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油菜耐渍机理解析及遗传改良研究进展

作物学报 2025年第2期51卷 287-300页

作者：谢伶俐李永铃许本波张学昆长江大学农学院湖北荆州434025 湿地生态与农业利用教育部工程研究中心湖北荆州434025

渍害胁迫是农业生产中重要的非生物逆境之一,主要通过低氧胁迫、离子毒害等抑制植物生长。油菜对渍害胁迫非常敏感,任何生育期遭遇渍害胁迫均可导致其生长发育受阻,进而影响产量和品质。油菜主要通过过量ROS清除、转变能量代谢方式、内... 详细信息

渍害胁迫是农业生产中重要的非生物逆境之一,主要通过低氧胁迫、离子毒害等抑制植物生长。油菜对渍害胁迫非常敏感,任何生育期遭遇渍害胁迫均可导致其生长发育受阻,进而影响产量和品质。油菜主要通过过量ROS清除、转变能量代谢方式、内源激素调控等响应和适应渍害胁迫。为加快油菜耐渍性遗传改良的步伐,本文综述了油菜耐渍性改良需求变化、渍害胁迫对油菜生长发育及产量品质的影响、油菜响应渍害胁迫的生理和分子机制,油菜耐渍抗性改良的主要技术途径,以期为深入研究油菜耐渍机制和培育耐渍油菜新品种提供理论指导。

关键词：油菜渍害胁迫需求变化适应机制遗传改良

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醌氧化还原辅酶1通过调控糖酵解促进PRRSV增殖的机制研究

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中国兽医科学 2025年

作者：赵微王君君卢天天李焕荣董虹周双海刘雪威北京农学院动物科技学院北京农学院兽医学(中医药)北京市重点实验室

本研究旨在探讨宿主蛋白醌氧化还原辅酶1（NQO1）在猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）增殖中的作用及其机制。通过构建NQO1-HA和NQO1P187S-HA质粒并转染Marc-145细胞，发现NQO1的过表达显著促进了PRRSV ORF7 mRNA及PRRSV N蛋白的表达，... 详细信息

本研究旨在探讨宿主蛋白醌氧化还原辅酶1（NQO1）在猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）增殖中的作用及其机制。通过构建NQO1-HA和NQO1P187S-HA质粒并转染Marc-145细胞，发现NQO1的过表达显著促进了PRRSV ORF7 mRNA及PRRSV N蛋白的表达，且病毒滴度也明显提高。但NQO1酶活性突变体NQO1P187S-HA则无法促进PRRSV增殖，提示NQO1的酶活性在其调控PRRSV增殖中起关键作用。通过RNA-seq分析发现NQO1可能通过PI3K-Akt信号通路调控糖酵解，进一步通过qRT-PCR试验证明NQO1过表达能够促进糖酵解关键酶的转录水平。通过葡萄糖消耗和乳酸脱氢酶（LDH）含量测定证实，NQO1显著增强了细胞的糖酵解活性。而使用糖酵解抑制剂2-DG后，NQO1对PRRSV增殖的促进作用被显著抑制，表明糖酵解在NQO1调控PRRSV增殖过程中发挥了重要作用。综上所述，本研究揭示了NQO1通过调控糖酵解促进PRRSV增殖的机制，提供了NQO1作为潜在抗病毒靶点的理论依据。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒醌氧化还原辅酶1 糖酵解

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盐碱胁迫对粳稻种质资源穗部形态建成的影响

植物遗传资源学报 2025年第1期26卷 90-107页

作者：孔维儒宋佳伟段凯蓉乔承彬冯培媛马帅国李培富罗成科田蕾宁夏大学农学院/宁夏优势特色作物现代分子育种重点实验室银川750021 塔里木大学农学院新疆阿拉尔843300

盐碱胁迫是制约水稻高产稳产的重要限制因素之一。解析不同盐碱逆境对水稻穗部形态的影响,筛选耐盐碱水稻种质,对耐盐碱水稻育种具有重要意义。本研究以正常稻田土为对照(CK),设置两种不同类型盐碱土的逆境胁迫,处理Ⅰ以盐胁迫为主,处... 详细信息

