抑制低温下甜瓜果实蔗糖的积累 Fan Yang, Ge Gao, Cheng Wang, Jingyue Guan, Hongyan Qi 2026, 25(10): 4223-4235.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.022 摘要 ( )   PDF   低温可以参与调节植物生长、发育和品质形成。然而，低温影响甜瓜果实蔗糖积累的机制目前尚不清楚。在此，以‘HS’（High Sucrose）甜瓜为研究材料，在乙烯即将释放的阶段，分别在30/18 ℃（昼/夜）和22/10 ℃（昼/夜）的温度下处理进行。低温显著抑制了甜瓜果实的乙烯释放和蔗糖积累，而在低温下进行乙烯利处理部分恢复了甜瓜果实的乙烯产量和蔗糖含量。通过酵母单杂交,GUS活性分析以及荧光素酶检测，我们发现转录因子CmCBF3可以结合在CmACO1（ACC氧化酶1）的启动子上并抑制其活性，从而抑制乙烯的产生。在低温下过表达CmCBF3显著抑制了乙烯和蔗糖的合成。进一步的研究表明，低温可以促进CmERFV-2的表达，而CmERFV-2可以与CmCBF3启动子结合，进一步抑制乙烯合成。此外，CmMYB44作为一种负调控果实乙烯产生和蔗糖积累的转录因子，可以抑制CmACO1和CmSPS1（蔗糖磷酸合酶1）的表达。CmERFV-2通过与CmMYB44启动子结合进一步影响CmACO1和CmSPS1的表达，从而在低温下调节乙烯释放量和蔗糖含量。综上所述，本研究揭示了CmERFV-2影响甜瓜果实乙烯释放和蔗糖积累的作用机制，为低温环境下培育优质甜瓜品种奠定了基础。

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基于AlphaFold3的单氨基酸替换，构建兼具除草剂抗性和遗传标记双重功能的筛选标签，并应用于十字花科植物病原菌希金斯炭疽菌研究 Yiming Zhu, Weilun Chen, Wei Luo, Zhihan Li, Yingying Yang, Jianye Chen, Erxun Zhou 2026, 25(10): 4236-4247.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.08.010 摘要 ( )   PDF   十字花科炭疽病菌（Colletotrichum higginsianum）是严重危害蔬菜作物的重要病原真菌，其遗传学研究长期受限于选择标记匮乏、外源基因干扰以及标记回收效率低等问题。针对该病原菌遗传操作工具缺乏的瓶颈，本研究利用AlphaFold3蛋白结构预测技术，解析了乙酰乳酸合成酶（ChALS）与除草剂氯嘧磺隆（CE）的结合机制。分子对接结果显示，ChALS的V191、A200和F201残基形成疏水性结合口袋，其中A200位于CE芳香环的关键作用位点。基于此，设计了A200D单点突变，并通过同源重组获得突变菌株。结果表明，突变体ChALSA200D在含CE培养基（100 ng/mL）中的生长速率与野生型无显著差异，且抗性强于对照突变体ChALSA195D。分子对接模拟分析显示，天冬氨酸侧链通过空间位阻破坏CE的结合，但酶整体结构保持稳定。表型分析证实，突变体的产孢量、附着胞形成及对寄主植物菜心（Brassica parachinensis）的致病力均未受影响。 基于ChALSA200D突变，创新性开发了以其为内源选择标记的模块化整合系统（pSFZY022系列载体），实现了细胞质（GFP）、细胞核（H1-GFP）、线粒体（Ech1-GFP）及过氧化物酶体（SKL-GFP）的精准定位。活体成像成功追踪到初级侵染阶段（40 hpi）病原菌在寄主表皮细胞内的营养生长动态，证明该遗传操作不会影响侵染生物学过程。 本研究首次将AlphaFold3结构预测与真菌遗传编辑结合，创建了基于内源ALS基因的双功能选择标记系统，克服了传统外源标记的局限性。研究揭示A200D突变通过疏水作用破坏而非抑制催化活性来实现CE抗性，为希金斯炭疽菌抗除草剂机制提供了新见解。该双功能选择标记系统支持多细胞器精准标记，且不影响病原菌致病性，为十字花科作物-希金斯炭疽菌互作研究提供了通用平台。此外，单一氨基酸替换（A200D）即可赋予强抗性，提示单一靶点抑制剂在病害防控中存在进化风险。

