南方农业学报杂志

南方农业学报杂志2025年第9期

• 茄腐镰刀菌胁迫下甘肃渭源当归根际土壤微生物及代谢物变化

  谢田朋, 张佳宁, 杨林桦, 丁琦, 杜晓雪, 刘雪枫, 朱田田, 杨涛,

  【目的】 探明引发甘肃渭源当归根腐病的关键致病菌，研究致病菌对当归根际土壤微生物及代谢物的影响，为当归根腐病的生防菌剂研发提供理论基础。【方法】 以甘肃渭源当归为研究对象，采用组织分离法分离纯化根腐病病原菌，运用形态学及分子生物学方法对病原菌进行种类鉴定；通过盆栽试验确定病原菌对当归植株的致死浓度，选择最佳菌液浓度建立患病组模型；采用16S rDNA和ITS rDNA高通量测序技术及液相色谱—质谱联用技术（LC-MS）对病原菌胁迫下当归根际土壤微生物及代谢物变化进行分析。【结果】 从患病当归根部组织分离及纯化得到10株菌株，经柯赫氏法则验证菌株Z为当归根腐病的病原菌。结合菌株Z的形态学特征和分子生物学特性，确定菌株Z为茄腐镰刀菌（Fusarium solani）。在菌株Z作用下，当归根际土壤微生物群落结构在属分类水平上发生明显变化，其中，在健康组与患病组间有29个细菌属存在极显著组间差异（P<0.01，下同），29个细菌属中除Gemmatimonadaceae_ unclassified外均为2组中的非优势菌属；有7个真菌属存在极显著组间差异，且全部为患病组的优势菌属。患病组与健康组间存在14种有显著差异（P<0.05，下同）的根际土壤代谢物，其中牛磺酸（Taurine）、喹啉酸（Quinolinic acid）、6-磷酸葡萄糖酸（6-Phosphogluconic acid）和氧代己二酸（Oxoadipic acid）的含量在患病组中显著上调。对当归根际土壤中极显著差异微生物和显著差异代谢物的Pearson相关分析结果显示，在患病组中显著上调的牛磺酸、喹啉酸、 6-磷酸葡萄糖酸和氧代己二酸与Blfdi19、KD3-10、Luteolibacter、糖单胞菌属（Saccharimonas）、Aquicella、Arenimonas、Ferruginibacter、丰祐菌属（Opitutus）、A4b、成对杆菌属（Dyadobacter）等10个细菌属分别存在显著或极显著正相关，而与差异真菌间不显著相关（P>0.05）。【结论】 茄腐镰刀菌是导致甘肃渭源当归根腐病的关键致病菌，在其干扰下，当归根际土壤微生物群落结构和代谢物均产生明显变化，致病菌对真菌属结构的影响较细菌属强，但差异代谢物则主要与差异细菌属存在显著或极显著相关。牛磺酸、喹啉酸、6-磷酸葡萄糖酸和氧代己二酸可能是潜在的“呼救”物质，Luteolibacter、糖单胞菌属、Arenimonas、Ferruginibacter、丰祐菌属、A4b、成对杆菌属可能是被招募的潜在有益菌。

• 橡胶草ERF基因家族鉴定及胶乳高表达基因功能分析

  王艳艳, 戚继艳, 唐朝荣, 刘开业, 曹杰,

  【目的】 探究ERF转录因子对橡胶草天然橡胶产量的影响，明确胶乳中特异性表达基因的功能，为解析胶乳特异高表达的TkERFs基因在橡胶生物合成中的调控机制提供参考。【方法】 采用生物信息学方法从橡胶草全基因组中鉴定出ERF基因家族成员，通过转录组测序数据分析，筛选出2个在胶乳组织特异性高表达的TkERFs基因（TkERF1、TkERF2），PCR克隆这2个基因，对其编码蛋白进行保守结构域分析、亚细胞定位、转录自激活分析，并通过CRISPR/Cas9系统敲除胶乳中特异表达的TkERFs基因，测定敲除突变体中橡胶含量，与野生型的橡胶含量进行比较分析。【结果】 从橡胶草基因组中鉴定出146个ERF基因家族成员，根据其组织表达特性分析结果，从中筛选到2个在胶乳中特异性高表达的基因TkERF1和TkERF2，均只有1个外显子，其编码区（CDS）长度为723和726 bp，编码241和252个氨基酸残基。TkERF1和TkERF2蛋白序列一致性仅为8.63%，均含有1个AP2结构域，属于ERF亚家族，亚细胞定位在细胞核。转录自激活试验结果显示，TkERF1和TkERF2具有转录自激活活性，表明TkERF1和TkERF2通过结合下游靶基因的启动子，进而激活或抑制下游靶基因的表达。通过CRISPR/Cas9技术获得Tkerf1、Tkerf2单敲除突变体和Tkerf1/2双敲除突变体，与野生型相比，Tkerf1、Tkerf2和Tkerf1/2突变体的橡胶含量极显著降低34.6%、22.6%、31.3%（P<0.0001或P<0.001）。【结论】 胶乳中特异性高表达的TkERF1和TkERF2基因是橡胶合成调控网络中的关键节点，直接或间接调控天然橡胶的生物合成过程，但具体调控机制仍需进一步挖掘。

• 橡胶草bZIP基因家族鉴定及胶乳高表达基因功能分析

  赵同, 张盛敏, 曹杰, 唐朝荣, 刘开业,

  【目的】 探究橡胶草bZIP基因家族在天然橡胶生物合成中的调控功能，为解析bZIP转录因子在天然橡胶生物合成中的调控机制打下基础。【方法】 采用生物信息学方法从橡胶草全基因组中鉴定出bZIP基因家族成员，对其基因结构及编码蛋白保守基序、保守结构域进行预测分析，基于转录组测序数据筛选出在胶乳组织中较高表达且具有组织表达特异性的候选基因，PCR克隆候选基因的编码区（CDS）序列，并对其编码蛋白进行亚细胞定位、转录自激活活性和蛋白互作分析。将构建的基因敲除载体pCAMBIA1300-pYAO-cas9-TkbZIPs和超表达载体pCAMBIA1300-35S-TkbZIPs-GFP进行遗传转化，筛选获得TkbZIPs基因敲除株系和超表达株系。【结果】 从橡胶草中共鉴定到53个bZIP基因家族成员，根据不同组织的转录组数据筛选出4个候选基因TkbZIP1、TkbZIP2、TkbZIP3和TkbZIP4，其CDS序列长度为468、564、465和1092 bp，分别编码155、187、154和363个氨基酸残基。通过实时荧光定量PCR验证发现，仅TkbZIP3和TkbZIP4基因在胶乳中表达量较高，其中TkbZIP4基因在胶乳中具有特异性表达，而TkbZIP1和TkbZIP2在胶乳中的相对表达量较低，无明显的组织表达特异性。亚细胞定位结果显示，4个TkbZIPs蛋白均定位在细胞核。酵母转录自激活试验结果显示，TkbZIP1、TkbZIP2和TkbZIP3具有转录自激活活性，而TkbZIP4无转录自激活活性。双分子荧光互补（BiFC）试验结果显示，TkbZIP1、TkbZIP2、TkbZIP3和TkbZIP4蛋白之间相互作用形成异源二聚体，且4个TkbZIPs蛋白自身也能相互作用形成同源二聚体。通过遗传转化获得TkbZIP2和TkbZIP3基因超表达株系和TkbZIP1、TkbZIP2和TkbZIP3基因敲除株系。【结论】 TkbZIP1、TkbZIP2、TkbZIP3和TkbZIP4基因在胶乳中高表达，可能在天然橡胶生物合成中发挥重要的调控功能。4个胶乳中高表达的TkbZIPs蛋白之间能形成同源二聚体或异源二聚体，推测bZIP蛋白以二聚体形式调控下游基因表达。成功获得了TkbZIP2和TkbZIP3基因超表达材料和TkbZIP1、TkbZIP2和TkbZIP3基因敲除材料，可用于后续bZIP基因家族调控天然橡胶生物合成研究。

