2025年, 第39卷, 第3期 刊出日期：2025-03-10
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核农学报. 2025, 39(3): 437-448. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0437
AcCdr4是一种氨基酸序列具有多处跨膜域的ABC转运蛋白，该蛋白可能影响炭黑曲霉（Aspergillus carbonarius）的生长及赭曲霉毒素A（OTA）的产生。为了明确ABC转运蛋白AcCdr4的调控功能，本研究构建了炭黑曲霉AcCdr4基因敲除突变株，对该基因参与调控炭黑曲霉生长和OTA合成的功能进行了初步探索。结果表明，AcCdr4基因敲除后，炭黑曲霉在体外培养基和葡萄果实上生长发育缓慢，OTA产量显著下降。进一步对ΔAcCdr4突变株中OTA合成基因簇基因的表达量进行分析，发现Acpks、Acnrps、AcbZIP的相对表达量显著下调，菌体对OTA的分泌能力下降，说明该基因参与调控炭黑曲霉中OTA毒素的合成。此外，以丁香酚作为抗真菌剂处理AcCdr4敲除突变株，发现AcCdr4基因敲除后菌体对丁香酚的敏感性增强，说明该基因有助于菌体抵抗外源活性物质的刺激。本研究为探明炭黑曲霉生长发育及产毒的分子机制提供了理论数据，为研制新型抗真菌药物提供了潜在靶标。
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核农学报. 2025, 39(3): 449-459. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0449
黄曲霉（Aspergillus flavus）是一种常见的腐生型真菌，其产生的黄曲霉毒素（AFT）具有极强的致癌性，对粮食、油料和饲料等能造成严重危害。为了研究黄曲霉生长发育的调控机制，本研究通过敲除黄曲霉的转录因子基因AfsclB，探究AfsclB对黄曲霉生长发育和次级代谢的调控作用。结果表明，AfsclB缺失可显著抑制黄曲霉分生孢子形成，促进AFT生物合成。进一步通过转录组分析发现，AfsclB显著影响AFT生物合成、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、乙醛酸和二羧酸代谢、类固醇生物合成等代谢通路。AfsclB基因敲除后，AFT生物合成途径中的多个关键基因均上调表达，从而导致了黄曲霉毒素B1（AFB1）产量提高。因此，AfsclB基因的敲除引发了黄曲霉代谢途径的调整，影响黄曲霉的产孢能力，导致了AFB1产量增加，该基因可能是AFT合成通路的负调控因子。综上，AfsclB具有开发为分子防控靶标的潜力，本研究结果为黄曲霉及其毒素防控提供了依据。
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核农学报. 2025, 39(3): 460-468. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0460
为探究黄岑苷抗黄曲霉的作用效果和潜在机理，本研究通过体视显微镜和切片观察等方法研究黄岑苷对黄曲霉生长发育和孢子产生的影响，采用薄层层析法和高效液相色谱法测定其对黄曲霉毒素B1生物合成的影响，以花生、玉米种子为培养基质研究其对黄曲霉的侵染能力，通过卡尔科弗卢尔荧光增白剂（CFW）、碘化丙啶（PI）染色等研究其对黄曲霉细胞壁和细胞膜的破坏作用，基于转录组测序技术（RNA-seq）研究黄岑苷对黄曲霉基因表达的调控作用。结果表明，30 μmol·L-1黄岑苷能够显著抑制黄曲霉生长，减少分生孢子生成；黄岑苷处理后黄曲霉细胞对荧光增白剂（CFW）、刚果红（CR）、H2O2的敏感性均提高；CFW、PI染色结果表明，黄岑苷处理后黄曲霉菌丝体的细胞壁完整性遭到破坏，细胞膜通透性增加；转录组数据显示，黄岑苷处理后与生长发育、孢子合成相关基因WetA、BrlA、Arb2等表达水平下调，黄曲霉细胞的膜系统、氧化还原系统以及物质跨膜运输等过程受到影响。综上，黄岑苷能通过调控生长发育相关基因的表达、影响细胞壁合成与组装、破坏细胞膜完整性和通透性等降低黄曲霉的致病性。本研究可为防控黄曲霉及其毒素污染、开发新型绿色防霉抑制剂提供理论参考。
