目前中国是世界上最大的甘薯生产国，采后块根中淀粉和可溶性糖（葡萄糖、果糖和蔗糖）含量不仅影响甘薯用途和商品性（如口感、营养品质和食品加工属性等），而且也会影响储运过程中的发芽、失重和腐烂变质等过程。对马铃薯和胡萝卜等块茎/块根的研究表明，液泡转化酶（VIN）是决定其采后糖分组成和含量的主要蔗糖分解酶。然而目前尚不清楚调控甘薯块根采后糖分组成和含量的主要蔗糖分解酶种类。本研究以海南主栽甘薯品种高系14为材料，系统研究常温储藏（25 ℃）和低温储藏（15 ℃）下块根的糖分代谢特征，以鉴定出影响采后甘薯糖分组成和含量的主要蔗糖分解酶种类。结果表明：（1）低温处理可通过抑制己糖激酶（HK）活性和呼吸强度降低干物质损失和发芽率，从而增强甘薯的耐储性。（2）和常温处理相比，低温处理下块根可溶性糖（葡萄糖、果糖和蔗糖）含量的上升幅度更大，而淀粉含量下降的幅度相应也更大；同时，低温处理下块根中的β-淀粉酶活性显著高于常温处理，这表明低温储藏可促进淀粉水解为可溶性糖，从而提高块根中的可溶性糖含量。（3）常温储藏期间，细胞壁转化酶（CWIN）和蔗糖合成酶（Sus）活性整体呈现下降趋势，VIN活性呈现先升高后降至初始水平的趋势，只有细胞质转化酶（CIN）活性呈现不断上升的趋势，表明CIN为常温下导致己糖含量上升的关键蔗糖分解酶类；低温储藏期间，块根中3种转化酶的活性均呈现持续下降趋势，只有Sus活性呈现不断上升的趋势，表明Sus可能是低温下导致己糖含量上升的关键蔗糖分解酶类。（4）调控常温下CIN活性上升的主要基因家族成员为IbCIN4，而调控低温处理下Sus活性升高的主要基因家族成员为IbSus6。本研究发现采后储藏温度的不同会导致调控甘薯块根采后己糖含量的主要蔗糖分解酶种类发生变化。此外，本研究结果和前人在马铃薯块茎低温储藏中的研究结果不同，调控甘薯块根低温条件下己糖含量的主要蔗糖分解酶不是VIN，而是Sus。上述研究结果可为后续通过转基因技术等人工手段提高甘薯块根采后品质奠定理论基础。
探究涝害胁迫下木薯苗期生理响应及基因表达差异，以期为湖南地区木薯北移栽培的防灾减灾提供理论依据。本研究以NZ199木薯幼苗为研究对象，设置中度（W1）和重度（W2）2个涝害水平，以正常供水（CK）为对照，测定胁迫14 d及复水后NZ199木薯幼苗光合特性、抗氧化酶活性等指标，并对胁迫14 d的木薯叶片进行转录组测序分析。结果表明：随着胁迫程度加重，净光合速率下降，气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率整体呈上升趋势；超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性在涝害胁迫下显著高于CK，丙二醛含量增加，且积累程度与胁迫程度呈正相关，表明植株在遭受涝害时启动抗氧化机制，但仍受到一定程度的氧化损伤；复水处理后，光合指数较胁迫前显著下降，抗氧化酶活性和丙二醛含量也有所下降，说明植株虽有一定恢复能力，但仍未完全恢复到胁迫前的正常水平。转录组测序结果显示，在W1 vs CK、W2 vs CK、W2 vs W1三个比较组中，分别鉴定出900、1542、575个差异表达基因，其中上调基因有1594个，下调基因有1423个。KEGG显著富集通路包括类黄酮生物合成、淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导等。综上所述，木薯幼苗具有一定抗涝能力，但其抗涝性存在阈值，在涝害发生时及时排水有助于减轻植株损伤。本研究系统分析了湖南地区木薯在不同程度涝害胁迫下的生理及基因表达变化，并鉴定出多个与抗涝相关的差异表达基因和通路，为筛选木薯响应涝害胁迫的候选基因奠定理论基础，也为后续深入研究木薯抗涝分子机制和培育抗涝品种提供新的方向。
由斯里兰卡木薯花叶病毒（Sri Lankan cassava mosaic virus，SLCMV）侵染引起的斯里兰卡木薯花叶病是近年来我国木薯种植中新发的危险性病害。现有检测技术存在灵敏度低、效率不高等不足，限制了相关工作的开展。本研究根据病毒基因序列设计引物和探针，制备阳性质粒标准品，建立SLCMV的TaqMan荧光定量检测技术，并对其应用效果等进行验证。结果发现，该方法仅对SLCMV DNA样品产生特异性荧光信号，对阳性质粒标准品的最低检出量为4.5×101 copies/μL。标准曲线显示，Ct值与拷贝数的对数呈良好线性关系，曲线斜率为-3.1312，相关系数（R2）为0.9969，扩增效率（E）为97.9%，标准曲线方程为y=-3.1312x+34.599。利用该技术对广西和福建的2个木薯种植园供试样品进行检测，叶片阳性检出率分别达95.45%和78.57%，最低检测拷贝数为1.45×105copies/g，而田间烟粉虱携毒率为86%，最低带毒量为9.42×104 copies/头。该技术具有良好的灵敏度、特异性和重复性，可为该病的田间鉴定、早期诊断、无毒种茎评价等监控工作提供有效的技术支持。
