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8份木薯二倍体及其同源四倍体资源部分表型性状鉴定与分析

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植物遗传资源学报 2025年

作者：陆柳英曾文丹尚小红曹升肖亮程冬施平丽龙紫媛李祥严华兵广西壮族自治区农业科学院经济作物研究所

多倍体育种是木薯种质创新的重要途径。为探讨木薯多倍化对植株表型、生长势、主要光合生理指标等的影响，本研究对8个木薯二倍体及其诱导获得的同源四倍体资源的27个质量性状和19个数量性状进行了鉴定评价，对植株生长势、光合作用相... 详细信息

多倍体育种是木薯种质创新的重要途径。为探讨木薯多倍化对植株表型、生长势、主要光合生理指标等的影响，本研究对8个木薯二倍体及其诱导获得的同源四倍体资源的27个质量性状和19个数量性状进行了鉴定评价，对植株生长势、光合作用相关生理指标等进行了比较分析。结果表明，8个木薯品种在40个表型性状上表现差异，二倍体与同源四倍体间“裂叶形状”性状差异明显，同源四倍体较对应二倍体品种大多表现出裂叶比例降低、株高变矮、块根数量减少等表型性状。8个品种中X048、SC12同源四倍体地下部重量大于二倍体，NZ199、SC14同源四倍体干物质含量大于二倍体。植株生长势指标调查发现，同源四倍体株高大多表现低于对应二倍体；同源四倍体同期叶片数少于对应二倍体，并于8月底至10月初达到叶保留最高点；染色体加倍对各品种茎粗的影响规律不明显；8个同源四倍体资源的净光合速率均表现为显著高于对应二倍体。本研究明确了8个木薯二倍体品种及其同源四倍体的表型差异及生长发育特征，解析了染色体加倍对植株的影响和发生规律，为木薯多倍化研究提供了材料和理论基础。

关键词：木薯同源四倍体表型性状生长势光合速率

盐碱胁迫下褪黑素对作物生理机制影响的研究进展

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生物技术通报 2025年第2期41卷 18-29页

作者：赵长延柳延涛贾秀苹刘胜利雷中华王鹏朱志锋董红业吕增帅段维万素梅塔里木大学农学院新疆农垦科学院作物研究所甘肃省农业科学院作物研究所新疆农业科学经济作物研究所中国种子集团有限公司

随着全球环境变化和土地资源的不合理利用，土壤盐碱化问题日益严重，对农业生产造成了巨大威胁。褪黑素作为一种广泛存在于生物体内的小分子物质，近年来，在作物逆境生理研究中受到广泛关注。本文综述了褪黑素对作物耐盐碱生理机制的... 详细信息

随着全球环境变化和土地资源的不合理利用，土壤盐碱化问题日益严重，对农业生产造成了巨大威胁。褪黑素作为一种广泛存在于生物体内的小分子物质，近年来，在作物逆境生理研究中受到广泛关注。本文综述了褪黑素对作物耐盐碱生理机制的影响研究进展，主要对褪黑素对作物生长发育、维护离子平衡、增强抗氧化系统、改善光合作用、渗透调节，以及转录组和代谢组分子水平等方面的最新研究成果进行综述，并探讨了未来的研究方向，以期为利用褪黑素提高作物耐盐碱能力提供理论依据和技术支持。

关键词：盐碱胁迫褪黑素作物生理机制转录组代谢组

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二倍体和四倍体马铃薯StGAox基因鉴定与比较分析

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生物技术通报 2025年

作者：覃悦杨妍张磊卢丽丽李先平蒋伟云南省农业科学院农业环境资源研究所云南省农业科学院经济作物研究所

【目的】赤霉素氧化酶GAox包括GA20氧化酶（GA20ox）、GA2氧化酶（GA2ox）和GA3氧化酶（GA3ox）是植物体内赤霉素GA生物合成的关键调控酶，与植物的生长发育及对胁迫的响应息息相关。从二倍体和四倍体马铃薯全基因组中鉴定StGAox基因家... 详细信息