• 橡胶草萌发期耐盐碱性鉴定评价及优异种质挖掘

  郑立鹏, 吐汗姑丽·托合提, 高强, 张龑, 严青青, 任海龙, 陈积豪, 徐麟,

  【目的】 对橡胶草种质资源萌发期耐盐碱性进行鉴定评价，建立耐盐碱性鉴定评价体系，并筛选耐盐碱性种质，为挖掘橡胶草耐盐碱基因及选育耐盐碱品种提供理论参考。【方法】 以36份橡胶草种质资源为材料，采用NaCl∶Na2SO4∶NaHCO3=3∶1∶1（物质的量比）溶液模拟盐碱胁迫，设置0、50、100、150、200和250 mmol/L 6个混合盐碱浓度梯度，分析3份橡胶草种质（K445、TK30和TK37）的发芽势和发芽率，筛选橡胶草萌发期耐盐碱性鉴定评价最适胁迫浓度。根据筛选出的最适胁迫浓度，对36份橡胶草种质萌发期进行盐碱胁迫试验，以蒸馏水处理作为对照组（CK），根据橡胶草种质的相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数、伤害率、相对芽长和相对根长等耐盐碱相关性状比值，对其进行相关分析、主成分分析、综合评价和聚类分析。【结果】 在不同浓度盐碱胁迫条件下，K445、TK30和TK37的发芽势和发芽率均随混合盐碱溶液浓度升高而降低。当胁迫浓度为150 mmol/L时，供试橡胶草具有丰富的遗传变异，故以150 mmol/L作为橡胶草耐盐碱性评价的最适浓度。在150 mmol/L盐碱溶液胁迫处理下，处理组的发芽势、发芽率、发芽指数、芽长和根长均低于CK。6个耐盐碱相关性状变异系数为6.64%~54.37%，其排序为相对根长<相对芽长<伤害率<相对发芽指数<相对发芽率<相对发芽势。相对发芽势与相对发芽率和相对发芽指数均呈极显著正相关（P<0.01，下同），与伤害率呈极显著负相关；相对发芽率与相对发芽指数呈极显著正相关，与伤害率呈极显著负相关；相对发芽指数与伤害率呈极显著负相关；相对芽长与相对根长呈显著正相关（P<0.05）。6个指标转化为2个主成分的累计贡献率达84.276%。36份橡胶草种质可分为四大类群，分别鉴定出1份高度耐盐碱种质、15份中度耐盐碱种质、13份耐盐碱种质和7份盐碱敏感种质。依据D值建立橡胶草耐盐碱鉴定评价回归方程：D=-0.527+0.236X1+0.758X2+0.412X3+0.493X4+0.224X5-0.244X6，该回归方程拟合效果较好，可用于橡胶草种质资源耐盐碱性鉴定评价。【结论】 橡胶草萌发期耐盐碱性最适胁迫浓度为150 mmol/L，该盐碱胁迫浓度对橡胶草萌发期6个耐盐碱相关性状均起抑制作用。从36份橡胶草种质中分别鉴定出1份高度耐盐碱种质和7份盐碱敏感种质。相对发芽率、相对根长、相对芽长、相对发芽指数、相对发芽势和伤害率6个耐盐碱相关性状，可作为橡胶草种质萌发期耐盐碱性鉴定评价指标。

• 橡胶树酵母双杂交cDNA文库的构建及HbEIN3互作蛋白筛选

  张健龙, 文维, 袁红梅,

  【目的】 构建橡胶树酵母双杂交cDNA文库，筛选橡胶树乙烯信号通路中关键转录因子HbEIN3的互作蛋白，挖掘乙烯介导的HbEIN3调控橡胶树抗逆性的潜在因子，为深入解析HbEIN3在橡胶树逆境应答中的调控机制提供理论基础。【方法】 提取橡胶树7-33-97叶片和胶乳的总RNA，分离纯化mRNA并反转录合成cDNA，利用Gateway建库方法构建初级cDNA文库，将初级文库质粒与次级文库载体pGADT7-DEST进行LR重组反应，构建酵母双杂交cDNA文库。克隆截短的HbEIN3基因（编码第1~472位氨基酸，记为HbEIN31-472），并将其连接至诱饵载体pGBKT7上，检测其转录自激活活性。以pGBKT7-HbEIN31-472为诱饵，通过双转法从酵母双杂交cDNA文库中筛选HbEIN3互作的候选蛋白。通过酵母回转验证，进一步验证HbEIN3与候选蛋白的互作关系。【结果】 成功构建橡胶树的酵母双杂交cDNA文库，文库滴度为4.00×106 CFU/mL，文库总量为1.60×107 CFU，插入片段长度不一致，为1000~2000 bp，重组率为100%，符合文库筛选要求。成功构建HbEIN3基因的酵母双杂交诱饵载体pGBKT7-HbEIN31-472，HbEIN3的激活结构域位于蛋白的C端，HbEIN31-472转录自激活活性消失，可用于后续酵母双杂交文库筛选试验。筛选到非特异性脂质转移蛋白（nsLTP）、泛素化修饰相关蛋白、肉桂醇脱氢酶（CAD）等20个与HbEIN3互作的候选蛋白，有14个蛋白富集在信号通路，其中2个蛋白富集在苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成通路，1个蛋白富集在MAPK信号通路，有1个蛋白富集在NOD样受体信号通路，暗示这些蛋白可能参与HbEIN3响应乙烯信号转导及调节橡胶树抗逆性等过程；其余6个蛋白未被注释或者富集。【结论】 构建的酵母双杂交cDNA文库质量高、库容量达标、插入片段完整性好，成功用于HbEIN3蛋白互作筛选试验。筛选得到20个潜在互作蛋白可能与HbEIN3互作来响应乙烯信号，从而影响橡胶树的抗逆性。本研究结果进一步完善HbEIN3的调控网络，为橡胶树通过乙烯信号途径抵御外界生物和非生物胁迫提供重要的基因资源。

• 橡胶草和枣红蒲公英杂交后代SSR分子鉴定及性状分析

  沈俊宏, 王文平, 杨雪, 邢剑锋, 戚继艳, 张盛敏, 唐朝荣, 张义,

  【目的】 开展自交不亲和橡胶草与无融合生殖枣红蒲公英的杂交试验，以期通过种间杂交产生无融合生殖的橡胶草，从而克服橡胶草因自交不亲和而无法产生基因型稳定种子的问题，为橡胶草遗传学研究及商业化品种培育提供理论参考。【方法】 以无融合生殖的三倍体枣红蒲公英作为父本、自交不亲和的二倍体橡胶草作为母本，采用人工授粉的方式获得杂交子代。设计并筛选出稳定且具有特异性的SSR分子标记引物，对子代进行杂交真实性鉴定，并对鉴定出的杂种F1代进行生殖方式鉴定、表型观察、根胶含量初步观测及倍性分析。【结果】 杂交试验共对3759朵花进行授粉，收获157个至少有1个饱满种子的种子球，最终萌发得到203株健康后代，结实率约为1‰，杂交成功率仅为0.03‰。共筛选出3对条带清晰且重复性好的特异性引物SSR48、SSR49和SSR51，其中SSR48、SSR49为共显性引物，能同时扩增出父、母本的特异性条带；SSR51只能扩增出父本特异性条带，3对SSR引物用于枣红蒲公英和橡胶草的真杂交子代鉴定。SSR分子标记检测结果显示，203株子代中有197株仅有母本特异性条带，为橡胶草自交后代；其余6株既有母本特异性条带又有父本特异性条带，为真杂交子代，真杂种率约为3.0%。杂种F1代中有5株真杂种植株的生殖方式为无融合生殖，均为三倍体，其叶片形状、大小和花莛长度更接近父本，几乎不产天然橡胶。【结论】 二倍体橡胶草与三倍体枣红蒲公英通过人工授粉可产生可育的杂交后代，但杂交效率极低。育成的橡胶草自交子代和少量无融合生殖杂交后代可用于后续橡胶草育种研究。

