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基于不同机器学习方法的典型冬小麦-夏玉米农田CO2通量模拟研究

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农业资源与环境学报 2025年

作者：唐欢叶剑殷华高振翔王锦杰李成宿迁市气象局扬州大学植物保护学院

为探究典型冬小麦-夏玉米农田CO2通量的影响因素及不同机器学习模型对其模拟能力，选取中国生态系统研究网络禹城综合试验站冬小麦-夏玉米农田为研究对象，基于气象、土壤和作物生长等数据，通过类别型特征提升（CATBoost）、极限梯度... 详细信息

为探究典型冬小麦-夏玉米农田CO2通量的影响因素及不同机器学习模型对其模拟能力，选取中国生态系统研究网络禹城综合试验站冬小麦-夏玉米农田为研究对象，基于气象、土壤和作物生长等数据，通过类别型特征提升（CATBoost）、极限梯度提升（XGBoost）、支持向量机（SVM）、人工神经网络（ANN）、随机森林（RF）和K近邻法（KNN）六种机器学习算法，分析其对逐日净生态系统碳交换量（NEE）、总初级生产力（GPP）和生态系统呼吸（Re）模拟的准确性。结果表明：对不同机器学习模型而言，CATBoost模型对农田NEE、GPP和Re模拟的准确性都优于其他模型，XGBoost模型次之。对不同输入变量组合而言，当包含气象变量、土壤变量和作物变量时各机器学习模型的模拟效果最佳，其次是包含气象变量和作物变量，而包含气象变量和土壤变量的模拟效果相对较弱。对不同农田类型而言，六种机器学习模型在不同输入变量组合下表现出冬小麦田NEE、GPP和Re的模拟效果分别优于对应的夏玉米田。其中冬小麦田GPP和Re的模拟准确性相近，且优于NEE；而夏玉米田NEE和GPP的模拟准确性相近，且优于Re。

关键词： CO 通量机器学习模型影响因素模拟能力冬小麦夏玉米农田

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叉角厉蝽捕食芋田斜纹夜蛾影响因子研究

环境昆虫学报 2025年

作者：彭之琦黄恒广陆永跃冼继东华南农业大学植物保护学院

为了探明外界因子对叉角厉蝽Eocanthecona furcellata捕食效率的影响，提高田间应用叉角厉蝽对斜纹夜蛾Spodoptera litura种群的防控效果，本试验采用二次通用旋转组合设计方法，研究了3个试验因子（斜纹夜蛾幼虫密度、叉角厉蝽若虫释... 详细信息

为了探明外界因子对叉角厉蝽Eocanthecona furcellata捕食效率的影响，提高田间应用叉角厉蝽对斜纹夜蛾Spodoptera litura种群的防控效果，本试验采用二次通用旋转组合设计方法，研究了3个试验因子（斜纹夜蛾幼虫密度、叉角厉蝽若虫释放量、芋头植株数量）对叉角厉蝽捕食效率的影响，基于不同处理下叉角厉蝽对斜纹夜蛾的捕食率统计，建立捕食效率（Y）与斜纹夜蛾幼虫密度(X1)、叉角厉蝽释放量(X2)和芋头植株数量(X3)3个试验因子的关系的回归模型：Y = 71.8751593 - 4.74158206X1+ 12.83546961X2+ 1.249219611X3+ 0.1022956216X12- 0.518515769X22- 1.076015769X32- 0.1667500000X1X2- 0.0832500000X1X3+ 0.416250000X2X3。经单因子效应分析，3个试验因子对叉角厉蝽捕食率影响程度从大到小依次为：斜纹夜蛾幼虫密度(X1)、叉角厉蝽释放量(X2)、芋头植株数量(X3)。经对建立的二次多项式回归模型取最高指标时各个因素拟合分析以及对3个试验因子单效应、互作效应作图，得出使叉角厉蝽捕食率达到最大值的3个试验因子配比为7﹕5﹕1，即当斜纹夜蛾幼虫数量为7头、叉角厉蝽为5头以及芋头植株为1株时，叉角厉蝽若虫捕食率达到最大，为90.83%。