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柑橘黄龙病菌效应蛋白通过靶向甜橙中 ARM 重复蛋白来抑制水杨酸介导的宿主免疫反应 Yalin Mei, Zaiyu Yang, Shushe Zhang, Pan Shen, Changyong Zhou, Xuefeng Wang 2026, 25(10): 4248-4256.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.11.024 摘要 ( )   PDF   柑橘黄龙病（HLB）已对全球柑橘产业造成了广泛损害。黄龙病传播范围广，尚无有效药物根治黄龙病，黄龙病的主要病原体“亚洲韧皮部杆菌”（CLas）利用效应子来调节宿主的防御反应，但这些效应子的作用机制仍不清楚。本研究前期发现，柑橘转基因CLas0185能够促进HLB侵染，酵母双杂筛库发现潜在互作蛋白CsARM26, 并进一步利用利用酵母双杂 (Y2H)、烟草双分子荧光（BiFC）以及免疫共沉淀（Co-IP）技术证明，柑橘重复蛋白 CsARM26 在体内和体外均与 CLIBASIA_00185（CLas0185）相互作用。为探究两者互作分子机制，在本氏烟草中瞬时共表达CLas0185与CsARM26，利用蛋蛋白免疫印迹（WB）技术检测发现CLas0185 增加了 CsARM26 的丰度，而 CsARM26 能促进CLas蛋白降解。进一步发现，CsAMR26并不具有E3连接酶活性，表明CsARM26可能通过与相关E3连接酶互作促进CLas0185降解。此外，CLas0185 和 CsARM26 的瞬时共表达促进了柑橘黄溃疡病的侵染。转基因 CsARM26 柑橘植株抑制了游离水杨酸（SA）的积累以及与 SA 相关基因的表达，CsARM26转录组数据表明免疫相关基因显著下调，以及水杨酸相关通路受到显著影响。本研究结果表明，CsARM26蛋白参与了柑橘对 CLas 互作的免疫反应，为 CLas 感染的分子机制进一步研究提供了基础。

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利用X-射线辐照成虫防控梨小食心虫的可行性研究 Xiaoting Sun, Wei He, Jiajie Ma, Bo Chu, Xianming Yang, Kongming Wu 2026, 25(10): 4257-4267.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.050 摘要 ( )   PDF   梨小食心虫（Grapholita molesta Busck)是全球的重大果树害虫，昆虫辐照不育技术（SIT）是控制该虫的安全有效方法，但传统的钴源装置安全性要求和工厂化生产辐照昆虫蛹的高成本限制了这项技术的广泛使用。因此，研发基于可移动的X-射线装置辐照田间诱捕成虫的技术十分必要。本研究利用50-250 Gy X-射线辐照梨小食心虫成虫的结果表明，1日龄雄蛾的亚不育剂量为130 Gy，该剂量辐照能够导致雄蛾多数不育（76.34%）和雌蛾接近绝育（97.41%）。亚不育剂量辐照F0代雄蛾后，其不育性状可以遗传给F1代，且F1代的不育率（84.13%-93.61%）高于亲本不育率。其F1代种群的净增殖率R0、内禀增长率 r 和周限增长率 λ 均显著低于未辐照组。在20:1:1(辐照雄蛾：未照射雄蛾：未照射雌蛾)的释放比例下，辐照雄蛾的交配竞争力和不育率分别为0.4879和71.00%。利用亚不育剂量辐照田间性诱剂诱捕雄蛾的不育率为75.69%，表明辐照田间自然成虫与室内人工生产种群的不育效率具有实质等同性。本研究发展了基于X-射线辐照梨小食心虫成虫的新方法，为昆虫辐射不育技术的推广应用提供了新思路。

