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植物中哌啶酸的生物功能及作用机制研究进展

植物研究 2025年

作者：李秀启李文静李冰肖兴中彭涛济源市农业科学院

哌啶酸作为一种非蛋白质杂环氨基酸，是生物代谢产物生物合成的前体。在结构上，其六元环由5个碳原子和1个氮原子组成。它是一种来源于赖氨酸的环状氨基酸，近年来在植物研究中引起了人们的关注。该文总结了哌啶酸的发现、生物合成、生... 详细信息

哌啶酸作为一种非蛋白质杂环氨基酸，是生物代谢产物生物合成的前体。在结构上，其六元环由5个碳原子和1个氮原子组成。它是一种来源于赖氨酸的环状氨基酸，近年来在植物研究中引起了人们的关注。该文总结了哌啶酸的发现、生物合成、生物功能、作用机制及其在农业生产中的应用情况，并对未来的研究方向提出了展望，以期为后续应用奠定基础。

关键词：哌啶酸非蛋白质氨基酸植物生物功能作用机制

江西省黑芝麻产业发展现状、制约瓶颈及提升策略

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中国油脂 2025年

作者：熊涛王长松江西省农业科学院科技管理处江西省农业科学院农业经济与信息研究所

“世界芝麻看中国，中国黑芝麻看江西”。江西是全国最大的黑芝麻产区，其产量约占全国总产量的60%。为推动江西省黑芝麻产业高质量发展，基于内部发展现状、外部发展机遇双重视角分析了江西省黑芝麻产业的发展现状，从全产业链角度分... 详细信息

“世界芝麻看中国，中国黑芝麻看江西”。江西是全国最大的黑芝麻产区，其产量约占全国总产量的60%。为推动江西省黑芝麻产业高质量发展，基于内部发展现状、外部发展机遇双重视角分析了江西省黑芝麻产业的发展现状，从全产业链角度分析了江西黑芝麻产业高质量发展所面临的瓶颈制约，认为江西黑芝麻产业高质量发展主要存在“生产环节存在痛点，影响黑芝麻产业做大做强”、“加工环节存在堵点，影响黑芝麻产业做优做精”、“市场环节存在难点，影响黑芝麻产业做深做透”等问题。为此，提出“加大科技支撑，做大江西省黑芝麻产业体量”、“延长产业链条，做优江西省黑芝麻产业结构”、“加大品牌投入，做强江西省黑芝麻产业影响力”等建议。

关键词：江西省黑芝麻产业发展现状制约瓶颈对策建议

基于SNP标记的糯玉米自交系杂种优势类群划分

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分子植物育种 2025年

作者：卢亚妮黄柄壬李宏滇韦贵剑丘立杭侯青光河池市农业科学研究所广西农业科学院

为提高糯玉米育种效率，建立糯玉米杂种优势模式，为广西糯玉米育种提供参考，本研究利用6225个SNP标记，通过进化树分析、PAC分析、结构分析及遗传相似度分析等方法，对37份糯玉米自交系的遗传多样性进行分析和杂种优势类群划分。结果... 详细信息

为提高糯玉米育种效率，建立糯玉米杂种优势模式，为广西糯玉米育种提供参考，本研究利用6225个SNP标记，通过进化树分析、PAC分析、结构分析及遗传相似度分析等方法，对37份糯玉米自交系的遗传多样性进行分析和杂种优势类群划分。结果表明，37份糯玉米自交系PIC平均值为0.34，自交系间遗传相似度变化幅度为35.1%～96.8%，说明自交系来源广泛，遗传基础比较宽。杂种优势群可划分为以LHN121为代表的热带亚热带种质群和LHN123为代表的温带种质群两大类群，两个类群又可分为5个亚群，其中热带群包括Ⅰ、Ⅱ亚群，温带群包括Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ亚群。利用SNP划分糯玉米自交系杂种优势群的结果与系谱来源基本一致，也与广西糯玉米育种遵循的“温×热”杂交模式相符。

关键词： SNP 糯玉米自交系杂交优势群

不同施肥模式对大豆生长季土壤有效氮供给的影响

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核农学报 2025年第2期39卷 391-403页

作者：丁世杰黄绍敏张水清郭斗斗宋晓张珂珂岳克郭腾飞河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所河南郑州450002 信阳市农业科学院河南信阳464000

