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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

长期施肥下土壤氮素指标与小麦/玉米产量关系研究

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核农学报 2025年第1期39卷 157-169页

作者：丁世杰黄绍敏张水清郭斗斗宋晓张珂珂岳克郭腾飞河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所河南郑州450002 信阳市农业科学院河南信阳464000

为明确施肥对典型潮土区土壤氮素指标的影响以及氮素指标与作物产量的量化关系,本研究利用长期定位施肥试验系统评估施肥对土壤全氮、碱解氮、酸解有机氮组分、微生物量氮含量的影响,并进一步定量分析氮素指标与小麦、玉米产量间的关系... 详细信息

为明确施肥对典型潮土区土壤氮素指标的影响以及氮素指标与作物产量的量化关系,本研究利用长期定位施肥试验系统评估施肥对土壤全氮、碱解氮、酸解有机氮组分、微生物量氮含量的影响,并进一步定量分析氮素指标与小麦、玉米产量间的关系。结果表明,与单施化肥或不施肥相比,长期化肥与秸秆或有机肥配施在显著提高土壤全氮含量的同时,对碱解氮、酸解总氮、酸解铵态氮、氨基酸态氮与微生物量氮含量的提高也有明显的促进作用。除土壤全氮外的其他氮素指标含量在高量化肥-有机肥配施、化肥-秸秆还田和常量化肥-有机肥配施处理间无显著差异。土壤全氮、微生物量氮和碱解氮含量是对作物产量影响程度相对较大的氮素指标。土壤全氮含量每增加0.1 g·kg^(−1),小麦和玉米分别增产822.7和968.2 kg·hm^(-2)。土微生物量氮与碱解氮含量每增加1 mg·kg^(−1),小麦增产195.2与58.1 kg·hm^(-2);玉米增产189.9与79.1 kg·hm^(-2)。酸解总氮与氨基酸态氮含量对小麦产量也有显著影响,酸解总氮与氨基酸态氮含量每增加1 mg·kg^(−1),小麦分别增产15.8与30.0 kg·hm^(-2)。综上所述,化肥与秸秆或有机肥配施可提高潮土氮素库容与供氮能力。小麦、玉米产量随土壤全氮、微生物量氮与碱解氮含量的提高呈线性增长,小麦产量与酸解总氮和氨基酸态氮含量呈显著正相关。本研究为典型潮土区地力培育与粮食丰产提供了理论依据和技术支撑。

关键词：长期定位试验施肥土壤氮素指标作物产量

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调整优化农业结构，加快饲草产业发展

草业学报 2025年第2期 211-220页

作者：王加亭撒多文邵麟惠王宗礼全国畜牧总站中国农业科学院草原研究所

随着城乡居民生活水平的不断提高，农产品的消费结构正逐步转变，肉类食物的比重逐年增加，口粮作物占比逐步减少。从农业供给侧结构性改革的历史背景出发，回顾了农业供给侧结构性改革前后，粮食生产、饲草种植、畜牧养殖和畜产品供给... 详细信息

随着城乡居民生活水平的不断提高，农产品的消费结构正逐步转变，肉类食物的比重逐年增加，口粮作物占比逐步减少。从农业供给侧结构性改革的历史背景出发，回顾了农业供给侧结构性改革前后，粮食生产、饲草种植、畜牧养殖和畜产品供给的变化，总结了粮改饲政策在农业供给侧结构性改革中的成效，解读草食畜牧业发展规划和政策，从优化“粮―经―饲”三元结构，增饲草、增牛羊以及提升饲草科技支撑水平等方面展望了饲草产业发展的前景，为我国草牧业高质量发展和农牧业现代化建设政策研究提供了理论支撑。