盐碱胁迫是制约水稻高产稳产的重要限制因素之一。解析不同盐碱逆境对水稻穗部形态的影响,筛选耐盐碱水稻种质,对耐盐碱水稻育种具有重要意义。本研究以正常稻田土为对照(CK),设置两种不同类型盐碱土的逆境胁迫,处理Ⅰ以盐胁迫为主,处理Ⅱ以碱胁迫为主。通过测定164份粳稻种质资源的11个穗部性状,利用相关性分析、主成分分析、线性回归分析和通径分析等多元统计学方法,综合评价了不同盐碱逆境下粳稻种质穗部性状的优劣。结果表明:在两种盐碱处理下,粳稻种质的7个穗部性状,即穗长、每穗粒数、穗着粒密度、一次枝梗粒数、一次枝梗数、二次枝梗粒数和二次枝梗数相较于CK均显著降低。处理Ⅰ的穗长、每穗粒数、二次枝梗着粒密度、二次枝梗粒数和二次枝梗数均显著高于处理Ⅱ,说明盐胁迫对上述性状的影响小于碱胁迫。在不同处理条件下,11个穗部性状之间的相关性存在一定的差异,处理Ⅰ和处理Ⅱ的千粒重与结实率呈极显著正相关,而CK条件下相关性未达到显著水平。CK、处理Ⅰ和处理Ⅱ的穗部性状主成分分析均提取到了3个主成分,累计贡献率分别为80.412%、86.441%和83.861%。结合主成分和线性回归分析,确定每穗粒数、穗着粒密度、一次枝梗粒数和一次枝梗数4个指标可作为评价盐碱土条件下粳稻穗部形态的重要指标。基于穗部性状的综合D值,筛选到辽粳1201、平粳8号、丰稻508、松820、宁恢1号5份耐盐碱种质,可作为复杂盐碱环境下水稻株型育种的重要材料。

关键词：粳稻种质资源盐碱胁迫穗部形态建成

预防医学专业本科学生医院感染管理学认知及需求问卷调查

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中华医院感染学杂志 2025年第2期35卷 306-309页

作者：谈宜斌梁科王莹熊荣红吴松杰程樊毛红波李妍武汉大学中南医院医院感染管理办公室湖北武汉430071 武汉大学中南医院医院教学办公室湖北武汉430071

目的了解五年制预防医学本科生对医院感染管理认知及教学需求,探索提升医院感染管理教学方法。方法连续四年教学前从基本概况、获取医院感染知识主要方式、途径、兴趣点,知识期待四个维度对预防医学生进行医院感染管理认知调研。结果11... 详细信息

目的了解五年制预防医学本科生对医院感染管理认知及教学需求,探索提升医院感染管理教学方法。方法连续四年教学前从基本概况、获取医院感染知识主要方式、途径、兴趣点,知识期待四个维度对预防医学生进行医院感染管理认知调研。结果113名预防本科生全部参与问卷调研,42.49%的学生通过学习教育方式获取医院感染知识;48.47%的学生通过书籍途径获取医院感染知识;32.32%的学生希望学院开设医院感染课程;39.39%的学生认为缺乏医院感染管理课程教材是获取院感知识的困难点;40.63%的学生认为院感知识缺乏是没有遵循医院感染管理规范的主要原因,16.46%的学生对医院感染监测技术最感兴趣,15.74%的学生最希望深入了解医院感染监测技术和院感病例判别。结论五年制预防医学专业医院感染管理教学和实践不足,医院感染管理知识点识别度较低,医院感染管理教学的发展任重而道远。

关键词：预防医学本科生医院感染管理教学教学改革

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长期咸水滴灌对棉田土壤磷循环微生物群落结构及功能基因的影响

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环境科学 2025年第2期46卷 1225-1235页

作者：叶扬郭晓雯杨茂琪闵伟郭慧娟石河子大学农学院新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室石河子832003