为探究施肥模式对潮土区大豆生长季土壤有效氮供给的影响,本研究基于33年长期定位施肥试验,选取4种处理:不施肥(CK)、施氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾化肥+秸秆还田(SNPK)与氮磷钾化肥+有机肥(MNPK),测定分析大豆生长季内土壤铵态氮(NH_(4)^(... 详细信息

为探究施肥模式对潮土区大豆生长季土壤有效氮供给的影响,本研究基于33年长期定位施肥试验,选取4种处理:不施肥(CK)、施氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾化肥+秸秆还田(SNPK)与氮磷钾化肥+有机肥(MNPK),测定分析大豆生长季内土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、微生物量氮、可溶性有机氮含量的变化动态,以及参与土壤氮素转化的有机氮矿化酶活性、氨化作用强度与硝化潜势。结果表明,化肥与秸秆或有机肥配施可提高土壤全氮、有机碳、微生物量碳和可溶性有机碳含量,这对土壤脲酶、酰胺酶、蛋白酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性及氨化作用强度和硝化潜势的提升有不同程度的促进作用。土壤NH_(4)^(+)-N含量与脲酶和蛋白酶活性呈极显著正相关,与酰胺酶活性呈显著正相关;NO_(3)^(-)-N含量与氨化作用强度、硝化潜势呈极显著正相关。SNPK、MNPK处理下的土壤微生物量氮和可溶性有机氮含量均高于NPK、CK处理。潮土可溶性有机氮含量与大豆地上部氮素吸收呈极显著正相关,并最终影响大豆生长;成熟期SNPK、MNPK处理下的大豆地上部生物量均高于CK、NPK处理。综上所述,化肥与秸秆或有机肥配施可通过提高全氮、有机碳和活性有机碳含量正向调控土壤氮素转化微生物作用强度与酶活性,提高土壤有效氮供给能力,促进大豆生长。本试验结果可为潮土区合理施肥提供理论依据。

关键词：施肥模式有效氮有机氮矿化酶氨化作用强度硝化潜势

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甘蓝型油菜漆酶基因家族成员表达模式及与茎秆抗折力的关联分析

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作物学报 2025年第1期51卷 134-148页

作者：徐林珊郜耿东王宇王家星杨吉招武亚瑞张宵寒常影李真谢雄泽龚德平王晶葛贤宏华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070 襄阳市农业科学院湖北襄阳441057 荆州农业科学院湖北荆州434000

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶家族,在植物中主要参与木质素合成以及抵御各种逆境胁迫。本研究对甘蓝型油菜漆酶基因(BnaLACs)家族成员进行鉴定,通过氨基酸数量、分子量、等电点、不稳定系数以及脂溶性系数等指标衡量其理化性质。后对其... 详细信息

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶家族,在植物中主要参与木质素合成以及抵御各种逆境胁迫。本研究对甘蓝型油菜漆酶基因(BnaLACs)家族成员进行鉴定,通过氨基酸数量、分子量、等电点、不稳定系数以及脂溶性系数等指标衡量其理化性质。后对其染色体位置、进化关系、基因结构、组织部位表达模式等进行预测和分析。结果表明,甘蓝型油菜基因组共有53个BnaLACs家族成员,基本为碱性、稳定蛋白,大多数BnaLACs定位在液泡膜和细胞外。基因结构分析发现, BnaLACs结构较为保守。组织部位表达模式分析表明,除花药外, BnaLACs在各组织部位均有表达,其中在根、种子、角果皮和茎秆中表达量较高。分析茎秆中BnaLAC4s表达模式发现,BnaA05G0074200ZS与甘蓝型油菜抗倒性显著相关;单倍型分析表明,包含BnaA05G0074200ZS两种单倍型的品系间抗倒性、木质素含量均存在显著差异。研究结果将为进一步解析甘蓝型油菜漆酶基因家族功能及茎秆抗倒伏机制奠定基础。

关键词：甘蓝型油菜漆酶进化表达模式单倍型抗倒性

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长期施肥下土壤氮素指标与小麦/玉米产量关系研究

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核农学报 2025年第1期39卷 157-169页

作者：丁世杰黄绍敏张水清郭斗斗宋晓张珂珂岳克郭腾飞河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所河南郑州450002 信阳市农业科学院河南信阳464000

