生长素是植物生长发育过程中重要的调节因子，植物通过生长素调节来实现自身的生长发育。SAUR基因家族作为生长素早期响应基因家族中的一员，是生长素信号转导途径中不可或缺的调节因子之一。为了研究SAUR基因在植物生长发育和逆境胁迫应答等生物学过程中的作用，分析了SAUR基因家族的生物信息学特征以及表达特性和调控机制，归纳了SAUR基因在植物细胞伸长生长、光介导的子叶和顶端弯钩打开的过程、花器官形成和果实发育以及胁迫应答等方面的功能，指出SAUR基因不仅在多个方面影响植物的生长发育，还参与了植物对非生物逆境胁迫的响应。本研究结果揭示了SAUR基因在多个层面影响植物生长发育的作用，并且对植物品种培育和分子机理研究提供了理论支持。

盐碱胁迫会引起植物出现水分亏缺、细胞膜透性发生变化、代谢紊乱以及蛋白合成受阻等现象，导致作物减产或死亡，是植物生长发育过程中面临的非生物胁迫之一，寻找降低盐碱胁迫危害的有效方法和提高植物耐盐碱能力的策略，对盐碱地综合利用具有重要意义。本文归纳了近年来盐碱胁迫下植物遭受的危害和植物适应性机制最新研究，总结了植物响应盐碱的生理及分子机制，分析了盐碱胁迫下植物以积累渗透调节物质、增加抗氧化酶活性、离子区隔等为主要调控方式的生理机制和以信号传导、转录因子调控、耐盐碱相关基因表达等为主的分子机制，指出了植物适应盐碱环境方面的发展趋势和亟待解决的问题，以期为耐盐碱植物种质的筛选与培育提供一定的理论依据。

本研究聚焦于评估厌氧消化技术在处理有机废弃物、转化为再生能源和有机肥料方面的应用，并探讨了其对环境影响的减缓作用。采用文献综述方法，深入分析了温度、碳氮比、有机负荷率、挥发性脂肪酸、水力停留时间和pH等因素如何影响厌氧消化过程的效率与稳定性。研究表明，这些参数对促进微生物活动、加快有机物分解以及维持系统稳定运行均具有显著影响。通过对玉米秸秆、畜禽粪便和厨余垃圾等典型有机废弃物的案例分析，验证了厌氧消化技术的有效性，并详细阐述了该过程中关键微生物群落的结构和功能，包括细菌和古菌在不同阶段如水解、酸化、乙酸化和产甲烷中的作用机制。此外，文章还讨论了有毒物质生成问题及其管理策略。最终，文章建议通过提升厌氧消化效率、开发新型反应器技术以及加强微生物种群研究，将有助于使厌氧消化技术在未来实现更高效、稳定且广泛的运用。

聚乙烯(Polyethylene，PE)作为全世界使用量最多的塑料之一，因其耐磨性、高分子量和抗损坏特性而在自然环境中持久存在。PE的破裂形成微塑料（Microplastics, MPs），这些微塑料已大量积累并对生态系统构成威胁。目前，已有研究表明PE能够被部分降解，但在寻找能够完全降解PE的微生物或酶，以及构建更完整的PE生物降解途径方面仍需深入研究。本文通过综述PE的分类、回收技术、表征方法、以及降解PE的微生物和酶的种类，探讨了生物降解的途径及其影响因素，并对未来研究方向从理论和应用两方面提出了建议，为继续探索其降解机制提供理论依据。

数字土壤制图是基于土壤成土学、地理学和数学理论知识，借助3S技术手段而产生的一种新型高效的土壤制图技术。国内外学者从环境协同变量的生成、样点数据的获取、数字土壤制图模型或方法的选择及土壤图的产生与验证这4个方面已有大量的研究，尤其是对制图方法的研究。本文介绍了数字土壤制图的五类方法，分别是地统计学方法、确定性插值、数理统计、机器学习和专家知识模型。同时基于不同方法的特征，从样本的密度和分布状况、地形地貌特征及目标变量等方面考虑，选择适用于研究区域的制图方法。数字土壤制图未来的发展方向包括将人类活动因子加入环境协同变量；基于机器学习与数据挖掘建立更有效的采样方法；新型建模方法的应用（深度学习和多模态方法）。

旨在为含氨基酸水溶肥料在农业生产中的高效应用拓宽思路，推动农业绿色、高质量发展。本文综述了氨基酸原料的来源和生产工艺，含氨基酸水溶肥料的功能特点、发展现状、在农业生产中的应用和未来发展趋势。结果表明：含氨基酸水溶肥料在粮食作物、蔬菜作物、水果作物、经济作物中均有广泛应用，对作物生长、果实品质提升和土壤改良等有积极作用，然而在不同作物上的应用需根据其生长发育规律和营养需求进行进一步探索。单一营养型的含氨基酸水溶肥料已不能满足市场需求，需开发功能与营养相结合的新型含氨基酸水溶肥料。

为了探寻实现中国畜禽遗传资源保护的有效路径，系统梳理了畜禽遗传资源保护的现状，并深入剖析了畜禽资源遗传保护面临的现实困境。结果表明：目前，保护品种数量不断增加，法规政策不断完善，保护区、保种场、基因库初具规模，从业主体队伍素质不断提高。但也面临资源特性挖掘不深，保护与开发利用脱节；法规政策支撑薄弱，管理制度缺乏联动；保护区、保种场、基因库设施陈旧，保护技术落后；资金扶持力度不足，投入渠道单一等困境。基于此，提出以下对策建议：加强资源深度挖掘，提高开发利用水平；建立健全法律法规，整合部门管理资源；强化财政资金引导，建立多元的投融资体系；持续推进保种场、保护区及基因库发展建设进程。