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核农学报. 2025, 39(3): 469-477. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0469
玉米赤霉烯酮（ZEN）主要是由镰刀菌产生的类雌激素真菌毒素，广泛污染玉米及其制品，严重威胁农产品安全和人民生命健康。ZEN的生物降解是保障农产品安全的重要手段。为探寻高效降解ZEN的微生物资源，本研究筛选鉴定了高效降解菌株，并对菌株降解条件、活性组分、应用潜能进行分析与探索。结果表明，本研究筛选出的菌株2X-7在48 h内能高效降解1 mg·L-1 ZEN，降解率达到90%。基于16S rDNA序列及全基因组中特异基因序列分析，最终鉴定其为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。该菌株对ZEN的最适降解条件为温度37 ℃、pH值7、碳源为蔗糖，在此条件下的ZEN降解率可达98%以上。该菌株的降解活性组分位于胞内，十二烷基硫酸钠（SDS）、高温处理均可使其失活，而经蛋白酶K处理后却表现出较高降解活性，推测水解形成的小分子肽可能具有降解能力。在37 ℃、pH值为7的条件下，污染1 mg·L-1 ZEN的玉米粉经该菌株处理，共孵育反应4 d，降解率可达43%。本研究可为ZEN的生物降解与应用提供理论依据和技术参考。
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核农学报. 2025, 39(3): 478-488. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0478
为了分析不同品种薏苡的品质差异，并为培育薏苡新品种提供优异材料及优异亲本，本研究使用相关性、主成分分析等方法对10种薏苡种质资源主要农艺性状进行分析，对淀粉含量及甘油三油酸酯含量并综合农艺性状进行平均隶属函数分析，并针对不同种质资源薏苡仁油化学成分含量差异开展体外抗人结肠癌细胞研究。结果表明，浙薏1号和新品系浙薏3号、X38在平均隶属函数分析中排名靠前，综合品质表现优秀；新品系20与其他品种相比直链淀粉含量较高；新品系X38、浙薏3号薏苡仁油化学成分、甘油三油酸酯含量及抗癌效果分析中表现优秀。本研究结果为薏苡药材品质评价及薏苡新品种选育提供了参考。
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核农学报. 2025, 39(3): 489-503. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0489
叶片的叶绿素含量与农作物的光合作用效率和产量潜力紧密相关。为探究影响甘蓝型油菜叶绿素含量的遗传机理，挖掘与甘蓝型油菜苗期叶绿素含量显著相关的单核苷酸多态性（SNP）位点及候选基因，本研究对278份来自世界各地的甘蓝型油菜核心种质苗期子叶中叶绿素的含量进行了测定，并利用rMVP软件的GLM、MLM和FarmCPU三种全基因组关联分析模型对总叶绿素含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量及叶绿素a与叶绿素b含量比值分别进行了全基因组关联分析。研究结果显示：叶绿素a与叶绿素b含量比值的变异系数最小，为20%，叶绿素b含量的变异系数最大，达到了33%；上述四个叶绿素含量相关表型分别检测到了2、6、4和37个显著关联的SNP位点，这些SNP位点集中分布在A03、A04、C03、C05和C07等染色体上。进一步结合基因注释和同源比对共鉴定到70个候选基因，全生育期表达谱分析发现其中12个候选基因在叶片和角果等绿色组织中特异性高表达。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）结果显示，其中9个候选基因的表达量在高或低叶绿素含量品种中存在差异，暗示这些候选基因可能参与了叶绿素含量的调控。本研究结果有利于进一步揭示叶绿素含量调控的遗传基础，为甘蓝型油菜高光效育种提供了理论基础和种质资源。