为明确施肥对典型潮土区土壤氮素指标的影响以及氮素指标与作物产量的量化关系,本研究利用长期定位施肥试验系统评估施肥对土壤全氮、碱解氮、酸解有机氮组分、微生物量氮含量的影响,并进一步定量分析氮素指标与小麦、玉米产量间的关系... 详细信息

为明确施肥对典型潮土区土壤氮素指标的影响以及氮素指标与作物产量的量化关系,本研究利用长期定位施肥试验系统评估施肥对土壤全氮、碱解氮、酸解有机氮组分、微生物量氮含量的影响,并进一步定量分析氮素指标与小麦、玉米产量间的关系。结果表明,与单施化肥或不施肥相比,长期化肥与秸秆或有机肥配施在显著提高土壤全氮含量的同时,对碱解氮、酸解总氮、酸解铵态氮、氨基酸态氮与微生物量氮含量的提高也有明显的促进作用。除土壤全氮外的其他氮素指标含量在高量化肥-有机肥配施、化肥-秸秆还田和常量化肥-有机肥配施处理间无显著差异。土壤全氮、微生物量氮和碱解氮含量是对作物产量影响程度相对较大的氮素指标。土壤全氮含量每增加0.1 g·kg^(−1),小麦和玉米分别增产822.7和968.2 kg·hm^(-2)。土微生物量氮与碱解氮含量每增加1 mg·kg^(−1),小麦增产195.2与58.1 kg·hm^(-2);玉米增产189.9与79.1 kg·hm^(-2)。酸解总氮与氨基酸态氮含量对小麦产量也有显著影响,酸解总氮与氨基酸态氮含量每增加1 mg·kg^(−1),小麦分别增产15.8与30.0 kg·hm^(-2)。综上所述,化肥与秸秆或有机肥配施可提高潮土氮素库容与供氮能力。小麦、玉米产量随土壤全氮、微生物量氮与碱解氮含量的提高呈线性增长,小麦产量与酸解总氮和氨基酸态氮含量呈显著正相关。本研究为典型潮土区地力培育与粮食丰产提供了理论依据和技术支撑。

关键词：长期定位试验施肥土壤氮素指标作物产量

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CsPUB54与PmRXLR1互作负向调控黄瓜对疫病的抗性

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园艺学报 2025年

作者：王瑞吴红霏张长远曹海顺谭德龙郭金菊王云龙王茹芳袁余吴廷全广东省农业科学院设施农业研究所广东省农业科学院蔬菜研究所仲恺农业工程学院

以高感疫病的黄瓜B80和瓜类疫霉菌（Phytophthora melonis）为材料，从B80黄瓜中克隆了1个含有U-box功能域的PUB蛋白家族基因CsPUB54，从P .melonis中克隆到1个RXLR效应蛋白基因，命名为PmRXLR1。B80接种P. melonis 24 h的转录组和qRT-... 详细信息

以高感疫病的黄瓜B80和瓜类疫霉菌（Phytophthora melonis）为材料，从B80黄瓜中克隆了1个含有U-box功能域的PUB蛋白家族基因CsPUB54，从P .melonis中克隆到1个RXLR效应蛋白基因，命名为PmRXLR1。B80接种P. melonis 24 h的转录组和qRT-PCR的试验结果均显示，P. melonis对B80黄瓜的侵染能够诱导CsPUB54和PmRXLR1表达量的快速提升。通过基因瞬时沉默方法将CsPUB54进行沉默，能够增加黄瓜子叶对P. melonis的抗性。另外，酵母双杂交和Pull-down的试验结果证实CsPUB54与PmRXLR1在体内和体外均可互作。利用碱基突变的方法将PmRXLR1的W和Y功能域分别进行突变，产生7个突变体。这些突变体分别与CsPUB54的互作检测显示，PmRXLR1中的W和Y功能域是PmRXLR1和CsPUB54互作所必需的，而W功能域中的异亮氨酸（I）是互作必需的关键氨基酸。CsPUB54与已发表的植物免疫负调控PUB蛋白进行遗传进化分析显示，CsPUB54与拟南芥AtPUB22、AtPUB23的遗传变异率较小，亲缘关系最近。这些研究数据表明CsPUB54能够通过与PmRXLR1互作负向调控黄瓜对瓜类疫霉的抗性。

