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苗草专用型大麦品种鉴定及全基因组关联分析

作物学报 2025年第1期51卷 91-102页

作者：马敏虎常华瑜陈朝燕仁增刘廷辉邢国芳郭刚刚山西农业大学农学院/杂粮种质创新与分子育种山西省重点实验室山西晋中030801 中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部粮食作物基因资源评价利用重点实验室/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程北京100081 甘孜藏族自治州农业科学研究所四川甘孜626000

苗草工厂为实现草食动物的饲草周年供应提供了新的解决方案。针对苗草生产的品种需求,本研究对124份中国大麦育成品种(系)与种质开展了苗草转化率鉴定和生物量调控位点发掘。结果显示,大麦种子萌动后,水培条件下苗草生物量呈指数增长趋... 详细信息

苗草工厂为实现草食动物的饲草周年供应提供了新的解决方案。针对苗草生产的品种需求,本研究对124份中国大麦育成品种(系)与种质开展了苗草转化率鉴定和生物量调控位点发掘。结果显示,大麦种子萌动后,水培条件下苗草生物量呈指数增长趋势并在7 d后进入平台期。在植物工厂条件下,鉴定出冬青16、扎青6号等10个高苗草转化率品种且分析发现苗草生物量与籽粒千粒重呈一定的负相关。进一步通过全基因组关联分析,共鉴定到12个苗草生物量相关QTL位点,从中预测出8个调控苗草生物量的候选基因。本研究不仅为大麦苗草工厂化生产筛选出高转化率品种,同时也为苗草专用型大麦品种的遗传改良奠定了基础。

关键词：大麦苗草生物量调控位点全基因组关联分析

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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

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海南省农业生态效率时空特征及影响因素研究

热带作物学报 2025年第1期46卷 236-245页

作者：梁伟红邓春梅叶露刘燕群王丹阳李玉萍中国热带农业科学院科技信息研究所/海南省热带作物信息技术应用研究重点实验室海南海口571101

基于海南省18个市(县)2012—2022年县域行政单元农业面板数据,运用非期望产出超效率SBM模型,结合空间相关性分析方法,分析海南省农业生态效率时空演变特征,并利用Tobit回归模型探究其影响因素。结果表明:(1)2012—2022年,海南省农业生... 详细信息

基于海南省18个市(县)2012—2022年县域行政单元农业面板数据,运用非期望产出超效率SBM模型,结合空间相关性分析方法,分析海南省农业生态效率时空演变特征,并利用Tobit回归模型探究其影响因素。结果表明:(1)2012—2022年,海南省农业生态效率均值呈现中部地区>西部地区>东部地区的明显分级特征;海南省市(县)域尺度农业生态效率逐年明显改善,农业生态效率均值为0.541,达到均值以上的市(县)数为7个。(2)空间变化上,总体呈现中部向东西部扩散的空间分布特征,同时完全有效和效率较高呈现块状和链条式分布特征,效率中等类型市(县)围绕着完全有效和效率较高市(县)分布;南北方向和东西方向的投影趋势线均呈现倒“U”型特征。(3)在省域尺度下,农民收入水平、农业机械化强度、农业化学投入品使用强度和城镇化率是对海南省农业生态效率时空演变产生影响的主要因素;在不同区域尺度下,农民收入水平是对东部地区农业生态效率产生影响的主要因素,城镇化率、农业化学投入品使用强度和农田灌溉率是对中部地区农业生态效率产生影响的主要因素,城镇化率、农民收入水平、农业产业结构、农业化学投入品使用强度和农田灌溉率是对西部地区农业生态效率产生影响的主要因素。总体而言,海南省各市(县)农业生态效率整体呈上升趋势,各区域农业生态效率存在一定差异。未来应因地制宜探索不同地区农业发展重点,切实提升农业生态效率。

关键词：农业生态效率影响因素超效率SBM模型 Tobit模型海南省

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

法压式冲泡对海南罗布斯塔咖啡感官品质的影响

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食品科学 2025年第1期46卷 108-120页

作者：刘迪劳菲董文江于鑫欣中国农业大学食品科学与营养工程学院国家果蔬加工工程技术研究中心农业农村部果蔬加工重点实验室北京市食品非热加工重点实验室北京100083 中国热带农业科学院香料饮料研究所海南万宁571533 海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室国家重要热带作物工程技术研究中心海南万宁571533

