植物研究

越南苦苣苔科一新属

王印政, 刘方谱, 辛子兵, 韩孟奇, 李鹏伟, 温放, 杜文长

2026, 46(3): 393-398. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.001

摘要 ( 77 )

HTML ( 2)

PDF (2378KB) ( 30 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

本研究发现，100年前描述的石蝴蝶属（Petrocosmea）物种昆岛石蝴蝶（Petrocosmea condorensis Pellegr.）并非该属植物，而是代表一个独立的新属。该物种花冠扁面状，叶片近圆形，花丝线形，蒴果圆锥状卵球形，2瓣裂；形态学性状十分独特。分子系统发育分析表明，该种位于苦苣苔科（Gesneriaceae）苦苣苔亚科（Didymocarpoideae）芒毛苣苔族（Trichosporeae）的斜蒴苣苔亚族（Loxocarpinae），并与该亚族中其他若干属组成的分支呈姐妹群关系，系统位置特殊。基于分子系统发育与形态学证据，本研究将该种提升为新属——振宇苣苔属（Zhenyuenes），并对其作出新组合处理。

陕西羽叶报春四倍体诱导、鉴定与性状分析

张恺欣, 余心泽, 高恺阳, 程晨, 韩雪莹, 史倩倩

2026, 46(3): 399-410. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.002

摘要 ( 65 )

HTML ( 3)

PDF (3851KB) ( 29 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探索陕西羽叶报春（Primula filchnerae）多倍体诱导技术，本研究分别采用种子浸泡法和生长点棉球滴加法进行秋水仙素处理，比较不同浓度与处理时间对发芽率、死亡率及四倍体诱导率的影响，并通过流式细胞术与根尖染色体计数进行倍性检测与验证。结果表明：秋水仙素处理总体抑制种子萌发并提高幼苗死亡率，但在适宜浓度下可显著提高四倍体诱导率。种子处理组中，0.02 g⋅L^-1、24 h处理组的种子发芽率最高，为（77.67±3.51）%；0.05 g⋅L^-1、24 h处理组的幼苗死亡率最低，为（2.16±0.93）%，且四倍体诱导率最高，为（30.12±4.02）%。生长点处理组中，0.05 g⋅L^-1处理效果最佳，四倍体诱导率为（40.00±10.00）%。流式细胞术检测结果表明，四倍体材料的G₀/G₁主峰较二倍体明显偏移；染色体计数进一步验证，二倍体染色体数为2n=2x=24，四倍体染色体数为2n=4x=48。形态学和细胞学比较分析表明，四倍体植株的叶片及花朵相关指标显著优于二倍体，生长势更强，观赏价值更高。此外，四倍体植株的气孔尺寸增大、气孔密度降低，符合多倍体植株的典型细胞学特征。综上所述，本研究建立了高效的陕西羽叶报春秋水仙素诱导与倍性鉴定技术体系，为该物种多倍体育种及种质创新提供了技术支撑。

白桦BpLUXs基因鉴定与功能验证

潘梦婷, 刘月影, 郑志民

2026, 46(3): 411-424. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.003

摘要 ( 74 )

HTML ( 2)

