钙网蛋白（Calreticulin，CRT）是一种内质网钙结合蛋白，已被证实在植物生长发育、抗逆等方面发挥重要作用。本研究在木薯全基因组中共鉴定出5个MeCRT基因，均匀地分布于6、8、11、13和14号染色体上，MeCRTs蛋白理化性质差异小，保守基序和基因结构相近。MeCRTs启动子区域含有多个逆境胁迫响应相关和激素信号响应等顺式作用元件。MeCRTs与拟南芥、玉米、水稻和番茄的CRT基因存在共线性关系。木薯转录组数据显示，MeCRTs在木薯各组织中的表达存在差异，MeCRT1和MeCRT5在愈伤组织中的表达量最高，MeCRT2在体胚中表达量最高，MeCRT4在各个组织中表达量都很低。非生物/生物胁迫转录组分析表明，MeCRT2、MeCRT3和MeCRT5响应干旱（PEG处理）、低温和盐胁迫处理；MeCRT2和MeCRT3在感染斯里兰卡木薯花叶病毒（SLCMV）的不同木薯品种中呈现差异化的表达模式；MeCRT3参与细菌性枯萎病（Xanthomonas axonopodis pv. manihotis）抗性响应过程。qRT-PCR分析表明，MeCRT2、MeCRT3和MeCRT4响应低温胁迫处理；MeCRT1-5参与细菌性枯萎病抗性的响应过程。本研究为进一步探明木薯CRT基因家族的功能提供参考，为木薯抗逆遗传改良奠定基础。
木薯（Manihot esculenta Crantz）作为全球重要的粮食作物和工业原料，具有非常优良的产业前景。CIPK23（CBL- interacting protein kinase 23）作为钙信号通路关键激酶，RAV5作为AP2/ERF家族转录因子，二者在木薯响应生物胁迫和非生物胁迫过程中均发挥关键调控作用。前期酵母筛库试验初步证实MeCIPK23与MeRAV5存在蛋白互作关系，但其互作的核心结构域尚未明确。为了探究MeCIPK23与MeRAV5的互作关系并鉴定其互作结构域，本研究通过生物信息学分析及酵母双杂交试验开展系统研究，结果表明：MeCIPK23与MeRAV5存在蛋白互作关系；MeCIPK23包含2个保守结构域，其中丝氨酸/苏氨酸激酶催化结构域（STKc_SnRK3）可与MeRAV5发生特异性蛋白互作，而其C端调控结构域（CIPK_C）不参与互作。研究结果明确了MeCIPK23与MeRAV5的互作关系及关键结构域，为深入解析钙信号通路关键激酶CIPK23与AP2/ERF家族转录因子RAV5互作的分子机制及生物学功能奠定坚实的理论基础。
木薯是重要的热带粮食和经济作物，其生产受到斯里兰卡木薯花叶病毒（SLCMV）的严重威胁。本研究以健康及感染SLCMV的木薯品种南植199为材料，系统解析SLCMV侵染对木薯叶片中基因转录活性的影响。转录组数据分析共鉴定到4728个差异表达基因，与健康叶片相比，感病叶片中4495个基因上调表达，233个基因下调表达。进一步分析表明，感病叶片中水杨酸合成的异分支酸合酶（ICS）途径关键基因表达受到抑制，而苯丙氨酸解氨酶（PAL）途径关键基因则被激活。液相色谱-质谱（LC-MS）检测发现，感病叶片相较于健康叶片，水杨酸含量上升51.98%，水杨酸糖苷含量下降10.95%。综上所述，SLCMV侵染虽然抑制了ICS途径中ICS、PBS3等基因的转录，但激活了PAL途径中PAL、CNL、BEBT等基因的表达，最后导致木薯叶片中的水杨酸含量增加。本研究为解析木薯响应SLCMV的分子机制及抗病品种选育提供理论依据。
蓝铜蛋白（phytocyanin，PC）是一类植物特有的I型铜结合蛋白，在植物生长发育过程中有着重要的作用。目前，PC基因家族在辣椒中的全基因组鉴定和在花粉发育中的功能尚未见报道。本研究基于辣椒（Capsicum annuum L.）基因组和转录组数据，综合运用基因组学、生物信息学及分子生物学方法，对辣椒PC基因家族（CaPC）进行系统鉴定与功能初探。结果显示：辣椒基因组共包含45个CaPC基因，不均匀分布于11条染色体，部分成簇分布。系统进化分析表明，CaPC可分为UCL、SCL和ENODL三个亚家族，分别包含6、8和31个成员。基因结构和保守结构域分析表明，多数CaPC基因有2个外显子，所有CaPC成员均有Cu_bind_like保守结构域。全基因组共线性分析发现，辣椒基因组中存在11对由基因复制事件产生的CaPC基因。近缘物种基因组共线性分析发现，辣椒、番茄和茄子的PC共线性基因数目高度保守。启动子顺式作用元件分析表明，CaPC基因启动子区包含多个与光响应、激素应答、逆境响应及生长发育相关的调控元件。通过表达谱分析，共筛选出4个CaPC基因在花药中特异性表达，其中，CaENODL10.1在第6~9发育时期（Stage 6~9）的花药中特异性表达，此外，对CaENODL10.1进行RT-PCR分析发现，CaENODL10.1在质核互作雄性不育和细胞核雄性不育辣椒材料Stage 7发育时期的花药中均不表达，在与之相关的保持系中均表达，表明该基因与花粉的有无高度相关。综上所述，本研究对辣椒CaPC家族基因进行系统分析，研究结果为揭示PC基因在植物花粉发育中的作用提供新线索，也为辣椒雄性不育系的创制提供潜在分子靶点。