关键词：叉角厉蝽斜纹夜蛾捕食效率生物防治芋头二次通用旋转组合设计

bHLH转录因子在植物花青素合成中的调控作用

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植物遗传资源学报 2025年

作者：刘菁菁王舒文杨旭锐常开心张会灵河南科技大学园艺与植物保护学院

花青素（Anthocyanins）是黄酮类多酚化合物，在植物体内各个器官广泛分布，在维持植物正常生理活动中发挥重要作用。花青素不仅能使植物器官呈现鲜艳的颜色吸引昆虫传粉来繁衍后代，还能保护植物防御生物和非生物胁迫。作为一种天然可... 详细信息

花青素（Anthocyanins）是黄酮类多酚化合物，在植物体内各个器官广泛分布，在维持植物正常生理活动中发挥重要作用。花青素不仅能使植物器官呈现鲜艳的颜色吸引昆虫传粉来繁衍后代，还能保护植物防御生物和非生物胁迫。作为一种天然可食用色素，花青素因具有强抗氧化性，对维持人体健康也具有重要意义，能够增强免疫力、保护视力和美容养颜等。bHLH转录因子作为植物中仅次于MYB转录因子的第二大转录因子超家族，在植物花青素的合成过程中起着重要调控作用。bHLH蛋白多通过与MYB、WD40蛋白形成复合体的形式调控植物花青素的生物合成，且bHLH转录因子发挥作用的过程中受环境因子以及激素信号的影响。本文综述了花青素生物合成途径及其调控机制，总结了bHLH类转录因子的结构特征、参与花青素合成调控的主要方式以及环境因素和激素信号对其在花青素积累过程中发挥作用的影响，以期为进一步研究花青素生物合成调控机制、花色调控、园艺植物育种等奠定基础。

关键词： bHLH 花青素生物合成表达调控

基于MaxEnt和ArcGIS的狗牙根在中国的适宜性区划研究

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草业科学 2025年

作者：刘恬徐京亚郑轶琦河南科技大学园艺与植物保护学院

狗牙根（Cynodondactylon）隶属于禾本科狗牙根属，它不仅在园林绿化和畜牧业中有着广泛应用，也在生态保护和环境治理中扮演着重要角色。该研究利用最大熵（MaxEnt）模型预测我国狗牙根在不同气候情景下的适生区并深入了解气候变化对... 详细信息

狗牙根（Cynodondactylon）隶属于禾本科狗牙根属，它不仅在园林绿化和畜牧业中有着广泛应用，也在生态保护和环境治理中扮演着重要角色。该研究利用最大熵（MaxEnt）模型预测我国狗牙根在不同气候情景下的适生区并深入了解气候变化对国内狗牙根分布的潜在影响，以此为狗牙根的管理和引种栽培提供理论依据。基于 584 个地理分布点及7个环境变量因子，使用 MaxEnt 模型预测当前（Current，1970s-2000s）和未来两个时期（2050s， 2070s）的气候条件下狗牙根的适生区分布和变化趋势，结果表明：（1）MaxEnt模型的AUC值均大于 0.9，说明模型模拟结果可信度高；（2）最冷月份最低温（bio6）、海拔（Alt）、最干燥月份降水量（bio14）和平均昼夜温差（bio2），是制约狗牙根分布格局的主导环境变量；（3）狗牙根当前总适生区面积约为 334.83 万 km2，未来，在 2050s 的 SSPs126、SSPs245 和 SSPs585 三个气候情景下，狗牙根的总适生区面积分别增加了 59.56 × 104km2、122.92 × 104km2和 126.06 × 104km2，在 2070s，狗牙根的总适生区面积在 SSPs126、SSPs245 和 SSPs585三个气候情景下分别增加了 20.37 × 104 km2、107.09 × 104 km2和 132.88 × 104 km2；（4）未来狗牙根适生区保留率为 73.36%～74.95%，另外，狗牙根的质心从重庆转移到了四川。本研究对于了解狗牙根的适生区变化及其对气候变化的响应具有重要意义。

