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菠萝AcKNOX1影响叶缘发育的功能研究

园艺学报 2025年

作者：荆永琳陈浪欣李俊国王加宾王小冰杨庆全孟春阳徐立中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室国家热带作物中期库

以菠萝‘台农16’为材料，克隆得到基因AcKNOX1。AcKNOX1是同源异型盒基因，属于3个氨基酸环延伸蛋白超家族。AcKNOX1的开放阅读框为990 bp，编码329个氨基酸，编码蛋白定位于细胞核中。AcKNOX1启动子区域除核心启动子元件TATA-box和CAA... 详细信息

以菠萝‘台农16’为材料，克隆得到基因AcKNOX1。AcKNOX1是同源异型盒基因，属于3个氨基酸环延伸蛋白超家族。AcKNOX1的开放阅读框为990 bp，编码329个氨基酸，编码蛋白定位于细胞核中。AcKNOX1启动子区域除核心启动子元件TATA-box和CAAT-box外，还包含许多与光响应、激素响应和非生物胁迫响应相关的元件。AcKNOX1在不同组织中均有表达，但具有明显的组织表达特异性，在茎的表达量最高，其次是叶，且在有刺叶片显著高于无刺叶片。AcKNOX1响应GA3、ABA和6-BA信号诱导其表达上调。异源表达拟南芥，叶缘裂刻加深。利用酵母单双杂进行互作蛋白筛选，发现AcKNOX1可以与AcCUC1和AcCUC2启动子区域结合激活其表达；与AcBLH1、AcBLH4可形成异源二聚体，在细胞核中互作，且荧光素酶互补和双分子荧光互补实验验证了其互作的准确性。研究结果表明AcKNOX1在菠萝叶缘发育中起重要作用。

关键词：菠萝叶缘发育 AcKNOX1 蛋白互作

轮作对香草兰病原菌及根际土壤微生物群落的影响

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热带作物学报 2025年第1期46卷 189-201页

作者：邢诒彰洪珊杨劲明赵青云苏凡庄辉发王辉中国热带农业科学院香料饮料研究所/农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室/海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室海南万宁571533 中国科学院遗传与发育生物学研究所/植物基因组学国家重点实验室北京100101 海南省种业实验室海南三亚572025 海南省农业科学院三亚研究院/海南省农业科学院蔬菜研究所海南三亚572025 海南大学热带农林学院海南海口570228

香草兰是重要的天然香料经济作物,由尖孢镰刀菌引起的土传病害严重限制了其可持续发展,而作物轮作是防控土传病害的有效途径。本研究采用实时荧光定量PCR结合高通量测序方法,在温室盆栽条件下,研究轮作胡椒/斑兰叶/糯米香茶对香草兰病... 详细信息

香草兰是重要的天然香料经济作物,由尖孢镰刀菌引起的土传病害严重限制了其可持续发展,而作物轮作是防控土传病害的有效途径。本研究采用实时荧光定量PCR结合高通量测序方法,在温室盆栽条件下,研究轮作胡椒/斑兰叶/糯米香茶对香草兰病原菌及根际土壤微生物群落的影响。结果表明:与撂荒和连作香草兰处理相比,轮作斑兰叶和糯米香茶显著降低了土壤中尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的数量,并显著提高了根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。撂荒、连作和轮作显著诱导形成3种不同的群落结构,但轮作斑兰叶和糯米香茶结构相似。轮作后门水平上显著增加了优势细菌酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)及Rokubacteria门,以及优势真菌子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度,且属水平上增加了优势细菌类诺卡氏属(Nocardioides)的相对丰度,即轮作胡椒后该属的相对丰度为64.26%,轮作斑兰叶后相对丰度达到98.54%,轮作糯米香茶后则为63.07%。随机森林结果表明,轮作斑兰叶能特异激发Terriglobus属、克雷伯杆菌属(Kribbella)、粘球菌属(Myxococcus)细菌核心类群,以及枝顶孢霉属(Acremonium)、帚枝霉属(Sarocladium)真菌核心类群,且轮作斑兰叶后真菌群落物种间网络互作更紧密。轮作后显著提高土壤pH,而土壤pH、细菌和真菌群落结构是显著抑制病原菌的最重要指示因子。综合表明,在长期连作的香草兰土壤中轮作短期且经济价值高的香料作物斑兰叶,对缓解香草兰土传病害的发生效果较好。