为解析朱顶红（Hippeastrum reticulatum）鳞茎芽再生的分子调控机制，以白肋朱顶红为材料，对其鳞茎芽6个时间点（D0、D3、D6、D9、D12、D15）进行De novo转录组测序。结果显示：鳞茎芽再生过程中基因表达呈现显著的时序性变化，差异表达基因（DEGs）数量随发育进程逐渐减少，D12之后整体转录活性趋于稳定，初步确定D12为鳞茎芽生长关键期。GO与KEGG富集分析表明，关键期的DEGs主要参与激素信号转导、碳水化合物转运代谢、苯丙烷类生物合成及酶促反应等通路。为解析基因表达的动态变化特征，本研究结合Mfuzz时间序列分析与WGCNA共表达网络分析，区分瞬时响应型与持续调控型基因，并鉴定出13个与发育阶段显著相关的共表达模块。其中，Turquoise模块在D0显著富集，涉及伤口响应、激素重塑与淀粉降解相关基因（如ACS1、AOS1、BAM1），表明再生启动期以胁迫感知与碳源动员为主；中后期（D12）相关模块显著富集于器官生长、淀粉/蔗糖合成及生长素信号通路（如APL2、BT1、IAA4），支持D12为关键建成节点；D15阶段相关基因则参与细胞壁重塑、氧化稳态与碳水化合物储存，标志着鳞茎芽进入功能成熟阶段。综合差异表达、时间序列与共表达网络分析，本研究提出了朱顶红鳞茎芽再生的分子调控模型：再生启动期（D0）以伤口信号与糖信号驱动代谢激活；关键期（D6-D12）激素信号增强并伴随碳流由分解转向合成；形成阶段（D12-D15）转录调控趋于稳定，结构与代谢稳态逐步建立。本研究系统揭示了朱顶红鳞茎芽再生过程中关键代谢通路与调控基因的时序表达特征，为阐明朱顶红鳞茎芽再生分子机制提供关键数据支撑。
星油藤（Plukenetia volubilis）是优质木本油料作物，MYB转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一，广泛参与生长发育、信号传导及代谢调控。本研究基于星油藤种子转录组数据，采用生物信息学方法系统鉴定PvMYB家族成员并分析其与多不饱和脂肪酸积累的关联性。通过MYB保守结构域同源比对筛选家族成员，利用TBtools软件分析其理化性质；利用MEGA 7.0软件构建系统进化树，结合MEME、Batch CD-Search软件解析蛋白保守结构域与基序特征；利用TBtools软件进行差异表达分析；利用SPSS 27软件分析差异基因表达量与亚麻酸、亚油酸含量的相关性。结果显示：共鉴定出57个PvMYB家族成员，分为9个亚组；PvMYB蛋白具典型亲水性，多数为不稳定蛋白，共预测10个保守基序。相关性分析显示，PvAPL-3、PvMYB1R1-4为核心负调控基因，与2种脂肪酸呈极显著负相关（相关系数绝对值≥0.98）；PvMYB44-6为核心正调控基因，与2种脂肪酸呈极显著正相关（相关系数分别达0.988、0.991），PvGAMYB-2、PvGAMYB-3也表现出较强的正向调控效应。本研究阐明了PvMYB家族序列特征、表达模式及其与多不饱和脂肪酸积累的潜在关联，为MYB调控星油藤油脂合成的分子机制提供理论依据，也为其油脂代谢遗传改良提供关键基因靶点。
细花百部（Stemona parviflora C. H. Wright）是海南特有的珍稀百部物种，在当地黎族和苗族传统医药中具有重要地位，其根部富含结构独特的百部生物碱，极具药用开发价值，但目前其生物合成途径尚不清楚。为解析百部生物碱生物合成的分子机制，本研究从细花百部中克隆了1个细胞色素P450基因SpCYP1。该基因开放阅读框全长1521 bp，共编码506个氨基酸。系统发育分析表明，SpCYP1属于CYP76家族，但位于进化树基部形成独立分支；多序列比对证实，该蛋白含有P450酶的所有特征性保守基序，N端含有单一跨膜螺旋，属于典型的I型膜锚定P450酶。分子对接模拟表明百部生物碱前体Stemonamide可稳定结合于SpCYP1活性中心附近（结合能为−38.78 kJ/mol）。共表达网络分析共鉴定出341个高度共表达的基因。KEGG注释显示，这些基因的功能主要聚焦于植物－病原互作、MAPK信号转导以及细胞色素P450催化的外源物质代谢等生物学过程。UPLC-MS/MS检测显示，细花百部根中总生物碱相对含量极显著高于茎和叶。RT-qPCR结果表明，SpCYP1在根中的表达量最高，说明该基因可能参与百部生物碱的生物合成。本研究是百部属植物中首个P450基因的系统研究，可为后续解析百部生物碱合成途径及代谢工程改良提供重要的基因资源。
