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  • 林接英, 崔一平, 黄峰, 牟桂萍, 岳茂峰, 宋晓兵
    中国农学通报. 2024, 40(36): 126-131. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0354

    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。

  • 汪新宇, 刘璇, 秦佳婷, 谌敏
    中国农学通报. 2025, 41(4): 94-101. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0389

    本研究旨在探讨中国土壤中钼的状况,优化钼肥施用技术,以提高作物对钼的吸收利用效率,促进作物生长和提高产量。通过收集资料查明中国土壤中全钼和有效钼的含量,评估土壤钼的供应状况,研究不同钼肥施用量、施用方法对作物生长、产量的影响。中国土壤全钼含量范围为0.1~6 mg/kg,平均含量为1.7 mg/kg,略低于世界平均水平;土壤有效钼含量受成土母质、土壤pH等因素影响,北方黄土母质土壤和南方酸性土壤中有效钼含量较低;施用钼肥能显著提高大豆等作物的产量和品质,拌种和叶面喷施2种方式效果尤其显著。中国土壤中钼含量不足,特别是在北方黄土母质和南方酸性土壤中,需要通过施用钼肥来提高土壤钼的有效性;钼肥的合理施用对提高作物产量和品质具有重要作用,尤其是在贫钼土壤区域;钼肥施用方式多样,拌种和叶面喷施是有效的施用方法,可以提高作物对钼的吸收和利用。

  • 陈益文, 彭存智, 徐兵强
    中国农学通报. 2024, 40(36): 132-139. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0119

    尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporumFo)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。

  • 赵桂龙, 唐佳琦, 黄烁淇, 李荣田, 卜庆云, 鲁振强
    中国农学通报. 2025, 41(9): 132-139. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0427

    冷胁迫会对植物的生长发育造成直接的影响,严重时可导致植物不结实甚至死亡。为了解析植物应对冷胁迫的分子机制,本文归纳了冷胁迫对植物产生的各种影响,总结了冷胁迫对植物质膜、ICE-CBF-COR信号级联通路、植物激素以及细胞代谢产生的影响,分析并阐述了植物耐冷机理的研究进展,为进一步将这些研究成果应用于作物遗传改良的实际中奠定基础。根据以上内容,本文建议利用基因工程、遗传学、生物化学与分子生物学、生物信息学等手段继续深入探索植物对冷胁迫的耐受分子机制,并对该领域未来的研究方向提出了展望。

  • 田玉洁, 王志, 李文姗, 陈能飞, 于春欣, 杨柳
    中国农学通报. 2025, 41(11): 49-54. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0599

    中国有悠久的薄荷食用和医用历史,薄荷种植面积和产量均居世界首位。薄荷全株具香味,是著名的香料植物之一,也是有名的中药材,具有较高的经济价值。薄荷含有挥发性油和黄酮类化合物,其中薄荷醇是关键成分,具有抑菌和抗氧化作用。薄荷醇因其清凉香气和药理作用而受到关注,文章综述了薄荷醇的检测、提取和应用研究进展,包括其理化性质、药理作用,同时也介绍了检测技术如气相色谱法、高效液相色谱法和气相色谱-质谱联用法,以及提取技术如CO2超临界萃取法、有机溶剂提取法和微波辅助萃取法。文章还总结了薄荷醇在医药、食品、化妆品等领域的应用,并对其未来发展前景进行了展望。

  • 刘威, 蔡卫佳, 王昊, 罗桂杰, 刘旭
    中国农学通报. 2025, 41(3): 36-41. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0622

    文章从营养价值、安全性、蛋白质及活性物质提取工艺、食用和保健品、饲用、土壤改良及栽培技术等方面简述了食叶草的研究现状。食叶草的营养、保健、食用、饲用和土壤改良等方面的价值较高,但人们对食叶草的认可度较低,相关基础和应用技术研究还处于初级阶段,产业发展缓慢。提出3点建议来促进食叶草相关研究和产业发展:通过宣传、生产食叶草高价值产品等提高人们对食叶草的认可度;加快食叶草引种栽培研究,推进集约化、规模化种植;加强食叶草在畜牧和土壤改良方面的基础和应用技术研究。

  • 王奥林, 张鸿琼, 孟利
    中国农学通报. 2025, 41(8): 76-82. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0553

    中国农作物秸秆资源丰富,厌氧干发酵生产沼气是其高效利用的重要途径。然而,由于秸秆的木质纤维素结构致密,限制了其水解酸化及厌氧菌的降解效率。本研究系统阐述了厌氧干发酵机制,并总结了多种预处理方法对提高秸秆厌氧干发酵产沼气效率的影响,包括物理、化学、生物和联合预处理技术。通过文献综述得出的结论表明,不同预处理方法各有优缺点,单一方法难以完全满足高效、低成本的要求。本研究在阐述厌氧干发酵机制的基础上,从优化现有工艺、提升预处理效率、降低预处理成本等方面对未来的研究方向提出了建议并对秸秆预处理技术进行了展望。研究为实现秸秆资源的高效利用和可持续发展提供了思路。

  • 王恒杰, 戴梦杨, 王倩, 熊信宇, 王灿莉, 袁向阳
    中国农学通报. 2025, 41(2): 157-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0278

