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高温影响减数分裂的分子机制研究进展

扬州大学学报(农业与生命科学版) 2025年第01期 1-10页

作者：薛明刘浩刘宇辉陈赛华扬州大学农学院/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心

高温影响生物的生殖发育，进而影响不同物种的生存与繁衍。生殖发育包含从性母细胞的发生至雌、雄配子的成熟整个过程，这一过程依赖于减数分裂的有序进行。减数分裂包括减数第一次分裂与第二次分裂。围绕减数分裂的生物学过程，总结了... 详细信息

高温影响生物的生殖发育，进而影响不同物种的生存与繁衍。生殖发育包含从性母细胞的发生至雌、雄配子的成熟整个过程，这一过程依赖于减数分裂的有序进行。减数分裂包括减数第一次分裂与第二次分裂。围绕减数分裂的生物学过程，总结了高温影响减数分裂过程及响应的分子机制，包括高温对双链DNA断裂(DSB)形成的影响，高温对染色体联会、配对的影响，高温对同源重组的影响，以及高温对减数分裂时期细胞分裂的影响等。减数分裂过程是保证物种遗传稳定性和多样性的关键，了解高温对减数分裂进程的影响将有利于阐明不同物种对高温环境的适应和进化。

关键词：高温减数分裂双链断裂联会复合体重组细胞分裂

磷钾肥施用策略对稻茬中强筋小麦籽粒产量、品质及养分吸收的影响

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植物营养与肥料学报 2025年第02期 254-266页

作者：唐滢柯葛雨洋周吉鑫白杨李春燕朱敏朱新开丁锦峰郭文善江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/扬州大学小麦研究中心/扬州大学农学院江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学扬州市气象局

【目的】探究秸秆还田条件下，磷钾肥用量和施用模式对稻茬中强筋小麦产量与品质的调控效应，为小麦优质高产栽培提供养分管理技术支撑。【方法】2022—2023年在江苏省江都区进行小麦田间试验，种植制度为稻麦轮作，稻麦秸秆全部还田。... 详细信息

【目的】探究秸秆还田条件下，磷钾肥用量和施用模式对稻茬中强筋小麦产量与品质的调控效应，为小麦优质高产栽培提供养分管理技术支撑。【方法】2022—2023年在江苏省江都区进行小麦田间试验，种植制度为稻麦轮作，稻麦秸秆全部还田。以中强筋品种扬麦39为材料，施氮量均为N 240 kg/hm2，设置磷钾肥全量单施、全量配施、半量配施、基追分施，以及施用不同类型肥料等9个处理，在开花前、后期，取样分析氮磷钾含量，小麦收获后，调查籽粒产量，分析营养品质与加工品质及籽粒氮、磷、钾素含量。【结果】与不施磷钾肥对照相比，所有8个磷钾肥处理均不同程度地提高了籽粒产量、品质和氮磷钾积累量，且不同施肥模式间差异明显。全量磷钾肥（P2O5120 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2）基追各半处理的增产幅度最高，且用单质磷钾肥处理与复合肥处理的增产效果没有显著差异，分别为61%、65%；其次为一次性基施全量磷钾肥，再次为全量磷肥单独基施和半量磷钾肥配合基施，全量钾肥基施和半量磷钾肥配合追施的增产效果最低。从品质看，全量磷钾肥配合基追各半的两个处理，其籽粒蛋白质、湿面筋、硬度和沉降值均显著高于其他处理，谷蛋白与醇溶蛋白比值较高，且复合肥处理的蛋白质含量还显著高于单质磷钾肥全量配合基施。两个全量磷钾肥基追分施处理的花前、花后氮积累量，花前氮素的转移量，花前磷钾素的积累量和转移量均高于其他处理，其次是全量磷钾基施处理，半量磷钾配合处理促进养分吸收运转的效果低于全量磷处理。一次性基施钾肥能够显著提升钾素积累量。【结论】强筋小麦的优质高产依赖于充足的磷肥供应，全量磷钾肥一半在播种前基施，一半在拔节期追施，最有利于提升小麦氮、磷、钾营养元素的吸收与转运，并在增加籽粒产量和总蛋白量的同时，提高谷蛋白和醇溶蛋白比例，进而提高面粉的湿面筋含量以及面粉硬度、沉降值。同样施肥量和施肥方法下，复合肥的效果优于单质肥料。