关键词：狗牙根 MaxEnt模型气候变化生物气候因子适生区预测

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优质麦‘藁优2018’抗叶锈基因分析

分子植物育种 2025年

作者：李雪梅郝晓宇高峰李纯娜孟庆芳闫红飞刘大群河北农业大学植物保护学院河北省植保植检站河北省农业农村厅

‘藁优2018’是优质专用小麦品种，在冀鲁豫陕等地累计推广面积近亿亩。直到当前，该品种在田间仍表现优良的抗叶锈性。为明确其抗性基因组成，本研究利用9个不同毒力的小麦叶锈菌菌株THTT、PHTT、THTS、TCTT、PCJT、THKT、PHTS、DGJT、... 详细信息

‘藁优2018’是优质专用小麦品种，在冀鲁豫陕等地累计推广面积近亿亩。直到当前，该品种在田间仍表现优良的抗叶锈性。为明确其抗性基因组成，本研究利用9个不同毒力的小麦叶锈菌菌株THTT、PHTT、THTS、TCTT、PCJT、THKT、PHTS、DGJT、FHST对其进行了苗期抗叶锈鉴定和基因推导，发现‘藁优2018’对THTT、PHTT和PCJT、DGJT和FHST表现高抗，对THTS、TCTT、THKT、PHTS表现感病。基因推导表明‘藁优2018’可能含有抗叶锈基因Lr1、Lr3和Lr26。成株期利用3个小麦叶锈菌流行小种PHTT、THTT、THTS混合菌种鉴定，发现‘藁优2018’表现近免疫。利用6个成株期抗叶锈基因和16个苗期抗叶锈基因分子标记对‘藁优2018’抗叶锈基因进行分子检测，发现‘藁优2018’含有成株抗叶锈基因Lr13、Lr37、Lr46和苗期抗叶锈基因Lr21，其中Lr46为中国有效的抗叶锈基因，推测其为‘藁优2018’近免疫抗性的来源，或Lr46与抗叶锈基因Lr13、Lr37联合起作用提高了‘藁优2018’抗叶锈病水平。本研究结果将为优质麦抗叶锈品种培育、推广应用及合理布局提供依据。

关键词：小麦叶锈病优质麦藁优2018 抗叶锈基因分子标记

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荔枝炭疽病的发生与防治研究进展

华南农业大学学报 2025年

作者：凌金锋黄荣董丁铭孔广辉习平根李敏慧彭埃天姜子德华南农业大学植物保护学院/广东省微生物信号与作物病害防控重点实验室广东省农业科学院植物保护研究所/农业农村部华南果蔬绿色防控重点实验室/广东省植物保护新技术重点实验室

荔枝Litchi chinensis Sonn.是中国重要的热带亚热带水果，然而刺盘孢属真菌Colletotrichum spp.侵染所致的荔枝炭疽病严重影响了荔枝的生产和果实采后贮运。荔枝炭疽病为害荔枝叶、枝梢、花穗和果实，症状复杂，病原种类多样，迄今已... 详细信息

荔枝Litchi chinensis Sonn.是中国重要的热带亚热带水果，然而刺盘孢属真菌Colletotrichum spp.侵染所致的荔枝炭疽病严重影响了荔枝的生产和果实采后贮运。荔枝炭疽病为害荔枝叶、枝梢、花穗和果实，症状复杂，病原种类多样，迄今已报道了5个复合种共22个种，其中，盘长孢状刺盘孢复合种C. gloeosporioides species complex为优势种群。高温、高湿的气候条件适合病害的发生，每年4—6月为我国荔枝炭疽病的爆发期。本文从荔枝炭疽病病害症状、病原、发生规律、致病机制以及防治技术等方面进行了全面综述，根据其侵染过程对已报道的刺盘孢属真菌的致病因子进行了归纳，对荔枝炭疽病的防控技术进行了总结分析，并对今后的荔枝炭疽致病机制研究和绿色防控技术进行了展望。

关键词：荔枝荔枝炭疽菌优势种群生物学特性发生规律致病机理防治策略