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核农学报. 2025, 39(3): 504-512. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0504
灌浆期是谷子淀粉合成关键期。为了发掘与鉴定谷子淀粉合成通路中的主要酶，了解通路关键基因的生物信息特征及其在灌浆期不同时期对干旱胁迫的响应，本研究利用生物信息学方法鉴定了谷子基因组中淀粉合成通路包含的所有基因家族，并对SiAGPase和SiSSS家族基因蛋白和序列特征进行了分析，同时采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法检测了2个家族所有基因在灌浆期干旱胁迫下的动态表达情况。结果表明，谷子淀粉合成途径主要包含7类酶，它们的对应基因以家族多基因形式存在，成员之间有较高的同源性。功能域分析结果发现，SiAGPase基因都含有PF00483特征功能域；SiSSS基因都含有PF00534和PF08323特征功能域。亚细胞定位预测结果揭示SiAGPase和SiSSS家族大多数成员合成的蛋白质主要被转运到叶绿体中参与细胞淀粉合成活动。顺式元件分析结果表明，SiAGPase和SiSSS家族成员含有光、激素、逆境以及其他类生长调控应答相关顺式元件，其中存在大量的激素和逆境应答元件，表明2个家族基因在淀粉合成过程中与逆境胁迫密切相关。qRT-PCR表达分析结果表明，所有SiAGPase和SiSSS家族基因都参与了对灌浆期干旱胁迫的响应，同时揭示了灌浆期干旱胁迫下淀粉合成信号途径的复杂性。本研究为解析谷子淀粉合成通路在逆境应答信号途径中的作用，揭示关键基因在干旱胁迫下对谷子淀粉合成与积累的影响奠定了基础。
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核农学报. 2025, 39(3): 513-521. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0513
为提高青花菜分子标记辅助育种水平，本研究基于高通量测序数据开发了70组KASP标记，并采用KASP检测平台对43份青花菜试验材料进行分型，根据分型结果筛选出分型效果好、多态性高的标记，用于指纹图谱构建、遗传关系确定和纯度鉴定。结果表明，70组KASP标记中，未分型成功有3个，未分型材料>5份有13个，多态性差的有6个，分型成功48个（成功率68.6%）。48个标记中，多态性信息含量（PIC）值≥0.30的标记有37个（占比77.08%），其中PIC值为0.37的标记数量最多，为11个，0.38的标记有3个。将48个标记的分型结果转化为二元编码数据，获得了43份青花菜育种材料的SNP-DNA指纹图谱。聚类分析结果发现，Br05与其他材料的遗传关系较远；Br12和Br19、Br33和Br34之间遗传系数均为100，Br14和Br32的遗传系数为99，表明两两间为同一株系的可能性大，这与在田间的表型观察结果基本一致。10组标记对30株Br19的一致性进行鉴定，发现纯度值区间为83.3%~96.7%，说明Br19株系间存在差异；采用10组标记对亲本Br19、Br35和杂交种F1（Br19×Br35）进行基因分型，结果有5个标记（SNP07、SNP09、SNP10、SNP11和SNP19）在三者间的分型结果不同，可用于杂交制种田F1（Br19×Br35）种子纯度鉴定。本研究结果对青花菜种质资源鉴定、分子标记辅助育种与新品种保护具有重要的应用价值。