• 橡胶草AP2/EREBP转录因子家族鉴定及表达模式分析

  樊梦薇, 张长萍, 冷亚东, 闫洁,

  【目的】 鉴定橡胶草AP2/EREBP转录因子家族成员并进行表达分析，为深入探究其对天然橡胶的转录调控机制提供理论参考。【方法】 对橡胶草AP2/EREBP转录因子家族成员进行鉴定，并利用生物信息学方法对其进行亚家族分类、启动子顺式作用元件分析及蛋白保守基序、保守结构域分析，并用茉莉酸甲酯（MeJA）处理橡胶草根组织，获取该家族成员在不同处理时间下的表达差异数据，对表达差异显著（P<0.05）的3个基因进行组织表达特性分析。【结果】 共鉴定出228个AP2/EREBP家族成员，其中AP2亚家族成员31个、RAV亚家族成员1个、ERF亚家族成员92个、DREB亚家族成员91个、其他亚家族成员13个，基于各亚家族成员在基因组中OriID的大小分别将其命名为TkAP21~TkAP231、TkRAV1、TkERF1~TkERF92、TkDREB1~TkDREB91、TkAP2EREBP1~TkAP2EREBP13。亚细胞定位预测结果显示，228个家族成员中有129个成员只定位在细胞核，14个成员只定位在细胞质，其余成员在细胞核和细胞质中均有定位。228个家族成员均不具有跨膜结构和信号肽，其保守结构域、保守基序特点与进化关系基本吻合，具有大量的生长发育和胁迫应答相关的启动子顺式作用元件。选取3个MeJA处理后表达差异显著的家族成员进行表达分析，结果发现TkDREB62和TkERF84基因在叶中的相对表达量极显著（P<0.01、P<0.001）或显著（P<0.05）高于其他组织；TkERF91基因在根和叶中的相对表达量极显著高于花和花梗中的相对表达量（P<0.001）；TkERF91基因在叶、花梗和根中的相对表达量均极显著高于TkDREB62和TkERF84基因（P<0.001）。【结论】 橡胶草具有228个AP2/EREBP转录因子家族成员，其中DREB和ERF亚家族占据主导地位。基于结构域的亚家族分类结果和基于蛋白序列差异构建的系统发育树基本吻合，该家族成员在各亚家族内部表现出启动子顺式元件、蛋白质保守结构域以及保守基序上的相对一致性，但在不同亚家族之间存在差异；不同家族基因在组织表达和MeJA诱导后的表达水平上存在差异。

• 橡胶林下砂仁果实代谢物及其与根际土壤理化性质和微生物的相关分析

  杞美军, 张秋燕, 葛宇, 王步天, 林蓉, 陈红梅, 施学东, 张振伟, 曲鹏, 杜华波,

  【目的】 研究橡胶林下不同生长年份砂仁果实代谢物及其与根际土壤理化性质和根际微生物的相关性，为橡胶林下不同生长年份砂仁的药效评价及砂仁代谢物资源的挖掘与利用提供理论依据。【方法】 采用气相色谱仪结合飞行时间质谱仪（GC-TOF-MS）检测不同生长年份（3、4、5和6年）砂仁果实样品（SR3、SR4、SR5和SR6）中的代谢物含量，分析橡胶林下不同生长年份砂仁果实样品两两比较和多组比较中的差异代谢物，筛选显著差异代谢物并进行KEGG代谢通路富集分析，筛选极显著富集的KEGG代谢通路。对极显著差异代谢物之间及根际土壤理化性质指标和根际微生物群落优势门与极显著差异代谢物之间进行相关分析。【结果】 在不同生长年份的砂仁果实中共鉴定出261种代谢物。在SR4 vs SR3组、SR5 vs SR3组、SR6 vs SR3组、SR4 vs SR5组、SR4 vs SR6组和SR5 vs SR6组分别鉴定出13、54、49、54、40和5种显著差异代谢物。SR5 vs SR3组和SR4 vs SR5组的显著差异代谢物数量最多（54种）。SR4 vs SR5组中上调的显著差异代谢物最多（34种）。在62条代谢通路中最终筛选获得5条极显著富集的代谢通路（P<0.001），P最小的代谢通路为ABC转运蛋白通路，其次为类黄酮的生物合成代谢通路。相关分析结果显示，大部分极显著差异代谢物之间存在着较强的相关性，除速效钾含量与所有极显著差异代谢物均无显著相关（P>0.05，下同）外，其他砂仁根际土壤理化性质指标与17种极显著差异代谢物间相关性较强。5个优势细菌门中，变形菌门与棉子糖呈显著负相关（P<0.05，下同）；放线菌门与丙酮醇呈显著正相关。在5个优势真菌门中，接合菌门与葡庚糖酸呈显著正相关，球囊菌门与绝大多数极显著差异代谢物之间相关性较强。【结论】 在橡胶林下不同生长年份砂仁果实样品多组比较中共筛选出17种极显著差异代谢物，一些代谢物（如丙酮醇、棉子糖和Ｌ-赖氨酸等）的含量可能受砂仁根际土壤理化性质和根际土壤微生物群落的影响。

• 橡胶树无性系热研879胶乳HbPPO2基因克隆及表达分析

  张豪, 张华, 黎晓思, 聂智毅, 吴秋欣, 曾日中,

  【目的】 克隆橡胶树无性系热研879胶乳多酚氧化酶（PPO）家族基因中的重要基因，分析其表达模式，为解析HbPPO家族基因参与橡胶树热研879乳管细胞氧化还原反应和抗逆抗胁迫应答的作用机制提供参考依据。【方法】 通过转录组数据分析，从无性系热研879胶乳HbPPO家族基因中筛选产排胶相关功能基因，克隆该基因，并对其进行生物信息学分析，研究不同割胶频率下该基因相对表达量和硫醇含量的变化，并分析二者之间的相关性。【结果】 通过转录组数据筛选获得并成功克隆到1个新的HbPPO家族基因HbPPO2。HbPPO2基因编码1个偏碱性的非分泌性疏水蛋白，具有1个PPO家族特有的Tyrosinase结构域。HbPPO2基因启动子中含有与激素响应、逆境响应、光响应相关的顺式作用元件，其中逆境响应和激素响应元件中分别以厌氧诱导和茉莉酸甲酯响应元件的数量最多。HbPPO2蛋白与其他10个蛋白间的互作较强，这10个与HbPPO2蛋白互作的蛋白分别属于含铜胺氧化酶、谷草转氨酶、酪氨酸脱羧酶、苯乙醛合酶和转氨酶（待定）。编码与HbPPO2互作蛋白的基因主要富集在细胞氨基酸代谢过程、有机氮化合物代谢过程和过氧化物酶体等信号通路上。随着割胶频率的降低，HbPPO2基因相对表达量显著降低（P<0.05），胶乳硫醇含量也呈逐渐下降的趋势，胶乳硫醇含量与HbPPO2基因相对表达量的相关系数为0.87，说明二者间相关性较强。【结论】 HbPPO2基因的表达水平随着割胶频率降低而显著降低，该基因可能通过调控橡胶树乳管细胞活性氧的代谢水平影响胶乳硫醇含量，在橡胶树的产排胶生理过程中发挥重要作用。

• 橡胶树QTL定位分析研究进展

  张源源, 李维国, 黄肖, 高新生, 张晓飞, 王祥军, 位明明, 周元元, 黄华孙,

  橡胶树是天然橡胶的主要来源，其新品种选育是支撑橡胶产业发展的核心基础，对保障并增强天然橡胶的供给能力、维护国防安全、支撑经济可持续发展具有战略意义。然而，橡胶树传统育种周期长、效率低，亟需利用现代生物技术加速新品种选育。数量性状基因座（QTL）定位分析是现代生物技术育种体系中的重要研究方法之一。文章系统综述了橡胶树QTL研究进展、存在的问题及对策。遗传图谱构建由早期基于限制性片段长度多态性（RFLP）、扩增片段长度多态性（AFLP）、简单重复序列（SSR）等标记的低分辨率图谱，发展为利用单核苷酸多态性（SNP）标记构建的高密度图谱。图谱标记数量从数百个提升至数千万个，平均图距从10 cM级缩小至0.01 cM级，为QTL精确定位打下坚实基础。重要农艺性状的QTL被大量定位，部分研究已鉴定出功能基因。针对生长性状，鉴定出多个主效QTL及候选基因（如赤霉素受体基因HbGID1）。对于核心产量性状，通过QTL定位和全基因组关联分析（GWAS）鉴定到多个可解释显著变异的位点，并筛选出与糖转运和代谢、乙烯生物合成和信号传导等通路相关的候选基因。此外，在乳管列数、胶乳生理参数（如蔗糖含量、无机磷含量）及抗病性状（如南美叶疫病、棒孢霉落叶病）方面也成功定位了相关QTL区间，初步揭示了其遗传基础。然而，群体构建周期长、表型鉴定复杂、参考基因组不统一、候选基因验证效率低等问题制约了研究的深入。针对这些问题，提出了构建大规模群体、整合高通量表型技术、统一采用端粒到端粒参考基因组、优化遗传转化体系等应对策略。随着多组学技术与生物技术的深度融合，橡胶树QTL研究将加速从位点发现迈向基因功能解析和分子设计育种的新阶段，为培育高产、优质、抗逆新品种提供科技支撑，保障国家天然橡胶供给安全。