关键词：中强筋小麦磷肥钾肥产量品质

有机肥与缓释肥配施对小麦产量及土壤碳储量和温室气体排放的影响

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麦类作物学报 2025年

作者：徐昊周吉鑫唐滢柯李春燕丁锦峰朱敏郭文善朱新开江苏省作物遗传生理重点实验室/扬州大学小麦研究中心江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室

为探寻最佳有机肥替代缓释肥比例,依照等施氮量原则,以扬麦34为供试材料,设置有机肥+缓释肥全部基施（M1）和有机肥基施+缓释肥基施60%+返青期追施40%（M2）两种施肥模式,以及4种配施类型[40%有机肥+60%缓释肥（4/6MN）、30%有机肥+70%... 详细信息

为探寻最佳有机肥替代缓释肥比例,依照等施氮量原则,以扬麦34为供试材料,设置有机肥+缓释肥全部基施（M1）和有机肥基施+缓释肥基施60%+返青期追施40%（M2）两种施肥模式,以及4种配施类型[40%有机肥+60%缓释肥（4/6MN）、30%有机肥+70%缓释肥（3/7MN）、20%有机肥+80%缓释肥（2/8MN）、100%缓释肥（0/10N）],同时设置5∶1∶2∶2（基肥∶壮蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥）施用常规尿素处理（CK）和有机肥100%基施处理（10/0M）处理,分析相同施氮水平下有机肥与缓释肥不同配施比例及氮肥运筹模式对小麦产量、土壤生化性质及温室气体排放强度的影响。结果表明,在不同施肥模式下小麦产量表现为M2>CK>M1>10/0M,以M2模式的3/7MN处理增产效果最好。在相同施肥模式下,随有机肥配施比例的提高,土壤有机质、总碳含量呈先增后减趋势,土壤全氮、硝态氮和铵态氮含量呈先减后增趋势,其中M2模式下3/7MN处理对土壤养分含量的提高效果显著。缓释肥二次施用条件下3/7MN处理的土壤蔗糖酶、脲酶活性、微生物碳氮含量均最高,2/8MN处理的土壤过氧化氢酶活性最高。不同施肥模式下土壤CO2累积排放量表现为10/0M>M1>M2>CK,N2O累积排放量表现为M1>CK>10/0M>M2。与CK相比,缓释肥二次施用能有效降低全球增温潜势,降幅为4.22%。小麦收获后土壤有机碳储量较播前增加9.88%～30.17%,其中缓释肥分施处理较缓释肥一次性基施处理对土壤固碳的影响更为显著。因此,在缓释肥二次施用模式基础上配施20%～30%有机肥,可提升土壤生化性能,促进土壤碳库存,减少温室气体排放,提高小麦籽粒产量。

关键词：小麦有机肥与缓释肥配施比例土壤养分籽粒产量 CO2、N2O排放增温潜势

生物炭还田对稻田土壤和水稻根系形态生理影响的研究进展

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杂交水稻 2025年第1期 5-12页

作者：聂媛卿王俊季杨贝贝秦莉刘立军扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省粮食作物现代生产技术协同创新中心

水稻是我国最主要的粮食作物之一，土壤性状和根系发育状况对水稻生长和产量形成有重要影响。生物炭是生物质热解产生的富碳产物，具有多官能团、高比表面积、强稳定性等特性，被广泛用于改善土壤肥力、促进植物生长和提高作物产量等方... 详细信息

水稻是我国最主要的粮食作物之一，土壤性状和根系发育状况对水稻生长和产量形成有重要影响。生物炭是生物质热解产生的富碳产物，具有多官能团、高比表面积、强稳定性等特性，被广泛用于改善土壤肥力、促进植物生长和提高作物产量等方面。总结了生物炭的理化性质，系统分析了生物炭还田对稻田土壤性质的影响及其与水稻根系形态生理的关系，并就未来生物炭对水稻影响的研究方向进行了展望，包括生物炭还田条件下土壤性状的改变与根系生长的相互关系、生物炭与不同碳源之间的协同作用、生物炭对稻田土壤和水稻生长潜在的负面影响等，以期为稻田生物炭合理利用提供理论依据。