棉花叶片是光合作用和有机物质合成的主要场所。叶形对光合效率和冠层形成具有重要影响，进而影响棉花产量。研究表明LMI1是调控叶形的关键基因。本研究利用35S启动子构建LMI1基因过表达载体，转化至棉花并获得了LMI1过表达植株。对过表达T₁和T₂代植株田间性状统计分析，发现过表达植株叶片显著增大、茎变粗和干重显著增加。叶脉和叶柄的徒手切片观察发现过表达植株细胞数量显著增加。此外，转录组分析发现赤霉素合成通路和NAC基因家族相关的基因差异表达，推测LMI1参与了细胞壁形成和细胞增殖，进而促进了茎变粗。GO富集分析在钙离子结合条目，KEGG富集分析在脂肪酸降解、磷脂酰肌醇信号转导系统和cAMP信号途径通路。结果表明，LMI1过表达植株响应赤霉素信号，通过第二信使信号（cAMP，CA²⁺），进而增强功能，促进植物营养生长。本研究为探究LMI1促进棉花营养生长，进而提高产量提供理论基础。

黄精(Polygonatum spp.)是药食同源植物，其活性成分如多糖、黄酮和皂苷具有显著的药理作用。近年来的研究主要集中在从黄精中提取具有抗疲劳、抗氧化、降血糖、降血脂及增强免疫力的皂苷类成分。尽管对黄精皂苷的结构解析取得了一定进展，但其生物合成途径尚需深入研究。黄精中的皂苷通过甲羟戊酸途径和2-C-甲基-D-赤藓醇-4-磷酸途径合成，涉及多个酶催化步骤。本研究提出，黄精皂苷在抗肿瘤、抗菌抗炎、抗病毒及提高免疫调节方面具有多种生物功效，并在药品、食品、化妆品等领域有广泛应用。然而，当前研究还存在以下不足：结构解析不够深入、生物合成途径未完全阐明及药理作用机制不明。未来的研究应加强黄精皂苷的分离、结构解析、合成生物学及药理学研究，以推动其科学研究和产品开发，为新型治疗药物的开发提供科学依据。

近年来，海南省槟榔种植业发展迅速，产业调整与优化将是其未来发展重点，合理的生产区域布局对于海南槟榔产业可持续发展至关重要。运用区域比较优势指数和资源禀赋系数分析海南各市县2005—2022年槟榔生产的时空演变特征及其驱动因素。结果显示，海南槟榔种植规模大幅提高，但单产下降明显，综合比较优势指数和资源禀赋系数的测算结果表现为较强的一致性，中部地区琼中、定安、保亭、屯昌等市县槟榔生产比较优势较强，是海南省槟榔生产布局的重点区域。东部传统种植区领先优势正在逐步减弱，西部地区整体缺乏比较优势，但上升趋势明显。海南槟榔生产呈现东退西进中部保优格局，布局变迁的驱动因素主要包括较高的经济利益刺激、高产栽培管理技术的扩散和黄化病等病虫害蔓延。建议合理调整槟榔生产布局、适度控制槟榔种植规模、强化社会化服务、明确食用槟榔制品监管政策、加快推动槟榔产业转型升级。

现代生物技术，特别是基于CRISPR/Cas系统的基因编辑技术，对作物遗传改良产生了深远影响。本文综合分析了CRISPR/Cas基因编辑系统的组成、机制，综述了基因编辑技术在蔬菜作物基因功能验证和作物遗传改良方面取得的突破性进展，及其在蔬菜作物如番茄、西瓜、甘蓝、胡萝卜和黄瓜等中的应用。CRISPR/Cas基因编辑系统是目前应用最广泛的基因编辑系统，为了加深对CRISPR/Cas基因编辑系统的了解、促进其在蔬菜作物改良中的重要作用，本研究探讨了影响遗传转化效率的因素，提出了提高转化效率的策略，讨论了当前技术的局限性，如作物转化再生难度和基因型的依赖性。本文强调，筛选易于遗传转化的品种、开发高效的植物转化和再生系统，以及创造更高效、精确和多功能的基因编辑工具是未来研究的关键方向。

为了有效防治柑橘黄龙病(Huanglongbing，HLB)，降低该病对全球柑橘产业带来的损失，本研究通过对近年来在物理、化学和生物防治方面的最新研究进行综述，发现目前尚未开发出有效的药剂或抗病品种。对柑橘黄龙病的防治方法主要有传统的“三板斧”技术，栽培无病苗木从源头上控制黄龙病、防治柑橘木虱阻断其传播途径、挖除染病树消灭传染源；拓展的物理防治技术，包括苗木脱毒，光照、蒸汽热处理等；多方向的化学药物防治技术，包括抗生素、纳米材料、免疫诱导剂和抗菌肽等；新兴的生物防治技术，包括各类益生菌、微生物制剂等。最后，对土壤改良剂与生物防治剂联合治疗黄龙病技术、基于遗传改良的柑橘转基因抗病技术的应用前景进行了展望，以期为柑橘黄龙病的有效防治提供理论依据和实际参考。

开展盐碱胁迫下对作物氮素吸收利用的影响及其调控途径的综述研究，为盐碱胁迫下氮素利用率的提高和盐碱地综合利用技术提供理论依据。从种子萌发、幼苗生长、根系生长、光合作用、渗透调节系统、氧化还原系统、离子平衡等方面系统归纳了盐碱胁迫对作物生长的影响，从土壤氮素循环、根系氮素吸收和氮素同化等方面分析了盐碱胁迫对作物氮素吸收利用的影响机理。结果显示，可以从氮高效品种选用、土壤调理剂施用、土壤有机质增施、生长调节剂控制、内生菌根定植等方面提高盐碱胁迫下作物的氮素吸收利用。通过开展综述，提出了开发利用相应的菌剂产品、关于不同程度的盐胁迫下作物氮素吸收利用的响应特征、开展耐盐品种的育种工作、深入挖掘植物体内碳氮代谢相关组学机理、新型植物生长调节剂在盐碱胁迫下对作物氮素利用的影响等盐碱地作物的养分管理和稳产高产理论与途径研究方向。