PDF (4939KB) ( 28 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

光周期（photoperiod）是调控林木季节性生长与生长停止的关键环境因子。在光周期信号感知和转导过程中，生物钟晚间复合体（evening complex，EC）的核心组件-节律失常蛋白（LUX ARRHYTHMO，LUX）在其中发挥重要作用。本研究在白桦（Betula platyphylla）参考基因组中分析得到47个BpLUXs同源基因。生物信息学分析表明，BpLUX1、BpLUX5和BpLUX18具有典型的Evening Element（EE）顺式作用元件，BpLUX1、BpLUX5和BpLUX18均具有典型的MYB保守结构域，BpLUX1、BpLUX5具有典型的昼夜节律表达模式。通过CRISPR/Cas9技术靶向敲除BpLUX1和BpLUX5，成功创制BpLUX1功能缺失突变体bplux1（BpLUX5基因敲除未成功）。表型分析结果表明，在短日照（short-day，SD）条件下，野生型白桦响应短光周期在第19天开始几乎全部停止生长，而bplux1突变体仍保持活跃生长状态，同时，野生型白桦株高未表现出显著性差异，而bplux1突变体株高显著增高，表现出延迟生长停止表型，表明BpLUX1是白桦响应短日照、诱导生长停止的关键基因。转录组分析进一步揭示，在SD条件下，bplux1突变体中脱落酸（abscisic acid，ABA）信号通路中脱落酸受体调控组分1基因BpRCAR1（Regulatory Component of ABA Receptor 1）等11个差异表达基因下调，赤霉素（gibberellin，GA）信号通路中赤霉素不敏感类似物1基因BpRGL1（RGA-Like 1）等7个差异表达基因上调，并且BpLUX1与ABA和GA信号通路中的关键差异表达基因有潜在的结合位点。这表明BpLUX1基因可能通过影响植物激素信号进一步影响白桦生长停止。综上所述，本研究为解析BpLUX1在光周期调控白桦生长停止的过程中发挥功能提供了一定的理论依据。

全缘叶绿绒蒿谷胱甘肽S-转移酶基因（MiGST）克隆与功能分析

韦凯悦, 苏旭, 刘玉萍, 雷洁琼, 吕扬, 郑莹晖, 才让扎西, 高宣琳, 冯旭

2026, 46(3): 425-433. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.004

摘要 ( 56 )

HTML ( 1)

PDF (4647KB) ( 109 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

从全缘叶绿绒蒿（Meconopsis integrifolia）中克隆谷胱甘肽S-转移酶基因（MiGST），通过拟南芥（Arabidopsisthaliana）遗传转化鉴定生物学功能，旨在为全缘叶绿绒蒿不同部位类黄酮开发利用提供理论依据。本研究通过克隆MiGST基因，经生物信息学分析后采用实时荧光定量PCR分析组织表达特性；利用花序浸染法遗传转化拟南芥，采用硝酸铝比色法测定T₁代拟南芥转基因株系中总黄酮含量变化。结果表明：MiGST基因CDS全长702 bp，编码234个氨基酸，其编码蛋白相对分子质量约为25 861.91 Da，理论等电点为5.84；MiGST蛋白与罂粟（Papaver somniferum）中GST蛋白亲缘关系最近；MiGST基因具有组织表达特异性，其中花中表达量最高，茎中表达量最低；过表达MiGST基因拟南芥植株总黄酮含量为野生型的1.27倍。本研究证实，过表达MiGST基因可显著提高转基因拟南芥的总黄酮含量，表明MiGST基因在全缘叶绿绒蒿类黄酮跨膜转运及累积过程中具有重要作用。

楸树NAC基因家族鉴定及低温胁迫响应关键基因筛选

包平安, 刘帛鑫, 何雅馨, 付鹏跃, 余硕, 孙敬爽, 麻文俊, 曲冠证, 王军辉, 胡瑞阳

2026, 46(3): 434-448. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.005

摘要 ( 68 )

HTML ( 1)