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成肌分化过程中启动子-增强子互作图谱为猪肌肉性状相关遗传变异提供新的见解 Yalong An, Chen Zhang, Zihao Ge, Yang Li, Chenglong Wen, Rongrong Ding, Peiyuan Han, Yongqi Yue, Jiangwei Wu, Jianjun Jin, Xiao Li 2026, 25(10): 4268-4283.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.05.009 摘要 ( )   PDF   猪肉是全球第二大肉类来源，大规模的全基因组关联分析（whole genome association study, GWAS）已经鉴定出许多与猪产肉性状相关的遗传变异，但80%以上都位于非编码区，功能未知、难以应用于育种实践。3D基因组、表观基因组等多组学为非编码区的功能解析提供了有力工具。成肌分化是决定产肉量和肉质的关键生物学过程，解析其中启动子-增强子互作（promoter-enhancer interactions, PEIs）以及关键变异位点的作用机制，对于揭示产肉性状的遗传基础具有重要意义。本研究利用猪原代骨骼肌卫星细胞并诱导分化，收集增殖期的成肌细胞和分化后的肌管，分别进行HiCuT (H3K27ac)，ATAC-seq和RNA-seq。并整合表达数量性状等位基因座（expression quantitative trait locus, eQTL，PigGTEx）、GWAS（PigBiobank）、孟德尔随机化（Summary data-based mendelian randomization, SMR, PigGTEx）和结构变异（structural variations, SVs）数据筛选成肌分化中的顺式eQTL（cis-eQTL）。进一步结合CRISPR干扰（CRISPR interference, CRISPRi），双荧光素酶报告基因等分子生物学实验初步验证候选cis-eQTL的功能。主要获得以下结果：分别在成肌细胞和肌管中鉴定到179,895和159,255个互作loops，根据互作类型的不同，将其分为启动子-启动子互作（P-P）、启动子-增强子互作（P-E）和其他-其他（O-O）互作，并构建了成肌分化过程中PEIs图谱。根据成肌分化中PEIs筛选到22,645个cis-eQTLs，初步证实了rs326494665作为近端启动子eQTL调控CRABP2，rs341971107作为远端增强子eQTL调控NUDT16L1和TFAP4以及rs318959112作为启动子样增强子eQTL调控DUSP28和GPR35的功能。此外，在成肌分化PEIs中筛选到39,069个候选cis-SVs。进一步联合ATAC-seq和RNA-seq数据，筛选到93个调控成肌分化的转录因子，其中包括OLIG2、ZNF341、RFX5和RFX6等新的转录因子，并构建了转录因子-基因表达调控网络。通过成肌分化中差异loops分析，筛选到7,491个成肌分化阶段特异性cis-eQTLs。并初步解析了成肌分化阶段特异性cis-eQTL rs325444503调控RBPJ，chr13_31776103调控USP19和AMIGO3以及rs81437537调控MYH3表达的功能。本研究构建了成肌细胞分化过程中的PEIs图谱，进一步丰富了猪成肌分化中CREs的注释，并基于PEIs筛选到22,645个与产肉性状相关的cis-eQTLs。结合分子实验初步解析了猪产肉性状相关非编码区遗传变异的功能，为产肉性状的遗传选择提供了有效可靠的候选分子标记。