苏打盐碱土的改良是东北松嫩平原土壤治理的重要目标。综合前人的研究结果，归纳总结了改良剂的作用机理和改良效果，主要类型及应用，以及改良剂在实际使用中存在的问题，也展望了改良剂的应用前景，为今后改良剂的深入研究提供参考。改良剂可分为无机改良剂、有机改良剂、微生物菌剂，组合改良剂的使用效果好于单一改良剂，改良剂的应用对土壤理化性质、结构、养分含量以及微生态环境都有改善，并促进植物生长。提出针对北方旱田盐碱土的改良，新型有机改良剂以及配套改良技术的研发是今后研究的重点。

蚯蚓堆肥是一种简单可行、低成本且环保的生物-微生物耦合有机废弃物资源化处理技术。通过开展综述，概述了蚯蚓堆肥处理有机废弃物时的土壤结构，pH、CEC和EC值，氮、磷和钾，微量营养素，碳动态和微生物等方面的特征，介绍了蚯蚓堆肥在农业生产中的应用研究进展，蚯蚓粪可促进作物生长、增加产量，增强作物抗逆性，有效减少病原体、重金属污染和病虫害的发生，降低土壤中部分污染物质的生物有效性。研究发现蚯蚓堆肥在实际应用中存在的问题，针对中国蚯蚓堆肥“种养一体化”生态链现状提出3点发展建议：（1）为开发生产高质量商品化蚯蚓粪肥，建议利用蚯蚓堆肥产品质量相关影响因素进行蚯蚓堆肥数学建模，以高效优化蚯蚓堆肥参数，为规模化生产蚯蚓粪肥降低研发成本、提高生产效率；（2）为确保高质量蚯蚓粪肥的稳定产出，可研究开发带有智能化控制pH、碳氮比、温湿度和光照等蚯蚓养殖重要条件的设备，形成蚯蚓自动化、规模化养殖；（3）为促进“种养一体化”循环经济的发展，回收养殖蚯蚓过程中含有腐殖酸等可二次利用的有效部分，加强其在农业种植和土壤修复中的使用效率。蚯蚓堆肥是实现农业和环境可持续发展的有效途径，本文旨在为今后蚯蚓堆肥相关研究提供参考。

为分析乡土树种在林业生态建设中的作用，介绍了乡土树种及其特点，并分析了其在林业生态建设中的作用，在科学规划与种植、保护与繁育技术和生态教育与公众参与3个方面提出应用策略。乡土树种具有适应性强、景观价值突出和经济性好等特点，其生态价值和景观价值能够为当地带来生态效益和经济效益，促进林业生态系统的良性发展。乡土树种在林业生态建设中具有显著的优势，在林业生态建设中应充分重视并加以应用和推广，根据其生长习性进行科学规划与种植，加强对乡土树种资源的保护与繁育研究，通过开展生态教育活动，增强公众保护乡土树种的意识以及提高参与林业生态建设的积极性。研究结果为优化乡土树种选择和推动林业生态建设提供参考。

柑橘是中国第一大类水果，其品种繁多，种植广泛，且以鲜食为主。为了延长鲜果货架期，促进精深加工，提升柑橘企业经济效益，对柑橘贮藏与加工相关研究进展进行了综述。首先总结了多种保鲜技术在柑橘贮藏中的应用；其次讨论了柑橘传统加工制品与其副产物综合利用的最新技术；最后展望了柑橘类水果中类黄酮等功能成分的潜在应用价值。根据各产区栽培品种多样性的特点，建议甜橙、柠檬类品种可以加强采后商品化处理，橙、橘等传统加工制品优化非热加工、生物酶法去囊衣等新技术集成应用，药食同源类品种开展功能性成分提取与保健产品研制。综上，针对不同柑橘品种开发合适的贮藏与加工技术，可以进一步延长产业链，促进未来柑橘产业健康发展。

本研究旨在筛选出适合在宁夏地区防控刺苍耳的除草剂，通过田间试验测定了2-甲基-4-氯二甲胺盐、氯氟吡氧乙酸、苯嘧·草甘膦、硝磺草酮、苯唑草酮5种除草剂对刺苍耳的株防效和鲜重防效。通过单因素方差分析及差异显著性检验，统计株防效。研究结果显示，在5种除草剂中，60% 2-甲基-4-氯二甲胺盐AS 750 mL/hm²、200 g/L氯氟吡氧乙酸EC 900 mL/hm²、40%苯嘧·草甘膦OD 1500 mL/hm²对刺苍耳防效显著，21 d防效分别为96.62%、98.31%、100%；鲜重防效结果显示，200 g/L氯氟吡氧乙酸EC 900 mL/hm²、40%苯嘧·草甘膦OD 1500 mL/hm²防控效果最好，21 d防效分别为93.94%、100%。综合以上防效结合作物种类，在荒地、林地、沟渠等防除刺苍耳，可选择灭生性除草剂苯嘧·草甘膦，在小麦、玉米等禾本科作物田防除刺苍耳，可优先选用氯氟吡氧乙酸类除草剂。本研究解过为筛选出高效防除药剂，及刺苍耳的防除提供了理论依据与数据支持。

草甘膦作为一种广泛使用的除草剂，因其高效和低成本的特点在农业生产中得到了广泛应用。然而，这种化学物质的使用也给环境带来了一系列的问题。本研究简述了草甘膦作用机理和毒性等概况，阐明草甘膦对水环境的危害主要在影响水质、水生生物和生态系统等方面，对土壤的危害主要体现在破坏土壤微生物生态、破坏土壤微生物群落的结构和功能、影响土壤酶活性。介绍了生物降解的草甘膦污染土壤修复方式的研究进展，草甘膦污染土壤的修复主要运用微生物降解手段。相比于吸附、光解等非生物降解，微生物降解更环保更高效且更具有前景。最后对草甘膦污染土壤修复的微生物降解方式进行了展望，以期为草甘膦微生物降解技术在草甘膦污染土壤中的应用和改进提供参考。

