欢迎访问《中国油料作物学报》,
2026年, 48卷, 第4期 
刊出日期:2026-08-28
  
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    油料产业?乡村振兴
  • 油料产业?乡村振兴
    宋薇, 翁贞林, 高雪萍, 张予涵
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    提升国家油料自给率是建设农业强国的必然要求,系统评估油菜产业韧性及其时空演化具有重要现实意义。基于2000—2023年中国油菜主产省(市)面板数据,本文构建涵盖抵抗风险能力、适应调整能力与创新变革能力的油菜产业韧性评价指标体系,并运用XGBoost-SHAP可解释机器学习模型,系统分析油菜产业韧性的时空演化特征及驱动机理。研究发现:第一,研究期内我国油菜产业韧性整体呈稳步提升趋势,油菜产业韧性在空间上呈现明显的“核心—边缘”结构,高值区主要集聚于长江中下游及部分西南冬油菜优势产区,部分春油菜主产区长期处于中低水平;第二,经济基础和生产条件是影响油菜产业韧性的核心因素,其作用呈现显著的非线性与阈值特征;第三,政策工具对油菜产业韧性的影响具有显著差异,以油菜良种补贴为代表的生产性激励政策对产业韧性具有稳定的正向边际贡献,而以临时收储油菜籽收购为代表的“价格托底型”政策在长期内可能负向影响产业韧性的持续提升;此外,自然禀赋因素整体解释力相对有限,但其非线性和阈值效应不可忽视。据此,本文提出应以空间分异为导向构建油菜产业韧性区域协同提升机制,推动政策工具由“稳价格”向“强能力”的韧性导向型转变,围绕关键驱动因素持续改善生产条件与要素配置效率,夯实油菜产业韧性基础。

  • 油料产业?乡村振兴
    张婷, 徐雯, 王春吉, 陈震
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    依据1978-2025年的统计数据,本文分析江苏油菜在面积、单产、总产方面的变化特点,以及油菜在江苏省内不同区域的种植分布情况,分析油菜在田块类型、茬口类型、规模发展、栽播方式、品种应用等方面的种植特点,以及油菜生产效益和多功能应用情况。针对当前油菜生产中扩种难度大、茬口衔接矛盾、机械化发展慢等制约因素,提出下一步江苏油菜发展的重点是提高单产水平,建议在加大政策投入、合理茬口衔接、培树高产典型、延伸产业链等方面发力,提高油菜综合生产效益,以期为加快推动江苏油菜产业高质量发展提供参考。

  • 油料产业?乡村振兴
    郑志刚, 向丽, 尹月皓, 黄妹军, 谌小刚
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    我国丘陵山地盛产多种多样的特色农产品,在满足多元消费需求、促进农民增收等方面发挥着重要作用,但其产业化面临因地形约束衍生的机械化水平低、产业链短、价值实现不足等系统性挑战。本文以国家地理标志产品安化小籽花生为案例,通过文献分析与实地调研,解构其产业化的经验与未来发展路径。结果表明:安化小籽花生凭借“高蛋白、低脂肪”的独特品质,确立了与黄淮高产高油花生产区的错位竞争战略。其产业升级揭示了一条以破解机械化瓶颈为起点、各环节环环相扣的系统性提质增效路径:在生产环节,需推广适用农机及社会化服务,奠定规模化基础;在加工环节,须构建以“优质食用”为导向的原料梯级利用体系,开发高值化产品;在品牌与市场环节,应依托“双地标”信誉构建防伪溯源体系,并开展全渠道营销;在三产融合环节,可通过“花生+”文创与农旅深化价值体验。这条路径的内在逻辑在于,通过生产端关键约束的突破,依次驱动加工转化、价值认证与效益倍增的链式反应。研究指出,该路径的有效实施依赖于技术经济可行性、组织协同与政策精准性等多重条件,为同类丘陵山地特色产业实现从“瓶颈识别”到“系统升级”提供了整合性的分析框架与实践参考。

  • 遗传育种·生物技术
  • 遗传育种·生物技术
    汪蒙蒙, 孙子淇, 胡瑶君, 齐飞艳, 董文召, 郑峥, 张忠信, 徐静, 刘华, 秦利, 张新友
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    花生白绢病是由齐整小核菌(Sclerotium rolfsii)引起的真菌性土传病害,对全球花生产业构成严重威胁,在我国花生主产区尤为突出,严重发病时花生产量损失常超50%,甚至绝收。本研究利用8份抗性不同的花生材料,采用菌饼贴壁接种法筛选合适的接种量,结果表明,当菌饼直径为0.7 cm时,能有效区分不同材料的抗性。利用该方法在人工气候室内对392份花生材料进行了苗期白绢病抗性鉴定,筛选出19份中抗(MR)材料。为进一步验证抗性种质的稳定性,本研究分别在温室和田间对392份种质进行了成株期抗性鉴定,其中温室成株期筛选出中抗(MR)材料5份;田间成株期筛选出3份材料表现出抗性。结合392份花生种质在不同环境条件下的鉴定结果,筛选出两份抗性种质,分别为Y135-241和PI。本研究不仅为花生抗白绢病遗传育种提供了核心材料,也为后续抗病基因定位、克隆及分子机制解析奠定了材料基础。