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391份中国家驴全基因组重测序数据分析揭示其群体遗传结构与适应性性状遗传基础 Ge Yang, Yujiang Sun, Zhaofei Wang, Cong Li, Xiangqin Zhai, Jiaqiang Zhang, Halima Jafari, Gang Ren, Chuzhao Lei, Ruihua Dang, Shuqin Liu 2026, 25(10): 4284-4302.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.02.016 摘要 ( )   PDF   目的：了解中国家驴表型变异背后的遗传变异有助于家驴的遗传改良及繁育工作。然而，中国家驴群体遗传结构以及与形态（毛色和体型）和适应性（高海拔适应）性状相关的关键候选基因目前研究不多，需要进一步挖掘和深入分析。方法：本研究基于391份中国家驴全基因组重测序数据和代表性品种的PacBio HiFi测序数据，全面挖掘其单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms，SNP）和结构变异（Structural variation，SV）等不同类型遗传变异，研究其频率分布规律，并通过选择信号检测等方法挖掘与形态（毛色和体型）和适应性（高海拔适应）等性状有关的候选突变，最终通过PCR和细胞实验验证变异序列的功能作用。结果：群体基因组分析显示，中国家驴分化为三个不同的类群，西南高原、北方平原和关中平原。本研究鉴定到127个与毛色相关、117个与体型相关以及169个与高海拔适应相关的选择信号基因，其中ARID3B基因可能影响中国家驴的毛色；EPAS1是一个高海拔适应基因，但是，研究发现FAM184B 基因在中国家驴应对高海拔环境时呈现出更强的信号。选择性信号分析和全基因组关联分析（GWAS）表明，LCORL和TMEM154基因可能与中国驴的体型相关。利用关中驴和川驴三代PacBio HiFi测序数据，鉴定了关中驴（大型驴）和川驴（小型驴）之间的结构变异。基于此结构变异数据，对来自24个品种的153个二代中国家驴数据进行SV分型，鉴定到了一个关中驴（大型驴）和川驴（小型驴）之间TMEM154基因上880bp的缺失，这一结果通过PCR得到了验证，推测其是与体型相关的候选SV。转录组测序数据显示，与川驴（小型驴）相比，TMEM154基因在关中驴（大型驴）的肌肉中表达量高；多物种序列比对分析表明，TMEM154基因区域中880bp序列在马、斑马、藏野驴以及两个大型驴品种（德州驴和关中驴）中存在，在小型驴川驴上缺失。此外，将880bp缺失序列转染到3T3-L1和HEK293T细胞后，结果显示该突变的相对荧光素酶活性相较于野生型显著降低；综合上述结果表明，TMEM154基因中880bp的缺失序列可能在驴的体型性状方面发挥着重要作用。结论：研究结果确定了中国家驴的群体遗传结构，挖掘了中国家驴毛色、高海拔适应和体型性状相关的重要候选基因，并推测TMEM154基因上的SV可能在中国家驴体型形成中具有重要作用。这些结果将为开展中国家驴体型性状的标记辅助选择提供参考依据，为中国家驴遗传改良提供参考。

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放牧与舍饲羔羊瘤胃和肝脏脂质代谢的比较：对优化肌肉脂肪酸组成的启示 Zhen Li, Sijia Peng, Xingang Zhao, Yuejun Wang, Yingjun Zhang, Hailing Luo 2026, 25(10): 4303-4317.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.05.010 摘要 ( )   PDF   草原资源是养羊业的基石，人工草场的发展为减轻天然草原的载畜压力提供了有效的解决方案。脂肪酸组成是羊肉品质的重要评价指标，基于机体脂质代谢对羊肉脂肪酸组成的影响，本试验通过研究放牧和舍饲羔羊瘤胃和肝脏脂质代谢的差异，旨在为揭示优质放牧羊肉的成因及提高人工草场放牧系统生产力提供参考。本试验中，22只体重相近、体况相似的断奶公羔被随机分为舍饲组（AF组）和人工草场放牧组（AG组），每组11只。AF组单栏饲养，日粮采用颗粒料和干草充分混合后每天饲喂2次；AG组每天放牧12 h，不补饲。预试期7天，正试期90天。结果显示，AF组羔羊血清中的葡萄糖和甘油三酯浓度显著高于AG组，而脂肪酶水平则显著低于AG组（P < 0.05）。