干旱地区淡水资源匮乏,合理利用咸水资源可以缓解当地淡水短缺的问题,但长期咸水滴灌会增加土壤盐渍化风险,继而影响土壤养分的转化和微生物多样性.土壤的磷素供应对作物的生长至关重要,然而长期咸水滴灌如何影响土壤磷转化的过程还不清... 详细信息

干旱地区淡水资源匮乏,合理利用咸水资源可以缓解当地淡水短缺的问题,但长期咸水滴灌会增加土壤盐渍化风险,继而影响土壤养分的转化和微生物多样性.土壤的磷素供应对作物的生长至关重要,然而长期咸水滴灌如何影响土壤磷转化的过程还不清晰.因此,为探究长期咸水滴灌对棉田土壤磷转化微生物及其功能基因的影响,试验设置淡水(0.35 dS·m^(-1),FW)和咸水(8.04 dS·m-1,SW)两种灌溉水盐度.结果表明,长期咸水滴灌显著降低棉花干物质重、磷素吸收、产量以及土壤pH、Ca_(2)-P和Ca_(10)-P含量,但显著增加棉花含磷率和土壤含水量、电导率、速效磷、Ca_(8)-P、Al-P、Fe-P和O-P含量.各处理在门水平上优势物种为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门和绿弯菌门;在纲水平上优势物种为α-变形菌纲、放线菌纲、β-变形菌纲、嗜热油菌纲和γ-变形菌纲.长期咸水滴灌显著降低放线菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门的相对丰度,但显著增加变形菌门、芽单胞菌门和拟杆菌门的相对丰度;显著降低有机磷矿化基因phnA、转运基因pit以及多聚磷酸盐合成基因ppaC的表达量,但显著增加多聚磷酸盐降解基因HDDC3,有机磷矿化基因phnG、phoA、phnH、phnL、phnM、phnN、phnP和phnW,转运基因phnK、phnE、phnC和phnD以及调控基因phoB的表达量.相关性分析表明土壤磷循环微生物和功能基因与土壤理化性质以及土壤无机磷组分含量紧密相关.因此,长期咸水滴灌通过影响土壤理化性质和无机磷组分含量来改变土壤中磷循环微生物群落组成,进而驱动磷循环相关功能基因进行表达来调控和适应盐胁迫.

关键词：咸水滴灌宏基因组学棉田土壤磷循环微生物

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秸秆与水分耦合对稻田微生物群落组成的影响

热带亚热带植物学报 2025年

作者：甘国渝冯繁文陈高航黄晶刘本福王勇陈永俊赵军庹圣慧李继福湖北省烟草公司恩施州公司长江大学农学院

为深入了解不同水分和秸秆添加对稻田土壤微生物磷循环功能基因群落组成、结构和多样性的影响，以江汉平原典型水稻土为研究对象，设置模拟旱地、旱地添加秸秆、水田和水田添加秸秆4个处理，在25 ℃下恒温培养30 d，采用Illumina Miseq... 详细信息

为深入了解不同水分和秸秆添加对稻田土壤微生物磷循环功能基因群落组成、结构和多样性的影响，以江汉平原典型水稻土为研究对象，设置模拟旱地、旱地添加秸秆、水田和水田添加秸秆4个处理，在25 ℃下恒温培养30 d，采用Illumina Miseq高通量测序技术分析土壤细菌、真菌的群落组成和多样性及优势菌群对土壤水分和秸秆添加变化的响应。结果表明，模拟旱地中细菌群落丰富度和多样性高于水田；而模拟水田中真菌群落丰富度和多样性高于旱地；添加秸秆有助于提升土壤phoD基因群落丰富度，而水分对其丰富度影响较弱。冗余分析表明水分对土壤细菌群落结构影响较大；而秸秆添加对土壤真菌群落结构影响较大。土壤细菌和真菌门分类水平上不受水分和秸秆添加量的影响，各处理土壤细菌群落中优势菌是变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Acidobacteria) (相对丰度>15.0%)；真菌群落中优势菌是子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiobolomycota) (相对丰度>5.0%)。因此，土壤水分和秸秆添加对稻田土壤磷循环微生物群落组成和结构有着重要影响。