为明确莆田地区栽培枇杷品种（系）的遗传背景和亲缘关系，为该区域枇杷育种提供科学理论支撑。本研究对30份枇杷种质进行全基因组重测序，获得高质量SNP位点及InDel片段，分析其群体遗传多样性。测序数据经有效过滤筛选后获得158.98 Gb的clean data，样本平均比对率达97.70%，平均测序覆盖深度为6×，基因组覆盖度为93.86%。对SNP位点、InDel片段及变异基因进行注释分析，结果显示，红肉类枇杷的全基因组SNP与InDel总数、编码区平均SNP与InDel变异数、非同义突变基因数、移码突变基因数及群体遗传距离等指标均高于白肉类枇杷。GO富集分析表明，差异基因主要参与细胞过程与代谢过程，KEGG富集分析显示，差异基因主要富集在植物-病原体互作、MAPK信号通路、植物激素信号转导及淀粉和蔗糖代谢等生物学途径。群体分析结果表明，基于全基因组变异数据构建的系统发育树将30份莆田枇杷种质划分为5个类群；果肉颜色一致的种质、具有亲本-杂交后代亲缘关系的种质及无性繁殖的枇杷种质，在聚类分析中呈现明显的聚集趋势，且各类群间存在基因交流情况，类群间遗传分化指数（Fst）介于0.115~0.434之间。研究表明，红肉类枇杷在DNA水平上具有更高的变异潜力，且遗传多样性高于白肉类枇杷；莆田枇杷种质的分类受果肉颜色、亲缘关系等因素影响，且种质间仍保留中等偏强的遗传分化能力。本研究结果为莆田枇杷种质资源的系统分类、精准评价及高效育种利用提供重要依据。
为选育高产、高淀粉、低氢氰酸的优质兼用型木薯新品种，本研究以高产品种新选048为母本，通过开放授粉杂交获得F1优良单株，经无性繁殖获得后代，后经催芽播种育苗、大田移栽、单株评选、单行评价、系比试验、区域性试验、生产性试验等一系列系统选育程序，育成鲜食及加工兼用型木薯新品种桂薯1508，该品种具有高产、高淀粉、低氢氰酸、适应性强等特点。其主要特征为株型直立；成熟种茎外表皮灰白色、内表皮浅绿色；结薯集中，水平生长，薯形为圆柱-圆锥形；块根外表皮淡褐色、内表皮浅红色、肉质白色。桂薯1508鲜薯平均产量在历年区域性试验和生产性试验中分别达到47.04 t/hm2和50.16 t/hm2，比对照品种南植199（CK1）分别增产19.15%和20.63%，比对照品种华南9号（CK2）分别增产30.45%和34.08%；品质鉴定显示，其总淀粉含量为32.70 g/100 g，支链淀粉含量为47.80%，氰化物含量为24.00 mg/kg，可溶性糖含量为2.43%，蛋白质含量为1.69 g/100 g，膳食纤维含量为0.90%；桂薯1508具有广泛的适应性和稳定的丰产性，抗螨性田间鉴定结果为中抗，适合在广西、云南和广东等地的木薯种植区大面积推广。本研究为我国木薯品种改良与高效种植提供了优质种质材料，将有效助力产业提质升级，为薯农创收和企业增益注入新动能。
为优化橡胶树（Hevea brasiliensis）籽苗砧木繁育技术体系，提升籽接苗生产效率，本研究以抗寒品种GT1的新鲜种子为材料，系统探究播种朝向（B1：平放龟背朝上；B2：平放龟背朝下；B3：侧放种孔朝下；B4：侧放种孔朝上）与覆盖基质类型（F1：河沙；F2：泥炭土；F3：椰糠；F4：椰糠与泥炭土1∶1均匀混合）对种子萌发出苗、籽苗砧木生长势及可用性的影响。结果表明：（1）播种朝向显著影响出苗率、籽苗砧木生长参数及利用率（P<0.05）。各处理出苗率表现为：B3处理>B2处理>B1处理>B4处理，其中B4处理自第21天起出苗率显著低于其他处理。B1、B2及B3处理的出苗率、株高、利用率显著优于B4处理；B4处理虽部分生长参数尚可，但因主根弯曲突出，利用率仅为40.66%。相关性分析显示，出苗率与株高是决定籽苗砧木利用率的正向关键因素。（2）覆盖基质类型极显著影响籽苗砧木繁育效率（P<0.01）。河沙处理（F1）在出苗率、株高、茎粗、主根粗及利用率上均极显著优于其他基质。相关性分析表明，出苗率、株高、茎粗与主根粗4项指标间呈极显著正相关，表明良好的出苗率与主根发育协同促进地上部生长。综上，采用平放龟背朝下或朝上，侧放种孔向下的播种方式，并以河沙作为覆盖基质，可有效提升橡胶树种子萌发出苗率，籽苗砧木生长势及利用率，为籽苗砧木高效规模化繁育提供关键技术支撑。
