《河南农业大学学报》2026年第2期电子书及摘要,欢迎阅览

摘要：【目的】鉴定影响红花种子中脂肪酸发育的关键基因，为进一步解析红花脂肪酸合成的分子机制提供依据。【方法】以花后4、10、16、22 d的红花种子（分别表示为D4、D10、D16、D22）为材料，测定不同花后时期种子37种脂肪酸含量，利用转录组测序和生物信息学分析方法鉴定差异表达基因，通过基因功能分类体系（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析，挖掘红花种子不同生长阶段的差异表达基因参与的生物学过程和生化代谢途径。【结果】红花种子发育前期饱和脂肪酸占总脂肪酸的56.52%，花后第10天以后，亚油酸质量分数由5.03%增长至75.41%。KEGG分析显示，D4~D10是红花脂肪酸合成的关键时期，有37个差异表达基因富集在不饱和脂肪酸的生物合成通路上，编码产物涉及硬脂酰辅酶A去饱和酶、omega-6脂肪酸去饱和酶、极长链烯酰辅酶A还原酶、乙酰辅酶A酰基转移酶。【结论】鉴定到29个基因参与红花种子脂肪酸代谢过程，发现了ACC、FATA、DGAT1和FAD2基因的表达对红花种子脂肪酸的累积具有促进作用。

摘要：【目的】探究玉米适宜播期对玉米辣椒间套作模式中产量与经济效益的影响，为丰富黄淮海地区周年多熟模式、促进增产增收奠定基础。【方法】以玉米‘MY73’、辣椒‘椒育18’为试验材料，对玉米播期设置3个处理，分别为T1（05月06日）、T2（05月24日）、T3（06月04日），研究不同玉米播期对玉米的光合能力、干物质量、产量与辣椒的生长指标、干物质量、产量和周年经济效益的影响。【结果】与玉米干物质量、产量等指标均随玉米播期后移而增加，其中T3处理产量较T1和T2增加了13.71%和9.68%；辣椒干物质量和产量均为T1最高、T2最低，T2处理的产量与T1与T3相比，分别显著降低了67.20%和60.99%。T2播期由于辣椒产量低，周年总经济效益最低；T3处理由于较高的辣椒与玉米产量，周年总经济效益最高，分别较T1和T2增加了8.78%和107.21%。【结论】玉米播期通过影响小麦、玉米、辣椒的产量从而影响周年经济效益。由产量和周年经济效益可得，玉米辣椒间套作模式中玉米在6月上旬麦收后播种更有利于增产增收，并促进黄淮海地区周年多熟模式的发展与完善。

摘要：【目的】在白花泡桐全基因组范围内鉴定细胞周期蛋白（CYCs）基因家族成员，并研究其在泡桐丛枝病发生过程中的作用。【方法】利用生物信息学方法在白花泡桐全基因组范围内对PfCYCs家族成员进行鉴定，分析其系统发育关系、基因结构、理化性质和共线性。并对启动子顺式作用元件特征和蛋白互作进行预测。结合白花泡桐健康组培苗（PF）和感染丛枝病组培苗（PFI）的转录组测序数据，分析PfCYCs基因在白花泡桐病健苗中的表达变化。【结果】白花泡桐CYCs基因家族共有48个成员，并在20条染色体上呈不均匀分布；系统发育分析将PfCYCs分为6种类型；共线性分析表明，32个PfCYCs存在片段复制现象。蛋白互作分析发现，A型和B型CYCs与WEE1等蛋白存在互作关系，D型CYCs与RBR1等蛋白存在互作关系。流式细胞仪检测发现感染泡桐丛枝病会改变细胞周期而影响细胞数量，特别是G2和S时期。转录组数据表明，22个PfCYCs基因在PFI中的表达上调，4个基因表达下调。【结论】在白花泡桐基因组中共鉴定出48个PfCYCs基因，其中PfCYCD3；1和PfCYCD5；1可能与丛枝病发生密切相关。