    为探究集约化养殖发展中水体环境变化对养殖鱼类造成的胁迫,通过研究温度、酸碱度、溶解氧、氨氮和重金属等环境因子对鱼类机体的影响,从生长性能、血液生化、消化酶活性、抗氧化能力和免疫力5个方面,综述了环境胁迫因子影响鱼类健康的相关作用机制,揭示环境胁迫因子研究的重要性。提出今后需要更广泛地应用野外调查、长期监测和计算模型等综合手段,全面探讨和评估鱼类在实际环境中的应对策略和健康状况,深入探究环境胁迫因子对鱼类健康的分子机制。今后试验需要针对鱼类生长的不同时期进行全过程研究,有助于预测未来环境变化对鱼类群落结构和生态系统功能的影响。通过研究环境胁迫因子对鱼类健康的不利影响,避免或削弱胁迫的发生,为确保鱼类高效健康养殖提供参考依据。

  • 谭雨蕾, 李雪岩, 张力元
    中国农学通报. 2024, 40(34): 141-148. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0097

    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。

  • 李勇, 赖旭辉, 李春梅, 姚琼, 刘凯
    中国农学通报. 2025, 41(1): 89-95. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0009

    文章综述了匙羹藤的应用现状和研究进展,重点评述了匙羹藤在农业实践、植物保护策略中的重要作用,从化学成分分析到药理机制探讨,回顾了有关匙羹藤属植物资源的研究。匙羹藤中生物碱、黄酮类、多糖等活性物质对于匙羹藤在降血糖、抗氧化、抗炎等方面产生药理作用至关重要。同时,文章分析了匙羹藤作为天然生物农药或生长调节剂的潜力,能够有效减少化学农药的使用。匙羹藤提取物中的总三萜皂甙、黄酮甙、花色素等成分对农业害虫的杀灭作用、对天敌的吸引作用以及抑制与害虫抗药性相关基因表达的作用,为绿色植保提供了新的思路。匙羹藤是一种具有广泛应用前景的植物资源,对其进行研究不仅丰富了植物化学和药理学的内容,也为解决现代农业中的实际问题提供了新途径,对于促进农业绿色发展、提升人类健康水平具有重要意义。

  • 刘佳欣, 王秀芹, 黄卫东, 游义琳
    中国农学通报. 2025, 41(12): 130-141. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0061

    薄荷是一种以次生代谢产物为核心功能成分的药食同源作物,具有广泛的生物活性。薄荷的生物活性主要与其丰富的活性成分有关,如薄荷醇、薄荷酮、蒙花苷、橙皮苷、咖啡酸等成分,具有抗炎、抗氧化、抗菌和抗肿瘤等作用。本文综述了薄荷资源的分布及主要产地、薄荷主要功能成分的分析研究、主要功能成分的营养和药理研究进展,以及薄荷核心质量成分的预测和质量控制。最后讨论了薄荷在农产品加工中的应用领域和前景,为薄荷加工应用提供方向和依据。

  • 董猛, 宋大鹏, 王鲲鹏, 丁仕波, 王莹莹, 李海鹏, 杨峰山, 付海燕
    中国农学通报. 2025, 41(2): 140-148. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0102

    L-茶氨酸是茶叶中一种特殊的游离氨基酸,也是茶叶主要风味物质之一,因其具有放松心情、缓解疲劳、抗肿瘤、降血压等保健功能,被食品和医疗保健领域广泛关注。为了研究茶氨酸合成途径及方法,本文总结了目前L-茶氨酸合成的主要的途径,根据来源分为植物源合成和微生物源合成,根据合成方式分为生物酶法催化合成和化学方法合成,并分析了各个合成方法的优缺点,同时总结了L-茶氨酸在食品和医疗领域的应用,提出了高效合成茶氨酸未来的研究方向,以期为L-茶氨酸合成生产和应用提供参考。

  • 王晨龙, 闵杰, 梁睿, 谭熊宇, 王烁, 吾木提·艾山江
    中国农学通报. 2025, 41(4): 84-93. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0385

    根际中的微生物组成和功能是微生物生态学的研究重点,对水稻根系土壤微生物群落的多样性及环境因子对土壤微生物的影响进行分析,可为水稻的种植区域土壤可持续性发展及土地资源保护提供参考价值。本研究利用16S rRNA高通量测序技术对水稻根际土壤微生物细菌组成进行测定,分析不同地区采样的微生物群落的组成及多样性,探究土壤微生物多样性与土壤理化性质的关系。测序结果显示,从4个区域采集的水稻根际土壤样品中共获取了33862个OTUs,分别属于38门88纲214目514科2268属。在门水平上,4个区域所采集的水稻根际土壤细菌的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)等。在属水平,Limisphaera为水稻根际土壤细菌的优势类群。Alpha多样性指数显示,4个区域采集的水稻根际土壤细菌的物种多样性和丰富程度总体呈现为兵团六十八团(D)>伊犁州奶牛场(A)>察布查尔镇(B)>孙扎奇牛录乡(C);Beta多样性指数表明,4个区域采集的水稻根际土壤在细菌群落的组成上均存在差异,其中A组与其他各组之间存在的差异较大。由土壤细菌与环境因子的相关性分析可知,水稻根际土壤微生物细菌群落组成的主要影响因子可能是氮、全钾、有机碳。本研究明确了伊犁河谷地区分布的水稻根际土壤条件及根际土壤细菌群落特征,可为伊犁河谷土壤生态系统的研究提供理论支撑。

  • 赵欣茹, 邢聪颖, 叶子帆, 刘振中, 梁珂
    中国农学通报. 2025, 41(10): 45-51. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0419