本研究针对仙进奉荔枝果皮着色浅、商品性不佳的问题，探究叶面喷施钾肥（KCl、K2SO4）、钙肥（CaCl2）和铁肥（EDTA-Fe）对其果皮着色的调控效果及生理与分子机制。以5年生仙进奉荔枝为试材，在果实膨大期分3次叶面喷施对应肥料，测定果皮矿质元素含量、酚类物质组分、花色苷合成关键酶活性，结合转录组测序分析相关基因表达差异。结果表明：与喷清水对照（CK）相比，喷施0.1% CaCl2和0.02% EDTA-Fe处理可分别显著提升果皮Ca含量18.2%、Fe含量22.7%，同时显著降低果皮Mn含量；喷施EDTA-Fe处理果皮苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性较CK显著提高32.6%，喷施CaCl2和EDTA-Fe处理的类黄酮糖基转移酶（UFGT）活性分别提高47.2%、51.8%，谷胱甘肽S-转移酶（GST）活性分别提高42.5%、45.3%；喷施CaCl2处理果皮矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-芸香糖苷含量分别显著提高38.7%、42.1%，喷施EDTA-Fe处理矢车菊素-3-芸香糖苷含量显著提高35.4%，同时两处理均显著提升表儿茶素、原花青素A2、槲皮素-3-葡萄糖苷和阿魏酸等辅色素含量。转录组分析显示，喷施CaCl2和EDTA-Fe处理可显著上调花色苷合成途径C4H、4CL、CHI、F3H、UFGT、GST等结构基因，以及MYB、bHLH、NAC等关键转录因子的表达，同时调控ACA、VIT等离子转运相关基因表达，重塑果皮阳离子稳态。而喷施0.2% KCl和0.23% K2SO4处理对仙进奉果皮着色改善效果不显著，且显著降低果肉可溶性固形物和可溶性糖含量；喷施CaCl2和EDTA-Fe处理对果实核心品质无不利影响，其中喷施EDTA-Fe处理果肉糖酸比较对照显著提升14.8%。综上，叶面喷施0.1% CaCl2和0.02% EDTA-Fe可通过调控果皮矿质元素累积模式、上调花色苷合成与转运相关基因表达和提高酶活性、提升花色苷和辅色素含量，显著改善仙进奉荔枝果皮着色，且对果实内在品质无不良影响，可作为该品种果色调控的安全高效农艺措施。
高温胁迫是限制文心兰生长发育与观赏品质的重要非生物因素。为阐明文心兰对高温环境的生理响应及其与根系内生微生物变化的关联，本研究在人工气候箱中模拟高温处理，系统测定叶片光合色素、渗透调节物质、抗氧化酶活性及负氧离子（NAIs）释放特征，并结合16S rRNA与ITS高通量测序技术解析根系内生微生物群落结构。结果表明：高温显著抑制NAIs释放并扰乱其昼夜节律；叶绿素b含量下降，而脯氨酸和可溶性蛋白含量显著积累。抗氧化系统呈选择性响应：超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性降低，过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性略有升高，表明文心兰通过增强渗透调节及部分抗氧化途径来缓解氧化损伤。在微生物层面，细菌群落的整体β多样性未发生明显分离，但属水平组成呈趋势性变化，Chujaibacter和Conexibacter的相对丰度升高，而Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia复合群和Sphingobacterium呈下降趋势。真菌群落的整体分化程度亦有限，但Fusarium和Exophiala的相对丰度显著升高，Glutomyces和Rhodotorula的相对丰度显著下降。相关性分析表明，叶绿素、脯氨酸和可溶性蛋白含量与NAIs释放显著相关；冗余分析显示，NAIs释放、脯氨酸含量及叶绿素b含量是驱动微生物群落结构变异的关键生理因子。总体而言，高温胁迫下文心兰通过光合色素调节、渗透调节增强及抗氧化系统的选择性响应实现生理适应，并伴随根系内生微生物在属水平上的差异调整，反映了植物-微生物体系在胁迫条件下的动态响应特征。