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核农学报. 2025, 39(3): 522-530. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0522
引起小麦矮腥黑穗病的病原菌小麦矮腥黑粉菌（Tilletia controversa Kühn）是一类严重危害麦类作物的真菌。为解析小麦矮腥黑粉菌与植物互作机制，本研究基于前期全基因组测序结果，筛选出候选效应蛋白g6843，并运用生物信息学分析预测其生物学功能。通过农杆菌介导的烟草瞬时表达系统和激光共聚焦显微镜技术，对g6843蛋白的毒性和亚细胞定位进行功能验证。生物信息学预测结果表明，g6843基因全长为1 413 bp，共编码470个氨基酸，分子量为49 626.47 Da，氨基酸等电点为5.58；该蛋白是亲水性蛋白，包含23个信号肽，不存在跨膜结构，在第33~第223个氨基酸之间和第268~第466个氨基酸之间含有α/β水解酶家族蛋白功能域，属于稳定的偏酸性蛋白；其中二级结构的主要构成原件为无规卷曲，其次是α螺旋，三级结构复杂。毒性验证观察到g6843蛋白不能抑制由Bcl-2 associated X protein（BAX）凋亡蛋白引起的烟草叶片坏死。激光共聚焦显微镜观察结果显示g6843蛋白定位于细胞膜和细胞核。本研究结果为进一步研究g6843蛋白在植物与病原体相互作用中的功能提供了重要的理论依据。
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核农学报. 2025, 39(3): 531-545. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0531
水稻育性会显著影响产量，是重要的农艺性状，同时水稻的不育系尤其是雄性不育系被广泛应用于杂交水稻育种。花药是水稻的雄性生殖器官，花粉的发育主要在花药中完成。本文对水稻花药及花粉发育的基本过程进行了分阶段阐述，并重点介绍了近年来国内外调控水稻雄性不育分子机制的研究进展和雄性不育在杂交水稻育种中的应用，以期为水稻创新育种提供一定的理论参考。
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核农学报. 2025, 39(3): 546-555. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0546
为解决当前甜瓜产地溯源稳定性和精度不足的难题，本研究以甜瓜的组织样本（瓜皮、瓜肉、瓜籽）为研究材料，分析样本干燥后60 d存储期内稳定同位素比率δ13C、δ15N、δ2H和δ18O值的动态变化，评估其稳定性；构建偏最小二乘判别分析（PLS-DA）模型识别新疆、广西、海南3个产区甜瓜。结果表明，存储期内瓜肉组织样本δ2H和δ18O值变化明显，瓜皮和瓜籽样本δ2H和δ18O值较为稳定，主要是由于瓜肉样本含糖量高、易吸湿；PLS-DA通过瓜皮和瓜籽判断新疆、广西、海南甜瓜的准确度高达100%，能够满足产地溯源的精度要求；PLS-DA模型通过瓜肉判断新疆、广西、海南甜瓜的准确度分别为95.5%、90.0%、62.5%，判别准确度相对较低，不足以实现3个省区的产地溯源。本研究结果可为我国甜瓜及类似高糖含量瓜果的产地溯源提供新思路，为促进优质特色瓜果产业发展及提升地理标志价值、保护产品品牌信誉提供技术支撑。
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核农学报. 2025, 39(3): 556-564. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0556