PDF (10396KB) ( 25 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

NAC转录因子（NAM，ATAF，and CUC transcription factors）是植物特有的转录调控因子，广泛参与植物的生长发育及非生物胁迫响应过程。为系统解析楸树（Catalpa bungei）NAC基因家族的分子演化特征及其在低温胁迫下的分子调控机制，本研究基于楸树全基因组测序数据，系统鉴定了楸树NAC基因家族成员，并深度剖析了其理化性质、系统发育拓扑结构、基因结构保守性、启动子顺式作用元件分布特征、低温响应的基因表达模式并进行了加权基因共表达网络分析（WGCNA）。结果表明：楸树基因组中共鉴定出65个CbuNAC基因，依据系统发育演化关系可将其划分为4个高度保守的亚家族。染色体定位显示，这些成员非均匀地锚定在16条染色体上，呈现出显著的簇状分布模式。基因结构与保守基序分析表明，同一亚家族成员在内含子/外显子排布及蛋白质Motif组成上表现出高度一致性，这不仅印证了系统发育分类的可靠性，更反映出亚家族内部潜在的功能冗余与进化分化特征。共线性分析证实，片段复制事件是楸树NAC基因家族规模扩张与演化分化的主导力量，而非串联复制。低温胁迫时间序列转录组分析揭示，CbuNAC15、CbuNAC30与CbuNAC36基因在低温胁迫下表达呈显著上调，展现出强烈的且具有时序差异的低温响应特异性。结合WGCNA进一步证实，这3个核心基因不仅协同调控经典的ICE1-CBF抗寒信号通路，还与渗透调节及激素代谢下游效应基因紧密联动。本研究探究了楸树NAC基因家族的基因组学特征，精准锚定了3个极具育种价值的抗寒关键基因，为深入挖掘林木非生物逆境适应性机制及开展分子标记辅助育种提供了坚实的理论支撑与靶标资源。

小黑杨WOX4a启动子克隆及表达活性分析

张旭, 秦叶玲, 师若欣, 刘楠, 许志茹, 刘关君

2026, 46(3): 449-457. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.006

摘要 ( 64 )

HTML ( 3)

PDF (3777KB) ( 24 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

茎作为林木主要的库器官之一，提升其库强（sink strength）对提高木材产量具有重要意义。WOX4属于WUSCHEL-related homeobox（WOX）转录因子家族，其核心功能在于维持维管形成层干细胞的活性并促进其增殖，是调控植物茎与根次生生长的关键因子，在茎的木质部发育过程及根中呈现高表达特征。本研究以小黑杨（Populus×xiaohei）为研究材料，利用RT-qPCR技术分析小黑杨WOX4a基因（PxWOX4a）在不同组织部位的相对表达量；利用GUS染色技术对pPxWOX4a：：GUS转基因植株进行染色，通过观察GUS信号，进一步分析PxWOX4a启动子在不同组织中的表达模式。结果表明：WOX4a基因在小黑杨茎中高表达，通过克隆其上游1 742 bp的启动子及顺式作用元件分析发现，该启动子序列包含G‑box、I‑box、Box4等多个光响应元件。构建pBI121‑pPxWOX4a：：GUS报告载体，转化84K杨（P. alba×P. glandulosa ‘84K’），分子鉴定表明：pPxWOX4a：：GUS已整合到84K杨基因组中。RT‑qPCR表达分析及GUS组织化学染色结果表明，PxWOX4a启动子能驱动GUS基因在84K杨的茎中高表达。上述结果表明：本研究从小黑杨中克隆获得的PxWOX4a启动子，具有驱动外源基因在茎中特异高表达的活性。该启动子的克隆对利用基因工程手段调节杨树等林木茎部组织的库强，进而提高木材产量具有一定的实践意义；同时，为利用茎部特异表达启动子进行木材形成相关基因的功能解析提供了新的途径。

穿心莲不同材料来源原生质体制备及瞬时转化体系建立

丁妹, 杨帆, 刘安然, 杜勤

2026, 46(3): 458-470. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.007

摘要 ( 51 )

HTML ( 0)