MYB是植物中最大的转录因子家族之一，广泛参与植物生长发育、信号传导和次生代谢调控等过程。本研究基于疏柔毛罗勒2+3转录组数据，通过生信手段系统鉴定疏柔毛罗勒的MYB（ObMYB）家族并挖掘与精油累积相关的成员。首先，通过MYB保守结构域同源比对筛选ObMYB家族成员，预测其完整的开发阅读框并分析其基本理化性质；采用MEGA 7.0软件通过邻接法构建系统进化树，结合MEME、Batch CD-Search软件解析蛋白保守结构域特征；随后，结合前期疏柔毛罗勒miRNA组学数据，通过TargetFinder软件预测与ObMYB基因互补的靶向miRNA；最后，运用TBtools软件进行基因差异表达与热图可视化分析，基于茎叶不同发育期的精油数据，通过SPSS 25软件进行差异基因表达量与精油含量的相关性分析，筛选可能参与精油合成累积的关键ObMYB，并利用STRING数据库构建其蛋白互作（PPI）网络以解析可能参与的代谢通路。研究结果显示：共鉴定77个ObMYB成员，分别命名为ObMYB-1~ ObMYB-77，系统进化分析将其划分为8个亚家族（classⅠ~Ⅷ），各亚族含6~14个成员；ObMYB具有典型亲水特性（平均等电点为7.11，平均亲疏水指数为-0.69），多数呈现结构稳定性；5个miRNA可靶向调控4个ObMYB基因；43个ObMYB基因显示差异表达，其中ObMYB-4、ObMYB-9、ObMYB-27、ObMYB-34、ObMYB-42、ObMYB-46及ObMYB-69的表达量与精油积累呈显著正相关；蛋白质互作网络分析表明，ObMYB-4、ObMYB-9、ObMYB-34、ObMYB-36、ObMYB-46和ObMYB-69可能涉及黄酮类生物合成和次生代谢物合成调控。本研究系统鉴定ObMYB家族成员并分析其与精油累积的关系，揭示多个与精油合成和积累显著相关的ObMYB基因，为深入理解疏柔毛罗勒精油代谢调控机制提供重要理论依据，并为植物次生代谢研究和芳香植物品质改良提供新的靶点和思路。
微型反向重复转座子（MITE）作为真核基因组中活跃的可移动元件，其插入多态性为种质遗传多样性分析提供了新型分子标记。本研究基于火龙果品种莞华白全基因组数据，通过生物信息学方法系统鉴定hAT家族MITE转座子，共筛选出2350个具有完整末端反向重复（TIR）和靶位点重复（TSD）特征的候选元件，平均每对染色体213个。基于序列特异性及多态性分析，从中选出110个（每对染色体10个）高差异位点设计引物，经PCR扩增验证后成功开发出41个稳定多态性hAT-MITE标记。进一步利用41对引物对48份火龙果种质进行全基因组扫描，通过琼脂糖凝胶电泳共检测到81个多态性位点（多态率为97.59%）；UPGMA聚类分析表明，48份材料存在着丰富的变异和遗传多样性（遗传相似系数在0.57~0.91之间），在遗传相似系数为0.63时，将品种资源划分为4个遗传结构显著差异的类群。基于引物-带型组合法，精选4对核心引物（HU-MIT-02/06/26/75）构建覆盖全部种质资源的数字化指纹图谱，其品种鉴别准确率达100%。本研究首次建立火龙果hAT-MITE分子标记技术体系，所开发的标记库及标准化鉴定流程为火龙果种质资源精准分类、品种鉴定和品种权保护提供了高效工具，对火龙果种业知识产权保护具有重要应用价值。