  • 遗传育种·生物技术
    郭建斌, 黄莉, 淮东欣, 罗怀勇, 王志慧, 王瑾, 苗建利, 原小燕, 白冬梅, 刘珏, 赵剑锋, 姜慧芳, 雷永, 刘念
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    花生是我国主要的油料作物,选育含油量≥58%的超高油花生品种有助于提升产业效益、增强市场竞争力及保障国家食用油安全。本研究利用两个高油亲本中花12(含油量57.14%,含有野生花生亲缘)和徐花13(含油量56.16%,推广品种),通过杂交构建了包含305个家系的重组自交系(RIL)群体,对其种子进行含油量测试,群体家系含油量在50.54%~60.89%之间,变异广泛且存在超亲现象。采用主基因+多基因混合遗传模型对RIL群体的含油量性状进行遗传分析,符合4对主基因-部分等加性1(4MG-EEA)遗传模型。对RIL群体中发掘的含油量超过58%的66份高油家系连续3年(2022-2024)在湖北武汉鉴定,发现了10份含油量均值高于58%的超高油家系。在不同生态区的四个代表性地区(云南德宏、河北石家庄、湖北武汉和河南开封)评价这10份超高油家系的含油量性状,发现家系QT0531在四个生态区的含油量均超过59%,均值达62.05%,最高值达64.18%。上述结果表明,利用亲缘关系较远的高油亲本杂交以聚合不同的高油位点,是创制超高油种质的重要途径,将为超高油花生品种选育和基因挖掘奠定材料基础。

  • 遗传育种·生物技术
    李梓琪, 刘新宇, 王嘉珩, 于涵, 高迪, 王博, 李鹏宇, 周洪成, 徐瑞鸿, 魏金鹏, 费志宏, 徐晶宇
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    磷脂酸磷酸水解酶(phosphatidic acid hydrolase, PAH)是催化磷脂酸去磷酸化产生二酰基甘油(diacylglycerol, DAG)的关键酶。为挖掘大豆PAH家族基因的功能,本研究利用全基因组鉴定到7个GmPAH基因,根据进化关系分为Cluster Ⅰ和Cluster Ⅱ亚家族;染色体定位显示7个GmPAH基因均匀分布在3、4、6、10、13、17和19染色体上;编码的氨基酸长度在183~917个氨基酸残基,分子量在58 857.39 Da~101 832.68 Da;实时荧光定量PCR结果表明GmPAH的表达受低温、甘露醇和茉莉酸胁迫的影响,其中在低温胁迫下,GmPAH1、GmPAH3、GmPAH4GmPAH7基因显著上调;除GmPAH5GmPAH6外,其他成员在茉莉酸处理下显著上调表达;GmPAH1、GmPAH2、GmPAH3、GmPAH4GmPAH7基因在甘露醇胁迫后下调表达。以上结果表明GmPAH基因广泛参与大豆非生物胁迫响应和激素响应。

  • 遗传育种·生物技术
    曾心茹, 段先琴, 赵俊, 陈艳妮, 李仕香, 邓妍欣, 何秋惠, 孙建, 危文亮
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    粒重形成与叶片及绿色果皮的光合作用有关,挖掘调控种子重量/大小的关键基因对作物高产育种具有重要意义。为进一步解析芝麻粒重形成机制并为粒重改良提供分子基础,本研究通过分析粒重差异显著芝麻材料(L1,大粒;S1,小粒)不同发育时期(5 DAP、10 DAP和20 DAP)籽粒和蒴果皮的转录组数据,挖掘差异表达基因,对差异表达基因进行GO和KEGG分析,筛选粒重相关候选基因;并利用qRT-PCR技术分析粒重相关候选基因表达模式。结果表明,在L1和S1三个发育时期蒴果皮中均能检测到的差异表达基因有160个,其中上调基因60个、下调基因100个;主要富集到氨基糖和核苷酸糖的代谢、氨基酸的生物合成、苯丙类物质合成、碳代谢、植物激素信号转导、核糖体等。在L1和S1三个发育时期籽粒中均能检测到的差异表达基因有253个,其中上调基因123个、下调基因130个;主要富集到碳水化合物的运输和代谢、氨基酸的转运和代谢、植物激素信号转导、核糖体等。结合转录组分析结果及文献报道,筛选出14个与物质合成和转运、碳代谢、种子大小等相关的粒重候选基因(籽粒中8个、蒴果皮中9个)。进一步利用6份不同粒重种质进行候选基因的qRT-PCR表达分析,结果揭示KLUCYTOCHROME P450 78A5,CYP78A5、ARF2(auxin response factor 2)、DA1(E3 ubiquitin ligases)等候选基因对芝麻籽粒发育和粒重形成具有复杂而重要的作用。本研究系统分析了芝麻籽粒和蒴果皮中的差异表达基因及其代谢通路,筛选出14个与籽粒发育和粒重形成有关的候选基因。