热带云雾林环境具有低温、高湿及强季节波动特征，其对濒危附生兰形态建成与次生代谢的影响机制尚不明确。以海南霸王岭热带云雾林中附生的华石斛为研究对象，系统探究其假鳞茎形态性状（数量、长度）及主要活性成分（粗多糖、总黄酮、总酚）含量的季节性动态，筛选影响其生长的关键环境驱动因子，并综合评价适宜采收期。结果表明：华石斛假鳞茎数量与长度呈显著季节性波动，表现为雨季初期快速生长、干季形态保守的节律特征。形态生长（秋季达到峰值），活性成分积累相对于形态生长不同步，活性成分积累中储存性物质（粗多糖）较防御性物质（总黄酮、总酚）优先达到峰值，粗多糖含量于12月达到峰值(13.14±0.94)mg/g，而总黄酮[(13.05±0.84)mg/g]与总酚[(11.27±0.25)mg/g]含量则在2月最高。环境波动是驱动假鳞茎形态生长的关键因素，其中平均湿度、温度方差及湿度方差对假鳞茎生长的影响显著，平均湿度与假鳞茎长度呈正相关关系，温度方差对假鳞茎数量、湿度方差对假鳞茎长度均呈负面效应。主成分分析显示，衰老期长度、繁殖期长度和粗多糖含量是贡献率前三的品质指标。综合评价表明，10月在形态性状与活性成分之间达到较优平衡，可作为华石斛适宜采收期。本研究揭示了热带云雾林环境中濒危附生植物华石斛形态建成与活性成分积累的季节动态模式，为华石斛资源保护与可持续利用提供科学依据。
针对热带高强度复种区因连作障碍导致的土壤质量退化问题，本研究以海口市常年蔬菜基地为研究对象，研究苗用型大白菜连作（CK）、大白菜-小葱轮作（BAR）和大白菜-空心菜轮作（BIR）3种种植模式对土壤性质、酶活性及真菌群落结构的影响，旨在为热带蔬菜可持续种植提供理论依据。试验采用随机区组设计，结合Illumina NovaSeq高通量测序技术，深入解析驱动土壤真菌群落演变的土壤环境因子。结果表明：轮作模式可显著改善土壤环境因子。与CK相比，轮作显著提高土壤pH以及碱解氮（AN）、速效钾（AK）、交换性钙（ECa）和交换性镁（EMg）含量（P<0.05），受热带强淋溶及作物高养分提取的影响，轮作土壤的速效磷（AP）和有机质（OM）含量虽显著下降，但盐基离子的补充有效缓解了土壤酸化。土壤酶活性对种植制度响应敏感。BAR处理的酸性磷酸酶（AcP）、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）和β-1,4-葡萄糖苷酶（BG）活性表现最优；而BIR处理显著增强了脲酶（UA）活性，峰值达到3.34 nmol/(g·h)。土壤真菌群落的多样性和结构发生显著分异。PCoA和Adonis分析（R2=0.346, P=0.001）表明，种植制度是驱动土壤真菌群落构建的首要因子。与CK相比，轮作提高了真菌群落Chao1指数，但降低了香农指数，反映了特定优势功能类群的富集。BIR处理显著降低了子囊菌门（Ascomycota）丰度，促进了被孢霉属（Mortierella）和青霉菌属（Penicillium）等有益菌属的富集；而BAR处理虽增加了微生物多样性，但导致有害菌炭疽菌属（Colletotrichum）富集，且FUNGuild功能预测显示其病原真菌（pathotroph）丰度达到最高水平。RDA及相关性热图分析表明，土壤pH、UA、NAG和交换性镁是驱动真菌群落演化的核心因子。综上所述，轮作通过优化土壤理化环境及引导酶活性通量，调控土壤真菌群落结构，其中，大白菜-空心菜轮作（BIR）在维持真菌群落稳态、抑制潜在病原菌方面表现最佳，是缓解热带蔬菜连作障碍的理想种植模式。
白粉病是一种在植物中广泛发生的全球性病害，对农业和生态系统有重大的经济影响，其病原白粉菌（Erysiphales）是专性寄生真菌。在白粉菌侵染植物过程中，效应蛋白发挥干扰或破坏寄主免疫系统的作用。白粉菌效应蛋白毒性功能的研究一直备受学界关注，目前，学者已对侵染麦类、瓜类、橡胶树等重要经济作物的白粉菌效应蛋白功能开展了系列研究，涵盖编码基因鉴定、演化规律分析、致病作用机制解析及无毒基因发掘等核心方向。本文对白粉菌效应蛋白的研究成果与学术观点进行归纳和阐述，并进一步探讨该领域未来的研究思路与方向，以期为白粉病的基础研究与绿色防控实践提供理论支撑。
MAPK激酶Fus3在多种病原真菌识别寄主信号和致病过程中发挥关键调控作用，但在白粉菌中的功能尚未明确。橡胶树白粉菌（Erysiphe quercicola）是引起橡胶树白粉病的病原真菌，本研究聚焦该菌EqFus3在寄主识别和致病中的功能。基因表达分析表明，EqFus3在侵染前期表达量上调，在13 h达到峰值。在接种时通过dsRNA处理孢子，沉默EqFus3，发现橡胶树白粉菌侵入率下降，致病性减弱。当外源施加纤维素和钾离子，橡胶树白粉菌能在非植物界面（玻片）形成菌丝和吸器，提示植物细胞壁成分的纤维素和环境中的钾离子可能是橡胶树白粉菌识别和促使其产生侵染结构的信号。通过dsRNA沉默EqFus3，纤维素和钾离子对橡胶树白粉菌的效果消失，表明EqFus3参与橡胶树白粉菌寄主或环境信号因子识别过程。本研究明确了Fus3激酶在橡胶树白粉菌识别寄主和侵染过程中的功能。