本研究选取3个火龙果品种无刺黄龙、富贵红、金都1号作为砧木，通过系统观测与分析扦插生长势、嫁接成活率、果实性状与品质等关键指标，确定最适宜的砧木品种，并结合海南地区的环境条件，提出配套的栽培管理建议，旨在为燕窝果产业发展提供坚实的技术支撑。研究结果表明，综合扦插与嫁接成活率，富贵红砧木表现最为突出；在生长势方面，富贵红砧木对燕窝果的促进作用显著优于其他砧木，因此确定富贵红为最佳砧木。同时，研究发现不同砧木对燕窝果的果实性状（单果质量、果皮质量、果肉质量、可溶性固形物、总糖等）影响显著。总结出海南地区燕窝果的适宜栽培条件：栽培前，先进行整地起垄，全园按17 t/667 m2用量撒施腐熟羊粪和蚯蚓粪（比例为3∶1），经旋耕深翻后筑成宽1 m，高25~30 cm，行距2 m，沟深30 cm的垄。挑选合适的枝条作为砧木，处理后于9月初按照7株/m的密度定植。10月上、中旬采用“两芽侧方平接法”进行嫁接，并套上纸袋，同时搭建“丰”字型支架。田间管理包括土壤覆盖或种植白三叶与铺地布、依据生长状况调整水肥、主枝超支架1 m时进行弯枝留芽以及密切监控烟煤病等常见病害等方面，确保各项工作有序开展，以促进燕窝果的生长与发育。本研究为燕窝果产业在海南的发展奠定重要技术基础，为推动国内燕窝果种植产业进步，提升市场竞争力提供一定参考。
槟榔黄叶病毒病是由槟榔长线型病毒1（Areca palm velarivirus 1，APV1）引起的一种致死性病害，目前尚无有效的防控措施。培育抗（耐）病品种是解决槟榔病理黄化的关键途径，而收集优异资源材料则是育种工作的重要物质来源。本研究以海南槟榔病理黄化三大重灾区（屯昌、琼海、万宁）为调查区域，系统开展资源收集、表型观测、病原检测及持续跟踪等研究。研究结果表明，在收集的200份槟榔资源材料中，100份抗（耐）病资源中有84份未检测出APV1，而100份感病资源中有92份检测出APV1，这一发现证实APV1与植株病理黄化表型之间存在密切关联，同时表明所筛选的抗（耐）病资源具有代表性。通过持续跟踪观察与关联分析，发现槟榔树龄与抗（耐）病之间呈显著负相关。本研究成功筛选出一批具有抗（耐）病特性的槟榔种质资源，为后续抗病品种的培育奠定重要的物质基础。
本研究通过对70份鲜食番茄种质资源农艺性状进行综合评价。运用方差分析、主成分分析、聚类分析、计算综合评价得分等方法对供试番茄材料28个形态学性状的遗传多样性进行分析。13个数量性状的遗传变异性分析结果表明，供试材料的变异程度较高，且变异丰富，变异范围为21.68%~99.08%，遗传多样性指数较高，表明番茄种质资源的表型多样性较为丰富，且性状间存在较大程度的变异，具有优良的选择潜力。其中，单果质量、心室数、糖酸比、横径等性状表现出较高的遗传变异；相关性分析结果显示，与果实硬度相关性显著的性状最多，其与果面棱沟、肉质、单果质量、心室数、果肉厚度、酸度等呈极显著正相关。糖度与成熟前果色呈显著负相关，与果面棱沟、单果质量、心室数和果肉厚度呈极显著负相关，与株高呈显著正相关，与果形指数、可溶性固形物含量呈极显著正相关。单果质量与叶片类型呈显著正相关，与果皮色呈显著负相关，与花序类型和果面棱沟呈极显著正相关，与果顶形状和果形呈极显著负相关；主成分分析结果表明，28个表型性状可划归为9个因子，特征值均在1.0以上，累计贡献率达78.143%，能够反映全部指标的大部分信息，突出供试番茄资源的基本特征。聚类分析进一步将供试材料分成了5组，第1和第4组番茄果实较小、食用性较强，可作为培育口感型、品质高的樱桃番茄品种的重要材料；第5组材料的硬度较高，果实较大，可培育适合长途运输的经济型番茄品种。综合评价结果表明，得分排名前5的种质资源分别为XH20-48、XH20-35、XH20-37、XH20-34和XH20-30。综上，本研究成果致力于发现并挖掘优良番茄种质，为下一步创制骨干亲本、选育符合新疆特色的高品质番茄新品种奠定基础。
植物根际细菌在植物养分吸收利用中扮演着重要角色，而农作物的高产与其根际活跃的功能菌群活动密切相关。本研究通过对超高产橡胶的根际土壤中的功能细菌进行分离、筛选和鉴定，以期找到对提升橡胶树产量有潜在应用价值的有益菌株。使用梯度稀释涂布和选择性培养基从云南省勐腊农场超高产橡胶树根际土壤中分离、纯化功能细菌60株，并对分离菌株的解磷、解钾、固氮能力以及产吲哚乙酸（IAA）、产铁载体、产ACC脱氨酶、产乙偶姻（3-羟基-2-丁酮，acetoin）等促生特性进行鉴定。16S rDNA序列分析表明，分离的菌株可归类为Burkholderia、Paraburkholderia、Caballeronia、Cupriavidus、Dyella、Pseudomonas、Silvania、Enterobacter、Escherichia、Raoultella、Pantoea和Bacillus 12个属，其中Burkholderia属有40株，占比66.67%，为绝对优势类群。