代谢组学结果显示，oleic acid（油酸）和palmitic acid（棕榈酸）作为参与脂质代谢过程的关键差异代谢物（differential metabolites，DFMs），在AG组羔羊瘤胃中的水平下调。在肝脏中，AG组羔羊的油酸、α-linolenic acid（α-亚麻酸）和stearic acid（硬脂酸）水平下调，而linoleic acid（亚油酸）上调。同时也发现富集于丙酸代谢过程的瘤胃hydroxypropanoate（羟基丙酸）和肝脏succinic acid（琥珀酸）均在放牧羔羊中下调。通过肝脏转录组测序分析发现：放牧通过下调ME1、FABP1、HADHA、PLIN2和ACAA2等基因的水平抑制了肝脏中的脂肪酸氧化和脂质合成过程。CYP4A6的转录水平与丙酸代谢过程中的DFM（琥珀酸）之间的显著相关性表明丙酸代谢对肝脏脂质代谢活动具有潜在调控作用。此外，肌肉、瘤胃和肝脏中的油酸、棕榈酸和硬脂酸水平也具有密切相关性，进一步揭示了瘤胃和肝脏脂质代谢对肌肉脂肪酸沉积的重要贡献。综上，我们的研究通过对瘤胃和肝脏的多组学联合分析，从消化器官-代谢器官-肌肉组织多层面以脂质代谢为中心进行系统研究，揭示了不同饲养模式下羔羊的脂质代谢机制及对肌肉脂肪酸沉积的潜在影响，为实现优质放牧羊肉生产和草地生产力有效提高的目标提供了思路。

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非洲猪瘟病毒Pig/HLJ/18细胞适应株高度减毒但不能提供有效保护 Wan Wang, Li Yin, Zhenjiang Zhang, Fan Liu, Xin Zhang, Zhigang Wang, Rui Zhao, Menglong Cao, Ying Zhang, Leilei Ding, Renqiang Liu, Encheng Sun, Xiangpeng Sheng, Weldu Tesfagaber, Fang Li, Xijun He, Zhigao Bu, Yuanmao Zhu, Dongming Zhao 2026, 25(10): 4318-4326.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.03.017 摘要 ( )   PDF   非洲猪瘟（African swine fever，ASF）是由非洲猪瘟病毒（African swine fever virus，ASFV）引起的一种急性、出血性疾病，死亡率高达100%。ASF严重危害全球养猪业的健康发展，除越南外仍无可用的商品化疫苗和抗病毒药物。传代致弱是ASF疫苗研究的重要技术路径。本研究将ASFV Pig/HLJ/18株在野猪肾细胞（Boar kidney cells，BK2258）中连续传代成功获得了细胞适应株，命名为HLJ18/BK33株。该适应株在BK2258细胞中形成明显的细胞病变效应（CPE），并能稳定且高效地复制，同时在猪肺泡巨噬细胞（PAM）中保留高效复制能力。全基因组序列分析显示，与Pig/HLJ/18相比，HLJ18/BK33株在181,027-187,188位存在6162 bp的大片段缺失，同时存在4个单核苷酸缺失，导致移码突变，使3个开放阅读框（ORF）（ASFV_G_ACD_00120、ASFV_G_ACD_00350和A179L）截短表达，2个ORF（MGF_110-14L与MGF_110-11L）融合表达。此外，还有4个基因发生错义突变，导致单个氨基酸的改变。将HLJ18/BK33株以106 TCID50/头的剂量肌肉注射接种5头6-8周龄的SPF猪，28天后所有猪均健康存活，体温正常，未见异常临床症状，表明其毒力完全丧失。用亲本毒株Pig/HLJ/18进行攻毒，结果4头猪出现持续性发热和ASF相关的临床症状，并在攻毒后13天内死亡；1头猪出现一过性体温升高，在攻毒后28天观察期仍健康存活。以上结果证明，HLJ18/BK33株高度减毒，但不能提供针对亲本强毒株的免疫保护。本研究获得的细胞适应株HLJ18/BK33不具备开发疫苗的潜力，但其在BK2258细胞中稳定复制并形成典型的CPE且高度减毒，大大降低了生物安全风险，是病毒与宿主相互作用、抗病毒药物筛选、诊断方法的研制和病毒生物学特性研究的理想毒株。