本研究系统评价了补骨脂种子提取物苯丙烯菌酮对荔枝霜疫霉病菌（Peronophthora litchi）的抑菌活性、田间防效及其潜在作用机制。室内毒力测定结果显示，苯丙烯菌酮对该病原菌的EC50值为0.4564 mg/mL。在田间药效试验中，施用0.2%苯丙烯菌酮微乳剂（制剂量1500、1000、500倍液，对应有效成分用量分别为1.33、2.00、4.00 mg/kg）2次，间隔10 d，采收前的防效分别为58.14%、65.21%、70.38%，采收贮藏2 d的防效分别为48.24%、53.85%、57.86%。其中，高剂量处理在采收前的防效优于化学对照药剂250 g/L嘧菌酯悬浮剂1600倍液。转录组分析表明，苯丙烯菌酮处理可诱导病原菌中与代谢重组、能量代谢抑制、细胞膜结构破坏及胁迫响应相关通路中差异表达基因的显著富集；同时，多个转录因子家族（HSF、zf-C2H2、HLH）的表达也发生显著变化，提示苯丙烯菌酮可能通过调控转录网络、干扰细胞代谢稳态的途径来发挥抗菌作用。研究结果不仅为补骨脂种子提取物苯丙烯菌酮作为防治荔枝霜疫霉病的潜在生物农药提供了药效依据，还初步揭示了其作用机制，为该化合物的后续开发与应用奠定理论基础。
重伞灵芝（Ganoderma multipileum）是引起凤凰木根腐病的重要病原菌，但目前针对该病害仍缺乏有效的防治措施。木霉菌属（Trichoderma spp.）是生物防治领域的重要菌种资源，本研究旨在从实验室保存的木霉菌资源中筛选出对重伞灵芝具有显著拮抗作用的菌株，并明确最佳拮抗菌株的分类地位及生物学特性，为后续该菌株的开发利用及凤凰木根腐病的生物防治提供数据支撑。本研究以重伞灵芝WDFGZ69为靶标菌，采用离体对峙拮抗试验筛选出具有显著拮抗作用的菌株；通过形态学观察结合ITS比对、rpb2-tef1双基因联合序列分析，明确目标菌株的分类地位；采用生长速率法测定该菌株的最适碳源、氮源、无机盐及最适生长温度、pH等生物学特性。离体对峙拮抗结果显示，供试菌株P18-5、P21-3、P38-1、G42-5、P45-1、P45-2对重伞灵芝均有显著抑制作用，且持续抑制效果稳定，其中菌株P21-3的拮抗效果最佳，对峙培养7 d的抑制率达85.75%。挥发性物质抑菌作用测试显示，供试菌株的挥发性成分对重伞灵芝均无显著抑制作用；发酵液拮抗试验中，菌株P21-3发酵液的抑制率达57.65%。结合形态学特征及ITS、rpb2-tef1双基因联合构建系统发育树分析，菌株P18-5鉴定为钩状木霉（T. hamatum），P21-3为短梗木霉（T. breve），P38-1为拟康宁木霉（T. koningiopsis），G42-5和P45-2均为棘孢木霉（T. asperellum）。综合各菌株在拮抗试验中的抑菌效果，菌株P21-3表现较好，后续选用该菌株进行研究。生物学特性研究表明，菌株P21-3的最适碳源为木糖与葡萄糖，最适氮源为酵母提取物，最适无机盐为磷酸二氢钾，而硫酸亚铁与硫酸锰对其菌丝生长有显著抑制作用；最适生长温度为30 ℃，且酸碱耐受范围广，在pH 4.0~12.0均可生长，最适pH为4.5~5.5。本研究筛选获得的短梗木霉P21-3 菌株对重伞灵芝具有良好拮抗效果，可作为凤凰木根腐病生物防治的潜在优良菌种，明确了菌丝生长的最适条件，研究结果为后续菌株的发酵培养优化及田间应用奠定关键基础。
甜瓜枯萎病是甜瓜生产中为害最为严重的病害之一，由尖孢镰刀菌甜瓜专化型（Fusarium oxysporum f. sp. melonis）所引起。褪黑素（melatonin, MT）作为广泛存在于植物体内的多功能信号分子与生长调节物质，可调控植物对生物和非生物胁迫的抗性。为探究外源褪黑素对甜瓜枯萎病抗性的生理调控效应，以甜瓜易感品种东方蜜一号品种为试材，设置褪黑素浓度为0、12.5、25、50、100、200 μmol/L，分析各处理对甜瓜叶片生理生化指标的影响。结果表明：外源褪黑素处理可显著降低甜瓜枯萎病的发病率和病情指数，并且显著降低相对电导率（REC）、丙二醛（MDA）和过氧化氢（H2O2）含量；外源褪黑素处理可增强植株过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）等酶活性，以及提高还原性谷胱甘肽（GSH）含量。此外，外源褪黑素处理还显著诱导了渗透调节相关物质[游离脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）、可溶性蛋白质（SP）]和次生代谢物[总酚（TP）、总黄酮（TF）]的含量提升。逼近理想解排序法（TOPSIS）综合评价结果表明，25 μmol/L褪黑素处理在提高甜瓜对枯萎病的抗性方面表现最佳。本研究阐明了外源褪黑素增强甜瓜枯萎病抗性的生理调控机制，为褪黑素在病害绿色防控中的应用提供理论依据。