通过橡胶苗盆栽对部分分离菌株的促生能力验证试验结果表明，菌株Enterobacter sp. SYK24对盆栽橡胶苗具有较好促生效果，橡胶苗全株鲜质量、地上部干质量、地下部干质量和根系长度分别较对照显著提高12.89%、23.24%、22.81%和28.30%。除全磷、速效钾较对照分别降低5.01%和18.98%外，SYK24处理未对其他土壤养分含量产生显著影响。Burkholderia sp. SYN37在试验期内对橡胶苗生物量增长无促进作用，且大幅消耗了土壤养分，其处理的土壤有机质、全氮和速效钾较对照分别下降了31.39%、22.73%和13.03%。本研究初步构建了一个超高产橡胶树根际功能细菌的小型菌种库，通过盆栽试验对2株功能菌的促生效果进行验证，为橡胶树专用微生物菌剂进一步开发应用提供科学依据。
超低温保存可降低橡胶树花药愈伤组织长期继代发生的遗传变异风险，是长期保存愈伤组织的有效方法。为评价脱水时间对超低温保存过程中橡胶树花药愈伤组织与抗性相关生理指标的影响，本研究将花药愈伤组织于植物玻璃化溶液（plant vitrification solution, PVS）PVS2中分别脱水0、10、20、40 min后进行超低温保存24 h，分析脱水时间对超低温保存前后愈伤组织中可溶性蛋白、丙二醛（MDA）含量、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性等生理指标的影响。结果显示：脱水时间对超低温保存后花药愈伤组织中可溶性蛋白、MDA含量、SOD和POD活性具有显著影响（P<0.05），而对CAT活性无显著影响。除MDA外，超低温保存后每个脱水时间的各生理指标值均高于保存前。脱水40 min的花药愈伤组织超低温保存后，其可溶性蛋白含量、CAT、SOD和POD活性均达最大值，分别为129.63 μg/mL、627.30 U/g、290.38 U/g、25 643.33 U/g，MDA含量最低，为41.31 nmol/g，表明脱水40 min可明显增强超低温保存后愈伤组织细胞的持水能力和抗氧化水平。进一步对脱水40 min后超低温保存的花药愈伤组织进行复苏，平均存活率在70%以上，且能诱导易碎胚性愈伤系的形成，平均诱导率为13.33%，为橡胶树花药愈伤组织超低温保存再生奠定生理基础。
为了摸清海南油茶果实生长发育及其抗氧化活性物质含量变化基本特性，选取琼东9号油茶5个发育时期的果实为试验材料，观察其形态特征，测定其不同发育时期（S1~S5）种仁的粗脂肪及6种主要活性成分含量，检测不同发育时期油茶种仁的4个抗氧化活性指标。结果表明：果实各部分生长变化总体符合logistic曲线，呈现初期缓慢升高，中期快速增长，并逐渐趋于稳定；在整个生长期，粗脂肪含量持续积累，S3~S5是其油脂迅速积累时期；种仁类黄酮、总多糖、维生素E含量、ABTS自由基清除能力和总抗氧化能力（FRAP法）变化趋势一致，呈现快速降低-显著升高-缓慢降低的过程，直至趋于平稳；类胡萝卜素含量与羟自由基清除能力各时期均呈现极显著递增趋势，总酚、总皂苷含量与总抗氧化能力（DPPH法）呈逐渐降低的变化趋势；通过Pearson相关性分析，6个活性成分含量与4个抗氧化能力指标具有不同程度的显著相关性，每种成分对不同抗氧化能力具有不同的响应程度；S1~S3是油茶果实快速膨大阶段，伴随活性成分含量波动变化显著，S3~S4是物质转化关键阶段，S4~S5是内含物稳态积累阶段；果实发育早期（S1~S3）以酚类、皂苷、多糖等水溶性抗氧化成分为主，中后期（S3~S5）转向脂溶性成分（类胡萝卜素）和脂质主导，这一竞争过程是导致主要活性成分含量下降的重要原因。本研究揭示了热区油茶果实的生长发育特性，对油茶品质育种及生产管理中有针对性地制定栽培管理措施具有理论参考价值。
槟榔黄化相关病毒（Areca palm velarivirus 1, APV1）引起的槟榔黄化病严重危害槟榔种植业，为防控槟榔黄化病的快速蔓延，亟需开发APV1病毒的快速检测技术。本研究以APV1侵染性克隆侵染的本氏烟草（Nicotiana benthamiana）作为分离提纯APV1病毒粒子的材料，利用聚乙二醇沉淀法、超速离心沉淀法、不连续蔗糖密度梯度离心法、亲和磁珠法等方法分离提纯APV1；利用透射电镜观察、SDS-PAGE、Western blot等方法鉴定提纯APV1病毒粒子的质量，将提纯的APV1病毒粒子免疫BALB/c小鼠制备APV1多抗血清用于APV1病毒检测。