关键词：饲草产业农业供给侧结构性改革农业结构粮改饲

马铃薯转录因子StFBH3对非生物逆境胁迫的响应分析

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作物学报 2025年第1期51卷 247-259页

作者：宋倩娜宋慧洋李京昊段永红梅超冯瑞云山西农业大学农学院山西太谷030801 山西省农业科学院作物科学研究所山西太原030031

bHLH (basic helix-loop-helix)作为植物界第二大类转录因子,在植物应对环境胁迫响应中起着重要的调控作用。探究马铃薯(Solanum tuberosum L.) bHLH家族基因功能将为马铃薯改良和育种提供一定的理论依据。本研究克隆了马铃薯StFBH3基因... 详细信息

bHLH (basic helix-loop-helix)作为植物界第二大类转录因子,在植物应对环境胁迫响应中起着重要的调控作用。探究马铃薯(Solanum tuberosum L.) bHLH家族基因功能将为马铃薯改良和育种提供一定的理论依据。本研究克隆了马铃薯StFBH3基因(Gene ID:102582309),利用qPCR技术分析了不同逆境胁迫下StFBH3基因表达模式,结果表明, StFBH3基因在马铃薯根和叶中的表达量较高,且该基因的表达受渗透、高盐和脱落酸(abscisic acid, ABA)诱导;以过表达StFBH3基因的马铃薯试管苗为材料,在分别含有不同浓度甘露醇(mannitol)、NaCl和ABA的MS培养基中,过表达StFBH3马铃薯株系的叶绿素含量显著高于野生型,根长显著长于野生型。在干旱和高盐处理下,土壤栽培的过表达马铃薯株系较野生型表现较强的耐受性,叶片相对含水量、叶绿素含量和过氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于野生型。qPCR分析发现,干旱和盐胁迫处理下相关基因(KAT1)的表达量在过表达马铃薯株系中较野生型显著降低。以上结果表明, StFBH3基因可能在马铃薯对渗透、干旱和高盐等胁迫响应中起正向调控作用。本研究也为StFBH3基因在马铃薯中的生物学功能深入理解提供一定的参考依据。

关键词：马铃薯 StFBH3 转录因子逆境胁迫

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不同加载速度下巴厘菠萝果皮穿刺力学特性研究

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农机化研究 2025年第3期47卷 169-175页

作者：薛忠潘睿张秀梅中国热带农业科学院南亚热带作物研究所广东湛江524091 中国热带农业科学院农业机械研究所广东湛江524091 农业农村部热带果树生物学重点实验室广东湛江524091

对菠萝果皮穿刺力学特性进行研究,旨在为果实品质评价提供参考,为菠萝采收、加工设备优化改进提供参考,为减轻菠萝果损伤提供理论依据。以巴厘菠萝果皮为研究对象,根据菠萝生长规律将果皮划分为上、中、下3个部位,基于WSW-50E微机控制... 详细信息

对菠萝果皮穿刺力学特性进行研究,旨在为果实品质评价提供参考,为菠萝采收、加工设备优化改进提供参考,为减轻菠萝果损伤提供理论依据。以巴厘菠萝果皮为研究对象,根据菠萝生长规律将果皮划分为上、中、下3个部位,基于WSW-50E微机控制电子万能试验机,选取2、5、10、20、50 mm/min等5个加载速度对菠萝不同部位进行穿刺力学特性试验,分析不同加载速度、不同穿刺部位和不同穿刺压头截面对果皮穿刺强度的影响。试验结果表明:果皮中部穿刺强度最低,下部穿刺强度最高;压头截面与不同穿刺部位对果皮穿刺强度均呈现负相关极显著(p<0.01),不同穿刺部位对果皮穿刺强度均呈现正相关极显著(p<0.01),压头截面与穿刺部位对穿刺强度影响极显著(p<0.01)。由此得出结论:果皮穿刺强度与压头截面、穿刺部位呈极显著相关关系,加载速度与穿刺强度呈不相关关系。

关键词：菠萝果皮加载速度压头截面穿刺强度

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WRKY转录因子在水稻抗逆基因工程中的应用进展

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中国稻米 2025年第1期 61-67+73页

作者：段俊枝燕照玲齐红志张会芳陈海燕杨翠苹王楠卓文飞河南省农业科学院农业信息技术研究所

水稻在其生长过程中经常面临各种非生物胁迫（包括干旱、高盐度、低温及高温等）和生物胁迫（如病虫害），严重影响其正常生长发育。WRKY转录因子家族作为植物界中最为庞大的转录因子家族之一，在调控植物生长发育及应对非生物胁迫和生... 详细信息