以中度烘焙海南罗布斯塔咖啡为研究对象,制备可溶性固形物质量分数为2%的法压式咖啡,采用喜好度评价对4种冲泡参数进行单因素和响应面试验优化,通过感官定量描述分析结合气相色谱-质谱联用法、超高效液相色谱法挖掘咖啡喜好度与其感官... 详细信息

以中度烘焙海南罗布斯塔咖啡为研究对象,制备可溶性固形物质量分数为2%的法压式咖啡,采用喜好度评价对4种冲泡参数进行单因素和响应面试验优化,通过感官定量描述分析结合气相色谱-质谱联用法、超高效液相色谱法挖掘咖啡喜好度与其感官特性及风味物质之间的相关性信息。结果表明,咖啡萃取质量浓度会随着咖啡粒径减小、粉水比增加、冲泡水温升高或冲泡时间延长而显著增大(P研究能为挖掘海南罗布斯塔咖啡的风味喜好及其物质基础提供一定理论依据。

关键词：罗布斯塔咖啡冲泡参数感官定量描述分析气相色谱-质谱联用 Pearson相关性

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果实套袋在菠萝蜜栽培管理中的应用

热带作物学报 2025年第1期46卷 143-151页

作者：钟瑶凤王政张绍华朱恩杭査学宗吴刚林先武季恒青孟倩倩海南大学热带农林学院/热带农林生物灾害绿色防控教育部重点实验室海南儋州571737 重庆市农业科学院农业资源与环境研究所重庆400042 重庆市疾病预防控制中心消毒与媒介生物控制所/高致病性病原微生物重庆市重点实验室重庆400042 中国热带农业科学院香料饮料研究所/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

本研究为探明果实套袋在菠萝蜜栽培过程中对果实病虫害发生率、农药使用率及品质的影响,为菠萝蜜优质高效栽培技术提供支撑。以10个菠萝蜜品种珍珠果、香饮所11号、香饮所18号、泰国四季红、马来西亚1号、马来西亚2号、马来西亚3号、马... 详细信息

本研究为探明果实套袋在菠萝蜜栽培过程中对果实病虫害发生率、农药使用率及品质的影响,为菠萝蜜优质高效栽培技术提供支撑。以10个菠萝蜜品种珍珠果、香饮所11号、香饮所18号、泰国四季红、马来西亚1号、马来西亚2号、马来西亚3号、马来西亚4号、马来西亚5号和马来西亚6号为试验材料,计算套袋和未套袋果实的病虫害发生率及新增虫孔数,评价果实果皮及果肉色泽等外观品质,测定其果实可溶性固形物含量,统计整个生长季节的农药使用次数及施用量。结果表明:10个品种未套袋果实的软腐病发生率为10.48%~25.00%,套袋果实的软腐病发生率仅为0~2.62%,套袋后软腐病发生率降低77.55%~100.00%;各品种未套袋果实的炭疽病发生率为10.00%~30.24%,套袋果实的炭疽病发生率为0~4.56%,套袋后炭疽病发生率降低69.99%~100.00%;黄翅绢丝野螟在各品种未套袋果实的发生率为23.33%~37.50%,套袋果实的发生率为4.00%~8.33%,套袋后发生率降低74.62%~88.35%;各品种套袋果实的新增虫孔和出虫数均显著少于未套袋果实;与未套袋果实相比,套袋果实果形更加饱满,果面更加光洁,果皮着色均匀;未套袋果实果形存在畸形和果皮着色不均匀等缺点;套袋对10个品种菠萝蜜可溶性固形物含量无显著影响;菠萝蜜果实套袋后化学农药使用减少5次、施用量减少85.87%。综上,果实套袋可作为菠萝蜜的一种生态友好管理方法,在减施化学农药的同时,可减轻菠萝蜜病虫为害,且不降低果实品质。

关键词：菠萝蜜套袋病虫害色泽可溶性固形物农药使用率

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不同再生香稻品种产量和品质差异研究

中国稻米 2025年第1期 84-88+93页

作者：秦奕天王在满潘圣刚张明华莫钊文华南农业大学农学院/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室/农业农村部华南地区作物栽培科学观测试验站/广州市丝苗香米科学与技术重点实验室华南农业大学工程学院/南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室

为筛选适合华南地区种植的再生香稻品种，在大田试验条件下，对美香占2号（对照）、软华优金丝、台香812、福香优6503和增香优宁香丝苗等香稻品种进行了再生稻栽培生育期、干物质量、产量及加工品质等关键指标的对比分析。结果表明，福... 详细信息