PDF (3507KB) ( 24 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

优化穿心莲（Andrographis paniculata）子叶与根愈伤组织原生质体的制备方法，并探究影响其瞬时转化的关键因素，为后续开展穿心莲遗传转化及基因功能研究奠定技术基础。本研究采用酶解法研究不同甘露醇浓度、酶浓度及酶解时间对原生质体产量与活力的影响；通过PEG介导法考察PEG浓度、转化时间等因素对瞬时转化效率的影响，并建立穿心莲根愈伤组织原生质体的瞬时转化体系。穿心莲子叶原生质体制备的最佳条件：取0.2 g子叶，在含4.0%纤维素酶R-10、1.5%离析酶R-10和0.6 mol⋅L^-1甘露醇的酶解液中，26 ℃、55 r⋅min⁻¹黑暗酶解4 h，原生质体产量可达3.32×10⁵ 个⋅mL^-1，活力达90.73%。根愈伤组织原生质体制备的最佳条件：取0.4 g培养15 d的根愈伤组织，在含4.0%纤维素酶R-10、1.0%离析酶R-10和0.8 mol⋅L^-1甘露醇的酶解液中，相同条件下酶解9 h，产量可达2.18×10⁶ 个⋅mL^-1，活力达94.19%。PEG介导的瞬时转化试验表明，40% PEG 4000处理30 min、质粒用量10 μg、甘露醇浓度0.6 mol⋅L^-1为最优转化条件，转化效率可达58.03%。不同来源的穿心莲材料在原生质体制备条件上存在显著差异，需要针对材料特性进行条件优化。本研究建立了高效的穿心莲子叶和根愈伤组织原生质体制备体系及根愈伤组织原生质体的瞬时转化体系，为后续开展穿心莲基因功能解析与细胞生物学研究提供了可靠的技术支持。

圆齿野鸦椿种子发育过程中综合休眠特征的建立

易辉, 姚子于, 黄皓, 孙胜, 姜雪茹, 蔡军火, 涂淑萍

2026, 46(3): 471-480. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.008

摘要 ( 17 )

HTML ( 0)

PDF (2607KB) ( 24 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为从发育源头探究圆齿野鸦椿（Euscaphis konishii）种子综合休眠特性的形成机制，以结实盛期的植株为材料，系统分析了花后不同发育阶段种子的生长与发育进程，并测定了种子吸水率、硬实率、主要储藏物质及内源激素含量的动态变化。结果表明：（1）发育前期（花后30~60 d）种子体积迅速增长，中期（花后60~120 d）、后期（花后120~150 d）趋于稳定。花后90 d开始可观察到胚结构分化，种皮逐渐木质化，胚乳持续充实；花后120~150 d，种子外观和大小已基本稳定，但胚细胞结构仍较为致密。（2）在整个生长发育过程中，干物质含量持续增长，含水量持续下降；花后90 d硬实率开始快速升高，花后150 d达到50%以上。（3）可溶性糖含量在发育前期较高，花后90 d维持较低水平；可溶性蛋白、粗脂肪和淀粉在发育后期显著积累；α-和β-淀粉酶活性呈“降—升—降”的趋势，而过氧化物酶（POD）活性在花后90 d显著增强。（4）脱落酸（ABA）、油菜素甾醇（BR）和赤霉素（GA₃）含量整体呈“升—降—升—降”的双峰型变化趋势；生长素（IAA）、玉米素核苷（ZR）含量在发育中期显著升高；茉莉酸甲酯（MeJA）含量在花后30 d处于较高水平，IAA/ABA、ZR/ABA在花后90 d达到峰值，随后随ABA再次积累而下降。（5）主成分分析（PCA）显示，种子发育前期主要与含水量、可溶性糖含量和ABA含量相关，发育中后期主要与淀粉含量、粗脂肪含量、可溶性蛋白含量、POD活性及IAA含量相关。综上，圆齿野鸦椿种子在发育过程中，种皮结构致密化与硬实形成、碳氮储藏物质转变及激素平衡调控协同作用，促成其综合休眠特性的建立。

外源赤霉素对盐胁迫下藿香种子萌发的影响

王思奇, 毕云杰, 李慧贤, 宋正宝, 刘润柯, 高瑞馨

2026, 46(3): 481-492. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.009

摘要 ( 27 )

HTML ( 3)