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    高晓珂, 蒋刚强, 李鑫, 古扎丽阿依·牙生, 田沁怡, 董经晗, 王翀, 孙燕飞, 曹文泽, 冉静, 罗明
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    亚麻褐斑病菌(Mycosphaerella linicola Naumov)是一种重要的检疫性病原菌,可危害亚麻整个生育期。我国每年从国外进口超10万吨亚麻籽,该病害传播扩散的风险激增,原有传统分离鉴定方法由于周期长、操作繁琐难以满足口岸快速通关需求。本研究基于RPA-CRISPR/Cas12a技术针对亚麻褐斑病菌M. linicola的β-微管蛋白基因Beta-Tubulin Gene (TUB2)序列设计RPA特异性引物和3条crRNA,筛选切割效率最佳的1条crRNA进行后续检测体系优化实验,优化实验结果表明:RPA反应适宜时间为20 min;适宜荧光报告分子浓度为50 nmol/L;适宜试纸条报告分子浓度为200 nmol/L。采用建立的检测方法对模拟带菌种子进行检测和验证,实验结果表明该体系可在种子带菌率为5%的样本中检测到100个M. linicola分生孢子。该方法可在80 min内完成检测,灵敏度达34 ag/μL,整个检测过程操作简便,灵敏度高,耗时短,为亚麻褐斑病菌的实时快速检测提供了技术支持。

  • 遗传育种·生物技术
    金龙, 田春, 陈江琳, 李家伟, 崔传坚, 侯如燕
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    葵瓜子在高温高湿储藏中易发生脂质氧化,导致品质劣变与营养损失。为建立葵瓜子产品“新鲜度”评价方法,本文围绕挥发性氧化产物的准确定量方法及其在葵瓜子“新鲜度”评价中的应用效果进行研究。研究中优化了样品中挥发物的提取、净化与气相色谱(GC, gas chromatography)检测条件:采用石油醚提取,弗洛里硅土柱净化,正己烷-乙酸乙酯(95∶5,V/V)洗脱并进行气相色谱检测,建立了挥发物的准确定量方法。进一步研究不同加速氧化时间下葵瓜子挥发性成分的变化,并结合31份实际样品进行了验证。结果表明,反,反-2,4-癸二烯醛在加速氧化过程中呈规律性升高,且对葵瓜子产品新鲜度的区分能力良好,可作为葵瓜子产品新鲜度判别的关键标志物,为生产、贮藏与销售环节的品质控制提供依据。

  • 遗传育种·生物技术
    张滨元, 郑月萍, 刘宏波, 郑志富
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    低温胁迫会导致油菜产量的损失,油菜素内酯在低温应答过程中发挥重要作用。本研究的目的是剖析油菜素甾醇(brassinosteroids,BRs)信号通路中的BnaBIN2激酶对油菜低温耐受性的调控作用。全基因组分析显示,甘蓝型油菜存在6个编码BnaBIN2的基因,这些激酶均含有STKc_GSK3结构域;尽管这些激酶的氨基酸序列相似性达96.3%,但相应基因的启动子区域的顺式作用元件存在差异,暗示这些同源基因可能存在功能冗余与功能分化。RT-qPCR分析显示,所有BnaBIN2基因在各组织中呈现广泛表达特征,且均受低温诱导,但它们对低温响应的强度存在一定差异,BnaA03.BIN2、BnaA05.BIN2、BnaC01.BIN2表达量上调约8倍,BnaA01.BIN2、BnaC06.BIN2约6倍,而BnaC03.BIN2不足3倍。为进一步揭示BnaBIN2的功能,本研究运用基因编辑技术创制了BnaBIN2基因的单、五和六重功能丧失型突变体,发现这些突变体的耐冷性显著高于野生型。生理生化分析显示,突变体的二氨基联苯胺染色较浅,活性氧积累量减少;相应地,突变体的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性则显著高于野生型。同时,突变体的脯氨酸和可溶性糖含量增加,而相对电导率和丙二醛含量则显著低于野生型。上述结果表明,BnaBIN2基因突变增强了细胞膜稳定性和活性氧清除能力,从而提高了油菜的耐冷性。这些突变体有望用于油菜耐冷性状的遗传改良。