为筛选适合华南地区种植的再生香稻品种，在大田试验条件下，对美香占2号（对照）、软华优金丝、台香812、福香优6503和增香优宁香丝苗等香稻品种进行了再生稻栽培生育期、干物质量、产量及加工品质等关键指标的对比分析。结果表明，福香优6503在周年产量、再生季产量、日产量和整精米产量等方面均表现最优，并显著高于其他参试品种，其中周年产量高达7 841.0 kg/hm2，适宜在华南地区作再生稻栽培。

关键词：再生稻香稻产量加工品质

教学、科研及社会服务之间的关系对高校教师的影响

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农业工程学报 2016年第5期32卷 163-171页

作者：吴尚蓉陈仲新任建强周清波黄青胡克玲甘德芳中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业部农业信息技术重点实验室北京100081

教学、科研及社会服务是高校教师的3大基本任务。该文分析了高校教师对3大任务的认识以及它们之间的关系。三者的协调平衡,更能促进高校教师内在能力的增长。

关键词：教学科研社会服务

整合转录组和代谢组学分析揭示玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制

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中国农业科学 2025年第1期 75-90页

作者：曹言勇程泽强马娟杨文博朱卫红孙新艳李慧敏夏来坤段灿星河南省农业科学院粮食作物研究所/神农种业实验室中国农业科学院作物科学研究所/作物基因资源与育种全国重点实验室

【目的】玉米茎腐病严重威胁玉米的产量与品质，其致病菌复杂，层出镰孢（Fusarium proliferatum）近年来逐渐成为主要病原之一。本研究旨在通过多组学联合分析，深入探究玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制，明确差异基因和差异代谢物富... 详细信息

【目的】玉米茎腐病严重威胁玉米的产量与品质，其致病菌复杂，层出镰孢（Fusarium proliferatum）近年来逐渐成为主要病原之一。本研究旨在通过多组学联合分析，深入探究玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制，明确差异基因和差异代谢物富集的信号通路在玉米抗病过程中的关键作用，为玉米抗茎腐病育种和病害防控提供理论依据。【方法】选择对层出镰孢具有不同抗性的玉米自交系ZC17（抗病）和CH72（感病）作为研究材料。在玉米9叶期，对其进行接种处理，接种组注射层出镰孢菌液，模拟接种组注射等量的PDB，随后用凡士林封闭伤口。接种后7 d，采集接种区域上下茎段中间位置的组织样本，分别用于转录组测序和非靶向代谢组学检测。同时对接种后的植株进行茎腐病症状评估，计算茎腐病平均评分（SRSA）和病情指数（DSI）。利用多种生物信息学工具对转录组测序数据和代谢组学数据进行分析，并通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）对差异基因进行验证。【结果】表型和生理数据显示，接种层出镰孢后，CH72发病程度显著高于ZC17，其SRSA增加2.48倍，DSI增加35.36%。转录组和代谢组的PCA结果显示，各组内样本的重现性很高，ZC17和CH72相互分离，FP组和MK组相互分离。转录组分析表明，接种后CH72的差异表达基因数量多于ZC17，但二者近50%的差异基因表达趋势相同。功能注释和富集分析发现，差异基因和差异代谢物主要富集于植物次生代谢产物生物合成、苯丙氨酸代谢、植物激素生物合成及植物-病原体相互作用等途径。转录组和代谢组联合分析证实，苯丙氨酸代谢以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成在玉米抗层出镰孢过程中起关键作用。此外，多个转录因子家族（如MYB、bHLH、NAC和WRKY等）在接种层出镰孢后被显著激活，表明这些转录因子在玉米抗病分子调控网络中可能发挥重要作用。qPCR与转录组测序结果在4个组中的表达趋势一致，Spearman相关分析也显示转录组测序数据和qPCR结果之间高度一致（r=0.75,P=7.5e-05）。【结论】苯丙氨酸代谢相关途径在玉米响应层出镰孢茎腐病中至关重要；C4H、PAL、ADT、GOT等关键酶以及显著上调的代谢物如2-香豆酸、3-羟基肉桂酸、吲哚、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸在植物抗病中起重要作用。本研究挖掘出的潜在抗病相关转录因子、基因和代谢物可为深入解析玉米对层出镰孢茎腐病的分子响应机制提供重要依据。

关键词：转录组代谢组玉米茎腐病层出镰孢苯丙氨酸代谢