关键词：水田旱地秸秆土壤磷微生物

基于体外试验和网络药理学探究虎杖抗PRRSV的作用机制

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中国兽医科学 2025年第1期55卷 129-138页

作者：黄鹤李佳明张玲珑刘雪威李焕荣董虹王建舫周双海北京农学院动物科技学院北京102206 北京农学院兽医学(中医药)北京市重点实验室北京102206

本研究旨在基于体外试验和网络药理学方法探究中药虎杖抗猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的作用和潜在活性成分与机制。首先制备虎杖水提液,用CCK-8法在Marc-145细胞上测定其细胞毒性,用RT-qPCR、Western-blot及间接免疫荧光试验(IFA)分... 详细信息

本研究旨在基于体外试验和网络药理学方法探究中药虎杖抗猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的作用和潜在活性成分与机制。首先制备虎杖水提液,用CCK-8法在Marc-145细胞上测定其细胞毒性,用RT-qPCR、Western-blot及间接免疫荧光试验(IFA)分别测定不同时间和不同剂量的虎杖水提液对PRRSV增殖的抑制作用。然后用TCMSP数据库筛选虎杖的活性成分及对应靶点,用GeneCards数据库筛选PRRSV疾病靶点,进而筛选虎杖和PRRSV疾病的交集靶点,将得到的交集靶点构建蛋白质互作网络并进行GO功能与KEGG富集分析。最后对筛选出的主要活性成分与核心靶点进行分子对接验证。体外试验结果显示,最大安全浓度的虎杖水提液在PRRSV感染后第24、36、48小时均显著抑制病毒增殖,高、中剂量的虎杖水提液均可抑制PRRSV增殖并呈现剂量依赖性。网络药理学结果显示,虎杖有11种活性成分,可作用于212个抗PRRSV靶点。GO功能富集分析得到1 383个条目,KEGG通路富集分析得到179条信号通路。分子对接显示,虎杖主要活性成分白藜芦醇、槲皮素和木犀草素均能够与白介素6(IL-6)、丝氨酸/苏氨酸激酶(AKT1)、肿瘤坏死因子(TNF)、白介素1β(IL-1β)、肿瘤蛋白P53(TP53)及AP-1转录因子亚单位(JUN)等核心靶点实现良好结合。研究结果表明,虎杖可能通过白藜芦醇、槲皮素和木犀草素等活性成分作用于IL-6、AKT1、TNF、IL-1β、P53、JUN等靶点而发挥抗PRRSV作用。

关键词：虎杖猪繁殖与呼吸综合征病毒网络药理学分子对接

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施氮量对大豆氮同化和根际土壤氮转化的影响

西北农业学报 2025年第2期34卷 211-221页

作者：梁爽张璨周雅男胡蕾蕾罗华影车钊董召荣王晓波宋贺安徽农业大学农学院合肥230036

为探究不同施氮量对大豆氮同化及根际氮素相互转化的影响,明确大豆合理施氮水平,本研究以‘皖豆15’为试验材料,设置6个施氮水平:N0(0 kg·hm^(-2))、N1(40 kg·hm^(-2))、N2(80 kg·hm^(-2))、N3(120 kg·hm^(-2))、N4(160 kg·hm^(-2)... 详细信息

为探究不同施氮量对大豆氮同化及根际氮素相互转化的影响,明确大豆合理施氮水平,本研究以‘皖豆15’为试验材料,设置6个施氮水平:N0(0 kg·hm^(-2))、N1(40 kg·hm^(-2))、N2(80 kg·hm^(-2))、N3(120 kg·hm^(-2))、N4(160 kg·hm^(-2))、N5(200 kg·hm^(-2)),采用三室隔网根箱试验法,研究不同施氮量对分枝期和花荚期大豆氮素积累、根瘤固氮能力及土壤硝化和反硝化过程的影响。结果表明:大豆干物质量和氮积累随施氮量增加呈先升高后降低的趋势。在根瘤发育方面,随施氮量增加,两时期根瘤数量与鲜质量逐渐降低;分枝期根瘤菌nifH基因丰度先降低后升高,而花荚期根瘤菌nifH基因丰度先升高后降低。在根际硝化作用中,施氮会增加两时期土壤硝化潜势,氨氧化古菌(AOA)丰度呈先升高后降低的趋势,对氨氧化细菌(AOB)丰度的影响不明显。在反硝化方面,施氮对两时期反硝化能力无显著影响;随施氮量增加,分枝期narG基因丰度呈先降低后升高的趋势,花荚期narG基因丰度呈下降趋势。相关性分析及PLS-SEM表明,分枝期氮素积累受施氮量影响较大,施氮量正向调控AOA丰度、根际硝化过程和根际固氮菌nifH丰度,最终影响植株氮素积累。综上所述,适量施氮(120 kg·hm^(-2))能有效增加根瘤菌丰度,改善根际硝化过程,提高大豆生长和植株氮积累。