海藻提取物，特别是海藻寡糖，是使用现代技术从海藻中提取的天然活性物质，随着海藻寡糖在农业领域的应用不断深入，其研究取得了重大进展。为进一步系统了解和应用海藻寡糖，本文讨论了它们的来源、分类和生产方法，总结了海藻寡糖对增强作物抗逆性和抗病性、促进生长发育和改善养分吸收的影响，以及海藻寡糖在各种作物上的应用效果和作用机理。生物法降解海藻多糖是未来海藻寡糖制备的方向，现代生物法一般采用酶降解法，利用褐藻胶裂解酶将褐藻胶降解为褐藻寡糖或是利用琼胶裂解酶将琼胶降解为琼胶寡糖。海藻寡糖在农业中作为植物抗逆和抗病的诱导剂、生物刺激素和肥料增效添加剂使用，海藻寡糖通过调控植物基因表达、酶活性、激素合成和分配等方式增强农作物对干旱、低温、高盐渗透、重金属等胁迫因子的耐受性，并激发植物免疫，提高农作物抗病性。海藻寡糖对植物具有生物刺激作用，可调节植株生长发育，提高其对肥料的吸收效率，从而提升农作物产量和品质。海藻寡糖的应用对中国农业生产的绿色、高效、可持续发展具有积极意义，也有助于海洋资源的充分开发与利用。

【目的】基于当前“双碳”战略目标，厘清农业净碳汇现状特征、时空格局及其影响因素，为加快推进农业增汇减排提供重要支撑。【方法】在科学重构指标体系的基础上，利用碳汇/碳排放因子法对中国农业净碳汇进行测算并分析其现状特征；而后运用空间自相关模型探讨其空间依赖性与空间异质性；最后利用最小二乘法剖析影响农业净碳汇强度变化的主要因素。【结果】2005—2022年中国农业净碳汇总量虽存在一定年际波动，但整体上升趋势明显，结合其演变特征可大致划分为“持续上升”“波动下降”“快速上升”与“缓慢上升”4个阶段；农业净碳汇强度同样处于上升态势仅演变轨迹略有区别，结合其增速差异可大致划分为“持续较快增长”“缓慢增长”“波动起伏”与“缓慢增长”4个阶段。2022年农业净碳汇量省际差异较大，且以内蒙古居首，上海最末，相比2005年所有省份均显著增加；2022年农业净碳汇强度以河南居首，青海最末，相比2005年所有省份均有不同程度提升。中国省域农业净碳汇强度整体表现出明显的空间依赖性，同时也存在局部空间聚类现象，超过7成省份呈现出明显的空间集聚特征，且位于高-高集聚和低-低集聚的省份数量正趋于接近。耕地利用结构、城镇化水平、农村居民收入水平和农业内部产业结构均对农业净碳汇强度产生显著影响。具体表现为粮食作物播种面积占比越高、或城镇化率越高、或农村居民收入水平越高、或种植业与畜牧业占比越大，农业净碳汇强度越高。【结论】中国农业净碳汇总量与强度均处于波动上升态势，且省际间差异明显；中国农业净碳汇强度表现出明显的空间依赖性与空间异质性；农业净碳汇强度受耕地利用结构、城镇化水平、农村居民收入水平和农业内部产业结构等因素的影响。应通过建立健全低碳农业发展政策支持体系、强化省际交流与合作、加大财政支农资金投入力度等措施推进增汇减排，促进农业净碳汇量的提升。

当前全球气候变暖速度和极端高温天气发生频率正在不断上升，高温对水稻产量和品质构成了一定威胁。为进一步阐明水稻对高温的响应机理，本文从高温对水稻生产指标和生理特性的影响、水稻相关基因分子对高温的响应、应对热害的防御措施等方面归纳了水稻高温热害方向的研究进展，重点总结了高温对水稻生产的影响，深入分析了水稻响应高温的生理（光合特性/抗氧化系统）及基因分子机制，得出了水稻耐热特性是品种与环境互作形成的结论。水稻光合特性由气孔及非气孔限制因子共同影响，抗氧化进程通过增强抗氧化酶活性、降低丙二醛含量来实现；水稻通过激活关键基因表达，刺激体内热信号转导以提高植株的热适应性；通过完善“产前-产中-产后”综合管理监测体系、探寻创新栽培制度，多角度挖掘水稻高温防御机制。提出了今后可以将传统育种和现代育种相结合，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术、基因插入、重组和突变等手段，融合转录组、蛋白组和代谢组分析，进而从微观的角度深入解析水稻耐高温机理并挖掘更多耐热种质资源，其次可以加强育种学、植物生理学和分子生物学之间的学科交叉与合作，这将有利于耐热表型的精确鉴定与关键基因的精细定位，也能帮助育种家培育拥有新基因型的耐高温水稻。研究旨在为今后开展水稻耐热育种工作和提高水稻可持续性生产提供科学参考。