摘要：【目的】鉴定毛白杨RBOH家族成员，探究其在毛白杨生长发育中的功能和作用，并为毛白杨的抗逆改良提供信息基础。【方法】通过对毛白杨全基因组数据进行系统分析，鉴定到19个RBOH家族成员，并对其进化关系、基因结构、保守基序与结构域、启动子顺式作用元件和时空表达模式等进行研究。【结果】毛白杨RBOH家族成员分为5个亚族，分布在11条染色体上。进化分析显示，毛白杨RBOH家族成员与拟南芥和水稻的RBOH成员具有较高的同源性。顺式作用元件分析表明，毛白杨的启动子区域包含多种响应光、激素和胁迫信号的元件，表明其可能参与多种生物学过程。时空表达模式显示，PtoRboh4A在毛白杨根中优先高丰度表达，PtoRboh11D的表达随茎的木质化程度逐渐升高，PtoRboh2D和PtoRboh3D在成熟叶中优先高表达；在茎中，PtoRboh4A在韧皮部优先表达，PtoRboh1A、PtoRboh1D和PtoRboh5A在木质部中优先表达。【结论】系统解析了毛白杨RBOH家族成员的特征和表达模式，其家族成员序列和进化相对保守，功能具有多样性。其中PtoRboh2D、PtoRboh3D、PtoRboh4A和PtoRboh11D等基因的表达模式暗示其可能具有重要的生物学功能。

摘要：【目的】探究葡萄糖调控因子（包括胰岛素、葡萄糖处理及营养限制）对肉鸡血糖和葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）表达的影响，为进一步揭示家禽葡萄糖稳态调控机制提供理论依据，并为改善肉鸡生长性能和肌肉品质提供潜在靶点。【方法】在活体水平上，对AA肉鸡进行胰岛素（5 IU·kg^-1）或葡萄糖（2 g·kg^-1）腹腔注射、不同强度限饲（15%能量、15%蛋白、30%能量）和24 h禁食处理，测定血糖浓度，并通过实时反转录聚合酶链反应测定AA肉鸡不同器官或组织GLUT4基因表达。在细胞水平上，对鸡原代骨骼肌成肌细胞用不同浓度胰岛素（0、0.02、0.10、0.50、2.50 μmol·L^-1）、不同质量浓度葡萄糖（0、0.5、1.0、1.5、2.5 g·L^-1）分别处理120 min、12 h，以及进行葡萄糖或血清饥饿处理18 h，测定GLUT4基因表达。【结果】1）活体水平：胰岛素注射120 min后，AA肉鸡血糖极显著降低，胸肌GLUT4基因表达显著升高，腿肌极显著升高，240 min后均恢复至基础水平，肝脏无显著变化；葡萄糖注射10 min后，血糖极显著升高，胸肌和肝脏GLUT4基因表达极显著降低，60 min后均恢复，腿肌无显著变化；30%能量限饲、15%能量限饲及15%蛋白限饲对胸肌GLUT4基因表达无显著影响，24 h禁食则显著降低其表达。2）细胞水平：鸡原代成肌细胞中GLUT4基因表达呈胰岛素、葡萄糖质量浓度依赖性，0.10 μmol·L^-1胰岛素处理组对GLUT4基因表达的提升效果最显著，0.5~1.0 g·L^-1葡萄糖处理组基因表达到达峰值且显著高于2.5 g·L^-1高糖组；葡萄糖饥饿对GLUT4基因表达无显著影响，血清饥饿则极显著上调其表达。3）胸肌GLUT4基因表达与血糖浓度呈极显著负相关，腿肌和肝脏GLUT4基因表达与血糖浓度无显著相关性。【结论】肉鸡GLUT4基因表达受胰岛素、葡萄糖及营养状态（尤其是禁食）调控，并与血糖稳态密切相关。