水稻在其生长过程中经常面临各种非生物胁迫（包括干旱、高盐度、低温及高温等）和生物胁迫（如病虫害），严重影响其正常生长发育。WRKY转录因子家族作为植物界中最为庞大的转录因子家族之一，在调控植物生长发育及应对非生物胁迫和生物胁迫方面发挥着关键作用。本文综述了WRKY转录因子的结构特点及其在水稻抗非生物胁迫（干旱、高盐、低温、高温等）、生物胁迫（稻瘟病、白叶枯病、纹枯病、稻飞虱等）基因工程中的应用进展，旨在为WRKY转录因子在水稻及其他作物抗逆性遗传改良中的应用提供理论基础和实践指导。

关键词：水稻 WRKY转录因子干旱高盐度温度胁迫稻瘟病白叶枯病纹枯病稻飞虱

基于多光谱和高光谱的茶树越冬期REC、SPAD和MDA预测模型

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 256-263页

作者：徐阳毛艺霖李赫王玉王双双钱文俊丁兆堂范凯青岛农业大学茶叶研究所山东青岛266109 山东省农业科学院茶叶研究所山东济南250100

抗寒生理指标的测定是评价茶树抗寒性的重要途径。传统上,茶树抗寒性的评价方法主要是通过测定茶树在低温胁迫下的理化参数。然而,这些方法不仅费时费力,而且具有破坏性。该研究建立了一种基于多光谱和高光谱成像技术的茶树抗寒性REC、S... 详细信息

抗寒生理指标的测定是评价茶树抗寒性的重要途径。传统上,茶树抗寒性的评价方法主要是通过测定茶树在低温胁迫下的理化参数。然而,这些方法不仅费时费力,而且具有破坏性。该研究建立了一种基于多光谱和高光谱成像技术的茶树抗寒性REC、SPAD、MDA预测模型。首先,采集了低温胁迫下32份育种材料的多光谱与高光谱图像,并测定相应茶树叶片的REC、SPAD、MDA、SP和SS含量。其次,对其中的高光谱图像数据采用MSC、SNV、S-G、1-D和2-D五种方法进行光谱预处理,采用UVE和SPA两种方法筛选特征波段。最后,分别对多光谱和高光谱数据采用SVM、RF和PLS算法建立茶树抗寒性REC、SPAD、MDA预测模型。结果表明,(1)MSC、SNV、S-G、1-D和2-D联合预处理后的光谱更加稳定,峰谷更加突出,模型的准确性和可靠性更高;(2)UVE算法筛选的特征波段数量最多,而SPA算法筛选的特征波段数量最少,更适合高光谱数据建立回归模型;(3)RF模型在多光谱成像预测叶片的REC(R_(p)=0.7352,RMSEP=0.0771)、SPAD(R_(p)=0.5029,RMSEP=6.6818)和MDA含量(R_(p)=0.7846,RMSEP=8.8853)方面具有最高的精度;SPA-SVM模型在高光谱成像预测叶片的SPAD(R_(p)=0.7349,RMSEP=4.1546)和MDA(R_(p)=0.6858,RMSEP=8.5488)方面具有最高的精度,SPA-PLS模型在预测REC(R_(p)=0.6298,RMSEP=0.0669)方面具有最高的精度。因此,基于多光谱、高光谱成像和机器学习算法的REC、SPAD、MDA预测模型提供了一种准确、无损和高效的方法,对茶树抗寒性评价具有重要意义。

关键词：茶树多光谱成像高光谱成像机器学习无损检测抗寒性

安徽省10-12月积温时空变化特征及冬小麦适宜播期分析

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麦类作物学报 2025年第1期45卷 73-79页

作者：邓骋赵莉杨太明陈金华包琪白群升何贤芳林勇翔汪建来安徽省农业科学院作物研究所安徽合肥230001 安徽省农业气象中心安徽合肥230031 阜南县现代高效循环农业产业园建设运营中心安徽阜阳236300