PDF (3040KB) ( 25 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

本研究以野生藿香（Agastache rugosa）种子为材料，分析NaCl溶液模拟盐胁迫对其萌发的影响，并探究外源赤霉素（GA₃）对盐胁迫抑制种子萌发的缓解作用。进一步选取生理变化显著的萌发阶段的种子进行转录组测序，从基因表达层面解析外源GA₃调控藿香种子响应盐胁迫的分子机制。结果显示：NaCl胁迫显著抑制种子萌发，加剧膜脂过氧化与渗透失衡，引发氧化损伤，扰乱正常生理与代谢过程。150 mg⋅L^-1 GA₃处理能够减轻膜脂过氧化及渗透胁迫，调节抗氧化系统，从而缓解盐胁迫对种子萌发的抑制。转录组分析结果表明，盐胁迫下，差异表达基因显著富集于植物激素信号转导、淀粉与蔗糖代谢及促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路，表明这些通路在植物盐胁迫响应中起关键作用。GA₃处理下，差异基因主要富集于光合作用、苯丙烷生物合成及碳固定通路，提示GA₃可能通过促进能量代谢和次级代谢合成来缓解盐胁迫。此外，GA₃通过抑制WRKY33、OXI1、CALM等活性氧（ROS）相关基因，并调控ABA信号通路基因PP2C及茉莉酸信号通路基因JAR1-4-6，显著减轻盐胁迫诱导的氧化损伤与代谢失衡。本研究证实，外源GA₃可通过缓解氧化损伤、调控关键基因及代谢通路等多途径协同作用，增强藿香种子耐盐性，提高其萌发率。

角倍开裂前后组织结构、激素水平及其分子变化

王邦欢, 李嘉欣, 潘琦, 梁月琴, 吴爱萍, 俸双娇, 顾菊, 杨子祥, 刘平, 王超

2026, 46(3): 493-504. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.010

摘要 ( 22 )

HTML ( 0)

PDF (6786KB) ( 24 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

角倍是五倍子的主要生产种类，一般在其开裂前进行采收，探究角倍开裂机制，可为优化五倍子采收策略、提高角倍的产量和质量提供理论支持。以角倍为试验材料，对未开裂角倍与开裂初期（C）、中期（Z）和后期（M）角倍组织结构、激素（赤霉素和脱落酸）水平、转录组与代谢组进行综合分析。结果表明：组织结构上，未开裂角倍薄壁细胞较小（平均直径（31.40±2.38） μm），上表皮细胞较多，而开裂角倍薄壁细胞显著增大（平均直径（93.60±7.10） μm），维管束和裂生道变小；角倍脱落酸（abscisic acid，ABA）和赤霉素（gibberellin，GA）含量均随开裂程度增加而上升，未开裂角倍ABA和GA含量均较低（9.20、5.41 ng⋅g^-1），开裂后期（M）角倍ABA和GA含量均较高（16.35、10.94 ng⋅g^-1）。转录组分析发现，未开裂与开裂角倍间存在2 064个差异表达基因，主要富集于植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢等通路。在ABA和GA合成过程中，GA20OX、ZEP、NCED和AAO基因表达具有显著差异；代谢组分析鉴定出99个显著差异代谢物（74个上调、25个下调），主要富集于聚酮糖单元生物合成、萜类骨架生物合成等通路。联合分析表明，角倍开裂涉及多种基因和代谢物的协同作用，其中差异基因和差异代谢物主要在苯丙素生物合成、植物激素信号转导等通路中显著富集。角倍开裂时其细胞体积、维管束大小等均有变化。有多个通路共同促使角倍开裂，如苯丙素生物合成、黄酮类化合物生物合成、淀粉和蔗糖代谢及植物激素信号转导都对角倍开裂有显著影响。

适度干旱对党参叶和根多糖合成差异调控

管廷蕾, 陈增, 黄储, 孙美乐, 陈红刚, 杜弢, 王惠珍

2026, 46(3): 505-516. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.011

摘要 ( 25 )

HTML ( 0)