    鉴于全球人口持续增长与气候急剧变化的严峻形势,确保粮食安全的紧迫性日益凸显,迫切需要一种经济、有效和实用的技术手段提高农作物产量、减少病虫害的发生。近年来,冷等离子体技术因体系温度低、绿色环保、无残留、效率高等优点,在种子处理和激活植物内部生理生化状态进而提高抗逆性、产量方面效果显著,被广泛应用于农业领域。文章综述了冷等离子体技术在种子消毒、打破种子休眠促进萌发、提升植株抗性及提高产量等方面取得的进展,分析阐述了该技术主要活性成分以及其在物理化学、生理生化层面的作用机制。此外,文章指出,冷等离子体处理不同对象时的主要活性成分、参数配置不同。

  • 张博, 肖欧丽, 王铁霖, 王丹, 赵浩然, 陈捷胤, 戴小枫, 王永刚, 孔志强
    中国农学通报. 2025, 41(4): 119-125. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0246

    黄芪栽培面积逐年扩大,因连作障碍导致病虫害问题逐年加重,为给黄芪种植过程中的病害识别及综合防治提供依据,对黄芪主要病害的发生规律、病原菌种类及病害防治措施进行综述。黄芪常见的病害主要包括根腐病、黄萎病、白粉病、霜霉病、立枯病和叶斑病等。在这些病害中,根腐病和白粉病对黄芪的危害尤为严重。针对这些病害,传统的防治措施主要依赖于化学药剂,如多菌灵、甲基硫菌灵和咯菌腈等。然而,长期依赖化学药剂不仅可能对黄芪本身产生负面影响,还可能对环境造成污染。利用芽孢杆菌属、木霉属和链霉菌属等微生物,可以有效控制病害的发生,同时减少对环境的影响。除了上述方法外,通过培育抗性强的黄芪品种,可以从根本上减少病害的发生。此外,优化栽培方法和加强田间管理,合理轮作、改善土壤结构、控制灌溉和施肥等,也是预防病害的关键措施。综上所述,黄芪病害的防治应采取综合管理策略,包括生物防治、抗病品种选育、优化栽培技术和加强田间管理,以实现高效、环保的病害控制。

  • 王晋飞, 朱勇勇, 高志红, 邝春议, 张翔, 陈晓远
    中国农学通报. 2024, 40(35): 138-147. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0175

    秸秆生物炭在环境治理和资源循环利用中发挥着重要作用,为了解秸秆生物炭的发展历程,明确该领域的研究重点和前沿方向,通过利用文献计量学CiteSpace可视化软件,对Web of Science(WOS)核心合集数据库检索获得的数据进行文献计量和知识图谱分析。结果显示:秸秆生物炭的年发文量呈上升趋势,中国的发文量位居榜首,总量达3141篇;在全球研究机构中,中国科学院、农业农村部和土壤科学研究所是秸秆生物炭研究的代表性机构;该领域的研究成果主要发表在Science of the Total EnvironmentBioresource Technology等高影响因子期刊,中国的王海龙是发文量最多的学者;研究热点及方向主要包括:秸秆生物炭的原料和制备条件、秸秆生物炭在固碳减排、改良土壤和污染修复上的应用以及机制。总体而言,秸秆生物炭是农业废弃物资源化利用的热点主题,今后秸秆生物炭的改性制备、对减缓气候变化和修复环境污染的机制与长期效应研究仍然是研究热点与趋势。

  • 吴陈阳, 袁野, 陈晓鹏, 林伟坤, 林喜强, 郑怀平, 马洪雨
    中国农学通报. 2025, 41(7): 154-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0323

    为深入理解多营养层级综合养殖模式(IMTA)在水产养殖业的应用情况,文章梳理了多营养层级综合养殖模式的发展历程;概述了IMTA的主要养殖物种,包括鱼类、甲壳类、双壳类、棘皮类和藻类等;总结了陆基和海洋IMTA,指出淡水和半咸水IMTA是陆基养殖模式的一部分,而海水和近海IMTA属于海洋IMTA;概述了其在养殖环境、能量利用、经济效益和减少废物排放等方面的优势。目前,IMTA在技术实施、生态影响、经济效益以及可持续发展等方面仍存在问题,未来研究应聚焦于各组分生物的相互作用、系统优化及病害防控等方面,以推动水产养殖业的绿色发展。

  • 杨莹, 樊丽, 杨志超, 曹鑫博, 葛菁萍
    中国农学通报. 2025, 41(8): 83-89. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0398

    本研究综合评估了壳寡糖(Chitosan oligosaccharide, COS)的制备技术,并深入分析了COS和微生物代谢产物对植物生长、作物品质提升及病虫害管理的影响,旨在增强农业生产效率和推动环境的可持续性。通过实验研究发现,COS和微生物代谢产物在提高农业产量和维持环境稳定方面具有重要作用。针对由自然和人为活动引起的气候和生态系统变化对粮食安全构成的挑战,我们提出未来开展关于COS等有机纳米颗粒以及微生物代谢产物活性的深入研究,并强调加强发展新兴肥料研究的必要性,以期为农业生产的可持续发展提供科学依据和技术支持。

  • 黄菊, 邓桦, 侯月娥, 巴娟, 杨鸿
    中国农学通报. 2025, 41(12): 158-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0673

