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喷雾助剂对乙基多杀菌素药液在杧果叶片润湿铺展行为的影响

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热带作物学报 2025年第1期46卷 180-188页

作者：潘波王冰洁杜长远林勇姜蕾中国热带农业科学院环境与植物保护研究所海南海口571101 农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室海南海口571101 华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070

乙基多杀菌素是防治杧果蓟马的常用药剂之一,农药喷雾助剂的添加可以提高农药的药效。合理选择和使用助剂产品,对提高农药利用率、减少农药使用量至关重要。本研究通过测定添加5种不同类型、不同浓度的农药助剂产品后乙基多杀菌素药液... 详细信息

乙基多杀菌素是防治杧果蓟马的常用药剂之一,农药喷雾助剂的添加可以提高农药的药效。合理选择和使用助剂产品,对提高农药利用率、减少农药使用量至关重要。本研究通过测定添加5种不同类型、不同浓度的农药助剂产品后乙基多杀菌素药液的静态、动态表面张力,以及药液在杧果叶片正面、背面的接触角、铺展面积和蒸发时间,探究不同类型农药助剂产品在杧果叶片表面的润湿铺展行为。结果表明:添加不同助剂产品均能有效降低乙基多杀菌素药液的静态、动态表面张力,同时降低药液在叶片表面的接触角,提高药液在杧果叶片表面的铺展面积。除高分子类助剂(诺普信天盾)在叶片背面表现出抗蒸发性外,其他助剂产品均缩短了蒸发时间。不同类型的助剂产品在杧果叶片上的润湿性表现并不一致,有机硅类助剂(极润)润湿性最好,其余依次为硅酸金属复合盐类助剂(迈道)、改性植物油(迈飞)、橙皮精油(丹罗丰)、高分子类助剂(诺普信天盾)。通过比较不同处理组药液在杧果叶片正面、背面的润湿铺展行为,得出叶片背面比正面更难以被农药药液润湿。药液的理化性质和叶片的表面结构是影响喷雾液滴在叶片上润湿行为的重要因素。杧果蓟马常常在叶片背面活动取食,因此在防治杧果蓟马时,应根据助剂的类型、蓟马的为害特点选择合适的浓度,才能取得较好的防治效果。研究结果揭示了不同类型助剂在杧果叶片上的润湿铺展行为,为合理选择使用农药喷雾助剂产品提供数据支撑。

关键词：喷雾助剂表面张力接触角润湿面积干燥时间杧果

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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

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

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

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一种农杆菌介导的糜子高效遗传转化方法

热带作物学报 2025年第1期46卷 44-50页

作者：夏启玉降彦苗刘亚男李海权程汝宏郭安平刘国庆赵辉中国热带农业科学院三亚研究院/中国热带农业科学院热带生物技术研究所/海南省南繁生物安全与分子育种重点实验室海南三亚572024 河北农林科学院谷子研究所河北石家庄050035

糜子(Panicum miliaceum L.)是我国传统的粮食作物,截至目前,针对糜子遗传转化方法的研究仍较少,本研究旨在建立农杆菌介导的糜子高效遗传转化方法。以糜子品种冀黍5号的成熟种子为外植体,在CIM和MSD诱导培养基上分别诱导糜子的胚性愈伤... 详细信息

糜子(Panicum miliaceum L.)是我国传统的粮食作物,截至目前,针对糜子遗传转化方法的研究仍较少,本研究旨在建立农杆菌介导的糜子高效遗传转化方法。以糜子品种冀黍5号的成熟种子为外植体,在CIM和MSD诱导培养基上分别诱导糜子的胚性愈伤,以其作为转化受体材料,用含植物表达载体的农杆菌侵染60min并共培养6d,转接至含0.025g/L潮霉素的筛选培养基上筛选出抗性愈伤,接着在含0.015g/L潮霉素的分化培养基上分化,最后在含0.015g/L潮霉素的生根培养基上生根成苗,用载体特异性引物对再生植株进行PCR检测,鉴定其是否为阳性转基因植株。根据多个批次的转化实验统计糜子的抗性再生植株的筛选效率和转化效率。结果表明:CIM和MSD诱导培养基均能诱导出糜子胚性愈伤,但CIM培养基诱导的糜子胚性愈伤效果更好;糜子胚性愈伤在被农杆菌侵染及与农杆菌共培养后,经在含潮霉素的培养基上筛选、分化和生根后获得多株抗性再生糜子植株,3次试验获得的糜子抗性再生植株的PCR鉴定阳性率为100%,平均转化效率为30%以上。本研究成功建立了农杆菌介导的糜子遗传转化方法,操作简单,转化效率高,成本低廉,且转化不受季节限制,能规模化开展,为糜子的遗传改良提供有效的技术手段。

关键词：糜子农杆菌遗传转化转化效率

河南省冬小麦田杂草群落分布现状及其变化原因分析

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中国农业科学 2025年第1期 91-100页

作者：高兴祥孔媛张耀中李美李健金岩张国福刘帅帅刘明平曾艳柏连阳山东省农业科学院植物保护研究所/山东省农业有害生物绿色防控重点实验室山东省农药检定所湖南省农业科学院杂草生物学及安全防控生物学湖南省重点实验室

【目的】过去10年，河南省6个冬小麦种植区杂草群落结构发生了明显变化，明确河南省6大冬小麦种植区域杂草群落演替规律，并分析其演替原因，为制定冬小麦田杂草精准防控策略提供理论依据。【方法】于2023年11—12月，采用倒“W”型九... 详细信息