  • 遗传育种·生物技术
    朱思颖, 毛舒香, 贺春军, 刘丽莉, 谢丰武, 文慧姿, 张大为, 严明理
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    本研究利用HMMER 3.0软件在甘蓝型油菜X5A全基因组中筛选鉴定BGLU基因家族成员,并通过NCBI CDD和SMART得到验证;利用ExPASy、TBtools等工具分析BnaBGLU的理化性质;利用MEGA、TBtools、MEME、PlantCARE等对BnaBGLU进行系统进化树构建、基因染色体定位、基因结构分析、蛋白保守基序分析及其启动子顺式作用元件预测;利用转录组数据分析BnaBGLU在镉胁迫、盐胁迫及渍害处理下的表达特征;采用SWISS-MODEL和NetSurfP-3.0进行蛋白质结构预测。本研究在甘蓝型油菜基因组中鉴定到198个β-葡萄糖苷酶基因家族成员,不均匀分布于19条染色体上。系统发育分析将其划分为8个独立亚家族(Clade 1~8),其中负责硫代葡萄糖苷水解的典型黑芥子酶(TGG)特异性地聚集在Clade 6。基因结构分析显示家族成员外显子数量差异显著(1~10个),TGG亚家族成员普遍具有保守的基因结构和基序组成(Motif 1~5),TGG核心序列在多倍体化过程中高度保守。串联重复和片段重复共同促进了BGLU家族在油菜中的扩张。Ka/Ks分析揭示纯化选择主导家族进化,共线性分析证实了油菜与拟南芥、白菜及甘蓝间TGG基因的保守进化关系。表达谱与启动子分析表明,TGG同源基因富含茉莉酸和防御响应元件。综上,本研究揭示了TGG基因在异源多倍体背景下的扩张与功能特化模式,为深入理解甘蓝型油菜硫代葡萄糖苷代谢调控及抗逆分子育种奠定了基础。

  • 栽培生理·土肥植保
  • 栽培生理·土肥植保
    马伍慧, 罗丽娅, 杨龙, 程勇, 许本波, 徐劲松, 张学昆
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    长江流域是我国油菜核心产区,阴雨渍害频发,严重制约油菜生产。为加强品种早期选择的准确性,为耐渍品种快速筛选提供支撑,本文分析了油菜种质资源耐渍性状的遗传多样性,以及发芽期耐渍性与渍害后产量的关系,选取42 个推广面积较大的冬油菜品种,于2020年(阴雨渍害)、2021年(正常降雨)秋季进行播种,成熟后,系统调查各品种产量及农艺性状,同步开展室内发芽耐渍性试验。通过描述性分析、聚类分析综合评价油菜发芽耐渍性的遗传多样性,通过线性回归、通径分析探究油菜发芽耐渍性与渍害后产量的关系。耐渍性状的变异系数分布为6%~55.03%,其中,根长指数、活力指数和下胚轴指数的变异系数较高,分别是55.03%、28.39%和23.45%;通过聚类分析可将42个品种划分为4类,其中Ⅰ型具有较高的下胚轴指数和鲜重指数,Ⅱ型品种具有高存活率的特性,Ⅲ型具有高根长指数,Ⅳ型发芽期各性状不突出。下胚轴指数对渍害胁迫下的产量具有极显著的相关性,相比其他指标,其预测的准确性最高。通径分析显示,阴雨渍害下,鲜重指数、下胚轴指数通过影响收获密度,进而影响产量,存活率通过单株有效角果数间接作用于产量。42份油菜种质具有丰富的表型遗传变异及多样性,可聚为4个不同的类群,下胚轴指数可作为耐渍性评价的核心指标,用于预测渍害胁迫下油菜的实际产量。

  • 栽培生理·土肥植保
    谢明惠, 钟永志, 林璐璐, 张光玲, 倪皖莉, 陈浩梁
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    为筛选防治花生蛴螬的高效药剂,本研究以暗黑鳃金龟(Holotrichia parallela)2龄幼虫为试虫,采用浸虫法、土壤混药法和食物浸渍法测定7种杀虫剂的室内毒力,并开展田间试验。结果表明,辛硫磷在三种毒力测定方法中均表现出高毒力,尤其在土壤混药法中LC₅₀低至0.902 mg/L,相对毒力指数高达1154.03,显著优于其他药剂。四唑虫酰胺在浸虫法和土壤混药法中也表现出较强毒力。噻虫胺在浸虫法中表现出更强毒力,而联苯菊酯则在土壤混药法中更为高效。田间试验进一步证明,辛硫磷采用穴喷处理时防虫保果效果最佳,四唑虫酰胺和噻虫胺通过拌种处理增产效果尤为显著。综上,辛硫磷仍是当前防治蛴螬的高效速杀型药剂,四唑虫酰胺与噻虫胺可作为具有应用潜力的种子处理剂进行推广应用。