    凡纳滨对虾是一种重要的经济虾类,在集约化养殖过程中,细菌性疾病尤其是弧菌病(包括副溶血弧菌、溶藻弧菌、哈维氏弧菌、霍乱弧菌等)频繁发生,严重威胁着凡纳滨对虾养殖业的可持续发展。随着抗生素的滥用,耐药性细菌在水生环境中广泛存在并传播,给弧菌病的防治带来了新的挑战。因此,重视养殖环境维护和水质监测就显得极为重要。本文对凡纳滨对虾细菌性疾病及其生物防治措施开展了综述,包括生物絮团技术、微生态制剂、抗菌肽、群体感应抑制剂,以及蛭弧菌和噬菌体的应用。生物絮团技术与微生态制剂结合可改善水质,增强免疫,但受环境影响大,有益菌团稳定性难以控制。抗菌肽广谱抗菌安全不易耐药,但难保存且成本高。群体感应抑制剂能够精准防治,对环境的影响小,但机制研究少。蛭弧菌可以强效裂解革兰氏阴性菌,对阳性菌效果差且生长慢。噬菌体高度专一,但宿主范围窄。这些生物防治措施效果虽弱于抗生素,但对环境友好,不易耐药,能够减少对化学药的依赖,保护生态环境,提高养殖效益。未来可以创新并可持续发展生物防控技术,以应对病原菌耐药性和环保挑战。

  • 毛雪, 殷博, 张欣, 刘煜, 辛丽欣, 孔祥辉, 王佳龙
    中国农学通报. 2024, 40(35): 130-137. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0262

    本研究旨在探讨不同提取方法对破壁灵芝孢子粉多糖抗氧化活性与稳定性的影响,为产品商业化生产及稳定性优化提供科学依据。采用4种方法提取破壁灵芝孢子粉多糖(热水浸提法(LPH)、超声辅助法(LPU)、微波辅助法(LPM)、酶解辅助法(LPE)),测定多糖得率和抗氧化能力,并通过模拟食品加工条件,系统评估多糖的氧化稳定性。结果显示,LPE的灵芝孢子粉多糖得率和糖醛酸含量最高,分别为5.05%和6.55%。LPE的抗氧化能力最强,DPPH自由基最高清除率为77.24%,羟自由基最高清除率为83.04%。光照对LPE的抗氧化稳定性影响较大,在酸性条件下其抗氧化活性较好,羟自由基清除率超过85%,且表现出良好的耐热性。此外,甜味剂和碱性添加剂对LPE的抗氧化稳定性影响显著,产品灭菌可优先选择巴氏杀菌。研究发现,与另外3种提取方法相比,酶解法具有作用条件温和、提取率高、可制备特定结构的多糖、减少杂质提高多糖纯度以及能够在相对较短时间内实现大量多糖提取等优点,能够满足产业化需求。LPE的抗氧化活性最强,具有较好的耐热稳定性,但在灵芝孢子粉多糖产品的加工贮藏过程中,应避免长时间光照,控制甜味剂和碱性添加剂的使用剂量,确保产品的质量。

  • 赵国珍, 刘慰华, 刘似玉, 董林波, 李林东, 陈于敏
    中国农学通报. 2025, 41(5): 1-6. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0177

    水稻的产量与农艺性状受栽培环境的影响,与品种的适应性密切相关。适应性较广的品种往往受环境变化的影响较小。本研究旨在评估优质食味粳稻新品种‘云粳37号’的适应性。通过利用AMMI模型,对连续2 a在云南6个不同试点种植的‘云粳37号’及其对照品种的产量和农艺性状稳定性进行分析。结果显示,所有性状在品种与环境间存在显著差异,并且品种与环境之间存在显著的互作效应。基于性状的稳定性参数ASVDiWAASBi,穗粒数、结实率、千粒重、株高、剑叶长度和剑叶角度等,这些与产量和株型紧密相关的性状,在4个品种中,‘云粳37号’展现出最佳的稳定性。这表明不同环境条件对‘云粳37号’的产量和株型影响相对较小。因此,‘云粳37号’显示出较好的适应性,适宜在云南粳稻区大面积推广应用。

  • 欧帅, 马诚仁, 王婧媛, 田秀秀, 高猛, 郭昕
    中国农学通报. 2025, 41(2): 133-139. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0409

    为获得安全、可靠、省时、省力的农药残留检测前处理技术,本文综述了果蔬农药残留检测前处理技术的最新研究进展,重点讨论了固相萃取法(SPE)、基质分散固相萃取(MSPD)法、QuEChERS法、加速溶剂萃取法(ASE)、凝胶渗透色谱法(GPC)、分子印迹聚合物萃取(MIPs)法等前处理方法和纳米材料在果蔬农药残留检测中的应用,分析了各前处理方法在果蔬农药残留检测中的研究进展。综述发现,前处理技术仍是决定农药残留检测是否准确、高效的关键。同时对未来果蔬中前处理技术进行展望,旨在为果蔬中农药残留检验检测和食品安全监管提供理论参考。

  • 王立禹, 杨峰山, 付海燕, 葛志坚, 苑明睿, 刘春光
    中国农学通报. 2025, 41(5): 63-68. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0226

    植物与土壤微生物有着密切的联系,它们都在土壤微生物介导的碳循环中扮演着核心角色,共同维持着全球的碳平衡和生态系统的功能。首先对土壤微生物介导的碳循环进行了概述。其次分析了植物对土壤微生物介导碳循环的影响,这些影响具体体现在植物的光合作用、植物的呼吸作用、植物凋落物的分解、植物地上部分分泌物的分泌和植物所产生的根际效应。其中植物所产生的根际效应对土壤微生物介导碳循环的影响又体现在植物根系分泌物的分泌以及植物和土壤微生物的共生。最后又将植物对土壤微生物介导碳循环的影响途径进行了总结。通过综述植物对土壤微生物介导碳循环的影响,可以深化对土壤碳循环的理解,为未来的环境保护提供科学基础。