PDF (6102KB) ( 30 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

通过研究适度干旱条件下党参（Codonopsis pilosula）叶与根中多糖合成相关代谢物含量、酶活性及基因表达，揭示适度干旱对党参叶与根多糖合成的差异调控机制。在开花期分别施加正常水分（CK，0% PEG-6000）和适度干旱（DH，15% PEG-6000）处理，并于第7、14和21天取样，采用紫外分光光度计、高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）及高通量测序技术，测定党参叶和根中多糖合成通路中相关代谢物含量、酶活性及基因表达水平。结果表明：适度干旱下，党参叶与根中多糖合成通路上游代谢物（蔗糖、果糖、葡萄糖）含量存在差异，根中葡萄糖比例增加，而叶中则呈相反趋势；叶与根中多糖合成通路相关酶活性变化亦存在差异，其中蔗糖分解酶活性在叶和根中均升高，而单糖转化相关酶（galE、GAE、UXS1和UER1）活性在叶中升高，在根中则降低；此外，党参叶中蔗糖转化酶活性发生显著变化的时间早于根中。适度干旱下，叶与根中多糖合成通路相关酶基因的表达亦呈现差异：蔗糖转化酶的10个调控基因在党参叶中2个上调、3个下调，而在根中6个上调、1个下调；单糖组分转化相关酶的14个基因在党参叶中7个上调、2个下调，而在根中2个上调、5个下调。Pearson相关性分析结果表明，适度干旱下，党参叶与根中与酶活性呈正相关的基因数量显著增多，其中党参叶中差异表达基因与单糖组分转化酶活性呈正相关；而根中差异表达基因则与蔗糖转化酶活性呈正相关。综上，适度干旱通过差异调控党参叶与根中多糖合成通路上游代谢物含量、蔗糖转化酶活性及单糖转化相关基因表达，进而调控多糖在叶与根中的差异合成与积累。

夏蜡梅属植物花香成分测试与聚类分析

陈香波, 刘方舟, 冯宜冰

2026, 46(3): 517-530. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.012

摘要 ( 17 )

HTML ( 0)

PDF (2929KB) ( 26 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探讨夏蜡梅属（Calycanthus）植物花香成分及其多样性，本研究采用顶空固相微萃取法（headspace solid-phase microextraction，HS-SPME）与静态顶空法（headspace sampling，HS）联合气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）分析技术，对蜡梅科（Calycanthaceae）夏蜡梅属9种植物花香成分进行检测，并通过主成分分析（principal component analysis，PCA）和聚类分析对夏蜡梅属植物花香成分的多样性进行对比分析。结果显示：夏蜡梅（C. chinensis）、美国蜡梅（C. floridus）和美国蜡梅‘雅典’（C. floridus ‘Athens’）的花香成分种类分别为16种、21种、23种（HS-SPME）及5种、21种、23种（HS）。其中，夏蜡梅以烷烃类化合物（HS-SPME）或萜烯类（HS）物质含量最高，美国蜡梅以酯类中的乙酸乙酯为主，而美国蜡梅‘雅典’的酯类物质种类更为丰富，包括乙酸乙酯、乙酸异丁酯、丁酸乙酯、异丁酸乙酯等成分。在杂交夏蜡梅品种中，除‘美夏’（‘Meixia’）以萜烯类物质含量为主外，其他品种均含有较多酯类物质，其相对含量由高到低依次为‘红运’（‘Hongyun’）、‘维纳斯’（‘Venus’）、‘红笑’（‘Hongxiao’）、‘粉灿’（‘Fencan’）、‘小蝶’（‘Xiaodie’）、‘美夏’。此外，PCA结果表明，夏蜡梅与同属其他植物的香气成分差异最大，而杂交品种与其母本美国蜡梅、美国蜡梅‘雅典’之间的相似度更高。通过这2种方法对夏蜡梅属植物花香成分进行聚类分析发现，HS检测结果更接近于所测夏蜡梅属植物的亲缘关系。同一杂交组合品种‘粉灿’‘小蝶’‘美夏’‘红运’，可与父母本夏蜡梅、美国蜡梅聚为一类，而与美国蜡梅‘雅典’及其杂交后代‘红笑’‘维纳斯’相分离。综合花香成分测试结果，夏蜡梅属中的美国蜡梅及美国蜡梅‘雅典’含有较高比例的酯类挥发物质，具有香料化工开发及芳香花园应用的潜力。