• 侵染广西甜瓜的新德里曲叶病毒全基因组序列测定及遗传进化分析

  莫翠萍, 谢慧婷, 陈锦清, 刘丽辉, 苏国莲, 周甫娟, 秦碧霞, 蔡健和, 姜建军, 李战彪,

  【目的】 明确侵染广西北海市大棚甜瓜呈现叶片卷曲、叶脉突起、植株矮化等症状的病原病毒，并对其全基因组序列进行测定及遗传进化分析，为广西甜瓜病毒病防控提供理论依据。【方法】 从北海市甜瓜大棚采集叶片呈现皱缩、叶脉突出、叶色褪绿等症状的样品，采用PCR检测、全基因组序列扩增、系统发育分析及重组分析等方法对样品进行病原病毒种类鉴定及遗传进化关系分析。【结果】 利用双生病毒简并引物（PA/PB）从甜瓜样品中扩增出约500 bp的目的片段，PCR产物经纯化后进行测序，所得序列与GenBank上已报道的新德里番茄曲叶病毒（Tomato leaf curl New Delhi virus， ToLCNDV）各分离物的相似性均在95.00%以上，表明甜瓜样品受到双生病毒科（Geminiviridae）菜豆金色黄花叶病毒属（Begomovirus）病毒侵染。分别利用背靠背引物ToLCNDV-AF/AR、ToLCNDV-BF/BR扩增ToLCNDV GXBH-TG的DNA-A和DNA-B序列，所得PCR产物分别纯化后进行序列测定及拼接，获得1条全长为2739 bp的DNA-A序列（GenBank登录号：PX021751）和1条全长为2692 bp的DNA-B序列（GenBank登录号：PX021752），其中DNA-A包含7个开放阅读框（ORF），编码7个蛋白；DNA-B包含2个ORF，编码2个蛋白，在DNA-A和DNA-B基因组上均有1个9 nt的TAATATT/AC茎环结构。核苷酸序列分析结果显示，ToLCNDV GXBH-TG的DNA-A与已登录GenBank的ToLCNDV各分离物相似性高达99.89%，DNA-B相似性达99.15%以上。系统发育分析发现，ToLCNDV GXBH-TG的DNA-A与用于分析的ToLCNDV各分离物的DNA-A处于一个大分支，其中与ToLCNDV 8066（寄主：cucumber）处于一个小分支，暗示2个分离物具有较近的亲缘关系；ToLCNDV GXBH-TG的DNA-B与来自广东省的ToLCNDV分离物STSiG（寄主：luffa）、YJSiG（寄主：luffa）、STHL（寄主：cucurbit）、STFQ（寄主：tomato）、STDG（寄主：wax gourd）和STNG（寄主：pumpkin） 处于一个小分支，暗示其较近的亲缘关系。【结论】 侵染广西北海市甜瓜呈现叶面皱缩、叶色褪绿、叶脉突起等症状的病原病毒为ToLCNDV。

• 南亚果实蝇CSP基因鉴定及其触角高表达CSP的配体结合特性

  宋旭荣, 夏根, 汪志雄, 田晓丽, 张国辉,

  【目的】 筛选在南亚果实蝇成虫触角中高表达的化学感受蛋白（CSP）基因，并对CSP基因异源表达蛋白的配体结合特性进行研究，为揭示CSP基因在南亚果实蝇成虫嗅觉感受中的功能及研发高效引诱剂提供理论参考。【方法】 通过逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）分析南亚果实蝇CSP基因（BtauCSP1、BtauCSP2、BtauCSP3、BtauCSP4）在雌、雄成虫触角、头（去触角）、其他组织（去头部）的表达模式；构建重组表达载体pET-28a（+）/BtauCSP3，将重组表达载体转入原核细胞BL21（DE3）中进行原核表达；通过荧光竞争结合试验分析细菌表达的BtauCSP3蛋白与16种气味配体的结合特性。【结果】 4个南亚果实蝇CSP基因BtauCSP1、BtauCSP2、BtauCSP3和BtauCSP4均具有完整的开放阅读框（ORF），长度为336~474 bp，编码112~158个氨基酸残基。4个BtauCSPs蛋白一级结构的氨基端均含有一段由18~24个氨基酸残基组成的信号肽序列；去除信号肽的成熟BtauCSP蛋白的预测分子量为10.03~14.95 kD，理论等电点为5.04~9.32。对BtauCSPs基因在南亚果实蝇成虫不同组织中的表达模式分析结果显示，4个BtauCSPs基因在供试所有组织中均有表达，其中BtauCSP3基因在南亚果实蝇雌、雄成虫触角中高表达，暗示BtauCSP3基因可能参与南亚果实蝇的嗅觉识别过程。荧光竞争结合试验结果显示，BtauCSP3蛋白与十一醇、诱蝇酮和柠檬烯3种气味化合物表现出结合能力，抑制常数（Ki）分别为15.44、23.16和23.67 μmol/L。【结论】 南亚果实蝇成虫触角中高表达的BtauCSP3基因可能参与了南亚果实蝇对气味化合物尤其是十一醇的嗅觉识别过程。

• 利用分子标记快速鉴定马铃薯种质资源中孢囊线虫抗性基因

  孙杨, 霍超, 曹继芬, 蒋伟, 明会, 潘哲超, 赵志坚,

  【目的】 通过分子标记挖掘马铃薯种质资源中的孢囊线虫抗性基因，以丰富马铃薯孢囊线虫抗性基因资源，为马铃薯抗孢囊线虫育种提供重要抗源。【方法】 以从国际马铃薯中心引进的320份马铃薯种质资源材料为研究对象，分别通过常规PCR对马铃薯内参基因颗粒结合淀粉合成酶1基因（GBSS1）、金线虫抗性基因（H1和Gro1-4）及白线虫抗性基因（Gpa2）的紧密连锁分子标记引物GBSS1-3、N146、N195、Gro1-4-1和Gpa2-2的扩增效率和特异性进行验证；开展多重PCR体系优化，通过优化的多重PCR高通量快速检测320份马铃薯种质资源材料中可能含有的3个孢囊线虫抗性基因H1、Gro1-4和Gpa2，并通过Venn diagram程序分析320份马铃薯种质资源材料的抗性基因组成。【结果】 建立了5个分子标记快速检测多个马铃薯孢囊线虫抗性基因的多重PCR体系；利用多重PCR构建了同时检测H1、Gro1-4和Gpa23个孢囊线虫抗性基因的模式图谱。使用N146和N195标记筛选到38份材料含有H1基因，占比为11.88%；Gro1-4-1标记未检测到Gro1-4基因；Gpa2-2标记筛选到197份材料含有Gpa2基因，占比为61.56%；有108份材料未检测出已知的H1、Gro1-4和Gpa2基因，占比为33.75%。抗性基因组成分析发现有23份材料同时含有H1和Gpa2基因，占比为7.19%，未鉴定到同时聚合3个抗性基因的材料。【结论】 构建了利用多重PCR同时检测马铃薯孢囊线虫抗性基因H1、Gpa2和Gro1-4的模式图谱。筛选到23份同时含有H1和Gpa2基因的材料，聚合了H1和Gpa2基因的双抗马铃薯种质资源可作为抗孢囊线虫育种的候选优良抗源。