结果表明：使用5%聚乙二醇6000（PEG-6000）和0.6% NaCl（m/V）可以将APV1病毒粒子从烟草匀浆液中充分沉淀，重悬经55%蔗糖垫超速离心后，APV1病毒粒子分布于蔗糖层下部或沉淀于离心管底部；粗提纯的APV1病毒粒子经30%、40%、50%、60%、70%不连续蔗糖密度梯度140 000×g离心2 h进行精提纯，分级取样检测显示APV1病毒粒子富集于60%、70%蔗糖层；亲和磁珠可以富集APV1病毒粒子，但洗脱时少量抗体脱落影响病毒纯度。提纯的病毒粒子在透射电镜下呈细长线形，长为650~2200 nm，直径为10~13 nm；将提纯的APV1病毒粒子免疫小鼠，获得对APV1高度特异、效价为1∶25 600的抗血清。该研究结果为APV1的分离提纯提供新的思路，为APV1病毒快速检测提供重要的技术支撑。
木质素在木薯抵御有害生物过程中起重要防御作用，其中莽草酸羟基肉桂酰转移酶（HCT）和咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶（CCoAOMT）基因是木质素生物合成的关键基因，然而这2个基因在木薯抗木瓜秀粉蚧（Paracoccus marginatus Williams）中的具体功能尚未明确。为了探讨木薯对木瓜秀粉蚧的抗虫防御反应机制，本研究以抗虫木薯品种C1115和感虫木薯品种KU50为参试材料，比较分析取食抗、感品种后的木瓜秀粉蚧的发育与繁殖和生命表参数差异。取食C1115后的卵-雌成虫发育历期为38.50 d，显著长于KU50的28.86 d；平均单雌产卵量为221粒，显著低于KU50的331粒；雌成虫平均寿命为4.30 d，显著短于KU50的8.83 d；净增殖率、内禀增长率和周限增长率分别为224.13、0.10 d‒1和1.11 d‒1，均显著低于KU50的330.67、0.12 d‒1和1.12 d‒1；世代周期和种群加倍时间分别为50.25 d和6.44 d，显著长于KU50的49.98 d和5.97 d，研究结果表明C1115能显著抑制木瓜秀粉蚧的发育、繁殖和种群增长。进一步采用qPCR和酶活性检测的方法，比较分析木瓜秀粉蚧取食前后的C1115和KU50叶片中木质素合成相关基因HCT、CCoAOMT表达量及其编码酶活性的变化，发现木瓜秀粉蚧取食后的C1115的HCT、CCoAOMT表达量及其编码酶活性均呈下降趋势，C1115的HCT表达量及其编码酶活性为KU50的52.99%、74.42%，而CCoAOMT表达量及其编码酶活性分别为KU50的66.81%、73.91%。采用Spearman相关性分析，发现HCT、CCoAOMT基因表达量及其编码酶活性与木薯对木瓜秀粉蚧的抗虫性均呈负相关，推测这2个基因的下调表达可能影响木薯叶片的木质素积累及其抗虫防御反应水平。本研究为深入解析木质素调控木薯对木瓜秀粉蚧的抗虫防御反应分子机制奠定良好基础。
由番木瓜胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）引起的炭疽病在番木瓜采后储藏期间大发生，对番木瓜果实品质和产量造成重大影响。本研究从番木瓜根际土壤中筛选到胶孢炭疽菌的优良拮抗菌J-11，并探究其拮抗特性和防控炭疽病的能力。生防细菌J-11的大小约为1.5 μm×3.3 μm（生长3 d），呈革兰氏阳性（G+），杆状或卵圆形，常见单个排列，其形态特征与贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）一致；菌株J-11的16S rRNA、gyrA和gyrB序列与贝莱斯芽孢杆菌模式菌株OOT-47对应基因的序列一致性分别为99.28%、97.57%和98.79%。系统发育树分析结果表明，供试菌株J-11与贝莱斯芽孢杆菌LB4单独聚为一支。根据形态学、分子生物学以及理化分析结果，明确广东省湛江地区番木瓜胶孢炭疽菌的拮抗微生物为贝莱斯芽孢杆菌。菌株J-11具有广谱的抑菌能力，可抑制胶孢炭疽菌、暹罗炭疽菌（C. siamense）、葡萄座腔菌（Botryosphaeria dothidea）3种病原真菌的生长，其拮抗指数分别为0.48、0.41、0.40。防治试验表明，菌株J-11对番木瓜叶片中胶孢炭疽菌的抑菌率为89.96%，对番木瓜离体果实上胶孢炭疽菌的抑菌率达84.92%。本研究分离筛选获得的贝莱斯芽孢杆菌J-11对番木瓜炭疽病具有一定的防治效果，可为深入研究植物生防菌抑菌机理提供理论依据，为其开发利用奠定菌种资源基础。