【目的】赤霉素氧化酶GAox包括GA20氧化酶（GA20ox）、GA2氧化酶（GA2ox）和GA3氧化酶（GA3ox）是植物体内赤霉素GA生物合成的关键调控酶，与植物的生长发育及对胁迫的响应息息相关。从二倍体和四倍体马铃薯全基因组中鉴定StGAox基因家族成员，比较分析不同倍性的马铃薯中该基因家族的进化模式，为马铃薯StGAox的基因功能研究提供线索。【方法】基于3个二倍体和3个四倍体马铃薯全基因组信息，利用生物信息学方法对StGAox基因家族进行鉴定，比较分析不同倍性的马铃薯中该家族成员的系统发育关系、基因结构、染色体定位、共线性关系、基因复制模式、亚细胞定位、顺式作用元件、匍匐茎中的表达模式。【结果】二倍体马铃薯Solanum tuberosum group Phureja DM1-3 516 R44 (DM)、S. chacoense M6 (M6)和S. tuberosum group Tuberosum RH89-039-16 (RH)分别鉴定到35、26和56个GAox同源基因，四倍体马铃薯品种大西洋（cv. Atlantic,Atl）、合作88 (cv. Cooperation-88,C88)和cv. Otava (Ot)分别鉴定到99、133和105个同源基因，在12或24或48条染色体上呈不均匀分布，其编码蛋白主要定位于细胞核、细胞骨架及叶绿体中；通过对二倍体和四倍体马铃薯、番茄和拟南芥的比较进化分析将其分为3个亚族GA20ox、GA3ox和GA2ox，同一亚族具有相似的蛋白保守基序和基因结构；共线性分析发现6种马铃薯StGAox存在不同程度的易位；在基因复制方面，与二倍体马铃薯DM比较，四倍体马铃薯Atl、C88和Ot中分别有72、117、95个StGAox基因属于共线性基因，二倍体马铃薯M6和RH中分别有21和51个共线性基因；顺式元件分析表明，胁迫相关的CAAT-box、植物生长发育相关的TATA-box、植物激素相关的CGTCA-motif、ERE和TGACG-motif、光反应相关的Box 4和G-box的数量最多；StGAox在匍匐茎中表达模式不同，大多数StGAox基因TPM值均小于20,31个StGAox基因仅在膨大匍匐茎中有表达，12个基因在膨大匍匐茎中的表达量明显高于顶端弯钩状匍匐茎。【结论】二倍体和四倍体马铃薯中共鉴定到454个GAox基因，揭示了不同倍性的马铃薯GAox家族基因结构、基序组成、染色体分布、基因复制模式和匍匐茎中的表达谱。

关键词：马铃薯倍性赤霉素氧化酶生物信息学分析基因复制

云南7个澳洲坚果主栽品种果仁脂肪酸组分和含量分析

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果树学报 2025年

作者：段敏仙张碧蓉杨帆李雪佳史文斌闫素云唐少平赵俊周先艳云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所

【目的】明确云南7个澳洲坚果主栽品种果仁脂肪酸的组成差异，筛选富含特定脂肪酸的澳洲坚果品种。【方法】以云南7个澳洲坚果品种（A16、816、广11、HAES344、HAES660、桂热1号和昌宁1号）为试材，利用液相色谱-质谱（LC-MS）联用技术... 详细信息

【目的】明确云南7个澳洲坚果主栽品种果仁脂肪酸的组成差异，筛选富含特定脂肪酸的澳洲坚果品种。【方法】以云南7个澳洲坚果品种（A16、816、广11、HAES344、HAES660、桂热1号和昌宁1号）为试材，利用液相色谱-质谱（LC-MS）联用技术检测单位鲜质量果仁脂肪酸组成和含量，用单因素方差分析（ANOVA）、主成分分析（PCA）和偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）进行综合分析评价。【结果】7个澳洲坚果品种的果仁均检测出41种脂肪酸，其中饱和脂肪酸（SFA）13种，单不饱和脂肪酸（MUFA）18种，多不饱和脂肪酸（PUFA）10种。脂肪酸含量方面，7个品种果仁的SFA含量范围为43 726.20～102 759.74 ng·g-1，MUFA含量范围为53 590.74～343 559.73 ng·g-1，PUFA含量范围为8 733.66～53 692.72 ng·g-1；其中广11的SFA、MUFA、PUFA含量均最高，其次是HAES660，桂热1号最低。进一步分析不同品种澳洲坚果果仁各类脂肪酸含量表明，广11的棕榈酸、棕榈油酸、油酸、异油酸和亚油酸含量显著高于其他品种，HAES660的硬脂酸显著高于其他品种，广11和HAES660的α-亚麻酸显著高于其他品种，桂热1号和HAES344的二十碳五烯酸（EPA）显著高于其他品种。通过PCA分析，广11和HAES660与其他品种明显分开；PLS-DA分析以VIP＞1.5筛选到癸酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸（DHA）为特征差异代谢物，癸酸和DHA含量最高的品种是816，花生四烯酸含量最高的是桂热1号。【结论】云南7个澳洲坚果品种均检测出41种脂肪酸，广11脂肪酸含量最高，其次是HAES660。棕榈酸、棕榈油酸、油酸、异油酸和亚油酸含量最高的品种是广11，硬脂酸和α-亚麻酸含量最高的是HAES660，癸酸和DHA含量最高的是816，花生四烯酸和EPA含量最高的是桂热1号。