明确直链淀粉和支链淀粉老化对水分结合状态的影响，有助理解和调控淀粉老化。为探究不同直支比淀粉凝胶在老化过程中的水分分布差异，本研究将提取的直链淀粉和支链淀粉分别按0∶100、25∶75、50∶50和100∶0混合后，制成水分含量为60%的淀粉凝胶，采用低场核磁共振分析凝胶在储存过程中的水分分布状态，利用差示扫描量热仪表征淀粉老化焓值。结果表明，凝胶中直链淀粉含量越高，水分的横向弛豫时间（T2）值越短，多指数模型中T21、T22和T23越低；在低直链淀粉含量的凝胶中，强结合水的横向弛豫时间更短，而直链淀粉含量为100%时对应强结合水比例最高。弱结合水的流动性降低与老化焓值的增加密切相关。老化焓值的增加趋势随直链淀粉含量的增加而减弱，直链淀粉含量100%对应凝胶老化焓值最小且整体变化不显著。综上，强结合水与弱结合水的分布与老化焓值呈显著相关关系；直链淀粉的快速老化影响水分的整体流动性，支链淀粉形成的强结合水则更为紧密。本研究结果为进一步研究淀粉老化与水分微观状态之间的关系提供了数据支撑。
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核农学报. 2025, 39(3): 565-573. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0565
为探究淀粉基番茄红素复合物的消化及释放特性，本研究基于葡萄糖氧化酶法和紫外可见吸收光谱，研究不同处理时间下直链淀粉-番茄红素复合物（ALCs）的葡萄糖和番茄红素含量变化，比较复合处理对番茄红素消化及释放特性的影响，拟合其消化及释放动力学模型，并进一步检测其抗氧化活性。结果表明，在体外模拟胃部、肠部环境中，ALCs的葡萄糖水解率显著低于对照组直链淀粉（amylose）及直链淀粉与番茄红素的物理混合物（ALMs）；且与对照组相比，ALCs的抗性淀粉和慢消化淀粉含量较高，消化动力学反应速率最小，消化动力学反应符合LOS模型。在模拟体液中处理180 min后，ALCs的番茄红素累积释放率仅为3.04%（胃液）和53.81%（肠液），均显著低于ALMs的66.11%（胃液）和96.02%（肠液）（P<0.01）；释放动力学反应符合Retger-peppas模型。本研究为制备抗性淀粉和番茄红素缓释类制剂提供了新途径。
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核农学报. 2025, 39(3): 574-583. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0574
为研究地理标志产品“科尔沁牛肉”与其他两种非地理标志牛肉（西门塔尔牛肉及进口安格斯牛肉）营养品质的差异性，本研究测定了上述3种牛肉的营养品质（粗蛋白、氨基酸、脂肪酸和矿物元素），并利用主成分分析法（PCA）比较3种牛肉的综合营养品质。结果表明，科尔沁牛肉的粗蛋白、必需氨基酸、非必需氨基酸含量分别为24.24%、8.79%、13.42%，均显著高于其他两种牛肉（P<0.05）；科尔沁牛肉的饱和脂肪酸含量显著高于进口安格斯牛肉（P<0.05），单不饱和脂肪酸含量显著低于进口安格斯牛肉（P<0.05），多不饱和脂肪酸含量显著低于其他两种牛肉（P<0.05）；科尔沁牛肉的K含量为15 681.22 mg·kg-1，显著高于其他两种牛肉（P<0.05）；科尔沁牛肉的Ca、Na、Fe、Cu、Zn、Mn、Se含量显著低于进口安格斯牛肉（P<0.05）。PCA结果表明，3种牛肉的营养品质综合得分表现为科尔沁牛肉>进口安格斯牛肉>西门塔尔牛肉。本研究可为科尔沁牛肉的营养品质评判提供数据参考。
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核农学报. 2025, 39(3): 584-593. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0584