• 沙福芽孢杆菌菌株GX-H6抑菌物质鉴定及其发酵培养条件优化

  任沛东, 刘圣航, 肖奇策, 朱桂宁, 姚姿婷, 陆光涛, 李瑞芳,

  【目的】 探究沙福芽孢杆菌（Bacillus safensis）菌株GX-H6的主要抑菌物质，筛选该菌产生抑菌物质的最优发酵培养条件，为后续利用菌株GX-H6防治水稻细菌性条斑病的理论研究和生产应用提供基础和生物材料。【方法】 以前期工作分离到的沙福芽孢杆菌菌株GX-H6为对象，以水稻细菌性条斑病菌菌株GX01为指示菌株，分别采用甲醇、乙醇、水、乙酸乙酯和氯仿对菌株GX-H6的抑菌物质进行萃取，采用液质串联质谱（LC-MS）鉴定抑菌物质成分；采用单因素试验分别对菌株GX-H6初始发酵培养基的碳源、氮源和无机盐种类及浓度，以及发酵时间、发酵温度和初始pH等进行优化，并通过正交试验验证所获得的最优发酵培养条件组合。【结果】 使用甲醇萃取法成功萃取到菌株GX-H6的抑菌物质，抑菌物质粗提液在牛津杯试验中对菌株GX01的抑菌圈直径为16~18 mm。LC-MS分析结果显示，质荷比分别为1036.69和1050.70 m/z的2种抑菌物质可能为表面活性素。通过单因素试验和正交试验优化获得菌株GX-H6生产表面活性素的高产培养基配方为海藻糖5.0 g/L、酵母提取物12.0 g/L、NaCl 1.0 g/L，pH 8.0，培养条件为37 ℃培养48 h，与优化前相比，优化培养后可将抑菌圈直径提高2.4倍。【结论】 菌株GX-H6的主要抑菌物质可能为表面活性素。研究建立的菌株GX-H6高产培养基配方及其最优发酵条件能够高效生产表面活性素。菌株GX-H6是1株对环境安全的生防菌株，在现有技术条件下能够高效、低成本地生产，具有成为水稻细菌性条斑病生防菌的潜力。

• 青藏高原东南坡蚂蚁物种多样性分析

  杨龙, 熊忠平, 徐正会, 祁彪, 罗成龙, 张新民, 刘霞,

  【目的】 揭示青藏高原东南坡的蚂蚁群落物种多样性，为青藏高原生物多样性编目和保护提供科学数据。【方法】 在青藏高原东南坡海拔5038~850 m（垂直高差4188 m）5个垂直带上设置44块面积为50 m×50 m的样地，采用样地调查法开展样方调查和搜索调查，采集蚂蚁标本，获取地理和生态数据。运用Excel 2022统计整理数据，采用SPSS 26.0计算蚂蚁群落多样性指标，利用Pearson相关性函数分析蚂蚁群落多样性指标与生境因子间的相关性。【结果】 在青藏高原东南坡共观察蚂蚁64327头，经鉴定分属于5亚科28属86种，包括优势种1种、常见种3种、较常见种21种、较稀有种26种、稀有种35种。随着5个垂直带的平均海拔依次降低，蚂蚁群落的物种丰富度、个体密度、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数总体依次升高，但蚂蚁群落的Simpson优势度指数依次降低。青藏高原东南坡5个垂直带蚂蚁群落间的Jaccard相似性系数为0~0.3718，处于极不相似~中等不相似水平。蚂蚁群落的物种数与乔木郁闭度和灌木盖度呈极显著正相关（P<0.01，下同），与地被物盖度呈显著正相关（P<0.05），与海拔呈极显著负相关；个体密度与乔木郁闭度呈极显著正相关，与海拔呈极显著负相关；Shannon-Wiener多样性指数与乔木郁闭度和灌木盖度呈极显著正相关，与海拔呈极显著负相关；Simpson优势度指数与海拔呈极显著正相关，与乔木郁闭度和灌木盖度呈极显著负相关。【结论】 青藏高原东南坡蚂蚁群落的物种丰富度较高，5个垂直带间蚂蚁群落相似性低，蚂蚁群落间分化较大。海拔、乔木郁闭度、灌木盖度、地被物盖度能显著或极显著影响青藏高原东南坡的蚂蚁物种多样性。

• 外来入侵藤本植物在云南省的发生危害特点

  石增彪, 方璐, 杨云海, 郑凤萍, 袁静静, 孔燕, 申时才, 张付斗, 徐高峰, 姚彬,

  【目的】 研究云南省外来入侵藤本植物的种类、来源及其对生态环境和农业生产的危害，为入侵藤本植物的防控提供科学依据。【方法】 通过文献资料收集、实地踏查及样地调查，分析外来入侵藤本植物在云南省的生活型、原产地、入侵途径、分布地区和生境类型，探讨其生长特性及入侵模式。【结果】 云南省现有31种外来入侵藤本植物，隶属于11科18属，其中豆科（5种）、西番莲科（5种）和旋花科（12种）的入侵物种数量较多。草本藤本植物占比80.65%，该类植物通常具有繁殖能力强、生长速度快和表型可塑性强等入侵性特征；木质藤本植物仅占19.35%，但由于该类植物耐环境胁迫和适应能力强，对生态环境也造成了潜在威胁。多年生藤本植物占比67.74%，该类植物的适应性更强，能够在资源或环境条件不利的情况下生长并繁殖。原产美洲的藤本植物种类较多，来源频次占总来源频次的77.14%。有22.58%的入侵物种能入侵温带至热带5~6个气候类型，适生区域广阔；有25.81%的入侵物种发生地区超过5个州（市）；有61.29%的入侵物种入侵西双版纳州；有12.90%的入侵物种入侵了5种以上的生境类型。具体而言，薇甘菊、五爪金龙和落葵薯3种物种已在云南省多个区域建立优势种群，且对本地植物多样性和农业生产构成严重威胁；薇甘菊、圆叶牵牛和五爪金龙等6种入侵藤本植物对农业生产造成严重或较严重的危害，甘蔗、玉米和水果等作物的减产幅度超过10.0%；此外，落葵薯、五爪金龙和薇甘菊等8种物种在生境中容易形成优势种群，进一步威胁生物多样性和生态安全。【结论】 云南省外来藤本植物的入侵风险较高，已对本地生态系统和农业生产构成严重威胁。建议加强对外来藤本植物的监测与早期预警，特别是对高风险物种进行快速评估与应急防控；同时，针对不同物种的特性，采取农业、物理、化学等综合防控措施，建立跨区域协同防控机制，遏制外来藤本植物的扩散。

• 三峡库区消落带水桦水淹胁迫下差异表达基因及关键代谢通路分析

  甘丽萍, 吴云露, 张铃, 胡景涛,

  【目的】 分析三峡库区消落带水桦在水淹胁迫下的差异表达基因（DEGs）及关键代谢通路，为阐明水桦抗水淹胁迫的分子机制及消落带苗木选育提供理论依据。【方法】 以三峡库区消落带（万州段）栽培的水桦为试验材料，采集水淹约70和200 d的枝条（分别标记为FB70d和FB200d）和根系（分别标记为FR70d和FR200d），并以同期未被水淹的枝条（分别标记为CB70d和CB200d）和根系（分别标记为CR70d和CR200d）为对照，进行转录组测序，筛选CR70d vs FR70d组、CR200d vs FR200d组、CB70d vs FB70d组和CB200d vs FB200d组4个比较组的DEGs，对DEGs进行功能注释及KEGG信号通路富集分析并构建蛋白互作网络。对6个DEGs进行实时荧光定量PCR检测，验证转录组测序数据的可靠性。通过不同浓度乙烯喷施水桦离体枝条研究乙烯对水桦枝条的抗逆影响。【结果】 在24个样本中共获得155.99 Gb的有效序列，GC含量为46.00%~48.00%，Q30>92.44%；4个比较组中共筛选出10020个DEGs，其中4389个DEGs上调表达，5631个DEGs下调表达。CB200d vs FB200d组和CB70d vs FB70d组中共有956个DEGs，CR200d vs FR200d组和CR70d vs FR70d组中共有17个DEGs。共有7220个DEGs被注释到生物过程、分子功能和细胞组分三大功能类别上。KEGG信号通路富集分析结果显示，植物激素信号转导通路是DEGs富集最明显的通路。有4个DEGs编码蛋白参与的蛋白调控网络最多。4个比较组中，植物激素信号转导通路共有的基因为35个，其中CR200d vs FR200d组和CB200d vs FB200d组的表达发生改变的基因最多，分别有24和32个。乙烯激活因子基因（ERF1和ERF2）在CB70d vs FB70d组和CB200d vs FB200d组表达上调，而在CR70d vs FR70d组和CR200d vs FR200d组无变化。在ABA生物合成通路中，除CR70d vs FR70d组外，SnRK2基因在其他3个比较组均表达下调。大部分基因的转录组测序结果与实时荧光定量PCR检测结果的变化趋势一致。不同浓度乙烯处理10 d后，与对照相比，3个不同浓度乙烯处理下水桦枝条均能保持幼嫩的生长状态。【结论】 水淹后水桦枝条基因对胁迫的响应敏感性高于根系。在植物激素信号转导关键信号通路上，筛选到2个响应水淹胁迫的乙烯激活因子基因（ERF1和ERF2）用于下一步功能验证研究。