关键词：轮作香草兰斑兰叶根际微生物微生物群落

茉莉酸和乙烯对巴西橡胶树橡胶生物合成的拮抗作用

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热带作物学报 2025年第1期46卷 1-9页

作者：杨署光晁金泉李言吴绍华张世鑫邓小敏史敏晶田维敏中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室海南海口571101 中国热带农业科学院三亚研究院海南三亚572000 热带作物生物育种全国重点实验室海南三亚572000 中国科学院西双版纳热带植物园云南西双版纳666303

基于乙烯利(一种乙烯释放剂)刺激采胶可以显著增加每刀次的胶乳产量,以往认为橡胶生物合成主要受乙烯正调控。基于茉莉酸信号在促进植物次生代谢物质的生物合成中所起的关键作用,茉莉酸信号也被认为在天然橡胶生物合成的正反馈调节中起... 详细信息

基于乙烯利(一种乙烯释放剂)刺激采胶可以显著增加每刀次的胶乳产量,以往认为橡胶生物合成主要受乙烯正调控。基于茉莉酸信号在促进植物次生代谢物质的生物合成中所起的关键作用,茉莉酸信号也被认为在天然橡胶生物合成的正反馈调节中起作用。最近的研究表明,割胶促进橡胶树合成天然橡胶与激活乳管细胞的茉莉酸信号途径密切相关。然而,茉莉酸信号途径和乙烯信号途径在橡胶生物合成调控过程中是否存在交互作用仍然不清楚。为此,本研究用茉莉酸甲酯和乙烯处理短期停割树,以13C-MVA为底物测定全胶乳和小橡胶粒子的体外橡胶生物合成效率,用q PCR技术分析茉莉酸甲酯和乙烯处理条件下4个茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2,4个乙烯-响应元件结合因子(ERFs)基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa,4个橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2在萌条乳管细胞中的表达。结果表明:外源茉莉酸甲酯处理显著上调橡胶树乳管细胞中茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2和橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2的表达水平,促进橡胶生物合成,但对乙烯-响应元件结合因子基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa的表达影响甚微,甚至抑制它们的表达。相反,外源乙烯处理显著上调橡胶树乳管细胞中乙烯-响应元件结合因子基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa的表达水平,但对茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2和橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2的表达影响甚微,甚至抑制它们的表达,抑制橡胶生物合成。结果证明了茉莉酸和乙烯对巴西橡胶树橡胶生物合成的拮抗作用,将为阐明茉莉酸信号和乙烯信号的增产机理供理论依据。

关键词：巴西橡胶树茉莉酸甲酯乙烯生物合成拮抗作用

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功能农业全球发展态势分析综述

中国科学:生命科学 2025年

作者：黄瑞林林巧孔令博胡诗雨陈友桃贺培欢辛竹琳张泽洲宋佳平赵建荣尹雪斌赵瑞雪聂迎利安徽科技学院资源与环境学院功能农业与功能食品安徽省重点实验室(安徽科技学院长三角功能农业(食品)研究院) 中国农业科学院农业信息研究所安徽科技学院农学院江苏科技大学粮食学院中国科学院武汉文献情报中心中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系国家新闻出版署农业融合出版知识挖掘与知识服务重点实验室(中国农业科学院农业信息研究所)

随着全球人口的持续增长和人们对高质量生活的向往和追求,农业生产方式正面临着新的转变和挑战.关注农产品“营养化,功能化”的功能农业(functional agriculture)正逐渐受到中国乃至世界农业科学家的重视.尽管功能农业概念的提出仅有16... 详细信息

随着全球人口的持续增长和人们对高质量生活的向往和追求,农业生产方式正面临着新的转变和挑战.关注农产品“营养化,功能化”的功能农业(functional agriculture)正逐渐受到中国乃至世界农业科学家的重视.尽管功能农业概念的提出仅有16年,但世界范围内关于功能微量营养素的研究已有上百年的历史.本文分析发现,国内外功能农业领域研究呈稳步上升趋势.国外相关研究主要集中在功能食品精准调控和加工等方向,而国内在土壤功能性成分评估、功能食品加工与封装技术等方面表现出较高的关注.本综述对于了解功能农业领域的当前研究现状、不足之处以及未来研究热点具有重要的启示意义.