三种不同草地植物叶际微生物多样性对比分析

彭婉婷, 陈金宇, 杨帆, 李焮玉, 郭芯怡, 魏祎, 王洪义, 王智慧

2026, 46(3): 531-541. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.013

摘要 ( 27 )

HTML ( 0)

PDF (2377KB) ( 25 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

叶际微生物在宿主植物的生长发育、抗病抗逆能力及生态系统功能中发挥着重要作用。然而，不同宿主植物间叶际微生物群落的差异及其影响机制尚不明确。本研究以内蒙古草原生态系统中禾本科（Poaceae）羊草（Leymus chinensis）、豆科（Fabaceae）野豌豆（Vicia sativa）和菊科（Asteraceae）阿尔泰狗娃花（Aster altaicus）为研究对象，采用高通量测序技术分析其叶际细菌与真菌的多样性及群落结构，并探讨叶片性状（全碳、全氮、全磷、叶绿素、比叶面积）对微生物群落的影响。结果表明：3种植物的叶际微生物群落结构均呈现显著的物种特异性。其中，羊草叶际细菌和真菌的α多样性最高，其叶际以芽孢杆菌属（Bacillus）等潜在有益细菌为主，病原细菌的相对丰度较低，但同时携带潜在致病真菌。野豌豆叶际富集鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）与甲基杆菌-甲基红杆菌复合属（Methylobacterium-Methylorubrum）等具有固氮功能的细菌。阿尔泰狗娃花叶际真菌群落中，链格孢属（Alternaria）等病原菌与附球菌属（Epicoccum）等生防菌共存。冗余分析（redundancy analysis，RDA）表明，叶片全磷含量显著影响细菌和真菌群落结构，而全氮含量和比叶面积主要影响真菌群落的变异。综上，宿主植物自身的叶片结构和养分性状是塑造叶际细菌和真菌群落的关键因素。本研究为深入理解草原植物与叶际微生物的互作关系及其生态适应策略提供了理论支撑。

加工型马铃薯F₁群体遗传分析与高效筛选

马豆豆, 林柏松, 张新杰, 王艳红, 贾国忠, 薛媛媛, 刘芳明, 崔江慧

2026, 46(3): 542-556. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.014

摘要 ( 20 )

HTML ( 2)

PDF (5398KB) ( 27 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对加工型马铃薯产量与品质协同选育难、全表型鉴定成本高的问题，本研究通过构建高效综合评价体系，建立了早代简化预测模型。以‘大西洋’×‘露辛达’杂交构建的267份F₁代群体为材料，连续2 a对24项表型性状进行测定与遗传解析。结果表明：F₁群体各性状变异广泛（C_V为14.68%~100.97%），呈连续正态分布，符合微效多基因控制的数量遗传规律。其中，淀粉含量与产量表现出显著的正向杂种优势，且具有较高的广义遗传力。通过主成分分析（PCA）提取出9个综合指标（累计方差贡献率为84.80%），结合模糊隶属函数与系统聚类分析，成功筛选出17份具有加工潜力的优良系，其中5份核心材料达到严格的加工品质标准。进一步引入最小绝对收缩与选择算子（LASSO）回归算法，从24项多维表型数据中精准筛选出内聚性、还原糖含量等5项核心指标，构建了马铃薯早代高效筛选的简化模型，从而为加工型马铃薯的精准选育提供可靠的方法学支撑。

西伯利亚红松苗木对难溶性磷的偏好及其适应机制

尹亚莉, 杨立学, 于均屹, 陈俊彤, 董慧, 刘会锋, 徐迪

2026, 46(3): 557-569. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.015

摘要 ( 19 )

HTML ( 0)