为探究大型海藻中重金属的富集效应和重金属离子间的相互作用及其对藻体内金属结合蛋白的诱导影响，本研究以羊栖菜幼苗为研究对象，分别采用单一重金属（Cr、Pb、Cu、Cd）和复合重金属体系在低浓度和高浓度下进行室内胁迫培养，研究不同重金属离子在藻体中的富集能力，以及金属硫蛋白（MTs）和谷胱甘肽（GSH）的表达趋势。结果表明，羊栖菜藻体内Cr、Pb、Cu、Cd的富集量与胁迫浓度和富集时间相关，胁迫浓度越高、富集时间越长，富集量越高；不同重金属的富集能力存在差异，Pb的富集能力最强、Cr和Cu次之、Cd最弱；同种金属在低浓度下的富集能力大于高浓度下的富集能力。此外，在富集过程中发现低浓度下Cu和Cd共存表现为拮抗作用，Pb和Cu、Pb和Cd之间表现为协同作用，而高浓度下Pb和Cd呈拮抗作用、Pb和Cu之间的协同作用减弱、Cu和Cd之间仍呈拮抗作用。试验周期内，受低浓度单一金属和二元复合金属元素诱导后，藻体内的MTs和GSH含量随诱导时间延长呈先升后降趋势；四元复合金属体系诱导后，MTs和GSH含量显著低于一元和二元金属诱导。高浓度单一和复合金属诱导均会显著抑制MTs和GSH的诱导表达。本研究可为大型经济海藻的规模养殖及水体重金属污染监测和控制等提供理论基础和科学依据。
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核农学报. 2025, 39(3): 594-604. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0594
为建立高效的喹乙醇化学发光酶免疫检测方法（OLA-CLEIA），本研究以鲁米诺-HRP-H2O2增强体系为发光体系，探究OLA-CLEIA的最佳化学发光条件和免疫反应条件，并采用高效液相色谱法（HPLC）进行验证。结果表明，化学发光的最佳条件为鲁米诺浓度1.0 mmol·L-1，H2O2浓度2.0 mmol·L-1、稀释比1 500，4-溴苯酚浓度2.0 mmol·L-1，4%的二甲基亚砜（DMSO）助溶，三羟甲基氨基甲烷盐酸盐（Tris-HCl）缓冲液浓度0.02 mol·L-1、pH值9.0；间接竞争免疫反应的最佳条件为包被抗原浓度0.94 μg·mL-1，抗体稀释比1∶4 800；根据抑制率与喹乙醇浓度得到的线性回归方程为y=17.305 lnx+3.622 4，R2=0.997 1，检测限（IC10）和灵敏度（IC50）分别为1.45、14.60 ng·mL-1；对鱼饲料样品的加标回收率为91.0%~104.0%，批内、批间精密度变异系数均低于6.0%；通过HPLC测得OLA-CLEIA具有较高的准确性与稳定性。综上，本研究建立的OLA-CLEIA具有准确可靠、操作简便、特异性强等优点，可用于多种饲料中喹乙醇的残留检测分析。本研究可为其他小分子残留的CLEIA技术提供参考。
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核农学报. 2025, 39(3): 605-614. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0605
施用有机肥可以提升土壤有机碳含量和作物产量，然而不同碳源投入在提升土壤有机碳含量和作物产量方面的综合效应尚不明确。为探明西南地区的最佳增碳增产措施，本研究整合了西南地区三省一市（四川、重庆、贵州和云南）46篇公开发表的508条田间试验数据，对不同土壤类型、主粮作物、有机物料、土壤理化性质和气候因素下的增碳增产效果进行综合比较。结果表明，相较于常规单施化肥，配施有机肥后西南地区的土壤有机碳含量和作物产量均有所提升，平均提升幅度分别为11.3%和8.4%。对土壤有机碳含量和作物产量提升效果最佳的分别是生物炭、动物源有机肥，菌渣药渣则具有更好的增碳增产协同效果。此外，在土壤pH值小于7，土壤全氮含量低于2 g·kg-1以及温度高于15 ℃的地区，化肥配施有机肥较单施化肥的增碳效果优于其他区域。本研究结果对提高我国耕地质量和保障粮食安全具有重要意义。
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核农学报. 2025, 39(3): 615-623. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0615