  • 栽培生理·土肥植保
    李庆阳, 张晓燕, 梁文香, 袁晓天, 周秀秀, 袁星星, 黄璐, 陈新, 王政, 薛晨晨
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    为建立兼顾地上部和地下部表型的大豆耐盐性评价体系并发掘优异种质,以收集的91份大豆种质为试验材料,在苗期进行150 mmol·L-1NaCl盐胁迫处理,系统测定叶片光谱和荧光参数以及根系形态特征参数,并运用主成分分析和隶属函数分析对大豆的耐盐性进行综合评价。结果表明,91份大豆材料叶片的光谱和荧光参数、根部的形态特征参数之间分别存在一定程度的相关性,其中反映叶片次生代谢产物含量与叶绿素含量的多光谱荧光比值,即相对F440/F690(RF440/F690)与相对F440/F740(RF440/F740)的相关性最显著,根系的相对根尖数与相对根总长的相关性最显著。主成分分析表明,叶片的16个指标可以提取5个主成分,累计贡献率达83.25%;根系的5个指标可提取2个主成分,累计贡献率达82.63%。进一步利用隶属函数分别计算出叶片与根系的耐盐性综合评价值(D值),并分别根据叶片和根系的D值筛选出耐盐性强的材料各10份,其中共同筛选出的耐盐材料为5份。通过对筛选到的代表性耐盐材料S88(南通矮脚黄)和盐敏感材料S82(镇江斜角豆)进行表型比较分析,进一步验证了筛选结果的可靠性。本研究表明,将叶片光谱和荧光参数与根系形态特征结合可用于大豆种质耐盐性的鉴定。

  • 栽培生理·土肥植保
    魏显鸥, 金宇豪, 高斌, 文双雅, 高倩文, 高志强
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    为了探明植物工厂环境下红蓝光配比(R∶B)对花生生长发育、产量及品质的调控效应,以铁岭四粒红花生品种为材料,采用16L/8D循环处理,在光量子通量密度为500 μmol·m-2·s-1前提下,固定使用25%白光,其余75%的光源设置为5种红蓝光配比,它们是R∶B为0∶1(T1)、1∶3(T2)、1∶1(T3)、3∶1(T4)、1∶0(T5),研究在恒定白光基础上补充不同的红蓝光配比对花生生长发育及农艺性状的影响。结果表明:红光占比高的处理组(T3、T4、T5)花生的主茎高和侧枝长显著高于红光占比低的处理(T1、T2),而茎粗则呈相反趋势。红光占比高的处理组有利于干物质积累,其中以T4处理最优;蓝光占比高有利于光合产物向荚果转运,但结合产量和品质指标来看,促进其转运的多为幼果和秕果,并不具备经济价值,红光占比高则有利于生成饱果。光合作用方面,T4处理显著提高了花生的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr),而胞间CO2浓度(Ci)各处理间均无显著差异;同时红光占比高的处理显著促进了光化学猝灭系数(qP)、最大荧光效率(Fv/Fm)及有效光量子产量(Fv'/Fm'),其中T4处理最优;蓝光占比高的处理显著增加了非光化学猝灭系数(NPQ),以T1处理最优;从产量及品质来看,T4处理的单株生产力最优,含油量最高;过高或过低的红光占比都会使其指标有所下降。综上所述,在恒定白光的基础上同时增加适当比例的红光和蓝光,以R∶B=3∶1(T4)效果最好,可促使花生形成良好的生长发育状态,提高叶片光系统Ⅱ中心活性,增强光合性能,有利于花生干物质积累及产量和品质的提升,因此可作为花生植物工厂栽培的适宜红蓝光配比。

