- 孙悦;刘霞;邓运全;于雅婷;刘倩彤;高霞;刘志云;穆春华;冷冰莹;张恩盈;
花青素因其抗氧化作用在食用、医用和药用等领域价值显著。深色鲜食玉米花青素含量丰富，受到消费者一致好评。不同品种鲜食玉米花青素含量和分布存在显著差异，本研究基于鲁黑甜糯201和鲁甜糯191两个不同品种鲜食玉米的籽粒花青素分布差异以及果皮和去皮籽粒转录组测序结果，开展了转录组分析以及花青素合成和调控相关基因的表达分析。结果显示，鲁黑甜糯201籽粒花青素分布在果皮，而鲁甜糯191花青素分布在糊粉层。鲁黑甜糯201去皮籽粒(NZL201)与鲁甜糯191去皮籽粒(ZL191)之间筛选到1 093个显著差异表达基因，而果皮组筛选到1 340个显著差异表达基因。相对于鲁甜糯191果皮(ZP191),鲁黑甜糯201果皮(NZP201)中花青素合成相关基因显著上调表达；而相对于ZL191,NZL201花青素相关基因显著下调表达。两组(NZP201 vs ZP191、NZL201 vs ZL191)共筛选到显著差异表达的MYB、bHLH和WD40转录因子33个，其中调控花青素合成的关键转录因子基因C1(MYB)、R1(bHLH)和pl1(MYB)显著差异表达。这些基因的协同表达可能是鲁黑甜糯201籽粒花青素高水平积累和造成鲁黑甜糯201与鲁甜糯191花青素分布差异的关键。
2025年05期 v.57;No.405 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1830K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 姚晓琳;张晓芳;李昆洛;郝俊莹;隋梦宇;张沿政;李帅;
为了解绿豆MADS-box基因的进化过程，本研究通过全基因组分析鉴定出77个VrMADS-box基因，分布在11条染色体上，其中7号染色体上最多，共有18个。VrMADS-box基因主要分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型VrMADS-box基因又划分为Mα(15)、Mβ(4)和Mγ(11)三个亚支；Ⅱ型VrMADS-box基因则划分为MIKCc(44)和MIKC~*(3)两个亚支。MIKCc可划分为12个亚家族，绿豆缺少开花位点C(FLC)亚家族。绿豆MADS-box基因种内存在18个重复基因对，种间共线性分析表明绿豆和拟南芥(Arabidopsis thaliana)、大豆(Glycine max)MADS-box基因间分别存在39个和171个同源基因对。不同亚家族VrMADS-box基因在结构和表达模式等方面存在显著差异，表明它们在绿豆生长发育过程中可能发挥不同作用。本研究揭示了VrMADS-box基因家族的信息和表达模式，有助于进一步研究绿豆VrMADS-box家族基因的功能及分子机制。
2025年05期 v.57;No.405 11-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2304K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王娜;金祖英;章露露;何霞红;王澍;
Aux/IAA(生长素/吲哚-3-乙酸)基因是植物生长素调节的关键基因，可通过调控生长素信号传导调节植物的生长发育，尤其是对种子发育具有促进作用。为明确Aux/IAA基因在不同种植模式(旱地种植和传统水田种植)水稻种子发育中的功能，本研究从水稻(滇禾优615)种子中成功克隆出2个Aux/IAA基因，分别命名为OsIAA1和OsIAA24,其cDNA全长序列分别为600 bp和660 bp,分别编码199个和219个氨基酸。生物信息学分析表明，OsIAA1和OsIAA24均为亲水性不稳定蛋白，且均没有信号肽和跨膜结构域，但均包含AUX/IAA基因家族典型的4个保守结构域，均定位在细胞核。系统进化分析结果表明，OsIAA1和OsIAA24基因编码的氨基酸序列与光稃稻的同源序列相似性分别为99.50%和98.20%。荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果显示，OsIAA1和OsIAA24的表达水平在旱种模式下均显著高于水种模式，推测它们可能参与调控种子发育并在水稻耐旱性调节中发挥关键作用。本研究结果可为深入解析滇禾优615在旱地与水田种植条件下种子发育的分子机制提供理论支持。
2025年05期 v.57;No.405 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 13802K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 付丽枝;杨涌;于克妍;于立洋;王旋;张海娥;