【目的】合理增密配合适量施氮是玉米丰产增效的重要技术途径，研究氮密互作对玉米生长、生育期内耗水量及水分利用率的影响，可为玉米增密控氮条件下水资源的高效利用提供技术依据。【方法】分别于2022和2023年在吉林省设置田间试验，采用良玉99和德美亚3两个玉米品种，设置5、7、9万株/hm² 3个种植密度和0、100、200、300 kg N·hm^-2 4个施氮水平，研究种植密度和施氮量对不同品种玉米各生育时期植株干重、土壤含水量、耗水量、水分利用效率和籽粒产量及水分生产力的影响。【结果】种植密度显著影响玉米植株干重和籽粒产量，但品种间响应趋势不同。良玉99在种植7万株/hm²的产量较5、9万株/hm²两年平均分别显著提高11.1%和18.3%，德美亚3种植7、9万株/hm²较5万株/hm²两年平均分别显著提高10.5%和9.3%。施氮显著提高玉米植株干重和产量，且与品种、密度存在显著交互作用。与N0相比，良玉99施氮增产38.0%—60.7%，德美亚3增产24.4%—38.2%，良玉99施氮产量增幅更高。随种植密度的提高，2个品种在低施氮量与高施氮量下产量差距均呈逐渐增大趋势，且良玉的表现更为明显。种植密度和施氮量也显著影响玉米对水分的消耗和利用，且密度与品种间存在交互作用。德美亚3的生育期总耗水量随密度的增加呈持续上升趋势，而良玉99以种植7万株/hm²显著高于其他密度。不同密度条件下，2个品种的耗水量均随施氮量的增加而持续上升。受年际降雨量及分布的影响，玉米不同生育时期的水分利用效率对种植密度和施氮表现出复杂的响应趋势。良玉99在种植5、7万株/hm²的水分生产力较9万株/hm²两年平均增幅为8.6%和10.4%；德美亚3则在种植7万株/hm²的水分生产力最高，较5、9万株/hm²增加5.8%和5.3%。施氮对玉米水分生产力的影响在不同密度下存在差异，总体上低密度下施氮处理间差异较小，而中、高密度下显著增大。相比德美亚3，良玉99的水分生产力在中、高密度施氮后的增幅更高。相关分析表明，氮密互作通过影响玉米植株各生育阶段对水分的利用而显著影响产量和水分生产力。【结论】氮密互作显著影响东北雨养区玉米产量与水分利用，良玉99和德美亚3在适度增密至7万株/hm²配合200 kg N·hm^-2施氮量条件下可获得较高产量和水分生产力。

落粒性是限制水稻产量的重要因素之一，培育落粒性适中的水稻新品种是全球水稻育种面临的重要挑战。水稻作为我国最重要的粮食作物之一，为国家粮食安全提供了重要保障。落粒性是水稻驯化过程中最重要的性状之一，离层是控制水稻落粒性的重要部位。与野生稻相比，栽培稻的离层发育不完整，导致其落粒性降低。落粒性不仅会影响粮食产量，同时也影响其对机械化收割的适应性。因此，培育落粒性适中的水稻新品种成为解决这一问题的主要方法。在生产上，为了培育落粒性适中的水稻品种，需要对重要落粒基因进行挖掘与利用，并将其导入优良水稻品种中进行遗传改良，从而获得适应于机械化收割的水稻新品种。前人通过图位克隆等方法克隆了多个落粒基因，如SH4/SHA1、qSH1、OsSh1/ObSH3等，并对其功能机制进行了解析。同时，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术、γ射线诱变技术和基因导入等方法，成功创制了一批落粒性适中的水稻新材料。落粒性对粮食产量和水稻的收获方式有重要影响。本文从水稻落粒性的鉴定方法、生理基础、落粒性基因的克隆，以及落粒性遗传调控网络等方面进行了综述，同时，提出通过在优异的水稻种质资源中对落粒基因进行利用，为探索水稻落粒性的遗传机制和选育适用于水稻机械化收获的水稻新品种提供参考。

高光谱遥感是目前农作物研究的重要技术手段。为促进农作物生长周期的健康发展和基础研究，提高遥感技术在农作物研究中的应用水平，笔者概述了高光谱遥感在农作物研究中的分析算法，重点讨论了高光谱遥感在农作物长势、农作物信息监测和农作物信息提取方面的研究进展。针对目前仍需深入开展的叶面积指数、生物量估算、氮素监测、叶绿素监测、病虫害监测、重金属监测、农作物碳氮比和水分含量等研究进行了系统综述。分析结果表明，在农作物研究中高光谱遥感技术与人工智能的结合已初见成效，但仍难以满足现代农业的智能化需求，若与新一代信息技术和大模型集成交叉将发挥巨大的研究潜力。

[目的/意义] AI技术已经全面融入教学的全过程中，AI素养决定了“人工智能+高等教育”的效果和质量，对教学工作中各角色的AI素养进行细分和明晰，有助于提升高等教育的数字化和智慧化。 [方法/过程] 以“人工智能+高等教育”的案例为研究基础，总结“人工智能+高等教育”的发展特征，深入剖析人工智能对教师、学生、管理者和教辅工作人员的能力要求，并进一步归纳AI素养核心要素，构建4种角色的AI素养框架。 [结果/结论] “人工智能+高等教育”场景下其对教师的能力要求是创新教学、技术融合，对学生的能力要求是主动学习、技能多元，对管理者的能力要求是前瞻引领、数据决策，对教辅工作者的能力要求是智慧服务、资源集成；AI素养的核心要素可以归纳为思维、知识、技能和态度四大核心要素，在具体教学场景中，教师、学生、管理者和教辅人员的AI素养既有相同项，也有差异。

本研究旨在探究不同绿肥品种之间的生长差异及其翻压后对水稻产量、养分累积及土壤性质的影响。以冬闲田(CK)为对照，选取紫云英、光叶苕子、箭筈豌豆3种常见的绿肥品种，进行大田试验，分析绿肥生长期间的性状差异及其翻压后对后茬水稻的产量、品质、养分累积和土壤性质等。结果表明，3种绿肥中株高和生物量的表现均为光叶苕子>箭筈豌豆>紫云英，以光叶苕子最优，适合作为该地区种植的品种；绿肥翻压后水稻产量较CK有了明显的提高，其中光叶苕子翻压后水稻产量达到10.47 t/hm²，比CK高出58.88%；绿肥翻压能够提升水稻的食味值及养分累积，与CK相比，紫云英、光叶苕子、箭筈豌豆处理的水稻食味值分别提高5.58%、9.46%、11.16%，水稻秸秆全钾累积量分别提高50.88%、42.87%、67.70%，水稻籽粒全氮累积量分别提高17.25%、45.62%、47.74%，水稻籽粒全钾累积量分别提高17.96%、54.28%、48.88%，水稻地上部全磷总累积分别提高11.32%、62.16%、27.41%，全钾总累积量分别提高45.53%、44.73%、64.64%，其中以光叶苕子、箭筈豌豆的综合效果最佳；绿肥翻压能够提升土壤的性质，具有改良土壤肥力的潜力，其中箭筈豌豆处理与CK相比pH提高2.96%、有机质增加10.05%、全氮含量增加4.41%等，紫云英处理与CK相比有机质增加1.43%、全氮含量增加24.25%、全磷含量增加9.20%、速效磷含量增加10.95%。综上，光叶苕子、箭筈豌豆的生物量和养分累积量均较高，其翻压后能够提高水稻的产量、食味值、养分累积，推荐作为该地区种植的绿肥品种；紫云英、箭筈豌豆翻压具有增加土壤肥力的潜力，箭筈豌豆的效果较好。该研究可为苏北地区绿肥的利用与农业可持续生产提供理论依据。