根结线虫病是农业生产常见病害，严重危害作物的生长和产量。本研究采用浸虫法测定不同浓度的匍枝马尾藻提取物（E-PS）对南方根结线虫二龄幼虫（J2）的致死效果；通过灌根处理，分析E-PS对辣椒根系抗性酶活性的影响；利用盆栽试验综合评价不同浓度E-PS对辣椒根结线虫病的防治效果及其对辣椒生长的影响。结果表明：处理72 h时，0.6 g/L E-PS对南方根结线虫二龄幼虫的校正死亡率最高，达到21.02%；不同浓度的E-PS均能显著提高辣椒根系苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）和几丁质酶活性，0.6 g/L E-PS处理的PAL、PPO、POD和几丁质酶活性分别比空白对照（CK）提高244.40%、279.20%、62.10%、77.10%；盆栽试验中，0.1、0.3、0.6 g/L E-PS处理对辣椒南方根结线虫病的防效分别为62.16%、64.86%和72.97%。同时，3个E-PS处理均能显著促进辣椒生长和提高根系活力，其中0.1 g/L E-PS处理的辣椒株高、根系鲜质量和根系活力分别比CK增加69.60%、68.00%和96.20%。本研究表明，E-PS可有效防治辣椒南方根结线虫病，并初步解析其作用机制：E-PS通过对南方根结线虫二龄幼虫的致死作用和提升辣椒根系抗性酶活性，从而实现对南方根结线虫病的综合防治。
焙烤温度是提升澳洲坚果食用品质的关键参数，与常规焙烤相比，微波焙烤具有传热效率高、耗时短的优点，但是，微波焙烤温度对澳洲坚果的外观和风味品质的影响尚不明晰。因此，本研究以脱壳澳洲坚果为研究对象，探究不同微波焙烤温度对其质构、色泽和感官的影响，并基于气相色谱－质谱联用技术（GC-MS）解析风味物质的含量和组成，阐明不同烘焙温度对澳洲坚果挥发性风味品质的调控规律。结果表明：当焙烤温度从100 ℃升至150 ℃时，去壳澳洲坚果仁的硬度和脆性分别显著下降22.97%和20.17%，而对其弹性、黏聚性和回复性的影响较小。颜色参数中，a*、b*、C和色差（ΔE）随焙烤温度的升高而增加，而L*与色相角（h°）则呈降低趋势，且高温时褐变程度明显加深。感官评价结果表明，微波焙烤温度在140~150 ℃时，去壳澳洲坚果仁的感官指标评分均表现出较高的水平，特别是整体接受度、滋味和色泽这3个感官轮廓。GC-MS/MS分析表明，高温焙烤（140~150 ℃）提高了醛类及吡嗪类化合物的占比，分别占33.81%~35.31%和18.52%~23.00%。基于正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）模型（R2X=0.990、R2Y=0.964、Q2=0.890），筛选出14种VIP>1的关键香气物质，其中醛类、吡嗪类及呋喃类对高温焙烤组风味贡献显著，2,5-二甲基吡嗪在120 ℃焙烤条件下开始被检出，而大多数吡嗪类化合物则在超过140 ℃时才会大量生成。2种苯并吡喃衍生物负责主导低温焙烤组及生坚果的香气特征。综合多维度品质分析，确定采用140~150 ℃的微波焙烤温度条件是获得适中硬度、酥脆口感、均匀烘焙色泽、香气成分丰富的澳洲坚果最佳的温度范围。研究结果为促进微波焙烤在澳洲坚果仁加工中的应用提供理论基础。
为探讨不同浓度褪黑素（melatonin，MT）对热带睡莲切花采后品质的影响，并筛选MT延长澳洲亚属睡莲切花瓶插期的最适浓度，本研究以澳洲亚属睡莲蓝蝴蝶为试验材料，测定不同浓度MT处理，睡莲切花瓶插期间、水分状况及可溶性蛋白、抗氧化系统、激素和MT合成前体物质（TAM、5-HT和NAS）的含量等生理指标，探讨不同浓度MT对蓝蝴蝶切花采后品质的影响。结果表明：不同浓度MT处理延长睡莲切花瓶插期1~3 d。4 mmol/L MT处理下切花各项指标表现最佳，其切花水分平衡值出现负值比对照晚2 d，总瓶插时间延长2.24 d；可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、Pro含量及APX、SOD活性峰值比对照分别高98.46%、28.79%、41.56%、42.94%、52.78%；MDA含量和O2•-含量最低时比对照低49.25%和32.85%；IAA、MT、5-HT和NAS含量显著高于对照，而ABA与TAM含量显著低于对照。综上，4 mmol/L的MT处理对澳洲亚属睡莲蓝蝴蝶切花具有良好的保鲜效果，其主要机理为外源MT提高了睡莲切花内源激素IAA、内源MT含量和抗氧化活性，降低了切花在瓶插过程中的水分流失和膜脂过氧化程度，从而延缓切花衰老。该研究结果为科学有效地选用睡莲切花专用保鲜剂提供理论参考和实践依据。