SBP蛋白是一类广泛参与调节生长发育过程的植物特有转录因子。本研究从3种栗属植物中鉴定到58个SBP基因家族成员，并利用生物信息学方法对其染色体定位、蛋白理化性质、共线性关系等方面进行了分析。结果发现，所有栗属植物SBP基因家族成员在染色体上呈非均匀分布，其中3个SBP基因未被组装到染色体的大片段中。进化树分析发现栗属植物SBP基因家族可以分为7个小组，小组5中发生了基因的丢失和扩增。Motif分析发现所有SBP基因家族成员都包含保守的Motif1或Motif2。共线性基因对的Ka/Ks分析发现，SBP基因家族成员在栗属植物基因组内及组间正在经历纯化选择。转录组数据分析发现CmSBP基因家族在不同时期中国板栗芽与果实中的表达量变化明显。本研究结果可为后续栗属植物SBP基因功能研究提供理论基础。
2025年05期 v.57;No.405 36-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王文超;许嘉阳;田嘉树;刘腾飞;赵源;贾玮;许自成;张斌;崔光周;
为探究亚精胺对烟草幼苗盐胁迫的缓解效应，以云烟87为材料，研究外源亚精胺对NaCl胁迫下烟草幼苗生理生化特性及基因表达的影响。结果表明，外源亚精胺缓解了盐胁迫对烟草幼苗生长的抑制作用，叶片相对含水量、植株干重、叶绿素含量较NaCl处理分别提高21.60%、18.48%、59.75%;亚精胺显著提高了烟草幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和脯氨酸含量，较NaCl处理分别提高26.38%、39.09%和32.67%;通过转录组分析筛选出4 339个受Spd调控的差异表达基因，这些差异表达基因主要富集在光合作用、次生代谢物生物合成过程及糖类代谢等条目。本研究明确了亚精胺缓解烟草盐胁迫的应用效果并筛选出关键基因及代谢通路，可为亚精胺在烤烟生产中的合理应用提供理论参考和技术支撑。
2025年05期 v.57;No.405 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 9899K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王何泽;母德锦;陈思慧;田自能;唐军荣;
为给云南金花茶(Camellia fascicularis)调控黄酮类化合物分子育种提供基因来源及依据，本研究对从前期转录组测序数据获得的苯丙氨酸解氨酶基因进行克隆和生物信息学分析，并利用体外酶活测定进行功能鉴定。结果从云南金花茶中克隆获得CfPAL基因，GenBank登录号为PP502845。生物信息学分析结果表明，CfPAL的cDNA全长为2 145 bp,编码714个氨基酸，蛋白分子量为77.76 kDa;CfPAL基因的表达偏好A和T,最优密码子为AGG;无信号肽和跨膜结构域，是一个位于细胞质和内质网的亲水稳定型的酸性蛋白；其二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲为主，三级结构呈现典型的“海马状”结构；CfPAL从属于裂解酶I-Like超家族，具有PAL家族保守序列(GTITASGDLVPLSYIAG),与9条同源PAL蛋白序列相似性为90.21%;与茶(C.sinensis)和狭叶油茶(C.lanceoleosa)的亲缘进化关系最近，相似度分别为99.02%、98.19%;CfPAL蛋白与黄酮类化合物特异性合成途径的关键酶CHS存在关联性。体外酶促反应结果表明，CfPAL蛋白能催化苯丙氨酸生成反式肉桂酸，但不能将酪氨酸催化生成对香豆酸。CfPAL属于典型的苯丙氨酸解氨酶基因家族，在调控黄酮类化合物合成途径中起重要作用。
2025年05期 v.57;No.405 54-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 12388K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 丁洪科;宫文萍;倪佳俊;王开;崔法;刘建军;刘成;
