- 董锦;包小琴;姜兴荣;王志磊;徐国前;
[目的]本研究旨在探究优系‘140902’葡萄枝条的抗抽干生理特性及其酿酒品质，以验证其作为优质酿酒葡萄在干旱低温地区推广的可行性。[方法]以‘北红’和抗抽干新品系‘140902’一年生枝条为材料，在自然越冬下，研究其生理生化指标的差异，综合评价葡萄抗抽干性差异，并筛选相关指标。基于变异检测，通过KEGG富集分析筛选抗抽干有关候选基因，利用实时荧光定量分析和相关基因酶活性测定探究其在葡萄抗抽干中发挥的作用。同时，结合HS-SPME-GC-MS测定2种基因型葡萄果实香气等品质指标并进行葡萄酒感官分析，以探究其酿酒特性。[结果]自然越冬条件下，‘140902’的抽干率显著低于‘北红’，且葡萄一年生枝条抽干率与总果胶、纤维素含量等7个指标显著相关。通过主成分分析得到4个主成分，可反映原耐抽干指标信息的92.04%；通过隶属函数分析可见，‘140902’和‘北红’抗抽干性综合评价平均D值分别为0.641和0.534。KEGG富集分析获得3个与抽干相关的候选基因，其在2个品种（系）中的表达模式存在显著差异。对葡萄浆果品质研究发现‘140902’的单宁、总酚、总酸含量等6个指标均显著高于‘北红’，且香气以青香和果香为主。[结论]总果胶含量、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性等7个指标可作为判断抗抽干的主要指标。与‘北红’相比，‘140902’的抗抽能力更强，且‘140902’的葡萄酒典型性强，是可在干旱和半干旱区自然越冬的优质酿酒葡萄新品系。
2026年01期 v.46 33-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 3854K] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙剑;梁文佳;梁佳芳;杨秀云;刘碧桃;
[目的]植物功能性状对种间生态策略的预测作用已得到普遍验证，但其能否预测种内不同生长阶段的生态策略仍缺乏证据。本研究旨在探究根叶功能性状变化如何驱动油松林在不同生长阶段生态策略的调整，及其生态策略对氮添加的适应性机制，可为理解物种生长阶段特异性响应气候变化提供科学依据。[方法]以山西省中条山区中村林场20年和40年生油松天然次生林为研究对象，设置低氮（5 g N/（m~2·a））、高氮（15 g N/（m~2·a））处理并以不施氮（0 g N/（m~2·a））为对照，测定叶片形态性状（比叶面积、叶干物质含量）和化学性状（叶碳、氮、磷浓度，及其化学计量比），根形态性状（根直径、比根长、根组织密度）、根生理性状（根呼吸速率、根有机酸含量）和化学性状（根碳、氮、磷浓度，及其化学计量比），以及菌根真菌性状（菌根侵染率、菌丝密度）。[结果]（1）林龄、氮处理及二者交互作用对叶片和菌根功能性状几乎都有显著影响（P<0.05）。20年生油松林具有更高的叶碳、磷浓度和根组织密度、菌根真菌侵染率、菌丝密度，油松林地下资源获取主要依靠菌根真菌，其自身倾向于保守型策略。40年生油松林具有更高的比叶面积、比根长、根呼吸速率、根有机酸含量和根氮、磷浓度，揭示油松林具有资源获取型策略，且比叶面积和比根长呈显著正相关（P<0.05），说明地上和地下资源获取具有协同性。（2）相较对照，不管是低氮还是高氮处理，2个林龄的油松林均为比叶面积和比根长显著增大，20年生林比叶面积增幅分别为9.3%和39.9%，比根长增加15.2%和15.5%;40年生林对应性状的增幅分别为13.3%和13.0%,17.9%和8.6%。相反，菌根侵染率均显著降低，20年生林和40年生林的降幅分别为35.9%、28.0%和24.9%、17.9%。氮添加还显著提高20年生林的叶氮和磷浓度，但降低40年生林的叶氮和根氮浓度。[结论]尽管20年和40年生林均处于快速生长阶段，但20年生林地下资源获取主要依靠菌丝，油松林是保守型策略，而40年生林地上和地下表现出协同的资源获取型策略。氮添加促使油松提高根叶资源获取相关的功能性状，同时降低菌根真菌侵染。
2026年01期 v.46 48-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2821K] [下载次数：325 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张筱萌;徐进;
[目的]随着纳米材料的广泛应用及其向环境中的释放，其对动植物生长发育的影响日益显著。褪黑素（N-乙酰-5-甲氧基色胺）在调控植物生理活动中发挥重要作用，但其调节植物对金属纳米颗粒胁迫的生理与分子机制尚不明确。本研究旨在探明外源褪黑素缓解氧化锌纳米颗粒（nZnO）胁迫的生理与分子机制，为深入理解植物对纳米颗粒毒性响应的分子机理提供理论基础。[方法]本研究以模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）为材料，采用药理学和分子生物学等方法，探究外源褪黑素（10、50和100μmol/L）缓解nZnO胁迫（20 mg/L）的生理与分子机制。[结果]（1）与对照相比，20 mg/L nZnO处理后，主根生长被抑制了38.7%，而侧根原基数增加了14.5%。外源褪黑素未显著影响主根生长，但显著缓解了nZnO对主根生长的抑制作用。在nZnO胁迫下，补充50μmol/L褪黑素后，侧根原基数增加了38%，表明褪黑素改善了nZnO胁迫下的根系生长。（2）nZnO胁迫显著增加了根尖活性氧水平。补充10、50和100μmol/L褪黑素后，根部H_2O_2含量分别降低了28.6%、46.4%和32.1%。丙二醛（MDA）含量在nZnO胁迫下显著增加，而补充3种浓度褪黑素后，MDA含量分别降低了34.9%、30.2%和39.5%，表明褪黑素显著缓解了nZnO胁迫引起的氧化损伤。