• 薄皮甜瓜果肉厚度主基因+多基因遗传分析

  陈英达, 梁爽, 于春蛟, 潘玉朋, 徐帆, 徐蒙, 刘振宁, 张宁,

  【目的】 分析薄皮甜瓜果肉厚度主基因+多基因遗传规律，为甜瓜果肉厚度遗传改良及培育厚果肉薄皮甜瓜优良品种提供参考依据。【方法】 以果肉厚度差异明显的薄皮甜瓜高代自交系M125和M30为亲本，构建P1、P2、F1、F2、B1、B2等6个世代群体，测定薄皮甜瓜果肉厚度表型性状，并采用植物数量性状主基因+多基因遗传分析法，探究2021—2023年不同年份6个世代群体薄皮甜瓜果肉厚度的遗传规律。【结果】 2021—2023年F1代果肉厚度指标均值均介于两亲本之间，在不同年份F2、B1、B2代群体中薄皮甜瓜果肉厚度存在较大变异，变异系数分别为25.72%~27.50%、26.10%~34.37%和20.11%~24.39%，且薄皮甜瓜果肉厚度在F2代群体的频次分布呈现出连续性变异，表明薄皮甜瓜果肉厚度性状符合数量性状的主基因+多基因遗传特征。根据赤池信息量值（AIC），最终选择MX2-A-AD为2021—2023年果肉厚度最适遗传模型，即薄皮甜瓜果肉厚度受2对加性主基因+加性—显性多基因控制。一阶遗传参数分析结果表明，2021年第1对主基因的加性效应略高于第2对主基因，2022年和2023年第1对主基因的加性效应分别低于第2对主基因；3个年份均无主基因的显性效应和互作效应，且多基因加性效应均大于多基因显性效应。二阶遗传参数分析结果显示，2021—2023年对于控制果肉厚度的主基因遗传率在F2代群体中表现均较高，在F2代群体中主基因遗传率分别为66.46%、67.83%、63.68%，多基因遗传率分别为4.58%、15.58%、0，除2023年B1代群体外，其余群体的主基因遗传率均大于多基因遗传率，表明薄皮甜瓜果肉厚度以主基因遗传为主。【结论】 薄皮甜瓜果肉厚度的遗传表现为数量性状的特征，主要受2对主基因控制，并伴有多基因修饰。对薄皮甜瓜果肉厚度的定向选择适宜在早期世代进行。

• 河西走廊地区梨砧穗组合嫁接亲和性综合评价

  李晓斐, 郭翠芬, 冯军仁, 王玉凤, 许娟, 石澎雨, 赖钟雄, 陈斌,

  【目的】 研究不同梨矮化砧穗组合嫁接亲和性并进行综合评价，为筛选适宜河西走廊地区栽培梨矮化砧穗组合，加快当地矮化中间砧木的应用推广提供参考依据。【方法】 以杜梨为基砧，中矮1号为矮化中间砧木，以早酥梨、早酥红梨、新梨7号、红南果梨、京白梨、长把梨和香水梨为接穗分别设置7个砧穗组合（T1~T7组合），进行嫁接试验。测定不同砧穗组合梨嫁接苗成活率、砧穗生长量等生长指标及叶片的光合参数。通过主成分分析和聚类分析及隶属函数法对各砧穗组合的嫁接亲和性进行综合评价。【结果】 不同砧穗组合梨嫁接成活率均大于90.00%，排序为T1组合>T3组合>T6组合>T2组合>T4组合>T7组合>T5组合，其中T1组合成活率为97.34%；T5组合的成活率为94.78%。不同砧穗组合梨中间砧/接穗周长比为1.03~1.30，新梢长度为76.37~133.87 cm，愈合状况最好的组合为T1，其中间砧与接穗周长比为1.03；T7组合叶片最多，新梢最长，中间砧直径和接穗直径净生长量高于其他组合。不同砧穗组合中，梨嫁接苗T7组合的胞间CO2浓度的日均值最低，仅为189.972 μmol/mol；净光合速率的日均值最高，达5.460 µmol/（m2·s），显著高于其他砧穗组合（P<0.05，下同）；气孔限制值的日均值最高，为0.531；水分利用率的日均值最小，仅为1.739 µmol/mol。7个砧穗组合梨嫁接苗叶片净光合速率的日变化整体上均呈“M”形变化趋势。相关分析结果显示，接穗直径净生长量与叶片数、中间砧直径净生长量与基砧直径净生长量、基砧直径净生长量与净光合速率均呈显著正相关，相关系数分别为0.79、0.84、0.85。3个主成分累计方差贡献率达85.391%。隶属函数法分析结果显示，各砧穗组合嫁接亲和性排序为T7组合>T6组合>T5组合>T3组合>T1组合>T2组合>T4组合。聚类分析将7个砧穗组合分为两类，T1和T7组合聚为一类。【结论】 筛选出适合河西走廊地区矮化密植栽培的梨嫁接组合是香水梨作为接穗，中矮1号作为矮化中间砧木。

• 基于转录组测序的红掌营养生长期相关基因筛选

  罗思思, 夏晴, 魏倩, 周晓云, 谢利, 张志胜, 刘丽丽, 曾瑞珍,

  【目的】 通过转录组测序挖掘调控红掌营养生长期长短的相关基因，为了解红掌从营养生长向生殖生长转变过程中的基因调控机制及短营养生长期的红掌分子育种提供理论依据。【方法】 以进入生殖生长阶段的广花小天娇红掌和仍处于营养生长阶段的2016-035-5红掌为研究对象，采集2个营养生长期长短不同的红掌种质的根、茎、叶、芽进行转录组测序分析，筛选差异表达基因（DEGs），对DEGs进行GO功能注释和KEGG信号通路富集分析，筛选出参与调控红掌营养生长期长短的关键基因和信号通路，并通过实时荧光定量PCR验证转录组数据的可靠性。【结果】 转录组测序共获得203.18 Gb的有效数据（Clean data），从2个红掌种质中筛选出6151个DEGs，根、茎、叶、芽4个比较组共有550个DEGs。GO功能注释结果显示，DEGs被注释到的GO功能条目主要为生物过程中的代谢过程、细胞过程、单生物过程、应激响应、生物调控、生物过程调控和定位，细胞组分中的细胞部分和细胞，以及分子功能中的结合和催化活性。KEGG信号通路富集分析结果显示，DEGs富集最多的KEGG通路主要为代谢途径、次生代谢物的生物合成、植物—病原体互作、苯丙素生物合成、碳代谢和植物激素信号转导等。共筛选出42个调控红掌营养生长期长短的DEGs，其中光周期途径24个、赤霉素途径3个、温敏途径6个、年龄途径3个、自主途径2个及开花整合因子途径4个。转录组测序与实时荧光定量PCR验证结果的相关系数（R2）为0.7293，表明转录组测序数据可靠。【结论】 红掌营养生长期长短受光周期、赤霉素、温敏、年龄、自主和开花整合因子等途径调控，红掌PRR5、PHL、COL5、BBX24、VIL2、PIF4、SPL10、FT和FD是造成红掌营养生长期及开花时间发生改变的关键基因。