【目的】实现玉米养分高效利用的遗传改良是保障国家粮食安全的重要途径。挖掘玉米氮高效QTL与相关候选基因可为提高玉米氮肥使用效率，为培育高产高效玉米品种提供理论基础。【方法】通过对KA105/KB024构建的重组自交系群体在不同氮素处理下的籽粒产量以及氮肥偏生产力、耐低氮系数、氮肥农学利用效率进行QTL定位分析，同时，结合亲本KA105在苗期低氮水平下的转录组数据筛选差异表达基因，利用共表达分析挖掘玉米氮效率候选基因，并利用qRT-PCR对筛选到的候选基因进行验证。【结果】通过定位分析，共检测到36个分布在不同染色体上的QTL，可解释1.63%—17.26%的表型变异。其中，鉴定到8个表型变异解释率超过10%的主效QTL，7个在不同性状或环境下共同被鉴定到的遗传稳定QTL。其中，位于第1染色体的qNNGYP1在前人研究中被多次检测到，其表型解释率可达11.73%，不同环境下多个QTL（qNNGYP1和qPFPN1）在此区间内被检测到，可作为重点区段进行更进一步的研究。结合苗期低氮胁迫下转录组数据，在QTL区间内共筛选到39个差异表达基因，进行共表达网络预测后，鉴定到6个节点基因作为候选基因，qRT-PCR结果显示，在2种氮处理下，候选基因的表达趋势与转录组数据相同。其中，GRMZM2G366873参与生长素稳态的调控，可能通过生长素信号转导参与玉米低氮胁迫、干旱胁迫与硼胁迫的响应，并调控玉米穗长；GRMZM2G414192参与光合系统对低氮胁迫的响应，其蛋白含量受油菜素甾醇调控；GRMZM2G414043与玉米粒长及生物量相关；GRMZM2G040642可能参与氮的远距离信号传导。【结论】检测到36个QTL，分布于第1、4、5、7、8和9染色体上，其中，包含8个主效QTL（PVE>10%）。筛选到GRMZM2G366873、GRMZM2G414192、GRMZM2G414043、GRMZM2G040642可作为玉米氮效率候选基因。

【目的】分析2000—2020年四川小麦品种的产量及产量相关性状变化趋势，为四川小麦品种的产量遗传改良提供参考。【方法】2019—2022年，采用小区试验设计，测定2001—2016年以来145份四川省审定小麦品种及2000—2020年以来的60份高产小麦品种（四川省历年区试中产量位于前列的品种）的产量及产量相关性状，进而分析2000—2020年来四川小麦育成品种的产量及产量相关性状的变化趋势。【结果】145份2001—2016年四川小麦品种产量年均遗传增益为37.20 kg·hm^-2或0.66%，穗粒数和单位面积有效穗数呈增加趋势，千粒重和株高呈降低趋势。相关分析表明，单位面积有效穗数和产量呈极显著正相关，通径分析表明，单位面积有效穗数的持续增加（年均增加0.42×10⁴/hm²或0.13%）是145份2001—2016年四川小麦品种产量潜力提升的主要因素；60份2000—2020年四川高产小麦品种产量年均遗传增益为61.10 kg·hm^-2或0.89%，单位面积有效穗数呈增加趋势，株高呈降低趋势，穗粒数和千粒重几乎无变化。相关分析表明，产量与单位有效面积穗数呈显著正相关，通径分析表明，单位面积有效穗数的持续增加（年均增加1.80×10⁴/hm²或0.51%）也是60份2000—2020年四川高产小麦品种产量潜力提升的主要因素。【结论】近20年来，四川省小麦产量遗传改良育种取得一定进展，尤其是高产育种产量改良效果显著，四川省小麦品种产量水平正在逐步提升，单位面积有效穗数的持续增加是四川小麦品种产量潜力提升的主要因素。在产量要素中，高穗粒数和千粒重是四川小麦高产的重要基础，但其遗传改良处于瓶颈期。在此基础上，增加单位面积有效穗数是四川小麦产量进一步提升的关键。

【目的】挖掘控制棉籽大小性状相关的遗传位点和相关基因，为研究棉籽大小性状形成的分子机理奠定基础。【方法】以陆地棉构建的含有300个家系的重组自交系（recombinant inbred line，RIL）群体为研究对象，对4个环境的棉籽籽指、面积、周长、长度、宽度、长宽比、圆度7个性状进行表型鉴定，利用液相芯片对RIL群体进行基因分型，得到的高质量单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）位点和表型数据进行全基因组关联分析（genome-wide association study，GWAS），挖掘控制棉籽大小相关性状的数量性状遗传位点（quantitative trait nucleotides，QTN），对数量性状遗传位点进行遗传效应分析，筛选候选基因。【结果】7个棉籽大小相关性状在4个环境中均表现为连续正态分布，且具有明显的表型变异，变异系数的范围为1.82%-10.70%，性状的影响基本表现为基因型>环境>基因型×环境，适用于GWAS分析。相关分析表明，籽指与面积、周长、长度、宽度显著相关，长宽比与圆度显著相关，表明可能存在一因多效位点。利用3VmrMLM模型进行全基因组关联分析，共定位到47个与棉籽大小性状相关的数量遗传位点。A07染色体上共定位到11个数量遗传位点，其中，A07：71993462、A07：72067994和A07：72198802的位点物理位置接近，在4个环境中稳定存在，与棉籽籽指、面积、周长、长度和宽度关。这3个数量遗传位点位于A07染色体71.99-72.87 Mb区间，标记间R²的平均值>0.8（P<0.001），呈现较大的连锁不平衡。遗传效应分析发现，该区段存在2种单倍型，在棉籽大小的相关性状中，单倍型Ⅱ与单倍型Ⅰ差异性显著，表明该位点直接影响棉籽大小性状，可用于分子标记辅助选择。利用TM-1转录组数据对区间内的基因进行表达模式分析，发现Gh_A07G1767在棉籽发育阶段优势表达，Gh_A07G1766在棉籽发育阶段特异性表达，推测其在棉籽生长发育过程中发挥重要的作用。【结论】鉴定了47个QTN，筛选了2个与棉籽发育相关的候选基因。