希尔斯山羊草是小麦的近源植物，对非生物胁迫和生物胁迫具有良好抗性，是小麦改良的优异基因源。荧光原位杂交(FISH)是检测小麦部分近源植物染色体的有力细胞遗传学工具。为了验证FISH鉴定小麦背景中希尔斯山羊草染色体的可行性，本研究以中国春为对照，以寡核苷酸Oligo-pSc119.2-1、Oligo-pTa535-1和(GAA)_8为探针，对中国春-希尔斯山羊草1S~s—7S~s附加系进行了FISH分析。以Oligo-pSc119.2-1和Oligo-pTa535-1为探针的双色FISH结果发现，Oligo-pSc119.2-1在希尔斯山羊草1S~s—7S~s不同染色体的长臂和短臂的末端或近末端具有杂交信号，Oligo-pTa535-1仅在3S~sL近中部和7S~sS近末端有较微弱的杂交信号。以(GAA)_8为探针的单色FISH结果发现，该探针在希尔斯山羊草1S~s—7S~s染色体上的杂交信号位置各不相同。同时，还对希尔斯山羊草各染色体臂比进行了调查分析，结果显示，1S~s—7S~s染色体长/短臂比值各不相同，其中，1S~s—5S~s为亚中着丝粒染色体，6S~s和7S~s为中着丝粒染色体。因此，结合染色体长/短臂比，Oligo-pSc119.2-1或(GAA)_8的FISH杂交信号不仅可以精确区分希尔斯山羊草各染色体，还可以作为细胞遗传学标记用于检测和追踪小麦背景中希尔斯山羊草的染色体。
2025年05期 v.57;No.405 64-68+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 3587K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李相花;韩笑翀;鹿英;李涵宇;侯剑;孙衍鹏;韩晓阳;
为探明泰安老茶树资源遗传多样性和群体结构，明确老茶树资源之间的遗传背景，本研究以214份泰安老茶树资源为对象，基于SSR分子标记技术测定结果计算老茶树资源遗传多样性参数，利用AMOVA分析、UPGMA聚类、分析等方法分析老茶树资源的遗传多样性PCoA及群体结构。结果表明，18对SSR引物共检测到65个等位基因，SSR位点平均有3.611个。对遗传多样性参数的分析显示，泰安老茶树资源的Shannon’s信息指数平均值为1.263,多态性信息含量平均值为0.506。UPGMA聚类分析结果表明，214份老茶树资源聚类为3个类群。AMOVA分析结果显示，老茶树资源群体内的遗传变异高于群体间。本研究得出的关于泰安老茶树资源遗传背景和群体结构的相关结论，可为将来开展茶树种质资源评价及新品种选育提供数据支撑和科学依据。
2025年05期 v.57;No.405 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1078K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 孙金鞭;颜为;李燕;王忠华;于锐;黄萌;刘波;宋勇;樊颖伦;薛艳芳;
为探讨土壤肥力与不同品种对夏玉米矿质元素吸收量及其向籽粒分配特征的影响，本研究分别在高等肥力(烟台招远)与中等肥力(济南龙山)两种地力水平土壤上，选取郑单958、登海605和鲁单510三个玉米品种进行种植对比试验。结果表明：高肥力土壤对玉米的生长和产量具有显著的促进作用，三个玉米品种的平均产量及生物量分别为11.4 t/hm~2和19.1 t/hm~2,较中肥力土壤分别显著提高23.9%和28.2%。高肥力条件下玉米籽粒对磷、钾、锰、铜、硼的需求量均显著增加，因而大幅提升了地上部植株对这些养分的吸收量，较中肥力处理分别显著提高101.4%、215.8%、162.0%、99.7%、81.6%;而籽粒的氮、镁和锌需求量相对稳定，平均分别为19.7 kg/t、2.2 kg/t、28.8 g/t,对应的地上部植株养分吸收量较中肥力处理也有所增加，增幅分别为29.4%、26.1%、51.1%。相关性分析结果表明，玉米产量与籽粒中的磷(r=0.895~(***))、铜(r=0.830~(***))、钾(r=0.711~(***))、锰(r=0.765~(***))、镁(r=0.740~(***))、铁(r=0.738~(***))、锌(r=0.515~*)元素含量均呈现显著正相关。综上表明，在高肥力土壤上种植的玉米产量、生物量、养分吸收量及籽粒矿质元素分配等均优于中肥力土壤，这可能与高肥力土壤有机质含量丰富及土壤有效性养分含量较高有关。本研究结果可为玉米的高产优质栽培和养分高效管理提供重要的参考依据。
2025年05期 v.57;No.405 95-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄诗浩;张廷格;秦明慧;宋朝玉;张树海;刘庆;房增国;李欢;