  • 董海涛, 吴欢峰, 单璐璐, 李如楠, 刘东明
    中国农学通报. 2024, 40(35): 110-118. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0249

    为全面了解大风灾害对软枣猕猴桃成熟期影响,利用1991—2020年丹东地区4个站点软枣猕猴桃成熟期的气象资料,以极大风速≥12.0 m/s作为大风致灾风险临界指标,综合考虑频次、强度和持续时间,制定了轻度、中度、重度大风致灾风险等级,通过灾害发生次数和站次比分析软枣猕猴桃大风灾害的变化规律,基于信息扩散理论评估大风致灾风险概率。结果表明:30 a间丹东地区软枣猕猴桃成熟期极大风速呈下降趋势,大风过程发生天数呈减少趋势,其中振安地区降幅最小,且发生大风的年数和天数为最多,更容易发生大风灾害风险。30 a间丹东地区软枣猕猴桃成熟期不同等级大风发生次数的时间变化特征明显,3个等级大风灾害发生次数轻度>中度>重度,发生概率与之相一致,分别为66.5%、13.4%和10.0%,对应历史重现期为二年、十年和十年一遇以上,同时3个等级大风灾害对应的风险概率高值区域为:凤城(轻度)、振安(中度)和东港(重度)。各地区发生大风灾害的概率由高到低依次为振安、凤城、东港和宽甸,其超越概率分别为95.0%、89.9%、86.6%和33.4%,大风灾害在一至三年一遇范围。研究结果得出了各站点不同大风灾害的风险概率和重现期规律,为科学应对软枣猕猴桃成熟期大风灾害提供参考依据。

  • 杨星莹, 胡昌雄, 李莎, 李镇刚, 杨文, 李平平
    中国农学通报. 2025, 41(13): 158-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0617
    为解决云南地区桑葚中花青素含量及桑葚中单体花青素种类的问题,对39种桑葚的花青素含量进行调查与分析。运用pH示差法对总花青素含量进行检测,采用高效液相色谱法检测单体花青素含量,并用分光光度法检测桑葚可食部分的红色素吸光度。结果表明,39份桑葚样品中检测出总花青素的有32份,单体花青素共检出4种,分别为矢车菊素、天竺葵素、芍药花素、锦葵素。矢车菊素在36份样品中被检出,天竺葵素在33份样品中被检出,芍药花素仅在1份样品中被检出,锦葵素在4份样品中被检出。红色素在39份样品中均检出,桑葚果实颜色越深红色素含量越高。‘YX002’、‘红果2号’、‘嘉陵30号’、‘孟统4号’和‘YX001’的红色素、花青素含量高,单体花青素丰富;其中‘YX002’总花青素含量最高,为59.05 mg/L,同时还检测出矢车菊素和天竺葵素。
  • 崔梦杰, 陈琳杰, 黄冰艳, 董文召, 韩锁义, 张新友
    中国农学通报. 2025, 41(21): 43-50. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0556

    ERF转录因子(Ethylene Responsive Factor)属于植物AP2/ERF转录因子超家族,是植物应对生物与非生物胁迫的关键调控因子,其通过AP2/ERF保守结构域与顺式作用元件GCC-box结合,调控靶基因的时空表达。本文综述了植物ERF转录因子的结构特点、分类体系、分布规律及生物学功能:结构上包含DNA结合域、转录调控域等功能区域,其中AP2/ERF结构域第14和19位氨基酸是分类的关键标志;分类上,ERF与DREB亚族各自可进一步划分为6个亚组;分布上,不同植物中该家族成员数量差异显著,且双子叶植物ERF亚族成员通常多于单子叶植物。重点阐述了ERF在生物胁迫响应中的功能机制:一方面通过激活PRPDF1.2等抗病基因增强植物对病原菌的抗性,另一方面含EAR基序的ERF可作为负调控因子抑制靶基因表达。同时,本文总结了花生ERF的研究现状,包括家族鉴定(本课题组2022年在栽培花生中鉴定完成76个ERF家族成员)、抗逆功能验证(如AhERF008AhERF019可增强非生物胁迫耐受性)及当前存在的局限(如系统性分析不足、调控机制尚不明确等)。最后展望了未来研究方向,提出需结合多组学与基因编辑技术解析ERF介导的抗逆网络,为花生抗逆分子育种提供理论依据与技术靶点,助力花生抗逆工程研究。

  • 刘佳, 黄大荣, 尧美英, 刘硕, 张玉萍, 张国薇
    中国农学通报. 2025, 41(1): 33-41. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0893

    本研究探讨杏树发芽过程中对低温积累的需求,分析全球变暖导致的暖冬现象对杏产量的影响。以中国南方优质杏品种‘海棠红’及其芽变变种‘早艳’为研究对象,通过4℃处理550 h的转录组学分析,鉴定出3124个差异表达基因(DEGs),其中多与植物激素和蛋白质去磷酸化有关。通过观察低温处理下2个品种的枝条颜色发现,对低温需求量越低,品种耐寒性越强。研究表明,‘早艳’相较于‘海棠红’具有更低的低温需求,2个品种对低温需求量的差异可能与植物激素水平、转录后修饰有关。同时,2个品种表现出的可变剪切差异也可能与它们需冷量之间的差异有关。研究结果可为缓解气候变暖对杏产量的影响提供参考。