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长期施肥削弱了气候因素对土壤氮有效化的影响 Hongqin Zou, Minggang Xu, Hayatu Nafiu Garba, Keyu Ren, Dejin Li, Wenju Zhang, Changai Lu, Yinghua Duan 2026, 25(10): 4327-4338.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.11.033 摘要 ( )   PDF   土壤全氮转化为有效氮（氮有效化，Nact）的过程是全球氮循环的关键过程，直接影响作物氮素吸收和氮的环境效应。然而，长时间尺度下气候变化与施肥措施如何单独或共同影响土壤Nact仍不清楚。本研究基于1982/1990年建立的6个典型长期施肥试验，研究了不施肥、单施化肥、化肥配施有机肥和秸秆还田下第一个10年和后期土壤Nact的变化。结果表明，有机肥处理下5个试验点的土壤全氮（TN）和土壤有效氮 (AN) 分别以10.1–58.2 mg kg–1 yr–1 和1.41–4.13 mg kg–1 yr–1的速率增加，这表明施用有机肥可同时提高土壤氮储量及其有效性。公主岭（GZL）试验点的TN年变化速率最高，达48.3–58.2 mg kg–1 yr–1，而张掖（ZY）的最低，仅为10.1 mg kg–1 yr–1。杨凌（YL）的AN 年变化率最高（3.65–4.13 mg kg–1 yr–1），郑州（ZZ）的最低，为1.41–2.23 mg kg–1 yr–1。有机肥处理在所有试验点的前10年Nact速率（42–181 mg g–1）均高于后期的33–92 mg g–1，说明长期施用有机肥后期土壤全氮转化为有效氮的速率降低。所有试验点所有处理下的第一个10年的平均Nact（79–105 mg g–1）均高于后期的30–78 mg g–1，说明随着试验时间延长，土壤氮有效化速率降低。方差分解分析表明，从试验开始后前10年到后期，土壤因素对Nact的贡献从35%增加至45%，而气候因素的贡献则从19%降至8%。结构方程模型表明，年均温度直接影响Nact，其路径系数由前10年的0.86降至后期的0.45。综上，长期施肥削弱了气候因素对土壤Nact的直接影响，但增强了施肥后期气候与土壤因素的交互作用对Nact的影响。该研究通过明确不同试验点长期施肥下气候和土壤因素对氮转化的时间分异特征，为提高氮素有效性、调节气候变化对农业生产的影响及减少环境氮损失提供了依据。

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土壤质地通过影响碳组分、养分和微生物丰度驱动水稻分蘖期甲烷排放 Deshun Xiao, Chang Ye, Hengyu Ma, Yanan Xu, Yi Tao, Junlin Zhu, Wenli Liao, Song Chen, Guang Chu, Yuanhui Liu, Kai Yu, Chunmei Xu, Danying Wang 2026, 25(10): 4339-4350.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.049 摘要 ( )   PDF   本研究从稻田土壤质地切入，探讨了稻田甲烷（CH4）排放的复杂机制。通过分析中国主要稻作区31份稻田土壤样品，研究了水稻分蘖期土壤质地、有机碳组成、土壤养分和微生物丰度调控稻田CH4排放的复杂相互作用。结果表明，不同土壤间CH4排放存在显著差异，并与土壤质地、有机碳、养分水平及微生物丰度显著相关。土壤质地，尤其是黏粒含量，是影响有机碳组成的关键因素，与矿物结合态有机碳（MAOC）呈显著正相关。有机碳组分显著促进CH4排放，但其影响并不一致：颗粒态有机碳（POC）与CH4排放呈负相关，而MAOC则呈正相关。