关键词：澳洲坚果果仁脂肪酸分析方法

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秸秆覆盖降温栽培对马铃薯生长的影响

园艺学报 2025年第2期52卷 453-466页

作者：周进华白磊张锐郭华春云南农业大学农学与生物技术学院薯类研究所云南省农业科学院经济作物研究所

以马铃薯主栽品种‘青薯9号’为材料，研究水稻秸秆覆盖栽培对其生长的影响，在马铃薯春、夏季净作和马铃薯玉米间作条件下，设置稻草秸秆覆盖和无秸秆覆盖处理，测定土壤温度及马铃薯的块茎产量、品质、冠层温度、生育时期、地上部的... 详细信息

以马铃薯主栽品种‘青薯9号’为材料，研究水稻秸秆覆盖栽培对其生长的影响，在马铃薯春、夏季净作和马铃薯玉米间作条件下，设置稻草秸秆覆盖和无秸秆覆盖处理，测定土壤温度及马铃薯的块茎产量、品质、冠层温度、生育时期、地上部的生长状况等。结果表明，在2020年的夏季马铃薯净作试验中，秸秆覆盖处理下的土壤最高温度（23.81℃）显著低于无秸秆覆盖（30.44℃），而产量和商品薯率则均显著高于无秸秆覆盖，但对于块茎干物质和淀粉含量均无显著影响。2021年夏季马铃薯净作试验结果与2020年相似，并表明秸秆覆盖比无秸秆覆盖处理播种至出苗、播种至成熟的天数分别增加5和6 d，但地上部的存活时间无显著差异，且土温日变化幅度更小。马铃薯玉米间作时，高位玉米的遮荫作用并不能有效降低马铃薯的冠层气温和土壤最高温度，还会导致马铃薯的产量、商品薯率和地上部存活时间低于净作。2022年春、夏季马铃薯净作试验结果与2021年相似，此外还表明，秸秆覆盖与无秸秆覆盖处理的出苗率、植株形态特征、生物量、各器官干物质含量（分配比例）、叶片气体交换参数和生理指标等无显著差异。综上所述，秸秆覆盖栽培是田间种植马铃薯避免高温胁迫的有效手段。

关键词：马铃薯生长秸秆覆盖土壤温度土壤温度日变化

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植物乳杆菌发酵蓝莓汁发酵和贮藏过程中理化指标及挥发性风味物质的变化

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食品工业科技 2025年第1期46卷 259-273页

作者：廖茂雯韩琛刘玮李艳琳陈昌琳袁怀瑜周艳李可李华佳四川省农业科学院农产品加工研究所(四川省农业科学院食物与营养健康研究所) 四川成都610000 新疆农业科学院吐鲁番农业科学研究所新疆吐鲁番830091 四川省农业科学院经济作物研究所四川成都610399

为了解植物乳杆菌发酵对蓝莓汁在发酵和贮藏过程中理化指标和挥发性风味物质的变化规律的影响,以新鲜巴尔德温为原料,利用植物乳酸菌b-1发酵蓝莓汁,研究发酵和贮藏过程中理化指标和活菌数的变化,并利用HPLC和顶空固相微萃取气质联用(HS-... 详细信息