关键词：水稻生物炭稻田土壤根系形态生理

灌浆前期低温弱光复合处理对水稻产量和品质的影响

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作物学报 2025年第2期51卷 405-417页

作者：胡雅杰郭靖豪丛舒敏蔡沁徐益孙亮郭保卫邢志鹏杨文飞张洪程扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所江苏淮安223001

以软米粳稻南粳9108和常规粳稻淮稻5号为供试材料,通过人工气候室设置梯度温度模拟水稻灌浆前期(齐穗至穗后20d)温度动态递减变化,设置灌浆前期动态低温和低温弱光处理,并以室外温光作为对照(CK),研究灌浆前期低温弱光对水稻产量及其构... 详细信息

以软米粳稻南粳9108和常规粳稻淮稻5号为供试材料,通过人工气候室设置梯度温度模拟水稻灌浆前期(齐穗至穗后20d)温度动态递减变化,设置灌浆前期动态低温和低温弱光处理,并以室外温光作为对照(CK),研究灌浆前期低温弱光对水稻产量及其构成、干物质生产和稻米品质的影响。结果表明:与CK相比,灌浆前期低温和低温弱光处理均降低水稻产量,低温弱光处理减产显著。灌浆前期低温弱光处理降低结实率和千粒重导致减产;低温处理降低结实率,而千粒重有所增加。与CK相比,灌浆前期低温和低温弱光处理均降低水稻成熟期干物质重和穗部干重,叶和茎鞘干物质积累量较高;倒一叶、倒二叶和倒三叶SPAD值均呈上升趋势,表现为低温弱光>低温>CK;剑叶的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先增加后降低趋势,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈增加,丙二醛(MDA)含量和H_(2)O_(2)含量较高。就稻米品质而言,与CK相比,灌浆前期低温处理下稻米加工品质和外观品质变优,而低温弱光处理下稻米加工品质变劣。与CK相比,灌浆前期低温处理下直链淀粉含量增加,胶稠度下降,蛋白质含量降低,食味值降低;而低温弱光处理下直链淀粉含量降低,胶稠度下降,蛋白质含量增加,食味值降低。因此,灌浆前期低温和低温弱光均降低稻米食味品质。

关键词：水稻灌浆前期低温弱光产量品质

高温下减氮对水稻化学计量特征和非结构性碳水化合物分配的影响

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中国农业大学学报 2025年第3期 71-84页

作者：俞施龙张明静王光华赵金标陈远杰陈宇琪黄丽芬扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心

为探究减施化肥与有机肥在始穗期高温胁迫下对水稻化学计量特征和非结构性碳水化合物分配的影响，在水稻始穗期设置常温（NT）、中度高温（较常温提高2℃，MT）和极端高温（较常温提高5℃，HT）3种温度处理，以及化肥全量施肥（CF），... 详细信息

为探究减施化肥与有机肥在始穗期高温胁迫下对水稻化学计量特征和非结构性碳水化合物分配的影响，在水稻始穗期设置常温（NT）、中度高温（较常温提高2℃，MT）和极端高温（较常温提高5℃，HT）3种温度处理，以及化肥全量施肥（CF），有机肥全量施肥（OF）,CF减施20%（-20%CF）和OF减施20%（-20%OF）4种施肥方式。探究不同温度和不同施肥方式互作对水稻各器官氮、磷、钾化学计量特征以及非结构性碳水化合物（NSC）分配的影响。结果表明：施肥方式和温度处理间的互作效应对水稻化学计量特征及NSC质量分数的影响达到极显著水平（P部中的N∶K、茎秆中的K∶P和茎鞘中NSC转运速率与产量呈显著正相关。综上所述，在极端高温下，适量施有机肥可缓解水稻氮素限制、利于NSC转运与提高产量；而中度高温下，适量施有机肥及减施化学氮肥有利于茎叶穗化学计量特征值的优化并且增加籽粒NSC质量分数。