  • 李伟, 佟静, 王丽萍, 刘宁, 王宝驹, 季延海, 武占会
    中国农学通报. 2024, 40(34): 70-76. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0942

    为筛选适宜韭菜生长的红蓝光配比,在人工光植物工厂水培的条件下,以‘791’韭菜为试材,以白光处理(T1)为对照,设置1:1(T2)、3:1(T3)、5:1(T4)、7:1(T5)和9:1(T6) 5种红蓝光配比处理(R:B),研究不同红蓝光配比对韭菜生长指标、生理指标和风味品质的影响。结果表明,T2~T4处理对韭菜生长指标影响不显著,但显著提高了产量。T4、T5、T6处理产量较T1增幅达到38.10%、41.26%、57.19%。T6处理显著提升了韭菜叶绿素荧光参数(Fv/FmFv/Fo),总酚、类黄酮、维生素含量大幅下降,降幅分别为32.43%、31.18%、55.68%。风味分析表明,红光占比增加促进了特定风味物质如氮氧化物(W5S)、醇类和醛酮类化合物(W2S)和S-烃基半胱氨酸亚砜(CSO)的生成,甲基类化合物(W1S)含量相应减少。T6处理中高红光比例的增加在促进生长、产量和特定风味物质积累的同时,降低了营养价值和光合色素含量。综合分析产量、营养品质与风味因素,在韭菜在栽培生产中,推荐使用红蓝光配比范围为R:B=(5~7):1。

  • 刘燕, 韩伟
    中国农学通报. 2025, 41(2): 117-122. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0386

    本研究旨在评估几种化学防治药剂对山东临沂市郯城县马头镇马铃薯晚疫病的田间防治效果。通过选取687.5 g/L氟菌·霜霉威悬浮剂、72%甲霜灵锰锌、42.8%氟菌·肟菌酯悬浮剂和100亿个/g 枯草芽孢杆菌生物制剂,设对照与处理组,监测病情指数、防治效果和产量。结果表明,687.5 g/L氟菌·霜霉威悬浮剂控制病情效果显著,2020年3次用药后病情指数分别为3.21、5.13和6.02,防治效果超80%,最高达85.14%,增产27.9%;2021年3次用药病情指数分别2.95、4.75和5.45,防治效果超84%,增产26.0%。42.8%氟菌·肟菌酯悬浮剂防治效果略逊但优于其他药剂。强调了根据地区特定条件选择防治药物的重要性,并推荐687.5 g/L氟菌·霜霉威悬浮剂作为该区域马铃薯晚疫病的优选防治药剂,研究结果为农民提供了科学的防治指南。

  • 张晶晶, 陈斌, 卓玉琛, 翁可佳, 林而舒, 陈宇舒, 樊海平
    中国农学通报. 2024, 40(35): 148-155. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0440

    为了分析大口黑鲈(Largemouth bass,Micropterus salmoides)抗大口黑鲈蛙虹彩病毒(Largemouth bass ranavirus, LMBV)转录组图谱,揭示大口黑鲈响应LMBV感染的免疫应答机制。利用Illumina NovaSeq6000测序平台,对感染LMBV 72 h后的大口黑鲈头肾组织进行转录组测序分析。研究共获得5953个差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs),其中1704个上调表达基因,4249个下调表达基因。通过GO功能注释发现,差异表达基因与单有机体过程、代谢过程、膜、细胞、结合、催化活性等功能相关。KEGG富集分析结果显示,差异表达基因主要富集于糖酵解、初级胆汁酸生物合成等代谢途径。与免疫应答相关的信号通路4条,包括细胞因子与细胞因子受体相互作用、细胞外基质受体互作、吞噬体和免疫球蛋白A产生的肠道免疫网络。免疫应答相关DEGs提高的为cxcr4il10mrcncf4itgb2il27ccl25等;下降的DEGs为cxcl12tgfb3il20racol4a5itgb1等。PPI蛋白互作网络分析显示itgb1、itga8和itgb6为免疫相关DEGs的核心基因。本研究分析了大口黑鲈感染LMBV的转录组图谱,为大口黑鲈抗LMBV免疫的分子机制和疾病防控研究提供理论基础。

  • 莫俊杰, 郑嘉成, 蔡继葳, 刘嘉威, 冯永成
    中国农学通报. 2025, 41(7): 1-8. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0413

    深入探究水稻收获指数在各分离世代的遗传规律,有利于为基于收获指数的水稻育种提供理论参考。本研究基于收获指数对4个水稻杂交组合的分离后代进行单株选择,比较分析其不同世代群体主要农艺性状的变异系数及其收获指数的选择效应差异。不同水稻材料的孕穗期SPAD值、株高、穗长性状表现较为稳定;杂交水稻后代的剑叶长、千粒重、结实率、收获指数分离幅度较大,而其亲本的这4个性状表现都较为稳定;但是,杂交水稻的亲本及其后代的地上部生物学产量、单株穗数、穗粒数变异幅度都比较大。所有供试杂交水稻组合的F3、F3株系、F4株系的收获指数广义遗传力均高于97%。‘红欣-1S/玉香油占’、‘红欣-1S/FL478’、‘红欣-1S/HD-YX’的F4株系的收获指数选择效率均高于其F3、F3株系,即基于收获指数对这3个水稻杂交组合后代进行单株选择的作用明显;但是,对‘红欣-1S/广红3号’后代进行高收获指数单株选择却不能提高其收获指数选择效率。对于多数的供试水稻材料,从F2世代开始对其进行高收获指数单株选择是有效的,可以明显提高其收获指数的选择效率。