关键词：功能农业发展态势精准营养微量营养素生物营养强化

基于感官审评和非靶向代谢组学分析紫阳毛尖茶的品质特征

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食品工业科技 2025年

作者：梁爽叶利利易敏任杨梅游新才曾建明叶萌丁长庆中国农业科学院茶叶研究所/农业农村部茶树生物学与资源利用特种经济动植物生物学与遗传育种重点实验室陕西省安康市紫阳县茶叶发展中心

汤色和滋味是紫阳毛尖茶感官品质评价的关键指标。本研究采用感官审评与生化成分检测、非靶向代谢组学分析相结合的方式，分析了影响紫阳毛尖茶汤色与滋味品质的关键成分。结果表明，20个紫阳毛尖茶样品的感官品质总分相近，但滋味和汤... 详细信息

汤色和滋味是紫阳毛尖茶感官品质评价的关键指标。本研究采用感官审评与生化成分检测、非靶向代谢组学分析相结合的方式，分析了影响紫阳毛尖茶汤色与滋味品质的关键成分。结果表明，20个紫阳毛尖茶样品的感官品质总分相近，但滋味和汤色品质的单项得分差异显著。生化成分分析发现以儿茶素类物质为主的酚类化合物是影响紫阳毛尖茶滋味和汤色品质的关键物质，游离氨基酸和咖啡碱含量对其滋味和汤色品质均无显著影响。非靶向代谢组学检测共鉴定出281种非挥发性化合物，其中关于滋味品质相关的化合物有52种，与汤色品质相关的化合物有26种。进一步分析发现槲皮素、杨梅素与槲皮素二葡萄糖苷、杨梅素-3-O-半乳糖苷异构体等共15种黄酮及其苷类，以及香豆酸、咖啡酸、水杨酸等5种酚酸类物质对紫阳毛尖茶的滋味品质形成有利；原花青素C1、原花青素B2、表儿茶素-(4beta→8)-表儿茶素-3-O-没食子酸酯等儿茶素二聚体对汤色形成有利。表儿茶素、表没食子儿茶素、表阿夫儿茶素、香豆酰奎宁酸和原花青素C1异构体等15种代谢物对滋味与汤色品质均有重要贡献。以上研究结果为实际生产中通过加工工艺优化来提高有利于汤色和滋味品质形成的代谢物含量，从而提升紫阳毛尖茶的感官品质提供了理论支撑。

关键词：紫阳毛尖茶代谢组学非挥发性代谢物儿茶素类黄酮

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福建省蔬菜种质收集、保存、鉴评与利用

中国蔬菜 2025年

作者：陈敏氡王彬林霜霜朱海生余文权福建省蔬菜遗传育种重点实验室福建省蔬菜工程技术研究中心福建省农业科学院作物研究所福建省农业科学院

种质资源是蔬菜育种创新的“芯片”，是推动其产业可持续发展的重要物质基础。通过第3次全国农作物种质资源普查与收集工作，福建省共接收并抢救性收集蔬菜资源2 091份，涵盖39个科，91个属，126个种或变种。近年来，福建省从园艺性状... 详细信息

种质资源是蔬菜育种创新的“芯片”，是推动其产业可持续发展的重要物质基础。通过第3次全国农作物种质资源普查与收集工作，福建省共接收并抢救性收集蔬菜资源2 091份，涵盖39个科，91个属，126个种或变种。近年来，福建省从园艺性状鉴定、亲缘关系分析、抗病性以及品质测定等多个方面充分挖掘和利用这些多样化的种质资源及遗传信息，基本实现了蔬菜的优质品种选育、病害抗性改良、适应新生态环境等目标，推动了福建省蔬菜产业不断向前发展。建议充分利用现代信息手段开展资源前期调查和评估；加强种质资源库的管理与追溯，鼓励探究前沿的贮藏、保存技术；充分发挥福建对台湾省合作优势，完善闽台种质资源的交流、共享机制。

关键词：蔬菜种质资源收集与保存鉴定与评价创新利用

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植物激素对棉花蕾铃脱落的调控研究进展

作物学报 2025年第1期51卷 1-29页

作者：谢章书谢学方屠小菊刘爱玉董合忠周仲华湖南农业大学农学院/作物生理与分子生物学教育部重点实验室湖南长沙410128 中国热带农业科学院橡胶研究所海南海口571101 山东省农业科学院经济作物研究所山东济南250000

棉花蕾铃脱落是一个普遍存在的现象,有对逆境环境胁迫的主动适应性脱落,也有因品种遗传特性、环境条件、栽培措施以及生物和非生物胁迫被动的受损脱落。蕾铃脱落直接影响着棉花的产量,国内外现有公开报道多集中于20世纪50、60年代关于... 详细信息