随着水稻栽培技术的持续优化，近十年我国稻谷产量均保持在2.1亿t左右的高位。直播稻作为一种高效、轻简的栽培技术，受到了广大种植户的青睐。但实际生产中，直播稻较移栽稻在我国的应用仍存在一些争议。为此，本文采用荟萃分析（meta-analysis）方法量化了直播稻和移栽稻对产量、经济效益、稻米品质、倒伏性状及温室气体排放的影响差异。总体来讲，与移栽稻相比，直播稻产量显著下降了6.3%，主要原因是群体总颖花量（-3.8%）和结实率（-1.8%）显著降低。我国不同种植制度下直播稻的产量均显著下降，其中单季稻（-10.9%）和双季晚稻（-13.1%）产量下降的幅度显著高于中稻（-4.8%）和双季早稻（-4.4%）；吉林、辽宁、新疆、宁夏、山东、江苏和浙江直播稻产量的降幅达10%—20%，黑龙江和江西直播稻产量的降幅为5%—10%，其他省份直播稻产量较移栽稻差异不显著。从经济效应来看，种植直播稻能获得与移栽稻相当的净收益（P>0.05）。直播稻显著降低了精米率（-3.1%）和胶稠度（-3.5%），改善了外观品质（垩白粒率和垩白度分别下降了25.3%和22.5%），对营养品质和食味值的影响均不显著。直播稻显著提高了茎秆基部第1节间（+12.4%）和第3节间（+10.3%）的倒伏指数，对第2节间倒伏指数的影响不显著，这表明种植直播稻会增加倒伏的风险。从温室气体排放来看，与移栽稻田相比，直播稻田甲烷排放（-42.8%）、全球增温潜势（-36.2%）和温室气体排放强度（-41.1%）均显著下降，但提高了氧化亚氮排放（+29.1%）。此外，笔者在氮素利用与损失、水分利用效率、能量利用效率和草害发生对直播稻和移栽稻的响应进行了简要综述和比较分析。最后，分别在品种筛选、栽培技术优化、种植区域布局和政策服务方面提出了未来直播稻发展的建议，以期为我国直播稻栽培技术创新与区域化应用提供数据支撑和科学依据。

蔬菜产业是乡村产业振兴的重要抓手，其高质量发展是中国式农业现代化的重要支持。基于新发展理念，从“创新、协调、绿色、开放、共享”5个维度选取指标构建蔬菜产业高质量发展评价体系，进一步构建实证模型分析影响因素，数据样本为2015—2020年全国各省市（自治区）（除西藏）。结果表明：（1）“十三五”时期中国蔬菜产业高质量发展水平逐步上升，其中的共享、创新、绿色、协调维度指数均有不同程度的上升，而开放维度则略有下滑。（2）山东、江苏两省的蔬菜产业高质量发展处于高水平区间，河北、河南等7个省市处于中高水平，超20个省市处于中等及以下水平。（3）产区由大而小的排序为黄淮海与环渤海区>长江区>东北区>西北区>华南区>西南区。（4）地区经济发展、产业升级、涉农贷款对蔬菜产业高质量发展具有显著的正向影响，农业保险则是负向影响，数字经济、环境规制对其维度水平具有差异化的显著影响。建议优化蔬菜产业布局，疏通产品流通渠道，推进适度规模经营，同时加大产业及保障力度。

【目的】FWL（Fruit Weight2.2-Like）基因是细胞增殖的负调控因子，不仅调控植物器官发生和大小，也参与调控植株金属离子转运积累及信号转导，解析OsFWL3功能，有助于揭示作物体内微量金属元素转运机制，为减少重金属积累、改善作物品质提供理论支持。【方法】通过生物信息学方法，分析OsFWLs家族基因概况、基因组结构及系统进化树，并预测OsFWL3的时空表达分析。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，获得2个Osfwl3敲除株系，在苗期和灌浆期进行ZnSO₄处理，分析处理后的幼苗和籽粒表型，测定Zn等金属元素含量变化，探究OsFWL3对Zn等金属离子转运和积累的影响。【结果】OsFWLs家族基因功能存在一定程度的相似性。OsFWL3在花药和圆锥花序中高表达，暗示其与水稻生殖发育密切相关，突变体Osfwl3的一级枝梗数显著增多，其种子在长度、厚度和百粒重方面显著大于WT。同时，OsFWL3影响水稻幼苗和籽粒中Zn等金属离子的含量和分布，OsFWL3缺失影响Zn、Cd、Mn从植株地下部向地上部、穗下部向穗中部以及稃壳向糙米的竞争性转运。【结论】OsFWL3影响水稻籽粒及植株中Zn等金属元素的积累和转运，对水稻植株生长发育和籽粒大小均起重要调控作用。

尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum，Fo)是导致农作物枯萎的土传性真菌病害，该病害严重制约了农业的可持续发展。效应因子是病原菌与农作物互作过程中的关键因子，对其作用机理解析可为病菌病害防治提供切实有效的策略。Fo在侵染农作物时，会在其维管束木质部分泌一种蛋白，称为SIX效应蛋白(Secreted In Xylem)。为了研究SIX效应因子在病原菌Fo与寄主植物间的作用方式，分析了SIX效应因子在Fo染色体组上的结构特点，归纳了SIX效应因子鉴别Fo不同的专化型和生理小种、影响Fo致病性以及影响寄主植物免疫反应等方面的功能特点，并指出SIX效应因子不仅对寄主植物有毒力作用，还能与植物发生非亲和互作来影响病原菌的入侵。本研究结果揭示了SIX效应因子在不同方面对植物的作用与影响，也为植物抗病分子机理研究和植物抗病品种选育提供了理论支持。