  • 华旸, 周柳柳, 陈圆圆, 李明婉, 赖勇, 丁申, 杨超臣, 张党权
    中国农学通报. 2024, 40(36): 69-76. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0090

    染料工业的发展使得染料废液处理成为环境保护的一大挑战,生物炭由于高比表面积和丰富的表面官能团,在吸附废液染料物质方面表现出色,成为一种高效、经济且环境友好的吸附材料。本文综述了生物炭染料吸附过程中的吸附机理与影响因素,归纳总结出:生物炭对染料废液的吸附机理,包括氢键作用、π-π相互作用、静电相互作用、配位作用和离子交换作用,这些作用共同决定生物炭与染料分子之间的相互作用和吸附效率;影响生物炭吸附能力的因素,包括制备生物炭的原料、改性方式和制备工艺等;废液性质如溶液pH和离子浓度等因素对生物炭吸附染料能力也有影响。提出当前生物炭吸附研究中存在的问题,如研究对象单一、工艺与成本和对环境的影响等。本文旨在为后续研究提供参考,以推动生物炭在染料废液治理中的实际应用。

  • 危湘宁, 刘根红, 肖明
    中国农学通报. 2024, 40(34): 77-82. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0151

    本研究简述了镉、铬、砷、钒、铜5种重金属元素污染对枸杞和其他作物生长及品质影响。归纳了枸杞植株应对镉、铬、砷等5种重金属胁迫的机制,以及在亚细胞层面枸杞解毒重金属胁迫的研究进展。提出了现阶段枸杞响应重金属胁迫相关研究存在的问题和未来研究方向,如土壤重金属含量与枸杞根、茎、枝条、叶片、果实中重金属含量间的迁移转化、枸杞植株的重金属胁迫响应机制、分子机理等,以期为枸杞清洁化栽培的应用和改进提供参考。

  • 任庆国, 吴广俊, 林平, 张继雨, 张鑫, 张永珊, 海涛
    中国农学通报. 2025, 41(9): 32-37. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0405

    为深入了解‘菏麦26’的生产特性和推广应用价值,本研究基于HHN科企创新联合体黄淮南片冬水组2016—2018年小麦品种区域试验及2018—2019年度小麦品种生产试验数据,以‘周麦18’作为对照,对‘菏麦26’的丰产性、稳产性、适应性以及抗性和品质特征进行分析。结果显示,‘菏麦26’ 3年产量较对照‘周麦18’分别增产4.5%、11.53%、5.28%,达到显著水平;‘菏麦26’变异系数偏小于‘周麦18’,高稳系数较大,适应度较高;各试点参试品种平均产量与‘菏麦26’平均产量呈线性回归,回归系数趋于1;‘菏麦26’抗倒伏能力强,但抗病性一般;‘菏麦26’籽粒整齐度好、容重偏高、品质优良。综上,‘菏麦26’具有丰产性突出、稳产性好、适应性强、品质优良的特点,在黄淮南片冬麦区有良好的推广利用价值。

  • 郭芮, 曹晓伟, 郭伟
    中国农学通报. 2025, 41(21): 10-17. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0488

    为了构筑高效、可持续的RNAi育种防控体系,本综述归纳了RNAi技术在作物抗病虫中的应用潜力,总结了当前转基因RNAi作物的研发现状,分析了多靶点串联RNAi的设计策略与协同抗性机制;重点阐述了“dsRNA/microRNA稳定表达系统”“复合病虫害(小麦赤霉病-蚜虫、棉花黄萎病-棉蚜)联合控制模型”“延缓抗性进化的基因精准干预途径”等内容,指出递送效率低、dsRNA环境稳定性差及生产成本高仍是RNAi技术规模化应用的瓶颈。提出通过纳米载体-植物共生递送、串联表达多基因沉默盒、结合生态平衡监测的精准施放技术,有望在5~10年内实现多病虫害协同治理;认为该体系将推动农业向“基因精准干预+生态平衡维护”的可持续模式转型,为全球粮食安全提供关键支撑。

  • 张峻, 吴娟娟, 罗哲喜
    中国农学通报. 2025, 41(10): 7-17. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0454

    为系统总结玉米活体单倍体技术在玉米分子育种中的应用,笔者重点探讨玉米活体单倍体高频诱导系的选育方法、形成机理、鉴定方法、加倍方法以及在群体改良中的应用,以期为活体单倍体育种技术的规模化应用提供参考。本研究采用文献综述法,整理归纳了玉米活体单倍体技术的相关研究成果和实践经验,分析各种方法在实际应用中的优缺点。研究表明,玉米活体单倍体技术在选育优良自交系和群体改良工作中发挥了重要作用。通过高频诱导系选育,成功获得大量优良单倍体植株,鉴定和加倍方法有效提高了单倍体形成和稳定性。活体单倍体技术在群体改良中展现出明显的加倍效果,为玉米育种提供了新的思路和方法。综上所述,玉米活体单倍体技术是一种高效、快速的育种方法,应用前景广阔。在玉米育种过程中应用活体单倍体技术,可以加快品质改良和产量提升的步伐,为玉米产业的健康发展提供有力支持。

  • 张韩, 武永福, 郝良鲁, 蔡立群
    中国农学通报. 2025, 41(1): 96-104. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0237