PDF (2087KB) ( 25 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

磷（P）在森林土壤中主要以难溶态（如无机磷及有机磷）存在，磷有效性低是制约林木生长的关键因子。西伯利亚红松（Pinus sibirica）是寒温带针叶林建群种，其幼苗栽植至大兴安岭酸性土壤后，有效磷供应不足将显著影响造林成活与生长。为探究西伯利亚红松对难溶性磷的适应机制，本研究以2年生西伯利亚红松苗木为材料开展盆栽试验，设置对照（不加磷）、50%（17.40 mg⋅kg^-1）、100%（34.80 mg⋅kg^-1）、200%（69.60 mg⋅kg^-1） 4个施磷水平，分别添加植酸钙、卵磷脂、磷酸铝和磷酸铁4种磷源处理，分析不同磷源及施磷水平对苗木生物量分配、根系形态及全株磷利用效率的影响。结果表明：（1）不同磷源对苗木生长影响差异显著（P<0.05），磷酸铁处理（尤其200%施磷水平）显著促进各器官和总生物量积累，而有机磷源（植酸钙、卵磷脂）作用不显著；（2）磷源类型与施磷水平交互作用对磷利用效率具有显著影响（P<0.05），50%施磷水平的磷酸铁处理下磷利用效率最高，且随施磷水平升高而下降；有机磷源处理下磷利用效率始终较低且变化趋势不显著；（3）根系形态对难溶性磷的响应具有可塑性，所有施磷处理下1级根比根长和比表面积均高于对照，组织密度均低于对照；低施磷水平的磷酸铁诱导根系偏向资源获取策略（高比根长、低组织密度），而高施磷水平下则转向资源保守策略；（4）综合评价显示，200%施磷水平的磷酸铁处理综合得分最高，其次为200%施磷水平的磷酸铝和100%施磷水平的卵磷脂处理，说明无机磷源（尤其是磷酸铁）添加更利于西伯利亚红松苗木生长。综上所述，西伯利亚红松可通过改变根系形态、调整生物量分配和磷利用效率，提升磷养分获取能力，其中磷酸铁是其高效利用的主要磷源形式。在未来造林抚育中，可将磷酸铁作为西伯利亚红松苗木的优选磷肥，并依据“低浓度促根、高浓度促生”原则制定施肥策略，为提升该树种苗木品质与造林成活率提供科学施肥指导。

红松和兴安落叶松径向生长与归一化差异植被指数和环境因子关系

郭浩翔, 刘滨辉

2026, 46(3): 570-578. doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.03.016

摘要 ( 15 )

HTML ( 1)

PDF (2248KB) ( 25 )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

森林生长过程的时序变化已成为评估陆地碳循环反馈的关键内容，但目前对年内归一化差异植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）与径向生长物候的耦合与解耦格局及其对环境的响应机制仍缺乏系统认识。基于此，本研究以中国东北地区的红松（Pinus koraiensis）人工林和兴安落叶松（Larix gmelinii，以下简称落叶松）人工林为对象，应用树木径向生长（stem radial growth，SRG）连续监测、无人机NDVI遥感数据及气象观测的方法，分析两树种2023—2024年的物候特征及环境响应差异。结果表明：落叶松表现出“进取型”生长策略，其SRG起始日期较红松早13~37 d，2年生长峰值速率（22.40~32.34 μm⋅d^-1）均高于红松（18.06~25.40 μm⋅d^-1）；红松则呈“保守型”策略，生长时间相对集中，其SRG与NDVI物候高度同步，启动时差仅6~7 d，而落叶松的两者呈显著解耦特征，其SRG启动时间早于NDVI，且结束时间大幅提前。此外，红松的SRG与NDVI的环境响应模式高度一致，均与土壤水热、大气温度及空气湿度因子呈显著相关（r≥0.4，P<0.01）；落叶松响应则出现分化，其NDVI变化主要受气温因子驱动（r≥0.4，P<0.01），SRG则同时受土壤水热与空气湿度限制（r≥0.4，P<0.01）。综上，本研究揭示了常绿针叶树种与落叶针叶树种生长节律与NDVI变化的耦合机制及其对环境因子的响应程度上存在功能性差异，表明冠层物候与结构生长之间的耦合机制具有树种特异性。

当期目录