• 基于简化基因组测序的水牛遗传结构特征及选择信号分析

  李恒刚, 黎旺长, 郑海英, 尚江华, 段安琴, 黄丽清, 冯超, 杨小淦, 杨春艳,

  【目的】 了解不同水牛群体的遗传多样性并确定各品种间的遗传关系，为后续的广西水牛保种选育及其特色性状形成机制研究提供理论依据。【方法】 分别采集摩拉水牛、尼里—拉菲水牛及杂交水牛（摩拉水牛与广西水牛杂交F1代）的颈静脉血液样本，通过Illumina HiSeqTM 2000测序平台进行简化基因组测序，采用主成分分析（PCA）结合血统分析揭示不同水牛群体间的遗传关系和群体结构，然后通过计算群体内的连锁不平衡衰减情况及群体间的固定系数（FST），筛选出与水牛经济性状相关的选择基因，并基于DAVID v6.8数据库进行KEGG信号通路富集分析。【结果】 3个水牛群体简化基因组测序获得的有效序列（Clean reads）比对到水牛第4版参考基因组（GCA_003121395.1）的平均比对率为99.54%；经SNP质控及过滤后，共获得2012270个SNPs。摩拉水牛与尼里—拉菲水牛间存在较大的遗传差异，群体内个体间也存在较远的遗传距离，其亲缘关系较远；相对于杂交水牛与尼里—拉菲水牛，杂交水牛与摩拉水牛的亲缘关系更近（FST均小于0.40）。3个水牛群体间的共有受选择基因有31个，且31个受选择基因主要富集于突触后膜和蛋白磷酸化通路上，共涉及5个基因，分别是AMPA型谷氨酸受体α1亚单位基因（GRIA1）、钾钙激活通道亚家族Mα1基因（KCNMA1）、Abelson小鼠白血病病毒癌基因同源物1基因（ABR）、TRIO Rho鸟嘌呤核苷酸交换因子基因（TRIO）及丝裂原活化蛋白激酶4基因（MAP4K4）。【结论】 基于简化基因组测序从摩拉水牛、尼里—拉菲水牛及杂交水牛3个群体中筛选出31个可能与水牛经济性状密切相关的候选基因，主要富集于突触后膜和蛋白磷酸化通路，其中GRIA1、KCNMA1、ABR、TRIO、MAP4K4等5个基因在神经调控和激素调节方面发挥着重要作用，通过神经系统、免疫反应和细胞行为等生物学过程间接影响水牛的体型、繁殖及泌乳性能。

• 关岭牛MSTN基因启动子甲基化修饰与转录调控机制解析

  黄勇, 阮涌, 腾明德, 许厚强,

  【目的】 明确肌肉生长抑制素（MSTN）基因在关岭犊牛和成年牛不同组织中的表达差异、启动子甲基化状态及其与Smad3信号通路的关联，为揭示MSTN基因在牛肌肉发育过程中的多层次调控网络提供理论依据，同时为提高牛肉产量和改善肉质特性提供新的思路。【方法】 采集关岭犊牛（3日龄）和成年牛（3岁）的心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌及皮下脂肪等组织样品，通过实时荧光定量PCR检测MSTN基因及其相关调控基因（FOXO1、MYOD1、TET1）的表达水平，利用亚硫酸氢盐测序法分析关岭牛MSTN基因启动子CpG岛的甲基化状态，并采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定关岭牛不同组织中的Smad3-Ser423/425磷酸化水平以评估Smad3信号通路活性。【结果】 关岭牛MSTN基因在背最长肌中的相对表达量极显著高于其他组织（P<0.01，下同），且在犊牛背最长肌中的相对表达量显著高于成年牛（P<0.05），表明该基因在肌肉快速生长期具有更强的调控作用。此外，犊牛背最长肌中的MYOD1和TET1基因相对表达量极显著高于成年牛，而FOXO1基因相对表达量在犊牛与成年牛间差异不显著（P>0.05）。无论是犊牛还是成年牛，背最长肌中的MSTN基因启动子CpG岛甲基化率均极显著低于其他组织，且犊牛背最长肌中的MSTN基因启动子CpG岛甲基化率极显著低于成年牛；同样，背最长肌中的Smad3-Ser423/425磷酸化水平极显著高于其他组织，犊牛背最长肌中的Smad3-Ser423/425磷酸化水平极显著高于成年牛，即Smad3-Ser423/425磷酸化水平与MSTN基因表达呈正相关。【结论】 关岭牛MSTN基因在背最长肌中呈组织特异性高表达，其调控涉及启动子甲基化修饰和Smad3信号通路的协同作用，且受年龄的影响。低甲基化可能维持MSTN基因在肌肉中的基础转录活性，Smad3磷酸化则强化其下游抑制效应，而促进肌肉的正常发育。

• 棘胸蛙ISG56和ISG58基因结构特征及其对细菌性感染的免疫应答

  汪小冬, 袁鸿, 王佳品, 陈以芳, 杨明举, 陈敦学,

  【目的】 明确干扰素刺激基因ISG56和ISG58在棘胸蛙应对细菌性感染时的应答反应特征，为开展蛙类的疾病防控和绿色养殖提供理论依据，同时丰富水陆两栖生物的免疫生物学研究数据。【方法】 克隆棘胸蛙ISG56和ISG58基因序列，通过BLAST、SMART、TPRpred及MEGA 4.0等在线软件进行生物信息学分析，并探究经脂多糖（LPS）刺激和嗜水气单胞菌感染后棘胸蛙ISG56和ISG58基因的表达变化。【结果】 棘胸蛙ISG56和ISG58基因的开放阅读框（ORF）全长分别为1416和1461 bp，对应编码471和486个氨基酸残基，其编码蛋白分别包含9和8个完整的TPR结构域，且TPR结构域含有34个氨基酸残基；其三级结构均由螺旋—环—螺旋结构组成。基于ISG56和ISG58氨基酸序列相似性构建的系统发育树显示，除了淡水鱼类和两栖动物外，ISG56氨基酸与ISG58氨基酸未出现明确的界限。ISG56和ISG58基因在棘胸蛙的脾脏、肝脏、肾脏等组织中均有稳定表达，但存在一定组织差异性。健康棘胸蛙腹腔注射LPS后，其肝脏、脾脏和肾脏3个组织中的ISG56和ISG58基因表达响应强度均不高，且主要在肝脏组织中响应；健康棘胸蛙感染嗜水气单胞菌后，其肝脏、脾脏和肾脏3个组织中的ISG56和ISG58基因表达响应强烈，尤其是肝脏中ISG58基因在注射24 h时的相对表达量较注射0 h时显著上调69.3倍（P<0.05），且效应时间集中在注射12~48 h。【结论】 棘胸蛙ISG56和ISG58基因主要在免疫组织中高表达，其编码蛋白分别含有9和8个完整的TPR结构域，在细菌性感染的免疫应答中发挥重要作用，并通过非干扰素依赖途径而发挥抗炎作用。

• 不同微生物组合菌剂对甘蔗渣发酵品质及微生物多样性的影响

  周俊华, 熊敏芬, 肖正中, 黄华强, 滕少花, 黄雅莉, 梁金逢, 彭夏云, 周晓情,

  【目的】 探究不同微生物组合菌剂对发酵甘蔗渣营养成分、发酵品质及微生物多样性的影响，为甘蔗渣的饲料资源化利用提供技术支撑。【方法】 以甘蔗渣为原料（RM），设6个处理组：CK（不添加任何菌剂）、T1（商业混合菌剂0.2 g/kg）、T2（季也蒙毕赤酵母∶高地芽孢杆菌=1∶1，100 mL/kg）、T3（季也蒙毕赤酵母∶副地衣芽孢杆菌=1∶1，100 mL/kg）、T4（高地芽孢杆菌∶副地衣芽孢杆菌=1∶1，100 mL/kg）、T5（季也蒙毕赤酵母∶副地衣芽孢杆菌∶高地芽孢杆菌=1∶1∶1，100 mL/kg）。菌剂与甘蔗渣混合均匀，装袋密封，室温避光发酵45 d后，取样测定发酵甘蔗渣的营养成分、发酵品质及微生物群落结构组成。【结果】 添加副地衣芽孢杆菌、季也蒙毕赤酵母、高地芽孢杆菌可有效降低发酵甘蔗渣的粗纤维（CF）、酸性洗涤纤维（ADF）和中性洗涤纤维（NDF）含量，同时提高粗蛋白（CP）和可溶性碳水化合物（WSC）含量，其中，T2和T3处理组的干物质（DM）含量分别较RM提高了0.37%和0.46%（绝对值），CF含量显著低于其他处理组（P<0.05，下同）。添加副地衣芽孢杆菌、季也蒙毕赤酵母、高地芽孢杆菌有助于提高发酵甘蔗渣的乳酸（LA）和乙酸（AA）含量，同时抑制有害微生物产生丁酸（BA）及降解发酵饲料蛋白。在微生物群落结构组成方面，T2、T3、T4、T5处理组发酵甘蔗渣中厚壁菌门及明串珠菌属的相对丰度均明显高于发酵原料和CK处理组，其中T2和T3处理组的明串珠菌属相对丰度又高于T4和T5处理组；T2、T3、T4、T5处理组发酵甘蔗渣中梭状芽孢杆菌属-12和梭状芽孢杆菌属-11的相对丰度均未超过0.02%。明串珠菌属、芽孢杆菌属与发酵甘蔗渣的CP和WSC呈显著或极显著（P<0.01，下同）正相关，与CF、ADF和NDF则呈显著或极显著负相关；梭状芽孢杆菌属-12与发酵甘蔗渣的丙酸（PA）呈显著正相关，与丁酸（BA）和氨态氮/总氮（NH4/TN）呈极显著正相关。【结论】 在甘蔗渣中添加由季也蒙毕赤酵母与芽孢杆菌按1∶1组合制备的混合菌剂进行发酵，能有效提高发酵甘蔗渣中的明串珠菌属相对丰度，抑制梭状芽孢杆菌属增殖，显著降低CF、ADF和NDF含量，即对保存其营养物质、降解纤维、富集乳酸菌及抑制有害菌增殖具有理想效果。