广东和广西是我国火龙果主要产区，也是火龙果溃疡病的常发区，明确这些地区火龙果溃疡病菌新暗色柱节孢（Neoscytalidium dimidiatum）的遗传多样性对溃疡病的防治具有重要意义。本研究以主要来源于广西、广东的4个火龙果溃疡病菌地理群体为试验对象，利用ISSR分子标记扩增以获得其指纹图谱，并进一步分析溃疡病菌的遗传分化情况。供试的火龙果溃疡病菌经过8条ISSR引物扩增，得到203条条带，多态性位点为31.7%，菌株间遗传相似系数在0.7619~1.0000之间。在UPGMA聚类树上遗传相似系数为0.90时可分为3个类群，但遗传类群与地理分布上并无紧密联系。主成分分析结果显示，4个地理群体重叠性较高，不存在相对独立的地理种群。本研究证明我国火龙果溃疡病菌遗传多样性水平较低，各地之间存在频繁的菌源交流，该结果可为新暗色柱节孢的种群遗传结构和火龙果溃疡病病原菌监测的研究提供科学依据。
黄瓜绿斑驳花叶病毒（Cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV）是危害瓜类作物的重要植物病毒之一，其运动蛋白（movement protein, MP）在病毒传播和致病过程中起关键作用。本研究通过RT-PCR克隆CGMMV的MP基因，构建原核表达载体pET-32a-MP，并在大肠杆菌BL21（DE3）中成功诱导表达分子量约48 kDa的重组MP融合蛋白。利用镍柱亲和层析纯化获得高纯度蛋白（纯度≥80%），以此免疫新西南大白兔制备多克隆抗体。Western blot和ELISA分析表明，抗血清效价达409 600，且能特异性识别CGMMV侵染叶片中的MP蛋白，与烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus，TMV）、西瓜花叶病毒（Watermelon mosaic virus，WMV）等其他病毒无交叉反应。本研究实现了CGMMV MP蛋白的原核高效表达与特异性抗体制备，为病毒快速检测、免疫组织化学及蛋白功能研究提供重要工具，对保障瓜类作物安全生产具有重要意义。
橡胶林是热带地区分布最广泛的人工林生态系统之一，在区域碳循环中发挥重要作用。全球气候变化导致复合干热事件（compound drought-hot events，CDHEs）愈发频繁，对橡胶林生态系统功能构成严峻挑战。本研究以海南岛橡胶林为研究对象，基于标准化土壤湿度与地表温度指数，采用Copula函数构建复合干热指数（compound drought-hot index，CDHI），分析2001—2020年CDHEs的时空动态特征，并以海南岛历史典型干旱和高温热浪事件验证其适用性。以总初级生产力（gross primary productivity，GPP）为评价指标，利用Copula条件概率定量评估不同干热情景下GPP的损失风险，评估复合效应。研究结果表明：（1）2001—2020年间，所构建的CDHI能够准确识别研究期间的严重CDHEs，其中2005与2020年最为严重；（2）在所有强度级别（轻度、中度和重度）下，CDHEs导致的橡胶林GPP损失概率显著高于单一干旱或高温热浪事件（P<0.001），确证了复合事件的协同放大效应；（3）受区域地形－气候相互作用影响，GPP损失风险呈现明显的空间异质性，西北部橡胶林区域在各类事件情景下均表现出更高的GPP损失概率；（4）CDHEs的影响具有显著季节性差异，旱季明显高于雨季，特别是4—5月因与橡胶树关键物候期重叠而形成环境胁迫的敏感窗口期。本研究揭示CDHEs影响橡胶林GPP的时空分异特征，为区域气候适应性管理策略制定和橡胶林可持续经营提供科学依据，同时为热带地区其他人工林生态系统应对极端气候事件的研究提供方法学参考。
探究施用不同种类肥料对番茄植株根系内生细菌群落结构的影响，有助于揭示微生物与植物之间的互作机制，为优化施肥策略、开发利用有机肥替代化肥提供理论依据和技术支撑。设置不施肥（CK）以及等氮水平的施用氮肥（T1）、花生饼肥（T2）、豆饼肥（T3）和茶饼肥（T4）5个不同处理，基于高通量测序技术分析不同施肥处理番茄植株根系内生细菌群落结构。结果表明：T2、T3处理显著提高番茄可溶性糖、可溶性固形物含量，且与T1处理相比，可滴定酸含量显著降低。与CK相比，不同施肥处理均提高了根系内生细菌不同分类数量。