关键词：大豆施氮根瘤固氮氮素转化

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基于氮肥运筹下水稻产量与品质协同的农艺生理指标解析

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作物学报 2025年第2期51卷 485-502页

作者：覃金华洪卫源冯向前李子秋周子榆王爱冬李瑞杰王丹英张运波陈松长江大学农学院湖北荆州434025 中国水稻研究所/水稻生物育种全国重点实验室浙江杭州311400

提升水稻产量与品质的协同效应是当前水稻生产面临的重大挑战。深入剖析并清晰界定影响产量与品质协同提升的关键水稻群体特征,对于指导水稻品种的改良和栽培技术的优化具有至关重要的意义。本研究以秀水134(XS134)和黄华占(HHZ)为材料... 详细信息

提升水稻产量与品质的协同效应是当前水稻生产面临的重大挑战。深入剖析并清晰界定影响产量与品质协同提升的关键水稻群体特征,对于指导水稻品种的改良和栽培技术的优化具有至关重要的意义。本研究以秀水134(XS134)和黄华占(HHZ)为材料,分别设置常规固定施氮模式(N0、N1、N2、N3)和基于SPAD阈值的动态施氮模式(RTNM、S34、S37、S40)。通过在水稻关键生育期采集静态与动态农艺生理指标,以及产量和稻米品质数据,采用不同多目标回归预测模型,以深入解析水稻关键农艺生理指标对产量和稻米品质的响应。结果表明:(1)总体上水稻产量与稻米综合指标(GQI)呈互斥关系。随着施氮量的增加,产量逐渐提高,而GQI则呈降低趋势,尤其在固定施氮模式下,这种负相关性更为明显。然而,与固定施氮模式(N2)相比,动态施氮(RTNM)在施氮量减少了32.01%~58.02%的同时,能够稳定水稻产量并提升了GQI3.10%~38.34%(除2022年XS134外),这凸显了动态施氮模式在缓解水稻产量与品质互斥性,并推动两者协同提升方面的潜力。(2)相关性分析表明, 50个静态农艺指标中,有28个指标与水稻产量和GQI均呈显著相关性,占比56.00%。3种“量质”回归模型对水稻产量(R2:0.74~0.83;RMSE:0.40~0.49)和GQI(R2:0.81~0.90;RMSE:0.63~0.88)的预测能力表现出不同程度的准确性。特征重要性解析表明分蘖期的群体生物量是对产量和品质的预测均为正效应(0.09~6.37),而株高、叶面积指数和叶重等在预测产量和品质时出现互斥,这表明在构建水稻产量与品质协同提升的分蘖期群体时,需要在确保群体生物量的基础上,对“量质互斥指标”开展适宜度评估与优化。同时,穗发育期的群体净同化率(NAR)对水稻产量和GQI均呈现出不同程度的正效应值(0.06~1.00),暗示了穗发育阶段水稻的单位叶片光合效率可能是实现二者协同提升的重要群体特征。综上,相较于常规固定施氮模式,基于SPAD阈值的动态施氮策略可在一定程度上实现水稻产量与品质的协同提升;分蘖期干物重和穗发育期NAR可以作为实现这一协同效应的重要参考指标。

关键词：氮肥农艺生理指标产量品质