甘薯虽属耐旱、耐瘠薄的作物，但在我国北方薯区，季节性干旱胁迫与氮肥不合理施用仍是制约甘薯产量的主要因素。本试验在人工控水条件下，设置3个灌溉量[正常水分供应、轻度水分胁迫、中度水分胁迫，对应的土壤相对含水量为(70±5)%、(55±5)%、(40±5)%,记为W_1、W_2、W_3]和3个施氮量(60、120、180 kg/hm~2,记为N_1、N_2、N_3),组合为9个处理，研究不同水、氮条件对甘薯干物质积累、叶片光合特性和荧光参数、产量及氮肥利用效率的影响。结果表明：各生育时期甘薯块根干物质量、氮素累积量、单株结薯数、产量总体上均随着灌溉量的减少而明显降低，随着施氮量的增加先增加后降低(W_3条件下则随着施氮量的增加显著下降)。轻度水分胁迫(W_2)下，N_2处理的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率及甘薯氮肥利用效率指标大多显著高于其他两个施氮水平，表明适量施氮可以提高甘薯的抗旱性，对其主要生理过程和产量形成具有一定的补偿效应；中度水分胁迫(W_3)下，甘薯各生理及产量指标则随着施氮量的增加显著下降，表明过量施氮肥会加重甘薯水分胁迫、降低抗旱性，同时会对产量造成不利影响。本研究结果可为实际生产中的甘薯水、氮管理提供理论依据。
2025年05期 v.57;No.405 104-110+118页 [查看摘要][在线阅读][下载 2398K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 董恩元;章挺;伍艳芳;张月婷;吴巧花;刘新亮;唐明;
为探究氮(N)对芳樟幼苗生长、光合特性和叶精油质量的影响，确定最适宜芳樟幼苗生长的氮肥施用量，本试验以2年生芳樟幼苗为研究对象，设置不同氮肥用量处理及不施肥空白对照(CK),分析施肥对芳樟幼苗生长、光合特性及叶精油含量的影响。结果显示，适量氮肥处理芳樟幼苗苗高、地径以及根、茎、叶及全株生物量相较于CK均有显著增加(P<0.05);氮肥有利于提高芳樟幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b含量，通过提高叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(Isp)、光补偿点(Icp)、暗呼吸速率(Rd)提高芳樟幼苗的光合作用及光适应能力。不同施氮处理对叶精油得率影响不显著，叶片芳樟醇产量较对照最多提高达129.17%。相关性分析结果表明，芳樟醇产量与AQY、Pmax、Lsp、Rd呈显著正相关，与胞间CO_2浓度(Ci)呈显著负相关(P<0.05)。综上可知，氮肥可显著提高芳樟幼苗苗高、地径、全株生物量、光合特性以及芳樟醇产量，且最适宜的氮添加浓度为302 mg·L~(-1)。该研究结果可为芳樟原料林的定向培育和优质高效栽培提供理论依据和数据支持。
2025年05期 v.57;No.405 111-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 曾涛;潘虹;魏心元;陆秀娟;石明;龙声卫;李刚;李祥栋;
本试验以冀薏1号(早熟)和薏珠4号(中晚熟)两个品种为供试材料，采用随机区组设计，设置纯氮用量分别为90、180、270、360 kg/hm~2四个施氮水平，分析不同施氮量下各品种薏苡干物质积累及氮素利用特征。结果表明，成熟期，两品种薏苡籽粒产量随施氮水平增加均表现为先增后降，其中，薏珠4号籽粒产量在各施氮水平下均明显高于冀薏1号；冀薏1号和薏珠4号两个品种的地上部干物质及氮素积累量随施氮水平增加均表现为先增后降，在施氮量为180 kg/hm~2时达到最大值，干物质积累量分别为7 100.90 kg/hm~2和19 052.95 kg/hm~2;氮素积累量分别为113.44 kg/hm~2和253.39 kg/hm~2;籽粒收获指数分别为38.25%～41.09%和25.87%～30.74%。氮素籽粒生产效率方面，冀薏1号为23.16～25.05 kg/kg,各施氮水平间无显著差异；薏珠4号为21.72～26.21 kg/kg,且随施氮水平增加呈现出先增后降趋势，在N270水平达到最大值，且与其他处理差异显著。冀薏1号和薏珠4号氮素收获指数分别为45.85%～50.93%和46.57%～55.26%,每生产100 kg籽粒的需氮量随施氮水平增加呈现出先增后降趋势，施氮量在270 kg/hm~2时达最大值，分别为4.32 kg和4.60 kg。根据施氮量与籽粒产量拟合线性回归方程得知，冀薏1号和薏珠4号的最佳施氮量分别为259.21 kg/hm~2和222.67 kg/hm~2。
2025年05期 v.57;No.405 119-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 吴强文;刘克强;韩世欣;赫英宇;唐婷婷;李帅兵;王勇;赵敏;曾维国;闫慧峰;