  • 栽培生理·土肥植保
    尚随腾, 于冰洁, 于月华, 苗昊翠, 侯献飞, 李强, 贾东海, 顾元国, 苏杭, 闫波
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    为探究苗期及全生育期干旱胁迫对花生根系生长发育的影响,鉴定抗旱种质并明确抗旱鉴定关键指标,为花生抗旱育种提供依据,以103份花生种质为材料,开展苗期盆栽控水及全生育期田间控水试验,通过对根系鲜重、根系干重、根系长度等11个指标进行相关性分析、主成分分析、隶属函数法、聚类分析和灰色关联度分析,对不同花生种质的抗旱性进行综合评价,并筛选抗旱指标。结果表明,不同时期干旱胁迫对根系鲜重、根系干重等多个指标均有显著的抑制作用,而根冠比、干鲜比等指标在干旱胁迫后有所上升。两个时期大多根系相关指标抗旱系数为显著或极显著相关;基于D值,通过聚类分析将103份花生种质资源在苗期及全生育期均分为5类,分别是极度干旱敏感型(Ⅰ)、强干旱敏感型(Ⅱ)、中度干旱敏感型(Ⅲ)、中度抗旱型(Ⅳ)、强抗旱型(Ⅴ)。苗期聚类结果表明,Ⅰ类仅占总数的1.90%,Ⅴ类占总数的17.47%,冀5059的D值最大,为0.87,是供试品种内抗旱性最强种质,而Z5235的D值最小,为极度干旱敏感型种质;全生育期聚类结果表明,Ⅰ类占总数的23.33%,Ⅴ类占总数的3.80%,GH01464 D值最大为0.70,抗旱性最强,Z5224的D值最小为0.29,抗旱性最弱;全生育期D值结合单株产量筛选出抗旱且高产的种质Z5205、豫花22、0215A(黑)和花育917。综合各抗旱指标与D值间的灰色关联度分析及相关性分析结果可知,花生苗期根部鲜重和根尖数与D值的关系最为密切,可以作为花生苗期抗旱性鉴定的最优指标;花生全生育期中根系干重、根系长度、根系体积为最佳鉴定指标。建立苗期及全生育期抗旱性预测回归模型,其预测D值与实际D值之间为显著相关,可以对D值进行较好的预测。以D值为自变量,苗期及全生育期地上部相关指标及产量为因变量,建立了6个一元回归方程,其R2均大于0.5,表明根系在地上部生长及产量形成方面发挥着重要作用。

  • 栽培生理·土肥植保
    徐安宁, 郭凡, 韩青, 侯苏婷, 刘永琪, 王婧, 高士博, 唐晓光, 王晓光, 赵新华, 蒋春姬, 于海秋
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    探究ARC菌剂与氮肥协同对不同结瘤特性花生光合特性的影响,旨在阐明其对花生产量的调控效应,为花生绿色高产栽培提供技术支撑和参考依据。于2023-2024年连续2年选用高效结瘤品种湘花11(XH11)与不结瘤品系DH9为试验材料,采用室外盆栽方法,分别设置ARC微生物菌剂施用量两个水平(0 kg·hm-2,T0;30 kg·hm-2,T1),氮肥施用量两个水平(0 kg·hm-2,N0;75 kg·hm-2,N1),系统探究ARC菌剂与氮肥互作对不同结瘤特性花生光合特性及产量形成的影响。结果表明ARC菌剂与氮肥协同均能提高光合效率,促进干物质积累,优化产量构成因素。施用ARC菌剂与氮肥,能显著提高花生的主茎高、侧枝长、叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率以及气孔导度,T1N1处理下各项指标均显著高于单一施用ARC菌剂(T1)或氮肥的处理(N1)。两年间T1N1处理较单施ARC菌剂(T1)或单施氮肥(N1)XH11的干物质积累量平均增加13.90%、28.86%,单株荚果数平均增加20.79%、18.29%,单株饱果数增加了16.73%、23.85%,单株产量增加13.58%、8.77%;DH9的干物质积累量平均增加8.81%、22.32%,单株荚果数平均增加18.14%、7.95%,单株饱果数平均增加26.78%、17.95%,单株产量增加12.50%、12.75%。综上,ARC菌剂与氮肥互作T1N1处理优于单施ARC菌剂(T1)或单施氮肥(N1),保证产量的同时减少了氮肥投入,是一种适于大田推广的绿色、增产增效途径。

  • 栽培生理·土肥植保
    熊军, 雷诗敏, 黄志鹏, 廖露露, 廖国婷, 吴海宁, 李忠, 隋梦静, 贺梁琼, 蒋菁, 韩柱强, 唐秀梅, 唐荣华
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    为探究甘蔗间作花生模式下根系分泌物对土壤微生态环境的调控机制,本研究基于前期代谢组学结果,选取富马酸为关键代谢物,采用外源富马酸、模拟根系分泌物及实际根系分泌物,设置低、中、高三个浓度梯度进行土壤处理,分析上述处理对土壤养分、酶活性及微生物群落的影响。结果表明,富马酸显著调控土壤养分与酶活性:各处理均提高土壤碱解氮含量、降低速效钾含量,并增强酸性磷酸酶和脲酶活性,且中高浓度效应最为显著。不同来源分泌物作用存在差异,实际根系分泌物在中浓度下对碱解氮及脲酶活性的促进作用最强,而高浓度模拟分泌物可进一步提高脲酶活性并提升土壤pH。微生物响应呈现明显类群特异性:低浓度富马酸促进细菌生长,实际根系分泌物各浓度均抑制细菌,而高浓度富马酸及模拟分泌物则促进放线菌增殖。相关性分析显示,放线菌与土壤碱解氮、pH及细菌数量显著正相关,表明其在土壤氮素转化过程中发挥重要作用。综上,甘蔗间作花生系统中富马酸可通过提升氮素有效性、增强关键酶活性及优化微生物群落结构,协同调控土壤微生态环境。