为了解植物乳杆菌发酵对蓝莓汁在发酵和贮藏过程中理化指标和挥发性风味物质的变化规律的影响,以新鲜巴尔德温为原料,利用植物乳酸菌b-1发酵蓝莓汁,研究发酵和贮藏过程中理化指标和活菌数的变化,并利用HPLC和顶空固相微萃取气质联用(HS-SPME-GC/MS)测定蓝莓汁的有机酸和风味代谢物,分析其发酵和贮藏过程中风味品质的变化规律。结果表明,发酵24 h的蓝莓汁中的活菌数达到了108 CFU/mL;储藏28 d后活菌数为6.4×107 CFU/mL。蓝莓汁发酵期间理化性质变化较大,发酵过程中总酸含量逐渐增加,而pH呈现显著下降趋势(P酮类>酯类>醛类>烷类>烯类。基于PCoA和OPLS-DA分析结果表明,利用植物乳杆菌发酵的蓝莓果汁在发酵期和贮藏期的风味代谢物差异较大,分别检测到14种、9种差异代谢物,且发酵阶段发酵蓝莓汁中芳樟醇和香叶醇的相对含量有所上升,增强了果汁的柑橘香、花香和玫瑰香气。该研究为植物乳杆菌在蓝莓发酵果汁中的应用提供了科学支撑。

关键词：蓝莓汁植物乳杆菌 GC-MS PCoA OPLS-DA

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四川三台县麦冬//玉米间作体系根际微生物多样性及功能分析

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微生物学通报 2025年第1期52卷 290-308页

作者：孙小芳曾华兰刘勇何炼况再银代顺冬华丽霞蒋秋平四川省农业科学院经济作物研究所四川成都610300

【背景】麦冬//玉米间作是麦冬产区最主要的种植模式,解析该模式根际土壤微生物群落及功能,为利用栽培措施改良土壤生态环境及从土壤微生态学角度揭示麦冬//玉米间作生态种植机理提供理论依据。【目的】明确麦冬//玉米间作体系下根际土... 详细信息

【背景】麦冬//玉米间作是麦冬产区最主要的种植模式,解析该模式根际土壤微生物群落及功能,为利用栽培措施改良土壤生态环境及从土壤微生态学角度揭示麦冬//玉米间作生态种植机理提供理论依据。【目的】明确麦冬//玉米间作体系下根际土壤微生物群落结构及功能。【方法】分别采集单作与间作麦冬、玉米根际土壤,采用Illumina-NovaSeq高通量测序技术对根际土壤中微生物群落结构和功能进行分析。【结果】间作显著提高麦冬株高及产量,而对玉米则影响较小。间作条件下,麦冬、玉米根际土壤细菌多样性与单作无显著差异,但麦冬根际真菌多样性提高,玉米根际真菌多样性降低。与单作相比,间作使麦冬根际放线菌门(Actinobacteriota)、被孢霉门(Mortierellomycota)、Xenomyrothecium和赤霉属(Gibberella)的相对丰度降低,而富集了子囊菌门(Ascomycota)、毛霉菌门(Mucoromycota)、拟棘壳孢属(Pyrenochaetopsis)、根霉属(Rhizopus)、镰刀菌属(Fusarium)、链格孢属(Alternaria)、溶杆菌属(Lysobacter)和罗河杆菌属(Rhodanobacter)等。间作使玉米根际子囊菌门、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)、粘菌门(Myxococcota)、小鬼伞属(Coprinellus)和镰刀菌属的相对丰度增加,枝孢菌科(Cladosporiaceae)等10个科、Xenomyrothecium和赤霉属的数量则显著减少。在3种KEGG水平上,单、间作麦冬和玉米根际微生物各代谢通路的相对丰度均无显著性差异。间作使植物病原菌、土壤腐生生物和木质腐生生物共存功能群显著富集在麦冬和玉米根际,间作显著降低了寄生真菌功能群在玉米根际的相对丰度,而在麦冬根际中则显著提高。此外,间作条件下,植物病原菌功能群相对丰度在玉米根际显著降低,在麦冬根际则显著提高。【结论】麦冬//玉米间作促进麦冬生长,提高麦冬产量,对麦冬、玉米根际细菌群落结构和功能的影响较小,大部分菌属均无显著性差异,而真菌群落结构和功能则受种间互作的影响较大,大多数菌属表现出趋同和趋异显著性变化。

关键词：麦冬玉米间作根际微生物高通量测序

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耕作方式和绿肥还田对甘蔗土壤细菌群落结构及功能的影响

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作物杂志 2025年

作者：周灵芝周佳李艳英劳承英黄渝岚申章佑韦本辉吴月先广西壮族自治区农业科学院经济作物研究所广西农业职业技术大学

为探究不同耕作方式和间作绿豆还田对长期连作甘蔗土壤微生物的影响，设置粉垄间作（FLJ），粉垄单作（FL），旋耕间作（CKJ）和旋耕单作（CK）4个处理，利用高通量测序对甘蔗3个生长期土壤细菌群落结构及功能进行研究。结果表明，耕作... 详细信息