土壤质地还影响养分有效性，其中黏粒含量与土壤氮、磷含量显著相关。养分含量与产甲烷菌（mcrA）和甲烷氧化菌（pmoA）功能基因丰度密切相关。mcrA丰度与速效钾呈正相关，pmoA丰度与速效磷呈正相关。此外，pmoA的丰度受到溶解性有机碳的促进，但被黏土含量所抑制。网络分析进一步突显了土壤质地的核心地位，土壤黏粒含量表现出最高的度中心性和接近中心性。综上所述，土壤质地是影响水稻分蘖期CH4排放的基础核心因素，其作用通过多条途径实现，包括调控有机碳组成、养分有效性和产甲烷菌与甲烷氧化菌的丰度。该结果为针对不同土壤质地特征制定低碳栽培策略提供了理论基础。

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NIN样蛋白4的自然变异与芥菜型油菜中氮利用效率的差异相关 Jian Zeng, Rumeng Wang, Shiyao Cui, Xu Wang, Haixing Song, Pan Gong, Zhenhua Zhang 2026, 25(10): 4351-4365.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.05.001 摘要 ( )   PDF   过度施用氮肥虽能提高作物产量，却以牺牲生态系统健康为代价，因此提升氮素利用效率已成为可持续农业发展的迫切需求。本研究以高氮效基因型H158和低氮效基因型L159为材料，探究芥菜型油菜响应低硝态氮胁迫的生理与分子机制，以发掘可用于改良氮效率的遗传资源。水培实验表明，在低硝态氮条件下，H158相较于L159表现出更强的抗氧化能力、氮同化能力及氮素吸收效率。田间试验进一步验证了上述结果：在不同施氮水平下，H158均具有更高的产量和农学氮肥利用率。基因组比较分析鉴定出1,654个与氮效率相关的基因，其中包括NIN-LIKE PROTEIN 4（BjuB04.NLP4）。该基因启动子区的G/C变异影响其转录调控功能，并调控根冠比对氮素供应的响应。值得注意的是，BjuB04.NLP4-HAP2单倍型（H158）在低氮土壤中占主导地位，而BjuB04.NLP4-HAP1单倍型（L159）更常见于高氮土壤。综上，本研究发掘并解析了可用于培育高氮效油菜品种的宝贵遗传资源，同时提供了优良种质和功能性分子标记。

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长期增温与增雨对高寒草甸生态系统呼吸和甲烷通量的对比效应 Lina Shi, Zhenrong Lin, Yuchuan Shi, Yicheng He, Zeying Yao, Ruijie Zhang, Xinqing Shao 2026, 25(10): 4366-4377.  DOI: 10.1016/j.jia.2025.11.032 摘要 ( )   PDF   增温与降水格局改变常在高寒生态系统中同时发生，并共同影响生态系统的关键碳循环过程。然而，这两种因子如何交互影响生态系统呼吸（Re）和甲烷（CH4）通量仍不明确。本研究在青藏高原高寒草甸开展了长期增温（+2°C）与增雨（+20%）的控制性试验。结果表明，增温显著降低了Re（–14.2%），并伴随微生物群落由真菌优势向细菌优势转变；相反，增雨显著提高了Re（+34.1%），主要归因于土壤含水量的改善和植物碳输入的增加。增温促进了CH4吸收（+31.0%），而增雨抑制了CH4吸收（–26.3%），这一差异与甲烷氧化菌群落组成变化密切相关。Candidatus Methylumidiphilus、Methylococcus和Methylomagnum被确定为关键预测因子。增温与增雨的联合效应增强了Re但削弱了CH4吸收，表明未来暖湿化情景可能加剧碳释放并削弱高寒草甸的碳汇功能。本研究强调，将微生物生态响应纳入生态系统模型，对于准确预测多因子气候变化背景下高寒地区的碳循环–气候反馈具有重要意义。