关键词：黄瓜疫病瓜类疫霉蛋白互作负向调控抗性

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纸钵育苗对西瓜断根嫁接苗生长的影响

中国蔬菜 2025年

作者：刘柯施先锋葛米红祝菊红胡江勇李爱成王德欢张昭阳周谟兵梁欢武汉市农业科学院作物研究所

为探究纸钵培育西瓜断根嫁接苗的可行性，以西瓜品种早佳84-24为接穗，以南瓜品种砧壮为砧木，采用断根贴接法嫁接，比较纸钵育苗与常规穴盘育苗对西瓜断根嫁接苗生长、光合特性及定植后生长的影响。结果表明，纸钵西瓜嫁接苗生长更快... 详细信息

为探究纸钵培育西瓜断根嫁接苗的可行性，以西瓜品种早佳84-24为接穗，以南瓜品种砧壮为砧木，采用断根贴接法嫁接，比较纸钵育苗与常规穴盘育苗对西瓜断根嫁接苗生长、光合特性及定植后生长的影响。结果表明，纸钵西瓜嫁接苗生长更快，与常规穴盘相比，叶柄长、叶面积、茎叶鲜质量和干质量均显著增加；纸钵西瓜嫁接苗散坨率和散坨程度显著降低，嫁接后13 d的散坨率只有20%，而常规穴盘嫁接苗在嫁接后19 d散坨率仍然有50%；纸钵育苗的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率均显著增加。嫁接后19 d定植的常规穴盘西瓜嫁接苗的株高相对生长速率、茎粗相对生长速率和茎叶干质量相对生长速率均最大，而嫁接后19 d定植的纸钵西瓜嫁接苗株高相对生长速率最大，嫁接后13 d定植的纸钵西瓜嫁接苗茎粗相对生长速率和茎叶干质量相对生长速率最大。由此可见，纸钵西瓜嫁接苗生长更快，光合能力更强，宜提前定植，有望在西瓜断根嫁接生产中推广应用。

关键词：纸钵育苗西瓜嫁接苗生长状况光合特性

水足迹视角下安徽北部地区水资源利用效率研究——基于SBM-VRS-SDEA模型

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中国农业资源与区划 2025年

作者：朱丽君王光宇王艳安徽省农业科学院农业经济与信息研究所安徽省农业科学院农业工程研究所

[目的]聚焦安徽北部地区淮北平原补灌区与江淮丘陵分水岭两个缺水区域，探讨淮北小麦-玉米及江淮小麦-水稻两熟种植模式下水足迹与用水效果的空间分布，从宏观尺度上对农业水资源管理利用效率的评价与管理提供了科学的理论依据。[方法]... 详细信息

[目的]聚焦安徽北部地区淮北平原补灌区与江淮丘陵分水岭两个缺水区域，探讨淮北小麦-玉米及江淮小麦-水稻两熟种植模式下水足迹与用水效果的空间分布，从宏观尺度上对农业水资源管理利用效率的评价与管理提供了科学的理论依据。[方法]运用非径向超效率DEA模型（SBM-VRS-SDEA）评价其水资源利用效率，对安徽北部地区农业水资源利用提升方向进行探讨。[结果]江淮丘陵地区小麦-水稻两熟模式蓝水绿水足迹大于淮北地区小麦-玉米两熟模式蓝水绿水足迹，江淮丘陵地区小麦-水稻两熟模式蓝水、绿水足迹也分别大于淮北地区小麦-玉米两熟模式蓝水、绿水足迹；技术模式对水资源利用效率影响显著；提升绿水利用比例对于减少蓝水使用、实现水资源可持续利用具有重要意义。[结论]基于以上研究，建议根据区域特性差异化制定用水计划，提出提高绿水使用比例，减少蓝水灌溉压力，江淮地区应重点利用绿水资源，淮北地区则需制定科学的节水策略，选择有效的农业用水节水方式。

关键词：水足迹蓝水绿水蒸散量非径向超效率DEA模型