RT-qPCR分析结果表明，外源褪黑素显著诱导了抗氧化酶基因CSD2和CAT3的表达。抗氧化酶活性检测结果表明，与单独nZnO处理相比，补充50μmol/L褪黑素显著提高了超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性，分别增加了77.7%和73.0%。（3）褪黑素处理显著提高了叶绿素含量。与单独nZnO处理相比，补充10和50μmol/L褪黑素分别使叶绿素含量增加了97.7%和79.1%。（4）外源褪黑素提高了参与养分和离子吸收相关基因的表达，但抑制了乙烯合成与信号途径相关基因的表达，因而缓解了nZnO胁迫导致的衰老和生长抑制。[结论]褪黑素提高了拟南芥对nZnO胁迫耐受性，结果可为深入探明褪黑素缓解植物纳米颗粒毒害的分子机理提供理论支持。
2026年01期 v.46 60-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2099K] [下载次数：238 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 唐玉劼;王新鼎;于淼;王鼐;杨薇;刘晓涵;李扬;石贵山;陈冰嬬;
[目的]针对吉林省西部地区高粱种植过程中水肥管理粗放的问题，研究不同水肥配比模式对粒用高粱生长过程和经济效益的影响，可为推广粒用高粱种植和开发边际贫瘠土壤提供技术支持和理论依据。[方法]2021-2022年在吉林省西部白城市通榆县连续2年种植高粱‘吉杂229’，试验以随机区组设计，设置3个滴灌水平：500 m~3/hm~2(W1)、1000 m~3/hm~2(W2)、1500 m~3/hm~2(W3),4个氮肥水平：0 kg/hm~2(N0)、100 kg/hm~2(N1)、200 kg/hm~2(N2)、300 kg/hm~2(N3)，共计12个水氮组合。研究不同水氮配比对高粱生长发育、产量、水肥利用效率和经济效益的影响。[结果]随着滴灌量的增加，高粱株高、茎粗和单株干物质积累量均呈现先升后降的趋势；随着施氮量的增加，株高略有上升，而茎粗和单株干物质积累量呈先增后降的趋势。各处理中W2N2的茎粗和单株干物质积累量最大。随着滴灌量的增加，穗数无显著差异，千粒重呈现先增后减的趋势，而穗粒重呈现上升趋势，产量则先升后降。随着施氮量的增加，千粒重、单株穗粒重以及产量均呈现先升后降的趋势。其中W2N2的平均产量最高（9795 kg/hm~2），较最低产量处理增产27.75%。滴灌水平相同时，随着施氮量的增加，氮肥偏生产力和氮肥农学效率呈现下降趋势，而水分利用效率呈现先增后减的趋势。W2N1氮肥偏生产力（86.41）和氮肥农学效率（17.04）最高，而W1N2的水分利用效率（46.86 kg/m~3）最高。穗粒重对产量的正向直接效应明显高于其它指标。通过采用最适水肥配比模式进行示范展示，折算每公顷较未实施水肥一体化技术的常规种植平均增产1647 kg/hm~2，平均增收5270.4元/hm~2，平均节本增效22.55%。[结论]综合高产、高效和水肥利用效率等因素，建议吉林省西部地区高粱膜下滴灌种植中滴灌量为1000 m~3/hm~2，施氮量为200 kg/hm~2，可作为吉林省西部地区高粱种植科学的水肥配比模式。
2026年01期 v.46 68-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1826K] [下载次数：80 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨培华;田野;郭昌权;叶亮;李港;朱永兴;
[目的]涝害是限制作物产量和品质的重要环境因素，纳米二氧化硅颗粒（SiNPs）可提高植物对涝害胁迫的耐性，因此，探究外源SiNPs对生姜耐涝能力的影响，可为解决生姜栽培过程中的涝害问题提供实践和理论支持。[方法]本研究以‘山东大姜’盆栽苗为试验材料，共设置4个处理：正常水分管理（CK）、正常水分管理下叶面喷施200 mg/L SiNPs溶液（SiNP200）、涝害（WL）、涝害前叶面喷施200 mg/L SiNPs溶液（SiNP200+WL），以研究SiNPs对涝害胁迫下生姜根系构型与叶片形态、光合作用、水分状况、细胞膜相对透性、活性氧（ROS）以及渗透调节物质的影响。[结果]涝害胁迫抑制了生姜根系生长，与CK相比，WL处理根系总长度显著降低65.03%，根系表面积显著降低64.03%；同时，生姜叶片光合色素含量显著降低，净光合速率显著下降了72.85%，叶片相对含水量显著降低16.40%，进而导致叶片黄化卷曲；此外，涝害造成叶片ROS含量增加，导致细胞膜完整性减弱。然而，SiNP200处理可改善涝害下生姜幼苗的根系生长，与WL相比，根系总长度显著增加了62.92%;SiNP200缓解了光合色素含量的下降趋势，叶绿素a和叶绿素b含量分别显著增加44.44%和40.00%，净光合速率显著增加108.63%，提高了涝害下生姜叶片的光能利用率并促进光合作用，减轻叶片黄化程度；SiNP200改善了叶片水分状况，提高了叶片渗透势以维持渗透平衡；此外，SiNP200还降低了涝害下生姜叶片超氧阴离子（O_2~-）和过氧化氢（H_2O_2）含量，进一步降低了氧化损伤并维持细胞膜完整性。[结论]叶面喷施SiNPs溶液可改善涝害下生姜的根系生长和维持稳定的植株含水量，增强光合作用，降低植株的氧化损伤，从而提高生姜的耐涝性。
2026年01期 v.46 79-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1788K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]