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小麦转录因子单克隆酵母单/双杂文库构建与验证 Kangzhen Ren, Yalin Wang, Yutao Cui, Jinlan Ni, Chuangyi Yang, Weihang Sun, Chenfei Jia, Tingzhi Yang, Xinru Lü, Huimin Qin, Xiaohan Xie, Xianghua Meng, Wenjiao Zhang, Fulin Yang, Xuehuan Dai, Jianbin Zeng, Wenxing Liu, Faji Li, Yuanfeng Hao, Wujun Ma, Dengan Xu 2026, 25(10): 4378-4382.  DOI: 10.1016/j.jia.2026.07.037 摘要 ( )   PDF   转录因子（TFs）能够结合顺式作用元件、形成蛋白复合物，进而调控基因表达。小麦为多倍体物种，基因组庞大，且转录因子表达水平存在显著差异，基于总mRNA构建的传统酵母双杂交（Y2H）、酵母单杂交（Y1H）文库筛选效率有限。本研究整合PlantTFDB数据库与中国春参考基因组（IWGSC v1.1）注释信息，共鉴定到6230个小麦候选转录因子，并筛选其中5763个转录因子（TPM≥0.1）用于文库构建。针对各转录因子设计逐一特异性引物，从26种不同组织的cDNA中成功克隆得到3142个转录因子，成功构建靶向单克隆酵母转录因子文库，覆盖度约55%。以春化基因VRN1、VRN2和VRN3作为诱饵开展文库筛选，分别获得97、237、173个互作转录因子；其中27个转录因子可同时与上述3个春化开花基因发生互作。利用荧光素酶互补实验对代表性互作关系进行验证，并结合已发表RNA-Seq数据解析了3个春化开花基因在表达模式与调控网络上的差异。该富集转录因子文库可同时适用于酵母单杂交与酵母双杂交体系，为系统研究小麦转录因子调控网络提供了有效工具。

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24种基因型填充软件组合在猪SNP芯片的应用效果研究 Haonan Zeng, Kaixuan Guo, Zhanming Zhong, Jinyan Teng, Zhiting Xu, Chen Wei, Shaolei Shi, Zhe Zhang, Yahui Gao 2026, 25(10): 4383-4386.  DOI: 10.1016/j.jia.2024.12.009 摘要 ( )   PDF   基因型填充可在不增加基因型检测成本的前提下提高标记密度，有利于最大化使用现有SNP芯片数据开展复杂性状的机制解析与遗传评估。在动物育种领域，准确的基因组数据对于基因组选择、关联研究以及育种预测至关重要。尽管有多种基因型填充软件可供选择，但在猪基因组研究中仍缺乏全面的基准测试。本研究基于PigGTEx项目的1602头多品种猪参考面板（PGRP）的全基因组测序数据，选用六种预定相软件（fastPHASE、MaCH、BIMBAM、Eagle、SHAPEIT和Beagle）以及四种填充软件（pbwt、Minimac、IMPUTE和Beagle）进行两两组合，对比了24种基因型填充软件组合在猪SNP芯片的应用效果。结果表明，使用Beagle进行预定相、Minimac进行填充的组合能够达到最高的填充准确性，其平均基因型一致性为0.983，特别是在处理低频SNP（MAF<0.05）时表现尤为出色。在资源利用效率方面，pbwt在四款填充软件中表现优异，体现在运行时间最短和内存占用量最少。基于评估结果，本研究提出三种基因型填充组合策略：1）Beagle与 Minimac组合。该组合能够获得最高的填充准确性；2）Beagle与Beagle 组合。虽然使用Beagle进行预相位和填充需要较大的内存，但它因操作简便且仍能保持较高的填充准确性而被广泛认可；3）Eagle与pbwt组合。该组合以计算成本最低且准确性相对较高为特点，适合计算资源有限的场景。综上所述，本研究为基因型填充技术在猪SNP芯片向全基因组水平填充中的应用提供了重要依据，并为畜禽的精准育种提供了理论支持。