为探究不同耕作方式和间作绿豆还田对长期连作甘蔗土壤微生物的影响，设置粉垄间作（FLJ），粉垄单作（FL），旋耕间作（CKJ）和旋耕单作（CK）4个处理，利用高通量测序对甘蔗3个生长期土壤细菌群落结构及功能进行研究。结果表明，耕作方式显著影响土壤有机质含量和细菌群落丰富度，绿肥还田显著影响土壤碱解氮、速效钾、有机质和pH值，生育期显著影响土壤碱解氮、速效钾、pH和细菌群落α多样性，土壤细菌多样性与pH显著相关。3个时期不同处理共有8个细菌门和1个细菌属，变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteriota）和放线菌门（Actinobacteriota）为主要优势菌门，占比74.71%～89.58%。随着甘蔗生育进程，土壤优势细菌门占比在变化，FLJ处理变形菌门呈下降、绿弯菌门呈上升趋势。3个时期土壤细菌功能有47～75种，以化能异养、有氧化能异养、纤维素分解和固氮作用为主，占比56.12%～81.74%。绿肥还田后各处理纤维素水解作用增强；成熟期FLJ处理的氮固定显著高于其他处理，增幅51.77%～113.04%。21-Feb与热酸菌属和纤维素水解作用与氮固定显著正相关。综上，甘蔗土壤养分，土壤细菌群落α多样性、群落结构及功能均随生育期而发生变化；绿肥能显著提高土壤碱解氮、有机质等含量，耕作方式可显著改变土壤细菌群落丰富度。粉垄耕作结合绿肥还田，可显著提高分蘖期变形菌门和鞘氨醇单胞菌属占比、伸长期和成熟期绿弯菌门占比及成熟期热酸菌属占比；提高整个生育期的纤维素水解作用，显著增强成熟期氮固定功能。

关键词：甘蔗粉垄绿肥还田土壤细菌群落结构群落功能

木薯自交后代疫霉根腐病抗性评价及抗性材料遗传多样性分析

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植物遗传资源学报 2025年

作者：段春芳李月仙宋记明姜太玲肖明昆沈正松刘倩熊贤坤耿沙车彬张钦李林虹严炜刘光华云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所/热带作物生物育种全国重点实验室云南省农业科学院国际农业研究所

通过室内离体接种方法对137份‘GR891’木薯自交后代进行了木薯疫霉根腐病抗性评价，并对其中93份高抗和抗病材料的主要农艺性状进行了变异系数、遗传多样性指数等遗传多样性分析。结果表明，137份材料中56份表现高抗（40.88%），37份... 详细信息

通过室内离体接种方法对137份‘GR891’木薯自交后代进行了木薯疫霉根腐病抗性评价，并对其中93份高抗和抗病材料的主要农艺性状进行了变异系数、遗传多样性指数等遗传多样性分析。结果表明，137份材料中56份表现高抗（40.88%），37份为抗病（27.01%），33份为中感（24.09%），9份为感病（6.57%），2份为高感（1.46%）。在93份抗性材料中，10个主要性状变异系数在14.46%～77.63%之间，遗传多样性指数为0.60～2.04，说明‘GR891’木薯自交后代中抗性材料具有丰富的遗传变异。相关性分析显示，3对性状呈极显著相关，3对性状呈显著相关，其中单株鲜薯重与茎粗、单株鲜薯数量呈极显著正相关，相关系数分别为0.490和0.680。主成分分析表明株高、茎粗、主茎高、单株鲜薯数量和单株鲜薯为木薯表型变异的主要特征，3个主成分的累计贡献率达74.52%。聚类分析将93份抗性材料分为3大类，第Ⅰ类综合性状较差，包含7份材料；第Ⅱ类综合性状优异，在农艺性状和抗病性方面表现突出，具有较高的利用价值，包含4份材料；第Ⅲ类包含82份材料，其中小群1在农艺性状和抗病性方面表现较好，展现出显著的高产潜力，包含9份材料。本研究结果为木薯抗疫霉根腐病种质的鉴选及抗性遗传分析提供了科学依据。

关键词： ‘GR891’木薯自交后代根腐病抗性评价