    为准确了解庆阳市果园表层土壤中重金属污染水平、健康风险和主要来源,在庆阳市果园采集了16个0~40 cm表层土壤样品,测定铬(Cr)、镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)的含量,以单因子污染指数为基础,使用内梅罗综合污染指数、地积累污染指数、潜在生态危害风险指数法和健康风险评价模型对重金属污染程度和健康风险进行评价,并采用主成分分析法解析重金属污染来源。结果表明,庆阳市果园土壤Cd污染严重,处于中度污染水平;Hg的地积累指数大于5,属于极强污染,其他重金属地积累指数均小于0,属于无污染;7种元素的潜在生态危害风险指数(RI)范围为1694.28~5158.06,属于极强污染。青年人(18~40岁)、中年人(41~60岁)非致癌总风险分别为0.12、0.09,因此土壤重金属对当地果农没有非致癌风险。青年人、中年人的总致癌风险分别是9.21×10-5、7.45×10-4,已超过可接受水平(1×10-6),土壤重金属对当地果农有致癌风险。源解析表明,土壤重金属主要来源可能为交通和塑料地膜混合源、农药源、化肥源和大气沉降源。

  • 周道玮, 王树勇, 石记博, 沈军, 孟繁国, 晨光, 郅建, 王一铭, 胡娟, 李强
    中国农学通报. 2024, 40(34): 1-7. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0039

    为增加小麦单位面积产量,改造“窄行窄幅”小麦播种机开沟器进行“窄行宽幅”小麦播种生产实验,并布置小区实验,研究15 cm行距内,随播幅增加小麦的产量变化。结果表明,“窄行窄幅”小麦播种机开沟器改造为“窄行宽幅”开沟器后,播幅平均宽度由2.6、2.9 cm增加到了7.6 cm,种子带占地面积平均增加176%。有限行距内,在一定播种量范围,随着播幅增加小麦单位面积产量增加,“窄行宽幅”播种比“窄行窄幅”播种的单位面积产量增加11.3%~17.3%,15 cm行距内,播幅9 cm和播幅12 cm的单位面积产量之间差异不显著。研究发现,“窄行宽幅”播种产量增加的原因是,种子带占地面积增加,单株占地面积增加,大株数量及比例增加,小株数量及比例减少,且小株单株产量提高。固定行距、增加播幅,或者固定播幅、减小行距都是优化小麦播种的途径。在小麦机械播种时代,需要密切结合机械农艺,进一步完善行距及播幅研究,对“窄行窄幅”小麦播种机进行改良。

  • 张新刚
    中国农学通报. 2025, 41(3): 98-106. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0264

    气候要素是影响作物生长发育的主要因子,对作物的生长发育、产量和品质有重要影响。为探讨豫北地区气候要素变化特征及对冬小麦生产的影响,利用河南省沁阳市1984—2022年冬小麦农业气象定位观测资料,结合同期气象观测资料,利用线性倾向估计、Mann-Kendall检验、HP滤波和相关分析等方法研究了冬小麦生育期内气候要素变化特征及对气候产量的定量影响。结果表明,1984—2022年间,冬小麦生育期内气温呈显著波动上升趋势,气候倾向率为0.35℃/10 a(P<0.05),生育期内气温存在明显的年代际变化特征,生育期气温在1994年出现突变;39 a来,≥0℃积温增加,气候倾向率为53.5℃/10a(P>0.05),突变点在2010和2021年;生育期内降水量和日照时数呈波动减少趋势,线性拟合倾向率分别为13.4 mm/10 a(P>0.05)和-43.0 h/10 a;受气候变暖影响,冬小麦生长季持续天数极显著缩短,产量受气候因子的影响较大;在一定的温度范围内,冬小麦气候产量随气温升高而增加,气温每升高1℃,气候产量增加14.53 g/m2,生育期内适宜≥0℃积温阈值为2281℃,不同生育期气候因子对冬小麦气候产量的影响效应存在差异,分蘖期—越冬开始期、孕穗期—抽穗期日照时数、孕穗期—抽穗期气温、抽穗期—开花期及全生育期降水量是影响冬小麦气候产量的关键因子,该研究可为区域冬小麦应对气候变化和农业科学决策提供重要参考。

  • 袁晨光, 宋艳华, 田梦, 樊鹏, 杨青伟, 杨喜会
    中国农学通报. 2024, 40(35): 70-75. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0357

    为研究农田土壤固碳潜力和有效的农业管理措施,选取河南省襄城县一个麦玉两熟农田长期监测点作为研究对象,运用Century模型模拟监测期间(2010—2023年)土壤有机碳的动态变化过程,并与实测数据进行对比,验证Century模型的适用性。同时选取一种基础农业管理措施和4种优化后的农业管理措施,运用Century模型模拟预测未来20 a(2024—2043年)的土壤固碳潜力。监测点在监测期的土壤有机碳密度年均增加0.31 Mg/hm2,呈现“碳汇”状态,原因主要是增加了氮肥施用量。Century模型验证结果显示:模型在模拟和预测土壤有机碳动态变化过程中具有良好的适用性,其中基础农业管理措施条件下土壤固碳潜力较低,保持较弱“碳汇”状态且状态较为稳定,而少耕和50%秸秆还田相结合的农业管理措施条件对土壤有机碳动态变化过程影响最大,土壤固碳潜力最高,是最为有效的农业管理措施。在河南省麦玉两熟农田地区实施和推广优化后的农业管理措施是提升土壤固碳能力的重要手段,对缓解温室效应和实现国家粮食安全具有重要意义。