病程相关蛋白（pathogenesis-related proteins，PR蛋白）是植物响应胁迫的重要功能蛋白，在巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）中具有多重生物学作用。本文系统综述了橡胶树PR蛋白的研究进展，重点探讨其在抗逆机制、乳管堵塞及过敏原性方面的功能特性，特别关注了PR蛋白与乳管堵塞的重要关系。PR蛋白通过复杂的分子网络参与橡胶树的防御反应，可能通过乳管堵塞过程影响胶乳产量；部分PR蛋白具有较强的过敏原性。PR蛋白的转基因研究已取得初步进展，但需进一步优化表达调控策略以平衡抗逆性、产量和过敏原性等性状。未来研究应加强PR蛋白作用机制的解析，特别是深入探究几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶这2种病程相关蛋白的表达水平与橡胶产量之间的关联性，同时重视对PR-14等尚未充分研究的蛋白类别的功能研究，开发精准的分子育种技术，为橡胶树品种改良提供理论依据和技术支撑。
AT-Hook基序核定位（AT-hook Motif Nuclear Localized，AHL）蛋白作为植物中广泛存在的调控因子，在植物生长发育调控和逆境胁迫中发挥重要作用。尽管该基因家族在多个植物中已被研究，但木薯（Manihot esculenta）AHL家族的基因组学特征、进化机制及其表达调控模式仍未见报道。本研究基于木薯SC205的参考基因组，通过全基因组鉴定、系统进化分析、基因结构解析以及大规模转录组数据整合，系统揭示MeAHL家族的进化特征、基因表达模式和调控模块。研究共鉴定41个MeAHL基因，其中40个为不稳定蛋白，氨基酸数量介于188~446 aa之间。系统进化分析将其分为Clade A和Clade B两个分支，并在Chr01和Chr02染色体的远端粒区域发现2个MeAHL基因簇。进化机制分析表明全基因组复制（WGD）事件是驱动该家族扩张的主要进化动力。结构域分析显示MeAHL基因含有PPC/DUF296结构域和AT-hook基序：Clade A基因含有单个Type-I AT-hook基序，而Clade B基因多具有Type-I和Type-II双基序。启动子顺式作用元件分析揭示MeAHL基因启动子区富集光响应元件、植物激素响应元件以及生物/非生物胁迫响应元件，暗示其功能多样性。多组织转录组分析显示MeAHL两个分支在11种不同组织中呈现差异表达模式，暗示其亚家族功能分化。非生物/生物胁迫转录组分析表明，部分MeAHL对干旱（ABA/PEG处理）、木薯细菌性萎蔫病（Xanthomonas axonopodis pv. manihotis）和螨虫侵害等胁迫具有显著响应，且呈现分支特异性的表达模式。蛋白互作网络分析显示部分MeAHL可与bHLH、NAC、ARF、NB-LRR等参与发育调控和逆境响应相关的蛋白形成功能模块。本研究结果系统解析MeAHL基因家族进化特征与亚家族功能分化，及其响应不同生物学过程的基因表达模式和部分MeAHL的调控模块，为利用该家族基因进行木薯分子育种设计提供理论依据。
碳酸酐酶（carbonic anhydrase, CA）在植物的光合作用和逆境应答中起着重要作用。本研究以木薯品种华南124的cDNA为模板，克隆到1个MeCA基因，其CDS全长为1008 nt，编码336个氨基酸，克隆序列与数据库中Manes.15G167500.1的同源性达到99.70%。系统发育进化树显示，MeCA与拟南芥的AtβCA亚家族属于同一个分支，与AtβCA1蛋白的序列相似性达到73.13%，并含有完全相同的motif。MeCA基因的表达量在功能叶中最高，其次为幼嫩叶，均显著高于须根和茎，并在遮光胁迫的木薯叶片中显著下调表达。此外，木薯叶片经低温处理后，MeCA基因在初期表现出显著上调表达，而后下降到对照水平。本研究创制了过量表达MeCA基因的转基因木薯，并观察到MeCA蛋白定位于叶绿体，转基因株系叶片中的各种叶绿素含量显著高于对照。同时，酵母双杂交点对点试验结果显示MeCA与MeH1.2蛋白互作。本研究结果表明，MeCA基因可以响应光和低温胁迫，并可能通过影响植物生长或与MeH1.2蛋白互作，参与植物对胁迫的响应过程。此研究为木薯抗逆遗传改良提供新基因资源和材料。