  • 栽培生理·土肥植保
    卢敏嘉, 段元昊, 褚霈宇, 吴耀坤, 文思佳, 张绪凡, 金喜军, 王孟雪
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    为了探讨外源γ-氨基丁酸(GABA)对低氮胁迫下不同结瘤特性大豆幼苗生长的影响,本研究选用一对遗传背景相同、结瘤性状有差异的近等基因系(不结瘤材料WT和结瘤材料MT)为试验材料,通过采用沙培方法设置正常供氮(CK,营养液中氮素浓度为7.31 mmol∙L-1)、低氮胁迫(LN,营养液中氮素浓度为2.11 mmol∙L-1)及低氮胁迫下营养液中添加GABA(LN+GABA,GABA浓度为5 mmol·L⁻¹)处理,对比分析了植株生长、抗氧化酶活性、活性氧含量、糖含量及蔗糖代谢关键酶活性。结果表明:与CK相比,LN处理显著抑制大豆幼苗生长。与LN处理相比,LN+GABA处理显著改善了两供试大豆地上部形态(株高、茎粗、叶面积)和根系生长(根长、根体积),显著提高了干物质积累,以及叶片和根系主要抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX),并显著降低了O2 -产生速率和H2O2含量。其中,MT叶片中上述酶活性提高幅度分别为18.09%、13.30%、16.10%、12.38%,O2 -产生速率、H2O2分别降低了11.75%、10.36%,根系酶活性分别提高了9.78%、18.14%、24.87%、20.24%,O2 -产生速率、H2O2含量分别降低了8.25%、10.50%;WT叶片中上述酶活性分别提高了17.62%、24.89%、36.12%、14.24%,O₂⁻产生速率、H₂O₂含量则分别降低了9.10%、13.12%;根系酶活性分别提高了16.88%、33.09%、29.89%、16.07%,O₂⁻产生速率、H₂O₂含量分别降低了10.75%、5.96%。此外,LN+GABA处理还显著提高了低氮胁迫下两供试大豆叶片和根系蔗糖、果糖、可溶性糖含量以及叶片和根系蔗糖代谢关键酶活性。Mantel分析结果显示,在MT中,抗氧化酶活性、活性氧含量、糖含量和蔗糖代谢关键酶活性与干物质均呈显著或极显著正相关关系,叶片和根系超氧化物歧化酶、过氧化氢、超氧阴离子产生速率、蔗糖、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶与植株形态之间呈显著或极显著正相关关系;在WT中,除叶片果糖、转化酶(AI,NI)以及根系的抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢和可溶性糖与干物质积累无显著关联外,其他生理指标均与干物质呈显著或极显著正相关关系;同时,除根系过氧化氢酶外,所有生理指标均与植株形态呈显著或极显著正相关关系。综上所述,外源GABA通过协同增强抗氧化防御能力和调节蔗糖代谢途径,共同改善了低氮胁迫对大豆幼苗的抑制作用。

  • 栽培生理·土肥植保
    胡祖瑜, 王利民, 李闻娟, 党照, 谢亚萍, 赵玮, 王刚, 牛亚敏, 陆楠, 朱晓燕, 郑婧, 武军艳, 张建平, 齐燕妮
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    胡麻传统育种周期长、效率低,制约了新品种选育进程。为实现胡麻的快速育种,本研究以三个生育期差异显著的胡麻种质(陇亚13号、陇亚15号、hlinum)为材料,系统探究了不同光周期-光强组合对其关键生育期、农艺性状、产量构成及籽粒品质的影响,并评估了提前采收未成熟种子以缩短育种周期的潜力。结果表明,光周期与光强对各生育阶段均具有显著调控作用,其中T1处理(24 h光照,714 μmol·m-2·s-1)效果最为突出,可系统缩短出苗至成熟的全程历时,使早熟种质hlinum、中熟种质陇亚13号和晚熟种质陇亚15号的全生育期分别缩短至65 d、77 d和82.3 d,理论年繁殖代数可达4-6代。光处理显著影响农艺及产量性状,其中陇亚15号千粒重保持较高水平(5.43~7.33 g),T2处理下单株果数与每果粒数综合表现最佳,展现出维持理想株型的潜力。品质性状响应具种质特异性,较长暗周期与中低光强(T7)可使木酚素含量普遍提升至8.81%~13.24%。此外,授粉后12 d采收的种子发芽率可达50%,为“种到种”周期再缩短20 d以上提供了关键技术支撑。本研究构建的光周期-光强协同调控与幼果提前采收相结合的胡麻快速育种体系,缩短大田生育周期,进行快速加代,为实现胡麻高效育种与基础研究提供支撑。