为确定安徽省冬小麦适宜播期,利用1971-2021年安徽省分布于淮北、江淮及沿江麦区的50个气象站点观测数据,分析了10-12月积温时空变化特征,并基于叶龄积温法分析了前30 a(1971-2000年)与后21 a(2001-2021年)各地冬小麦冬前生长至不同叶... 详细信息

为确定安徽省冬小麦适宜播期,利用1971-2021年安徽省分布于淮北、江淮及沿江麦区的50个气象站点观测数据,分析了10-12月积温时空变化特征,并基于叶龄积温法分析了前30 a(1971-2000年)与后21 a(2001-2021年)各地冬小麦冬前生长至不同叶龄对应的播期。结果表明,1971-2021年,安徽省及其各麦区10-12月每月积温及总积温均呈显著或极显著线性增加趋势,安徽省10-12月每月积温及总积温上升速率分别为8.6、9.6、7.8和26.1℃·(10 a)^(-1),安徽省及其各麦区10-12月每月积温上升速率呈现出11月>10月>12月规律;沿江麦区12月积温上升速率[6.5℃·(10 a)^(-1)]明显低于淮北[8.4℃·(10 a)^(-1)]及江淮[8.3℃·(10 a)^(-1)]麦区;淮北和江淮麦区10-12月总积温上升速率均为26.6℃·(10 a)^(-1),沿江麦区略低[24.9℃·(10 a)^(-1)]。安徽冬小麦冬前生长至相同叶龄时,后21 a播期比前30 a总体推迟1~4 d。淮北、江淮和沿江麦区后21 a适宜播期比前30 a分别平均推迟2.61、2.86和2.07 d。后21 a淮北麦区半冬性、弱冬性品种适宜播期分别为10月16-21日、10月12-16日,江淮麦区春性、半冬性品种适宜播期分别为10月25-30日、10月21-25日,沿江麦区春性品种适宜播期为10月30日-11月4日。

关键词：安徽省冬小麦冬前积温时空变化适宜播期

小麦抗条锈基因Yr5、Yr9和Yr18分子标记的特异性评估

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麦类作物学报 2025年第1期45卷 45-51页

作者：孙振宇黄亮黄苗苗刘太国甘肃省农业科学院植物保护研究所甘肃兰州730070 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室北京100193 青海大学农林科学院青海西宁810016

Yr5、Yr9(1B/1R)、Yr18基因的自身性状或连锁性状在中国小麦育种中具有重要的应用前景。本研究运用以Avocet S为背景的单基因近等基因系及其对应基因的载体品种,对Yr5基因的连锁标记STS9/10,Yr9(1B/1R)基因的分子标记AF1/4、D15、20H,Y... 详细信息

Yr5、Yr9(1B/1R)、Yr18基因的自身性状或连锁性状在中国小麦育种中具有重要的应用前景。本研究运用以Avocet S为背景的单基因近等基因系及其对应基因的载体品种,对Yr5基因的连锁标记STS9/10,Yr9(1B/1R)基因的分子标记AF1/4、D15、20H,Yr18基因的分子标记csLV34、cssfr1~cssfr5进行有效性验证。结果表明,Yr5基因的特异性分子标记STS9/10、Yr9(1B/1R)基因的特异性分子标记AF1/4、D15和20H均能够准确识别不同遗传背景材料中的相应抗性基因;Yr18基因分子标记cssfr2能够准确检测Yr18的非载体材料,并检测出Avocet S*6/Yr5、Avocet S*6/Yr24、Avocet S*6/Yr27三个材料具有Yr18的等位变异。这说明Yr5基因的连锁标记STS9/10,Yr9(1B/1R)基因的分子标记AF1/4、D15、20H能对目的基因进行有效检测,Yr18基因的几个分子标记结合使用不仅能够对目的基因进行有效检测,而且能够识别该位点的等位变异。

关键词：抗条锈基因分子标记特异性