肉桂醇脱氢酶（cinnamyl alcohol dehydrogenase, CAD）是木质素生物合成途径的一类关键酶，主要负责催化木质素单体生物合成途径的最后一步反应。为了探究茶树CAD基因家族的潜在功能，本研究利用生物信息学技术，在茶树黄棪基因组中对CAD基因进行鉴定，并基于转录组数据研究它们在茶树不同组织中及小贯小绿叶蝉为害后其基因表达的情况。研究结果表明：鉴定获得36个CAD基因家族成员，分别命名为HD-CsCAD-1~HD-CsCAD-36，不均匀地分布于9条染色体上，编码氨基酸长度为300~621 aa，蛋白分子量为321.40~666.49 kDa。HD-CsCADs有0~3个内含子，启动子中含有79种顺式作用元件，其中与逆境胁迫响应相关的元件数量最多。进化树分析结果表明，HD-CsCADs可分为4个亚家族。HD-CsCADs在茶树的不同组织中表达量存在明显差异，HD-CsCAD-15与其他植物参与木质素生物合成的CAD基因高度同源，并在茎组织中高度表达。此外，还分析它们在茶苗遭受小贯小绿叶蝉为害后的表达情况，其中HD-CsCAD-11和HD-CsCAD-15的表达水平显著上升，可作为研究茶树抗虫防御机制的关键候选基因。本研究结果可为茶树CAD基因功能的验证及抗虫防御分子机制的研究提供一定的理论依据。
本研究以爪哇香茅草为试验材料，采用Illumina NovaSeq 6000测序平台对爪哇香茅的DNA序列进行测序。使用GetOrganelle v1.7.7.0软件对测序数据进行组装，构建叶绿体基因组。参照已知的曲序香茅叶绿体基因组，对爪哇香茅草叶绿体基因组进行注释，并进行基因组特征分析和进化树构建。研究结果表明：爪哇香茅叶绿体基因组全长为139 823 bp，其结构为典型的环状四分体，GC含量为38.45%，AT含量为61.55%，包括长度为82 214 bp的1个大单拷贝区（LSC）、长度为21 368 bp的1对反向重复区（IR）和1个14 873 bp的小单拷贝区（SSC）；在爪哇香茅叶绿体基因组中共注释到130个基因（其中包含85个mRNA基因、37个tRNA基因、8个rRNA 基因）；此外，注释到的这些基因中含有16个双拷贝基因，所占比例为12.31%，分别是7个tRNA 基因、4个自我复制基因、4个rRNA基因、2个未知功能蛋白基因、1个NADH脱氢酶亚基基因。在爪哇香茅叶绿体基因组中检测到144个SSR位点，其中单核苷酸重复占绝对优势，以A/T为主；对4个香茅属物种的反向重复序列边界进行比较后发现，曲序香茅、喜马拉雅香茅与爪哇香茅在基因结构和种类上表现出极高的同源性，其中ndhH基因均位于小单拷贝区（SSC），而ndhF基因则均位于SSC与IRb的边界区域，但爪哇香茅在LSC区比曲序香茅（Cymbopogon flexuosus）和喜马拉雅香茅（Cymbopogon pospischilii）多出一个rps3基因；进化树分析表明，爪哇香茅草与喜马拉雅香茅、柠檬草（Cymbopogon citratus MK593547.1）亲缘关系最近。本研究完成了爪哇香茅完整叶绿体基因组组装及注释，解析了爪哇香茅叶绿体基因组特征，初步探明爪哇香茅在香茅属内的系统发育关系地位，为香茅属植物系统发育、遗传多样性和基因组研究，以及重要功能基因的挖掘利用奠定良好基础。
提高糖厂效益和增加蔗农收入是蔗糖产业发展的根本目的。本研究介绍特早熟高糖高产自动脱叶甘蔗新品种桂糖76号的选育过程及其在不同区域的生产性能表现，为该品种高效服务甘蔗生产提供技术依据。桂糖76号以早熟、高糖、高产作为基础指标，以强宿根、整齐度高、耐旱耐瘠、抗病性强和自动脱叶作为主要性状目标，通过“五圃制”选育程序选拔，后进入广西甘蔗新品种区域试验进行区域生产性能综合考察和评价选育而成。主要过程如下：2010年4月将组合CP81-1254×ROC22获得的220株实生苗定植于杂种圃；2011年2月将从杂种圃选出的5个优良单株种植于选种圃，同年12月从选种圃中选出2个株系进入鉴定圃；2013年1月从鉴定圃选出1个株系（确定选种号为桂糖10-2118）进入预备品比圃；经观察筛选，2014年3月被选入品比圃，后入选2021—2023年广西甘蔗新品种区域试验（1 a新植蔗2 a宿根蔗试验）。区试结果表明：桂糖10-2118茎径在2.5~3.0 cm之间，属中大茎品种；平均有效茎数比ROC22多8140条/hm2；新植蔗产量比ROC22降低7.72%，但第1年宿根蔗比ROC22增产7.28%，第2年宿根蔗比ROC22增产15.24%，3年平均产量比ROC22增产5.24%；11月—翌年3月平均甘蔗蔗糖分为15.04%，较ROC22增加1.32%。此外，多年试验表明桂糖10-2118还具有植株高大、节间长、自动脱叶、宿根性强、适应性广、高抗黑穗病和梢腐病等其他优良特性。目前，桂糖10-2118已被登记为桂糖76号。本研究还对桂糖76号的栽培技术要点进行了介绍，为其推广应用提供技术支撑。