• 猪流行性腹泻病毒G2c重组变异毒株分离鉴定及致病性分析

  张帆帆, 吴诚诚, 陈将, 韦家禛, 谢宝宝, 钟苏鸣, 宋德平,

  【目的】 明确江西地区猪流行性腹泻病毒（PEDV）流行株的致病性和遗传变异情况，为研发PEDV疫苗及科学防控猪流行性腹泻（PED）提供参考依据。【方法】 将腹泻仔猪的空/回肠组织处理后接种至Vero81细胞进行PEDV分离，经间接免疫荧光（IFA）鉴定后通过Reed-Muench法计算分离毒株的TCID50，并绘制病毒体外生长曲线；使用RT-PCR进行全基因组扩增，经SeqMan拼接后进行遗传进化分析和重组分析，并通过动物回归试验评价分离毒株的致病性。【结果】 利用Vero81细胞成功分离出1株PEDV，命名为CH-JX-2024，可在Vero81细胞中稳定传至第50代。以CH-JX-2024株接种Vero81细胞，在感染后6~18 h快速增殖，于感染后24 h达最高滴度，随后进入衰减期，病毒滴度缓慢下降。CH-JX-2024株全基因组序列与PEDV参考株全基因组序列的相似性为96.3%~99.0%，其中，与CH/JSXZ/2015（MT625963）株的相似性最高（99.0%），与SM98（GU937797）株的相似性最低（96.3%）。基于S氨基酸序列相似性构建的系统发育树显示，CH-JX-2024株属于G2c亚型，与LS-23（OR089086）株的亲缘关系最近，与AH-M（KJ158152）、Attenuated CV777（KT323979）等经典毒株的亲缘关系较远。CH-JX-2024株的13730~22341 nt片段可能来源于JSHA2013（KR818833）株与ZJCZ4（JX524137）株的重组基因序列；CH-JX-2024株与G2b亚型AJ1102（JX188454）株存在1个氨基酸插入（1198H1200）和29个氨基酸突变，且其突变位点主要集中在S10中和表位区域。5日龄健康新生仔猪口服接种CH-JX-2024株第10代病毒液（106 TCID50/mL），在攻毒后12 h开始出现水样腹泻和呕吐，至攻毒后72 h全部发病死亡；攻毒组仔猪的胃内含有大量乳糜，小肠内充满液体，肠壁薄而透明，空肠肠绒毛大量脱落，黏膜上皮细胞坏死，杯状细胞数量减少。【结论】 分离获得的CH-JX-2024株属于PEDV G2c亚型变异株，具有较高的致病性，与当前广泛使用的变异疫苗株相比，在S蛋白抗原表位序列上存在多处氨基酸变异，因此无法通过接种PEDV商品化变异株灭活疫苗获得免疫交叉保护。

• 基于GTAP模型模拟分析RCEP关税减让对我国农产品进口格局的影响

  林大燕, 杨亚楠, 晋鹏淋, 王文亭, 王莲,

  【目的】 明确区域全面经济伙伴关系协定（RCEP）关税减让对我国重要农产品造成的结构性冲击，为我国在对外开放新格局下构建开放型粮食安全保障体系提供参考依据。【方法】 基于RCEP实际签署的关税承诺表测算RCEP成员国间的实际农产品关税减让水平，并通过GTAP模型模拟分析RCEP关税减让对我国稻米、小麦等农产品进口格局的影响。【结果】 RCEP协议生效后，我国对其他RCEP成员国的果蔬产品、糖类产品、动物产品、奶类产品等农产品的关税减让绝对幅度较大，对油料油脂的关税减让幅度次之，对小麦和稻米的关税减让则维持在原有水平（65.0%）。其他RCEP成员国对我国农产品设置的进口关税税率总体上较低，呈现出日本/韩国>东盟国家>澳大利亚/新西兰的区域格局，以及稻米>奶类制品>糖类制品>果蔬产品>水产品>其他谷物>小麦的品种结构，且随RCEP协议生效时间的推移有所下降。RCEP关税减让将导致我国主要农产品尤其是小麦、稻米和动物产品的进口全面增长，不仅对绝大部分其他RCEP成员国农产品的进口大幅增长，对非RCEP成员国农产品的进口也有一定增长，但增长幅度逐渐回落，具体表现为在RCEP协议生效第1年、第10年和第20年，我国对美国、欧盟及其他国家和地区农产品的进口增长幅度分别由28.3%降至24.4%、30.4%降至22.3%、22.1%降至17.9%。RCEP关税减让在一定程度上拓宽了我国农产品的进口来源，提升了主要农产品的国内供应能力，但稻米和小麦进口规模的大幅增长将给国内粮食生产带来竞争压力，可能导致我国对稻米和小麦的进口管理及粮食安全保障目标面临全新的挑战。【建议】以区域农业合作稳定粮食供给，通过供应链、技术和政策多面协同，深耕RCEP区域农业合作；以农产品贸易国际规则控制粮食进口风险，加强稻麦进口管理与生产支持，牢守国家粮食安全底线。

• 动态组态视角下我国农业韧性多元提升路径研究

  陈毅辉, 张钰婕, 李敏杰,

  【目的】 明确我国农业韧性水平及其影响因素的重要性，并以动态模糊集定性比较分析（fsQCA）探讨提升农业韧性的多元组态路径，为各地政府部门有效提升农业韧性水平及推动农业高质量发展提供参考依据。【方法】 基于系统论视角，从农业经济韧性、农业社会韧性、农业生产韧性和农业生态韧性4个层面构建农业韧性水平评价指标体系，采用时空极差熵权法测度我国31个省级行政区（由于数据缺失，未将港澳台地区纳入研究）的农业韧性水平，通过随机森林回归算法识别农业韧性影响因素的重要性，并采用动态fsQCA探讨实现高农业韧性水平的多元组态路径。【结果】 我国农业韧性水平由2011年的0.226上升到2022年的0.320，呈逐年递增趋势，年均增长率为3.191%；此外，我国农业韧性水平呈东部地区（0.299）>中部地区（0.296）>东北地区（0.288）>西部地区（0.232）的分布格局，对应的年均增长率分别为2.656%、3.133%、4.018%和2.434%。无论是以均方误差增加量还是以节点纯度增加量为判断依据，各农业韧性影响因素的重要性排序基本相似，重要性排名前列的影响因素主要有农村公路密度、农村互联网普及率、科技投入水平、产业结构优化、城乡收入均衡指数和农业种植结构。实现高农业韧性水平的条件组态有4种，根据核心条件构成又可归纳为3条典型路径，分别是农富粮稳型、粮稳路畅型和农富多产型。我国不同地区在实现高农业韧性水平的过程中存在一定组态偏好性，东部地区更倾向于农富多产型，中部地区更倾向于粮稳路畅型，东北地区更倾向于农富粮稳型，而西部地区的不同组态覆盖度差异较小，实现高农业韧性水平的路径呈现多样化特征。【建议】（1）创新跨区域协同机制，驱动农业韧性均衡发展；（2）强化核心要素协同，培育韧性生成内生动力；（3）实施区域差异化策略，破解空间发展失衡难题。