红树林生态系统中的塑料污染问题日益严重。为探究红树根系分泌物（RE）与微塑料（MPs）对塑料际及沉积物微生物群落的交互影响，本研究采用室内微宇宙模拟试验，通过向沉积物中添加聚乙烯（PE-MPs）和生物可降解聚乳酸微塑料（PLA-MPs），及2种不同树种的红树RE，进行为期45 d的培养。试验结束后，借助16S rDNA高通量测序技术，系统分析不同处理下MPs表面及沉积物微生物群落结构特征及其关键驱动因素。结果表明：在红树林生态系统中，MPs自身形成一个独特的生态位，其表面微生物群落多样性显著高于周围沉积物，且该特征主要取决于MPs聚合物类型而非RE输入。在群落组成上，对于门水平，优势菌脱硫杆菌门（Desulfobacterota）在MPs表面的丰度（10.49%）明显低于沉积物（20.12%），且在PLA-MPs中受RE促进，在PE-MPs中则被抑制；变形菌门（Proteobacteria）在MPs表面显著富集（27.78%），但其在沉积物中的丰度因MPs添加而降低；放线菌门（Actinobacteriota）在PE-MPs及污染沉积物中的丰度高于PLA-MPs。对于属水平，假单胞菌属（Pseudomonas）在PLA-MPs中的相对丰度是PE-MPs的5.47倍，而海怪杆菌属（Ketobacter）在PE-MPs上的相对丰度是PLA-MPs的321.20倍，并且添加RE的PE-MPs是其不添加RE时的3.89倍。在群落稳定性方面，RE输入通过促进以厚壁菌门（Firmicutes）为主导的微生物共生合作关系，显著增强了塑料际与沉积物微生物共现网络的复杂性和稳定性。这些结果共同表明，MPs类型是调控微生物在其表面差异化定殖的关键因素，而RE则通过资源输入在塑造微生物群落结构与稳定性方面发挥着重要作用。此外，MPs和沉积物的微生物群落结构主要受盐度和溶解性有机碳（dissolved organic carbon，DOC）等环境因子驱动，且驱动模式在塑料际与沉积物间呈现明显分异。所得结果为理解RE输入下MPs在红树林系统中的生态效应提供新见解。
从根际土壤细菌、真菌群落构建及其潜在功能的角度，研究绿农林®41复合微生物肥料缓解胡椒连作障碍的机理，为胡椒健康种植提供理论与技术指导。以往年胡椒连作障碍严重发生地块为试验地，分别设置4个处理：清水对照（CK）、绿农林®41复合微生物肥料（LV41）、复合微生物（CM）、营养基质（NS），测定胡椒枯萎病发病率，采用高通量测序技术分析细菌和真菌的群落结构、多样性和功能特征。结果表明：与CK相比，各处理均有一定作用效果，其中以LV41处理的效果最为显著。LV41处理的胡椒各生长期枯萎病防效达83.01%~86.50%；CM处理的特有细菌OTUs数最多，NS处理的特有真菌OTUs数最多；细菌群落Chao1指数和Shannon指数、真菌群落Chao1指数均表现为CM>LV41>NS>CK，真菌群落Shannon指数则表现为CK>NS>LV41>CM；PCoA结果显示，各处理的细菌和真菌群落差异明显；LV41处理富集有益细菌芽孢杆菌属（Bacillus）、硝化螺菌属（Nitrospira）和有益真菌毛壳菌属（Chaetomium），相对丰度分别为2.09%、1.74%和18.40%，明显高于其他处理，而潜在病原菌镰刀菌属（Fusarium）和有益真菌木霉属（Trichoderma）相对丰度分别为1.92%和0.33%，明显低于其他处理；LEfSe分析显示，LV41处理的差异物种包括4种细菌和5种真菌；共现网络分析表明，LV41处理增加了细菌网络的复杂性以及真菌网络的聚合系数；功能预测显示，LV41处理的细菌类群Gram negative丰度增幅最为显著，stress tolerant类群丰度的降幅最为显著，真菌类群如动物病原菌-粪腐生菌-内生菌-附生菌-植物腐生菌-木材腐生菌（animal pathogen‒dung saprotroph‒ endophyte‒epiphyte‒plant saprotroph‒wood saprotroph）丰度增幅最为显著；LV41处理的细菌群落组装由确定性过程主导，真菌群落组装仍属于随机性过程主导。绿农林®41复合微生物肥料通过调控土壤微生态，降低了连作胡椒枯萎病发病率，能够改善细菌和真菌的群落结构、提升网络复杂性和稳定性、优化功能组成，并调控其演替过程的变化，对缓解胡椒连作障碍具有良好潜力。