其中，除T4处理外，T2、T3处理提升内生细菌群落多样性和丰富度的效果均优于T1处理；此外，与CK相比，不同施肥处理番茄根系内生细菌门、属分类组成和占比均发生改变，施肥处理不仅提高样本中优势菌门、优势菌属的数量，而且塑造了更为丰富多样的内生细菌群落结构，尤其以T2处理效果最佳；T2处理番茄根系中，富集了中生根瘤菌属、芽孢杆菌属、生丝微菌属、卡斯特兰尼氏菌属等具有促进番茄生长、提高植株抗性和果实品质作用的有益功能细菌属。与CK相比，不同施肥处理不仅提高番茄根系内生细菌群落多样性和丰富度，而且重塑了番茄根系内生细菌群落组成。化肥、花生饼肥、豆饼和茶饼肥4种肥料中，花生饼肥提升番茄根系内生细菌多样性及丰富度的效果最佳，其次是豆饼肥，均优于氮肥处理。另一方面，与施用氮肥相比，施用花生饼肥富集了中生根瘤菌属、芽孢杆菌属、生丝微菌属、卡斯特兰尼氏菌属等潜在的有益内生细菌属，其维护番茄植株健康能力优于施用等氮水平的化肥、豆饼和茶饼肥。
由于抗生素残留种类多、浓度低，需要建立一种灵敏度高、选择性强、高效准确的同时检测土壤中多种抗生素残留的方法。本研究拟通过优化提取条件（浸提剂类型、提取方式、避光、隔夜处理）及净化条件（固相萃取小柱类型）建立一种固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS），同时测定土壤中20种抗生素。在优化后的条件下，目标抗生素在线性范围0.10~100.00 μg/kg内线性良好，R2在0.9951~0.9999之间；回收率范围在62%~116%之间，相对标准偏差为0.9%~16.8%；检出限范围为0.01~0.50 μg/kg，定量限为0.04~2.00 μg/kg。该方法已应用于天津市武清区设施菜地土壤中抗生素残留的检测，结果表明：4类抗生素在土壤中均有不同程度检出，最多可同时检出16种目标物，土壤中抗生素的总残留浓度为2.52~142.00 μg/kg，最高浓度为105.00 μg/kg（土霉素）。本研究建立的方法旨在为土壤中抗生素检测方法标准的制订提供参考，并为新污染物防控提供方法学基础。
稻田甲烷（CH4）排放通量研究是当前陆地生态系统碳循环研究的重要组成部分和热点问题之一。本研究利用涡度相关通量观测数据，采用连续小波变换、交叉小波变换和小波相干谱，分析稻田CH4排放通量及其主要影响因子的多时间尺度特征，结果表明：从季节变化特征来看，稻田生态系统CH4排放通量及其影响因子[总初级生产力（GPP）、潜热通量（LE）、空气温度（TA）、土壤温度（TS）]均存在明显的季节变化特征；从昼夜变化特征来看，在水稻生长季稻田CH4排放通量呈现明显的单峰值昼夜变化特征，在非水稻生长季稻田CH4排放通量较低，昼夜变化特征不明显，GPP、LE、TA和TS均呈明显的单峰昼夜变化规律。基于连续小波变换和小波方差曲线分析，水稻生长季（7—11月）CH4通量、GPP、LE、TA、TS存在明显的1 d的主周期，同时GPP、LE、TA、TS还存在0.5 d的次周期，而TA、TS还出现以4 d为周期的长周期变化。从交叉小波变换和小波相干谱分析来看，CH4通量与GPP、LE、TA和TS之间的共振周期为1 d左右，在此频域上存在显著的共振关系，且振荡的凝聚性和相干性最强；在高频段区域，CH4通量与GPP、LE、TA、TS之间还存在1个次共振周期，约为0.5 d；在其他频段上，CH4通量与GPP、LE、TA、TS的共振能量较低，但在共振周期4 d和7~10 d范围内，8月中旬到10月中旬的CH4通量与TA、TS存在较好的相干性。研究结果对分析稻田CH4排放通量及其影响因子的多时间尺度特征，以及对研究不同时间尺度稻田CH4排放通量及其驱动因子之间的定量联系提供科学参考。
为研究沸石、纳米沸石作为尿素载体的缓释肥料对土壤养分淋失的影响，本研究通过制备不同配比的沸石、纳米沸石基缓释肥料，与常规尿素肥料进行对比，研究其在土壤中的养分释放规律、淋失特征及对土壤养分含量的影响。采用土柱淋溶法，设置普通尿素（CK）、不同配比的沸石基缓释肥（ZU1、ZU2、ZU3）和纳米沸石基缓释肥（nZU1、nZU2、nZU3）共7种处理，分析淋溶液中铵态氮、硝态氮、总氮和总磷的动态变化及累积淋失量，并测定淋溶结束后土壤的养分含量。研究结果表明：沸石、纳米沸石基缓释肥显著延长肥料的时效性，降低淋溶液中铵态氮、硝态氮、总氮和总磷的浓度（P<0.05）。与常规尿素相比，50%沸石配比（ZU3）和50%纳米沸石配比（nZU3）的缓释肥处理在减少养分淋失方面效果最佳。具体表现为，ZU3处理使淋溶液中的铵态氮、硝态氮、总氮和总磷分别减少7.19%、6.54%、14.51%和9.72%；nZU3处理则分别减少7.20%、6.91%、12.84%和6.36%。