  • 农机装备
  • 农机装备
    王岩, 张春艳, 张国海, 张佳蕾, 万书波, 张正, 张悦, 康建明
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    针对花生膜上打孔播种机覆土装置在工作过程中覆土不均匀,易造成种子裸露、晾种的问题,设计一种双圆盘组合式覆土装置,将覆土圆盘与覆土滚筒相结合,提升覆土均匀性。分析了双圆盘组合式覆土装置在覆土作业时的运动状态,结合覆土装置作业时土壤的运动学分析,得到了影响覆土性能的关键结构参数。借助EDEM仿真软件,建立了覆土装置与土壤的仿真模型,探究了不同参数对覆土装置作业性能的影响规律,确定了覆土滚筒导土片数量,优化了覆土装置的关键结构参数范围,以作业速度、覆土口宽度、导土片偏转角为试验因素,以覆土均匀性变异系数为评价指标进行Box-Behnken试验,确定了双圆盘组合式覆土装置最佳工作参数为作业速度3.9 km/h、覆土口宽度75 mm、导土片偏转角45°。设置播种机平均作业速度为3.9 km/h进行田间试验,田间试验结果表明,在最优工作参数下,覆土均匀性变异系数小于8%,满足花生膜上打孔播种覆土作业要求,能够改善播种机覆土性能。

  • 农机装备
    赵亚, 刘兆东, 张文, 王督, 姜俊, 张良晓, 王伟, 张奇, 李培武
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    针对花生根瘤微小密集、易粘连遮挡、田间成像条件复杂以及不同手机设备间图像差异较大等问题,建立了基于智能手机的花生根瘤表型田间快速解析方法。通过搭建封闭式白光定标采集装置,集成标准色卡与刻度标尺,实现根系图像颜色与尺度的标准化采集,从源头提高田间图像获取的一致性与可比性。提出适用于复杂田间背景的轻量化根瘤检测模型STAC-YOLO11n,可在手机端实现根瘤图像的快速分析与计数。结果表明,方法在复杂环境下具有较好的根瘤检出能力和计数稳定性,准确率为86.85%,且在不同手机设备的泛化能力较好。该研究为花生根瘤田间高通量、低成本、可复现表型获取提供了技术支撑,也为深入解析根瘤固氮机制、精准育种提供了新路径。

  • 研究进展
  • 研究进展
    韩琴, 朱烨, 历铭, 洪宇轩, 张奇, 李培武
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    花生是我国重要的油料作物,其高产优质对保障粮油安全和推动农业绿色发展具有重要意义。花生为豆科作物,可通过共生固氮获取氮素供植株生长发育,有效利用共生固氮可显著减少对化学氮肥的依赖,降低生产成本并减少化学肥料对环境的污染。然而花生共生固氮机理复杂,影响其固氮效率的因素较多,如水分、温度、pH、土壤氮素含量及土壤微生物等。本文系统总结了花生-根瘤菌共生固氮机制的研究进展和影响花生根瘤形成和发育的主要因素,旨在为深化花生共生固氮理论研究及提升其在农业生产中的应用潜力提供参考。

  • 研究进展
    孙元丰, 教子旭, 黄静, 代碌碌, 孙仁华, 胡潇方, 梁志伟, 薛颖昊, 徐志宇
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    我国秸秆饲料存在巨大缺口,油菜秸秆营养物质含量丰富,其饲料化利用具有很大潜力。依据秸秆资源台账及文献资料,梳理了我国油菜秸秆饲用养分基础、利用现状、饲用加工技术进展、存在的问题,并在此基础上提出发展建议。结果显示,油菜秸秆中粗蛋白含量(5.5%左右)、粗脂肪(2.14%~3.48%)含量高于主要粮食作物秸秆养分水平。2019至2023年,我国油菜秸秆饲料化利用量及比例逐年上升,但总体水平不高,2023年,油菜秸秆饲料化利用占比仅为7.5%。目前,油菜秸秆饲用品质改良主要通过物理、化学、生物及联合处理等方式。空间资源配置失衡、加工处理成本高、技术标准规范缺乏是制约油菜秸秆饲料化利用的主要因素,需从政策支持、技术突破、标准体系构建三个方面共同发力,提升油菜秸秆饲料化利用水平。

  • 研究进展
    高宇, 于海峰, 牟英男, 郭树春, 聂惠, 梁晨, 邵盈, 赵令敏, 解嘉鑫
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    油酸含量是决定向日葵籽油品质与营养价值的关键因素,高油酸品种培育是向日葵育种的核心目标,而精准快速的脂肪酸检测技术是其重要支撑。本文详细综述了高油酸向日葵育种现状及近红外光谱技术(NIRS)在向日葵籽仁脂肪酸检测中的应用和相关近红外模型构建流程,该技术无需复杂预处理,即可实现脂肪酸组分快速定量测定。综述明确了模型构建思路与应用方向,为向日葵脂肪酸无损高效检测技术研发奠定基础,对推动高油酸向日葵育种具有重要参考价值。