为探索蚯蚓粪在改善酸性稻田生产力应用中的潜力，选择不同水稻品种（深两优5814和准两优608）开展蚯蚓粪添加（纯土壤对照，80%土壤+20%蚯蚓粪）的盆栽试验，分析蚯蚓粪添加对抽穗和收获期稻作土壤性质和酶活性的影响。结果表明，综合两品种两时期的表现，与纯土壤对照相比，添加蚯蚓粪后土壤pH值平均由5.87提升至7.48；蚯蚓粪添加显著提高两品种抽穗期土壤总氮、硝态氮、总磷、总钾及收获期硝态氮含量，深两优5814抽穗期土壤有机质和速效钾含量，以及准两优608收获期土壤铵态氮和速效钾含量。与对照相比，添加蚯蚓粪后，两品种两时期土壤微生物量氮含量、酸性和中性磷酸酶活性均显著下降，蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均显著上升；深两优5814两时期土壤过氧化物酶活性均显著下降；另外，添加蚯蚓粪显著增加深两优5814抽穗期土壤脲酶和收获期过氧化氢酶活性，以及准两优608收获期土壤酚氧化酶活性，显著降低准两优608抽穗期土壤脲酶活性。土壤酶活性与土壤pH值及有机质、硝态氮和速效磷含量呈显著正相关。综上所述，添加蚯蚓粪可降低酸性稻作土壤的酸度，调控碳、氮、磷转化相关酶活性，进而提高土壤肥力。本研究结果为蚯蚓粪在酸性稻作土壤改良中的应用提供了理论依据。
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核农学报. 2025, 39(3): 624-632. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0624
为探究不同浓度褪黑素对苗期受渍芝麻（Sesamum indicum L.）的影响，本研究以鄱阳黑为试验材料，采用盆栽试验，在渍水胁迫下设置6个浓度（0、50、100、200、400、800 μmol·L-1，分别记为M0、M1、M2、M3、M4、M5）褪黑素喷施处理，以正常供水为对照（CK），调查芝麻幼苗的叶片生理指标、根系形态变化，并采用主成分分析和隶属函数法对芝麻幼苗的耐渍性进行综合评价。结果表明，与对照相比，渍水胁迫下各处理芝麻幼苗生长受到抑制，总根长、根表面积和根体积分别平均减少38.42%、30.28%和7.51%；叶片MDA和H2O2含量平均显著增加62.71%和108.99%。同时，与对照相比，渍水处理SOD、CAT活性和脯氨酸含量显著提高，POD活性和可溶性蛋白含量降低；喷施褪黑素可缓解渍害对芝麻幼苗的抑制作用，主要表现为提高幼苗总根长、根表面积、根直径和根体积，降低膜质过氧化损害程度。与M0相比，M1和M2处理叶片MDA、H2O2含量分别下降13.02%~24.17%、13.94%~25.81%，SOD、POD和CAT活性分别上升22.19%~16.59%、36.47%~74.84%和3.26%~13.76%，可溶性蛋白和脯氨酸含量分别增加47.68%~48.67%和22.46%~33.25%。主成分分析和隶属函数综合评价结果显示，耐渍性强弱表现为M2>M1>M3>M4>M5>M0，以100 μmol·L-1褪黑素处理（M2）对受渍芝麻幼苗的缓解效果最好。综上，叶面喷施褪黑素溶液能有效缓解渍水胁迫对芝麻幼苗造成的损伤，清除植株体内过量的有毒物质，维持细胞膜结构的稳定性和渗透平衡，从而提高芝麻幼苗的耐渍性。本研究结果为提高芝麻耐渍性提供了理论依据。
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核农学报. 2025, 39(3): 633-640. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0633