同时，这2种缓释肥处理显著提高土壤中的氮素含量，ZU3和nZU3处理的土壤全氮含量分别比对照提高14.88%和19.83%。从养分释放规律来看，沸石、纳米沸石基缓释肥前期的养分释放速率更低，且养分释放的峰值延后至第6~8天，同时在淋溶后期释放更加平缓。表明沸石、纳米沸石的强吸附性能够有效延缓尿素的释放，减少因淋失而造成的养分损失。此外，沸石、纳米沸石基缓释肥在减少铵态氮、总氮和总磷淋失方面无明显差异，但均显著优于常规尿素肥料（P<0.05）。综合分析结果表明，沸石、纳米沸石作为尿素载体的缓释肥料能够有效延缓养分释放，减少氮、磷养分的淋失，提高土壤养分含量。其中，50%沸石配比和50%纳米沸石配比的缓释肥效果最佳，具有较好的应用前景。
本研究旨在识别台风“摩羯”影响海南岛植被变化的关键因子，确定其致灾阈值，并为台风灾害预测、评估及防灾减灾提供科学依据。基于GEE平台获取台风“摩羯”登陆前后（2024年8月19日至9月18日）Sentinel-2 NDVI数据，结合地形与气象要素（台风路径、最大风速、最低气压和降水量等），运用XGBoost模型预测台风后归一化植被指数（NDVI）变化，并采用SHAP方法解析气象因子的非线性效应。XGBoost模型拟合结果显示，决定系数（R2）为0.75，均方根误差（RMSE）为0.12，表明该模型在预测台风后NDVI变化方面具有较高精度。XGBoost特征重要性分析表明，台风前NDVI、台风距离和最大风速为主要影响因子，而坡度与坡向的影响较弱。进一步SHAP分析表明，台风距离和最大风速为影响NDVI变化的关键气象因子。当台风距离<76.4 km时，NDVI显著下降；而当最大风速超过29.3 m/s时，NDVI变化明显加剧，表明强风对植被破坏具有关键作用。台风距离<76.4 km（约11级风圈内）及最大风速超过29.3 m/s的区域内，植被受损尤为严重。建议在台风预警及灾前防御措施中重点关注上述高风险区域。
热带农业对全球粮食安全和乡村振兴至关重要，但复杂的地理环境、气候条件以及频发灾害共同制约其现代化进程。遥感技术凭借大范围、高时效的信息获取优势，已成为推动热带农业智慧化与精准化管理的关键工具。本文构建了中国热带农业遥感研究的体系框架，提出了“天空地”（即天-空-地）一体化观测理念，阐释了低、中、高分辨率的分层观测体系与区域资源调查、农田长势监测及地块表型诊断之间的技术适配关系；系统回顾了遥感在资源调查、作物监测、产量估测、灾害评估与生态评价等领域的应用进展；分析了数据支撑不足、模型迁移性弱、区域适应性差与成果转化效率低等现实问题；提出构建遥感协同观测、多模态融合、智能建模与数字孪生预测体系，并展望“系统集成-智能感知-全球协同”的未来发展方向。该研究结果为提升我国热带农业遥感技术的系统性与实用性提供理论基础与技术支撑。
热带作物产量对气候条件高度敏感，精准建模气象驱动机制对于提升热带农业生产效率及气候适应能力具有重要意义。本研究以海南省天然橡胶、芒果、菠萝和香蕉为研究对象，系统比较包括LGBM、随机森林（RF）、极端梯度提升（XGBoost）、自适应增强（AdaBoost）、支持向量机（SVM）与多元线性回归（MLR）6种机器学习模型预测性能，并基于SHAP方法量化气象因子的贡献度与非线性响应特征。结果表明：（1）LGBM模型展现出最优的预测性能，测试集平均决定系数（R2）达0.945（橡胶、芒果、菠萝、香蕉的R2分别为0.942、0.902、0.954、0.983），平均均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）分别为1.436、1.150 t/hm2，显著优于其他模型（RF、XGBoost、AdaBoost、SVM、MLR的R2分别为0.773、0.563、0.589、0.368、0.508）。（2）气象驱动机制呈显著作物差异性。橡胶产量主要受太阳辐射（贡献度为14.7%）和气温因子（月最低温和月最高温贡献度分别为14.4%、11.7%）驱动；芒果对月最高气温（贡献度为19.0%）和蒸汽压亏缺（贡献度为18.5%）高度敏感；菠萝与香蕉则分别受土壤湿度（贡献度为18.9%）和相对湿度（贡献度为23.6%）主导。基于此，提出了作物类型差异化的农艺管理建议。研究表明机器学习结合可解释性方法能有效解析热带作物气候响应机制，为区域农业精准管理提供理论支撑。