棉花蕾铃脱落是一个普遍存在的现象,有对逆境环境胁迫的主动适应性脱落,也有因品种遗传特性、环境条件、栽培措施以及生物和非生物胁迫被动的受损脱落。蕾铃脱落直接影响着棉花的产量,国内外现有公开报道多集中于20世纪50、60年代关于乙烯和脱落酸对棉花蕾铃脱落影响的初步发现。结合其他植物的研究结果来看,蕾铃脱落似乎与生长素、赤霉素和细胞分裂素等促生长类激素的下降以及乙烯和脱落酸等抑制生长类激素的升高密切相关,激素在植物体内不仅介导新陈代谢过程,还协调着与信号通路相关的调控因子,在脱落过程中起着关键作用。本文从植物激素调控入手,综述了近年来包括脱落区形成和作用的分子调控机制以及各激素在棉花蕾铃脱落以及其他植物(生殖)器官脱落过程中的响应和调控机制等。发现目前以棉花蕾铃脱落为对象的研究非常匮乏,且多集中于少数激素对棉花生殖生长影响的有限研究,缺乏对导致蕾铃脱落的深层次机制的探究和解析。因此,未来研究方向应着重于探究棉花蕾铃脱落的遗传基础、发掘新的抗脱落基因资源和培育抗脱落棉花品种,同时加强在以棉花为模型植物下,蕾铃脱落与植物激素调节的关系研究,为提高棉花产量提供理论依据和技术支持。

关键词：棉花植物激素蕾铃脱落研究现状研究方向

镉低积累水稻品种德粳5号选育及西南低纬平丘区粳稻育种思考

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中国稻米 2025年第1期 109-111+119页

作者：李昭祥秦俭杨莉罗婧蒋开锋唐彬四川省农业科学院水稻高粱研究所/四川省农业科学院德阳分院/农业农村部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室/国家水稻改良中心泸州分中心

本文介绍了德粳5号选育过程、特征特性及栽培技术要点，讨论了西南低纬平丘区粳稻育种路线。德粳5号是四川省农业科学院水稻高粱研究所通过系谱法选育而成的适宜西南低纬平丘区种植的中熟常规粳稻新品种，具有耐高温、优质、籽粒镉低积... 详细信息

本文介绍了德粳5号选育过程、特征特性及栽培技术要点，讨论了西南低纬平丘区粳稻育种路线。德粳5号是四川省农业科学院水稻高粱研究所通过系谱法选育而成的适宜西南低纬平丘区种植的中熟常规粳稻新品种，具有耐高温、优质、籽粒镉低积累等特性。该品种于2023年通过四川省农作物品种审定委员会审定。

关键词：粳稻优质耐高温镉低积累

523份玉米自交系对禾谷镰孢穗腐病和灰斑病的抗性鉴定

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中国农业大学学报 2025年第1期 27-37页

作者：陈鸽王敏周德龙刘宏伟张志军苏前富卢实焦仁海夏远峰徐国良刘文国路明吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)玉米研究所/国家玉米工程技术研究中心(吉林)/农业农村部东北中部玉米生物学与遗传育种重点实验室吉林吉农高新技术发展股份有限公司吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)植物保护研究所主要粮食作物国家工程研究中心

为筛选东北地区抗禾谷镰孢穗腐病和灰斑病的玉米自交系，2021—2023和2022—2023年分别对523份玉米自交系开展了禾谷镰孢穗腐病和灰斑病的田间人工接种抗性鉴定，试验采用随机区组设计，在吐丝10 d后和9—11叶期通过针刺接种法和心叶灌... 详细信息

为筛选东北地区抗禾谷镰孢穗腐病和灰斑病的玉米自交系，2021—2023和2022—2023年分别对523份玉米自交系开展了禾谷镰孢穗腐病和灰斑病的田间人工接种抗性鉴定，试验采用随机区组设计，在吐丝10 d后和9—11叶期通过针刺接种法和心叶灌注法分别接种禾谷镰孢穗腐病和灰斑病的病菌，在蜡熟末期采用单株调查法对禾谷镰孢穗腐病病情级别进行调查，在乳熟后期对灰斑病病情发生级别进行调查。结果表明：在禾谷镰孢穗腐病的抗性鉴定中‘，PHRE 1’3年均稳定表现抗病‘，丹598’‘吉A1473’‘LN 1’等23份自交系在3年内均达到中抗以上，占总参试自交系的4.2%；在灰斑病的抗性鉴定中，‘丹299’在2年中均稳定表现出抗病，‘LH217’、‘吉1037’和‘吉A1001’等67份自交系2年中均达到中抗以上，占总参试自交系的12.6%。综上，‘吉A1473’、‘A-349’和‘M 67’这3个自交系对2种病害均能达到中抗以上，可用于培育抗禾谷镰孢穗腐病和抗灰斑病的春玉米新种质。

关键词：玉米自交系抗性鉴定禾谷镰孢穗腐病灰斑病

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