为明确不同种植条件下氨基糖在非根际和根际土壤中的积累机制，本研究以水稻土为研究对象，设置两种种植条件以降低其他因素的干扰，一份保持湿润种植小麦，一份淹水种植水稻，分析不同种植条件下非根际和根际土壤中微生物残体对有机碳的贡献。结果表明，种植小麦的根际与非根际土壤有机碳含量无显著差异，而种植水稻的根际土壤有机碳含量较非根际土壤增加7.0%。与种植小麦的土壤相比，种植水稻的土壤中氨基半乳糖含量显著减少，非根际土壤中氨基甘露糖含量显著增加，根际土壤中氨基葡萄糖含量减少。不淹水种植小麦时，氨基糖单体对土壤有机碳的相对贡献率仅为69.2%，而相同土壤条件下，淹水种植水稻时，该相对贡献率高达80.7%。不种植物的土壤间相比，淹水对土壤中真菌的抑制作用强于细菌，土壤胞壁酸对有机碳变异的相对贡献率高于真菌氨基葡萄糖。水稻种植土壤中的氨基糖态碳总量显著（P<0.05）低于小麦种植土壤，但水稻种植可显著（P<0.05）提高氨基糖态碳对有机碳的贡献。本研究结果可为揭示稻田与旱地土壤有机碳积累差异的形成机理提供新的研究思路。
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核农学报. 2025, 39(3): 641-654. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0641
胡萝卜苗期对水分需求量较大，在干旱胁迫下易出现缺苗、死苗现象，最终导致产量下降。为明确黄腐酸缓解胡萝卜幼苗干旱胁迫的作用，本研究以甜红1号胡萝卜为试验材料，叶面喷施不同浓度黄腐酸，基于转录组测序技术并结合生理分析解析黄腐酸缓解胡萝卜幼苗干旱胁迫的生理和分子机制。结果表明，黄腐酸处理可以有效缓解干旱胁迫对胡萝卜幼苗生长的抑制，降低相对电导率（REC）及丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子（O2-）含量，提高抗氧化酶活性及可溶性糖、脯氨酸含量和光合相关参数，并显著降低脱落酸（ABA）含量，最佳黄腐酸浓度为800 mg·L-1。干旱+喷施0 mg·L-1黄腐酸和干旱+喷施800 mg·L-1黄腐酸处理组转录组分析共获得541个差异表达基因（DEGs），筛选出与抗旱相关的关键差异表达基因11个，其中3个渗透调节相关基因、3个抗氧化酶相关基因、2个光合相关基因、3个植物激素信号传导相关基因，且上述基因的表达模式与测定的相应生理指标变化规律基本一致。综合分析得出，黄腐酸通过调控淀粉和蔗糖代谢、氧化还原酶活性以及植物激素信号转导等通路协同缓解胡萝卜幼苗干旱胁迫。本研究结果为黄腐酸在缓解胡萝卜苗期干旱胁迫中的应用提供了理论支撑。
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核农学报. 2025, 39(3): 655-667. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.03.0655
为探讨树番茄（Cyphomandra betacea）幼苗在不同降雨处理下的生长状况。以1年生树番茄幼苗为对象，设置3个降雨量，即减少降雨量40%（W-）、降雨量不变（W）、增加降雨量40%（W+），以及3 d（T3）和6 d（T6）2个降雨间隔，通过双因素试验分析树番茄幼苗的生物量、叶片功能性状、根茎叶和土壤生态化学计量特征。结果表明，3 d降雨时长下，树番茄幼苗根茎叶生物量随降雨量的增加呈上升趋势，而6 d降雨时长则表现为先升后降的趋势，各器官生物量积累表现为叶>茎>根。不同降雨时长下，树番茄幼苗叶片功能性状及各器官和土壤C、N、P含量均随降雨量的增加而增加，养分积累表现为C>N>P，且各器官养分积累均表现为叶>茎>根，表明树番茄幼苗存在一定的生长策略。不同处理下，树番茄幼苗叶片N∶P<14，植物生长受N元素的限制。相关分析表明，土壤P与植物C、N、P含量，生物量与植物C、N、P含量，各养分含量间均呈显著正相关关系（P<0.05），而叶生物量分配与叶片功能性状呈显著负相关（P<0.05）。模糊隶属函数综合评价表明，不同处理下，树番茄幼苗的生物量、叶片功能性状及生态化学计量特征表现为W+T6>W+T3>WT6>WT3>W-T3>W-T6。综上，不同降雨量下树番茄各器官生物量和养分积累表现为叶>茎>根，以C元素积累最高，植物生长受N限制，以W+T6和W+T3处理对树番茄幼苗生长的促进效果较好。本研究结果为树番茄幼苗培育提供了技术参考。
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