【目的】过去10年，河南省6个冬小麦种植区杂草群落结构发生了明显变化，明确河南省6大冬小麦种植区域杂草群落演替规律，并分析其演替原因，为制定冬小麦田杂草精准防控策略提供理论依据。【方法】于2023年11—12月，采用倒“W”型九点取样法，调查河南省17市共计378个地块的冬小麦田杂草种类和株数，明确河南省6大冬小麦种植区杂草群落现状，并与2013年调查结果比较，分析10年来的杂草群落变化规律。【结果】河南省冬小麦田杂草群落现状及变化有以下特点：（1）禾本科杂草发展迅速，节节麦（Aegilops tauschii）、多花黑麦草（Lolium multiflorum）、雀麦（Bromus japonicus）和大穗看麦娘（Alopecurus myosuroides）从局部区域逐步向全省扩散蔓延，目前几乎覆盖全省的各大种植区域，其中节节麦和雀麦主要发生在旱茬麦田。2013年这4种杂草的相对优势度排序分别是第14、15、27和35位，2023年相对优势度分别位居第2、5、8和15位。（2）猪殃殃（Galium aparine）和波斯婆婆纳（Veronica persica）是河南省冬小麦田主要的阔叶杂草，2023年相对优势度分别高达26.89%和10.68%。其中猪殃殃相对优势度10年来均居于第1位，且在旱茬麦田和稻茬麦田均能造成巨大危害，波斯婆婆纳从第6位上升为第3位。（3）猪殃殃、节节麦、波斯婆婆纳和播娘蒿（Descurainia sophia）目前成为河南省冬小麦田的绝对优势杂草。2013年相对优势度超过10%的只有猪殃殃和荠菜（Capsella bursa-pastoris），分别为17.38%和10.92%;2023年相对优势度超过10%的有猪殃殃、节节麦、波斯婆婆纳和播娘蒿，分别为26.89%、13.45%、10.68%和10.65%。（4）宝盖草（Lamium amplexicaule）、野芥菜（Raphanus raphanistrum）、牛繁缕（Malachium aquaticum）、泽漆（Euphorbia helioscopia）、麦家公（Lithospermum arvense）、野老鹳草（Geranium carolinianum）等杂草在局部区域危害大，此外稻槎菜（Lapsana apogonoides）、通泉草（Mazus japonicus）、看麦娘（Alopecurus aequalis）等区域性危害杂草主要分布于稻茬麦田。【结论】耕作制度变化、恶性杂草传播入侵和杂草抗药性发展是造成河南省冬小麦田杂草群落变化的主要因素，联合收割机跨区作业和人类无意识携带传播也是推动杂草群落变化的重要因素。在河南省冬小麦田杂草防控中，应推广土壤封闭处理除草剂和苗后茎叶处理除草剂与农艺措施相结合、根据不同种植区域田间草相精准选择除草剂以及不同机理除草剂轮换使用等区域杂草综合防控策略。

关键词：河南省杂草群落冬小麦田群落演替

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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中国海南岛生物区系起源的新认识

中国科学:地球科学 2025年第1期 52-61页

作者：朱华中国科学院西双版纳热带植物园综合保护中心云南省东南亚生物多样性保护国际联合实验室云南省热带雨林与亚洲象保护重点实验室

中国海南岛的生物区系起源是一个引人探索的基本科学问题.地质学、古地磁学和生物区系比较研究曾提出“海南岛在始新世时连接着越南和广西,后来发生了向东南的移动,最终到达了现在位置”的观点.本文从海南岛生物类群的分子系统发育和古... 详细信息

中国海南岛的生物区系起源是一个引人探索的基本科学问题.地质学、古地磁学和生物区系比较研究曾提出“海南岛在始新世时连接着越南和广西,后来发生了向东南的移动,最终到达了现在位置”的观点.本文从海南岛生物类群的分子系统发育和古植物学研究例证,支持海南岛在始新世时可能连接着越南和广西.海南岛生物类群的基因组、系统发育和分子生物地理学研究揭示的生物地理格局显示,分化时间较早(中新世以前)的属和种,用海南岛在始新世时连接着越南和广西能较好地解释.根据东南亚地质板块重建理论,中新世中期(约15Ma前),海南岛已向东南移动到了现在的位置,对分化时间较晚的类群,如物种的种群和遗传分化,可用海南岛已与大陆的雷州半岛接近以及有了密切的陆地连接合理解释,但并不都是如此.古植物学研究揭示在始新世-渐新世时中国西南部和海南岛具有一个亚热带性质的植被和植物区系,但中国东南部(茂名)晚始新世群显示了具有热带雨林植被和植物区系,暗示海南岛在古近纪时可能位于靠近或接壤广西西南部和越南北部的位置.植物区系研究揭示了海南的植物区系分区基本上呈东北-西南倾斜分布格局,这与古地磁学研究提出的海南岛向东南移动过程中发生了逆时针旋转可以互为印证.本文是在地质学和生物区系比较研究提出的海南岛起源观点的基础上,从分子系统发育、古植物学研究及海南植物多样性分布格局多学科结合上进一步论证海南岛生物区系的起源与演化,提出了演化的时间节点是在中新世,为深入探讨海南岛生物区系的起源与演化提供依据.

关键词：分子系统发育生物地理古植物学生物区系起源海南岛