白木香（Aquilaria sinensis）是名贵中药材沉香的原植物，具有悠久的药用历史。种子在白木香的繁殖过程中发挥着十分重要的作用，其种子属于顽拗性种子，活性保持时间短，既不能晒干也不耐贮藏，种子的质量评估、种子贮藏及萌发对获取优良白木香种苗至关重要；同时白木香种子除了培育种苗外，由于富含各种营养物质，同时产量较高以及价格实惠，在药用、食品、饲料、保健品、食品添加剂等方面有诸多用途。本文从白木香种子质量评估、种子贮藏、种子发育与萌发、营养成分及用途等方面进行介绍，并展望白木香种子的未来研究方向，旨在为培育优良白木香种苗以及种子开发利用提供参考。
为了解云南咖啡主产区土壤养分含量及生态化学计量特征，以云南保山、普洱和西双版纳3个咖啡主产区咖啡作为研究对象，测定咖啡土壤和叶片养分含量及生态化学计量比，深入了解作物与土壤元素之间的相互关系，揭示土壤养分限制状况。研究结果表明：（1）3个主产区中，保山产区土壤碳（C）含量显著低于西双版纳产区（P<0.05），保山产区土壤碳氮比（C/N）显著低于西双版纳和普洱产区，保山产区土壤氮磷比（N/P）显著高于普洱产区；（2）普洱产区咖啡叶片C含量极显著高于保山和西双版纳产区，三个产区之间叶片C/N差异极显著（P<0.01）。通过叶片N/P阈值分析发现，普洱产区咖啡叶片N/P介于14~16之间，说明生长受到氮（N）、磷（P）元素双重限制，而保山、西双版纳产区咖啡叶片N/P>16，说明生长受到P元素的限制。（3）从相关性分析来看，土壤C含量与N含量呈极显著正相关（P<0.01）。咖啡叶片C含量与C/N、C/N与C/P呈极显著正相关（P<0.01）。咖啡叶片C含量与土壤N含量呈极显著正相关（P<0.01）。因此，普洱产区咖啡的限制元素是N和P，在土壤管理过程中，应增施氮肥和磷肥；保山、西双版纳产区咖啡的限制元素是P，在土壤管理过程中，可适当增施磷肥，从而促进咖啡植株的生长，保障咖啡的健康与持续产出。
在开花植物中，花粉粒落在柱头表面发生水合作用并萌发出花粉管。随后，花粉管穿过柱头向胚珠生长。在胚珠中，花粉管破裂释放精子，2个精细胞分别与卵细胞和中央细胞结合，形成二倍体的胚胎和三倍体的胚乳，从而完成双受精过程。花粉萌发和花粉管生长是开花植物有性生殖中非常关键的生理过程，该生理过程对于植物繁衍后代具有重要意义，也是粮食作物产量的基础保障。钙信号作为重要的第二信使，在花粉萌发和花粉管生长中发挥核心作用。植物中的钙信号指由钙离子（Ca2+）浓度变化产生的信号，是植物细胞信号转导中的关键调控机制之一，参与调控花粉粒感受渗透、萌发、花粉管生长及导向等关键步骤。同时钙信号通过调节细胞膜的钙通道、钙泵及钙结合蛋白等多个途径，促使花粉管细胞骨架的动态重塑，从而实现花粉管的延伸和花粉管顶端的定向生长。此外，钙信号还与生长素、脱落酸等相互作用，共同调节花粉萌发和花粉管生长的过程。因此，本文深入探讨钙信号在花粉萌发和花粉管生长中的分子机制及其与其他信号网络的协同作用，为深入理解植物生殖生物学提供重要参考，并为作物遗传改良和农业生产提供潜在的理论依据。
番荔枝（Annona squamosa L.）是我国南方重要的热带经济果树，近年来炭疽病等真菌性病害频发，导致果实品质下降及产业经济损失。锈病作为一类跨区域传播的植物系统性病害，其病原夏孢子可通过气流远距离扩散，已在全球多个番荔枝产区暴发流行。其中，层锈菌属（Phakopsora）引起的番荔枝锈病被列为中南美洲地区的毁灭性病害，可造成30%以上的产量损失。本研究在中国福建省漳州市云霄县发现番荔枝锈病为害病例，通过显微形态观察发现，病叶背面散生红褐色夏孢子堆，镜检可见椭圆形至卵圆形夏孢子，其长轴为(28.0±2.5)μm，短轴为(22.7±3.2)μm，表面具刺状突起，形态特征与锈菌目真菌相符。采用CTAB法提取病原菌基因组DNA，基于核糖体大亚基（LSU rDNA）的测序和系统发育分析显示，本研究获得的3个菌株与中南美洲报道的番荔枝层锈菌（Phakopsora cherimoliae）KF528012在进化树上聚为同一分支，序列相似性超过99%。基于柯赫氏法则的病原回接试验表明，田间分离的夏孢子接种健康叶片后14 d内诱发典型锈病症状，并产生新的夏孢子。综合形态学、分子系统学及致病性证据，确认该病害由P. cherimoliae引起，是我国首次报道。该研究结果为番荔枝锈病监测及跨境传播防控提供重要的科学依据。