关键词：高温胁迫化学计量特征非结构性碳水化合物源库关系

植物生长调节剂对不同叶龄期大蒜产量和品质的影响

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上海蔬菜 2025年第1期 50-53,71页

作者：吴淑娟陈晨李涵佳杜嘉宁刘雨婷孙思琦陈媛张祥陈源陈德华扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为探明有利于提高大蒜产量和品质的植物生长调节剂类型,作者开展了不同叶龄期喷施6-苄氨基嘌呤(6-BA)、烯效唑(HET)、调环酸钙(bx112)对大蒜产量和品质的影响试验。试验结果表明,于18叶期或20叶期喷施6-BA、HET和bx112可显著提高大蒜鳞... 详细信息

为探明有利于提高大蒜产量和品质的植物生长调节剂类型,作者开展了不同叶龄期喷施6-苄氨基嘌呤(6-BA)、烯效唑(HET)、调环酸钙(bx112)对大蒜产量和品质的影响试验。试验结果表明,于18叶期或20叶期喷施6-BA、HET和bx112可显著提高大蒜鳞茎的产量、直径,以及单个鳞茎的体积、瓣数、质量及营养品质。20叶期喷药,6-BA处理大蒜的鳞茎产量最高(30240.10kg/hm^(2)),较清水(ck1)增产25.2%;18叶期喷药,6-BA处理大蒜的鳞茎和蒜薹产量最高,分别为25313.28kg/hm^(2)和3211.33kg/hm^(2),较清水(ck2)增产48.1%和16.1%。此外,于18叶期、20叶期喷施植物生长调节剂可改善大蒜鳞茎营养品质,于15叶期或12叶期喷施6-BA、HET和bx112,大蒜的蒜薹营养品质较好。综上,6-BA对大蒜的增产提质效果最好。蒜农也可根据生产目标,在不同叶龄期喷洒适宜的植物生长调节剂,以提高蒜薹、鳞茎的产量及营养品质,实现大蒜生产高产优质的目标。

关键词：大蒜叶龄 6-苄氨基嘌呤烯效唑调环酸钙产量品质

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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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等位基因功能差异的统计遗传学分析及应用

作物学报 2014年第1期40卷 72-79页

作者：胡文明阚海华王伟徐辰武扬州大学/江苏省作物遗传生理重点实验室/教育部植物功能基因组学重点实验室江苏扬州225009

等位基因的变异在各种生物中都是普遍存在的,并对基因的表达起着重要的调控作用。为了探索关联分析中品种数目(A)、平均等位基因多态信息含量(B)和候选基因总贡献率(C)对候选基因分析结果的影响,本研究采用经验贝叶斯(E-Bayes)方法探讨... 详细信息

等位基因的变异在各种生物中都是普遍存在的,并对基因的表达起着重要的调控作用。为了探索关联分析中品种数目(A)、平均等位基因多态信息含量(B)和候选基因总贡献率(C)对候选基因分析结果的影响,本研究采用经验贝叶斯(E-Bayes)方法探讨了上述因素对候选基因检测功效、遗传效应估计值的准确度和精确度以及假阳性出现频率等的影响。结果表明:(1)随着A、B和C的增加,候选基因的检测功效和效应估计值的准确度和精确度明显提高,假阳性出现的频率降低。(2)B对检测功效有显著的影响。在B值保持较高的水平时,即使品种的数目保持较低的水平以及候选基因的总贡献率较低时,平均检测功效也可达到80%;当B值为中等水平时,需要较大品种数目才能使平均统计功效超过80%;当B值较小时,品种数目即使达到100,3种贡献率水平下的统计功效最高也未达到50%。(3)B对候选基因效应估计值的准确度和精确度有显著的影响。随着B的增加,候选基因效应估计的准确度和精确度增加。(4)B因素对假阳性频率也有显著影响。在实例分析中检测到4个基因与稻米糊化温度显著关联。因此,在进行等位基因功能差异的统计遗传学分析时等位基因多态性是主要的影响因素,同时较多的品种数和较高的贡献率对候选基因的统计功效、效应估计值的准确度和精确度也有重要影响。

关键词：等位变异超饱和模型变量选择 E-Bayes