为了研明外源茉莉酸甲酯(MeJA)对烤烟幼苗生长发育和不同器官氮积累量的影响，为实现利用外源激素调控烤烟生长发育和氮吸收提供理论支撑，本试验以烤烟品种中川208为试材，设置叶面喷施0.45、4.5μmol·L~(-1)和45μmol·L~(-1 )MeJA共3个处理，并以喷施清水为对照，通过盆栽方式研究不同处理对烤烟幼苗生长发育、各器官干物质积累、根系形态特性及各器官氮含量的影响。结果表明，喷施0.45μmol·L~(-1) MeJA和4.5μmol·L~(-1) MeJA处理对烤烟幼苗株高、茎围和新生叶叶面积均无显著影响；处理后7 d时，喷施0.45μmol·L~(-1) MeJA处理根系干物质积累量较对照显著增加，4.5μmol·L~(-1) MeJA处理叶片干物质积累量较对照显著增加，而处理后14 d时，0.45μmol·L~(-1) MeJA处理各器官干物质积累量较对照无显著差异，4.5μmol·L~(-1) MeJA处理根和叶片的干物质积累量较对照均有增加且根的干物质积累量达显著水平。喷施45μmol·L~(-1) MeJA处理后7 d时对株高、茎围和新生叶叶面积均无显著影响，对各器官干物质积累量的影响也无显著差异；处理后14 d时，烤烟幼苗新生叶叶面积显著减小，同时茎和叶片的干物质积累量也较对照有所下降。3个浓度MeJA处理均对叶片厚度无显著影响，均增加叶片比叶重和叶片密度，增加根系总根长、总表面积和总体积，大多增加叶片氮含量和叶片氮含量植株中占比。综之，叶面喷施0.45、4.5μmol·L~(-1)茉莉酸甲酯有利于烤烟幼苗干物质积累，喷施45μmol·L~(-1)茉莉酸甲酯对干物质积累影响不大；喷施不同浓度茉莉酸甲酯均能促进叶片和根系的发育，促进氮向叶片转移运输，增加叶片氮含量。
2025年05期 v.57;No.405 126-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 尹新芳;张玉盛;尹鑫军;王鑫澳;敖和军;
为了探究水稻生育后期温度变化对水稻产量、镉转运积累的影响，本研究以吸镉能力差异较大的3个常规晚稻品种(v1、v2、v3)为试材，于2023年在湖南省水稻研究所人工气候室内采用盆栽方式，设置2个温度条件即对照CK (昼30℃/夜20℃)和增温处理(昼35℃/夜25℃),研究齐穗期至成熟期增温对水稻产量性状和植株各部位镉含量、积累转运的影响。结果表明，增温处理显著降低v1、v2、v3产量，分别较其CK降低35.3%、33.1%、22.2%,均降低结实率、千粒重及穗粒数。增温促进3个品种成熟期根、茎叶的镉吸收，根镉含量分别较其CK升高177.0%、119.5%、142.3%且处理间差异达到显著水平，v1、v3茎叶镉含量分别较其CK升高131.7%、75.5%且均差异显著；增温抑制镉向籽粒的转运积累，在茎叶-糙米镉转运中，v1和v3转运系数较其CK分别降低78.4%、57.1%;3个品种增温条件下糙米镉积累量较其CK均显著下降，分别降低67.5%、21.7%、32.4%。增温时水稻剑叶丙二醛(MDA)、非蛋白巯基(NPT)、谷胱苷肽(GSH)、植物络合素(Pcs)含量均显著提高，并降低光合产物的合成及转运。综上，增温促进水稻根系对镉的吸收及向茎叶中转运，对水稻光合产物的合成及运输起到抑制作用，进而降低产量和糙米镉含量。
2025年05期 v.57;No.405 132-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 427K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 田宇鑫;董芷毓;于婷;吴彭冰;明龙;谢修鸿;刘骞;
为探明不同土地利用方式对盐碱土壤中水溶性有机物特性的影响，本试验以吉林西部盐碱草地、盐碱湿地及盐碱稻田三种土地利用方式下的土壤作为研究对象，分析不同土地利用方式下盐碱土壤水溶性有机碳(WSOC)含量及水溶性有机物(WSS)三维荧光特征。结果表明，三种土地利用方式下，土壤WSOC含量均呈现随土层加深而减少的趋势，表现为稻田>湿地>草地，且稻田中土壤WSOC的含量显著高于湿地、草地；土壤WSS组成中均以类腐植酸和类溶解性微生物代谢产物为主。冗余分析结果表明，在草地和稻田中，土壤WSS的自生源指数(BIX)值均与荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)值及有机质含量呈显著负相关，而在湿地中BIX值均与FI、HIX值及有机质含量呈显著正相关。本研究结果对揭示不同土地利用方式下土壤水溶性有机物的形成与转化具有一定理论和实践意义，可为土地管理和盐碱化土壤改良提供科学依据。
2025年05期 v.57;No.405 139-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]