【目的】 玉米茎腐病是我国玉米主产区普遍发生的重要病害之一，自然条件下，玉米茎腐病多由多种病原菌共同侵染造成。筛选抗禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）和拟轮枝镰孢菌（Fusarium verticillioides）复合侵染的优异玉米种质，鉴定与复合病原引起的茎腐病抗性相关数量性状核苷酸（quantitative trait nucleotide，QTN），挖掘抗性候选基因，为玉米抗复合病原抗性分子育种提供基因资源和理论借鉴。【方法】 以一个玉米自然群体为试验材料，接种F. graminearum和F. verticillioides复合病原菌，鉴定茎腐病表型；利用全基因组关联分析，筛选显著抗性SNP位点，预测抗病候选基因。【结果】 通过田间和室内2个环境下接种复合病原后的茎腐病表型鉴定试验，发现不同来源和亚群的自交系对复合病原侵染的表型差异显著。田间表型鉴定结果表明，收集于中国的自交系普遍抗性较高，而美国的自交系普遍感病性较高；热带及亚热带亚群的自交系抗性较高，混合型亚群的自交系感病性较高。室内表型鉴定结果表明，收集于美国的自交系材料抗性较高，国际玉米小麦改良中心的自交系材料感病性高；硬秆亚群的玉米种质表现较高抗性，混合型亚群的种质表现较高感病性。于田间和室内2个环境下分别筛选出29份和16份对复合病原侵染具有较高抗性水平的种质，2个环境共同筛选到6份抗病种质。基于田间表型GWAS分析，鉴定到18个与复合病原茎腐病抗性显著相关的QTN，挖掘出93个抗病候选基因；有4个基因表现出单倍型变异，且接种后基因表达水平在抗病材料中呈上调趋势。【结论】 利用遗传背景丰富的玉米自然群体，在2个环境中共同鉴定出6份玉米镰孢菌复合病原茎腐病抗性材料，可作为潜在的玉米抗茎腐病育种种质资源；挖掘出4个可能参与复合病原菌抗性的候选基因，为玉米镰孢菌复合病原茎腐病抗性育种提供基因资源。

为进一步了解农业气象服务需求和效益，采用2021—2022年全国农业气象服务需求和效益评估调查数据，通过统计分析从农业气象服务用户需求和服务供给两大维度，对农业气象服务产品内容、产品时效、服务形式以及服务渠道等内容的供需情况进行了对比分析研究，在此基础上，对农业气象服务贡献率和经济效益进行了测算。研究表明：（1）气象为农服务具有很强的决策服务属性，政府/行政机关或事业单位是当前的服务主体。种植业、农业保险、农业管理是当前气象为农服务的主要服务领域，特别是种植业。（2）农业用户对气象服务需求旺盛，绝大多数的农业气象产品能满足用户需求，少数产品在内容、时效、服务方式和渠道等方面与用户需求仍存在一定差距。（3）农业气象服务效益显著。农业气象服务贡献率为4.84%，全国农业气象服务效益值为3472.6亿元。在此基础上提出建议，以期为气象部门优化农业气象服务供给提供参考和支撑。

【目的】小麦新品种泰科麦33兼具优质高产抗病等优良特性，遗传基础丰富，是一个具有较大应用潜力的新品种。通过构建泰科麦33基因型图谱，解析其遗传构成，为小麦新品种的选育和亲本选配提供依据。【方法】利用55K SNP芯片标记对泰科麦33及其系谱亲本中郑麦366、淮阴9908、豫麦47、PH82-2-2、豫麦13、豫麦2号、百农3217、偃大24、咸农39、丰产3号和阿夫等小麦品种（或品系）进行全基因组扫描，绘制基因型图谱，分析不同供试亲本对泰科麦33的遗传贡献，解析泰科麦33的遗传构成。【结果】泰科麦33及其供试系谱亲本之间的相似性系数为0.72—0.93，泰科麦33与郑麦366具有较大的遗传相似度，遗传相似系数为0.93。SNP标记分析表明，系谱母本和系谱父本对泰科麦33的遗传贡献率分别为66.57%和33.43%，两系谱亲本遗传贡献和理论值出现了较大偏离，说明泰科麦33更多地继承了系谱母本的遗传物质。在亚基因组水平上，系谱母本在A、B和D 3个亚基因组水平上的遗传贡献率分别为71.0%、85.0%和49.4%；而系谱父本的遗传贡献率分别为29.0%、15.0%和50.6%。在各染色体水平上，系谱母本在1A、2A、3A、4A、7A、1B-7B、1D和2D等14条染色体上遗传贡献率均高于系谱父本，系谱父本在5A、4D、6D和7D等4条染色体上遗传贡献率均高于系谱母本；系谱母本和系谱父本在6A、3D和5D等3条染色体上遗传贡献率相当。基因型图谱分析发现，系谱母本贡献位点分布在1A、5A、7A、2B、7B和2D染色体；系谱父本的贡献位点分布在4A、5A、6D和7D染色体上。对比泰科麦33与亲本郑麦366和淮阴9908的SNP多态性，发现有109个SNP位点与两亲本基因型均不相同，分布在除1A和6A之外的19条染色体上；泰科麦33在4A、2B、6B和7D染色体上的差异位点数目最多且成簇分布，各染色体差异位点数分别为10、9、11和9。【结论】构建了泰科麦33的基因型图谱，明确了其遗传构成特点；发现泰科麦33更多地继承了系谱母本的遗传物质，确定了其来源于不同亲本的贡献位点及自身特有的差异位点。