摘要：【目的】探究几丁质合成酶基因CHSⅢ对里氏木霉QM6a细胞壁中几丁质质量分数及纤维素降解酶外泌的影响，为纤维素酶的工业生产菌株的构建提供理论基础。【方法】从里氏木霉中扩增几丁质合成酶基因CHSⅢ，构建CHSⅢ基因的过表达质粒，将其转化到QM6a原生质体中，筛选获得CHSⅢ基因过表达菌株，分析CHSⅢ基因对生物量、菌丝分支、细胞壁中几丁质质量分数及纤维素降解酶分泌的影响。【结果】在几丁质合成酶过表达菌株里氏木霉OE-3和OE-7中，CHSⅢ基因相对表达量明显提升；培养3 d时，OE-3和OE-7的生物量分别比里氏木霉QM6a增加20.63%和14.02%，过表达菌株的菌丝具有明显的顶端伸长现象，菌丝分支数明显少于出发菌株QM6a；OE-3和OE-7细胞壁中的几丁质质量分数比QM6a分别提高18.88%和13.06%；与之相应，整个发酵过程中OE-3和OE-7的胞外蛋白质量浓度低于QM6a，胞内蛋白质量浓度高于QM6a；OE-3和OE-7外泌的纤维素降解酶总活力比QM6a分别降低30.9%和56.5%。【结论】里氏木霉几丁质合成酶基因CHSⅢ增加里氏木霉细胞壁中几丁质质量分数，阻碍纤维素降解酶的分泌。

摘要：【目的】从不同地区紫云英根瘤菌资源中筛选优势菌株，为后续菌剂开发和应用奠定基础。【方法】采用人工气候室“双层钵”盆栽法，基于株高、结瘤数、叶片叶绿素含量和干质量等指标，对前期分离自河南、四川、广西、湖北和湖南5地的37株紫云英根瘤菌代表菌株开展共生效率测定和分析。挑选出共生固氮效率较好的菌株进行耐酸碱、耐盐和耐干旱的抗逆性检测，并进行基于16S rRNA、持家基因atpD和结瘤基因nodC的系统发育分析，明确其分类地位。【结果】根瘤菌WYCCWR 10750和WYCCWR 10704为河南省与紫云英共生效果最佳菌株，能够耐受pH值范围4~11、质量分数2%的NaCl及质量分数7%的聚乙二醇；根瘤菌WYCCWR 12312和WYCCWR 12365为四川省与紫云英共生效果最佳菌株，能够耐受pH值范围4~11、质量分数2%的NaCl及质量分数5%的聚乙二醇；根瘤菌WYCCWR 12508和WYCCWR 12418为广西壮族自治区与紫云英共生效果最佳菌株，能够耐受pH值范围5~10、质量分数2%的NaCl及质量分数7%的聚乙二醇；根瘤菌WYCCWR 12656和WYCCWR 12542为湖北省与紫云英共生效果最佳菌株，能够耐受pH值范围5~10、质量分数2%的NaCl及质量分数7%的聚乙二醇；根瘤菌WYCCWR 12123和WYCCWR 12091为湖南省与紫云英共生效果最佳菌株，能够耐受pH值范围5~10、质量分数2%的NaCl及质量分数7%的聚乙二醇。上述10株菌为最终发掘的不同地区的紫云英优势根瘤菌。系统发育分析结果表明，10株优势菌均属于中慢生根瘤菌属，被鉴定为Mesorhizobium huakuii、Mesorhizobium qingshengii和Mesorhizobium jarvisii 3个种群，且结瘤基因型单一。【结论】从河南、四川、广西、湖北和湖南5地发掘鉴定紫云英优势根瘤菌10株，均可耐受质量分数2%的NaCl，酸碱耐受性较广，对聚乙二醇具有一定耐受能力，同时含有保守的结瘤基因。

摘要：【目的】利用原核表达体系制备CLE家族小肽CLE7，验证其对植物RNA病毒的抑制作用，为后续CLE7规模化应用奠定基础。【方法】合成CLE7基因并克隆至原核表达载体pGEX-4T-2，构建重组质粒pGEX-4T-2-CLE7，转化大肠杆菌BL21（DE3），并优化其表达温度、异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）浓度。通过谷胱甘肽琼脂糖树脂纯化CLE7-GST融合蛋白，Western-blot法验证其特异性表达；利用凝血酶切除GST标签，经斑点杂交和质谱验证切割效率。将纯化的CLE7小肽稀释至20 μg·L^-1，喷施本氏烟后，分别接种芜菁花叶病毒（TuMV）、番茄花叶病毒（tToMV）和烟草花叶病毒（TMV），分析CLE7对病毒的抑制效果。【结果】CLE7基因成功克隆至表达载体pGEX-4T-2，获得重组质粒pGEX-4T-2-CLE7，并在28 ℃、1 mmol·L^-1 IPTG条件下实现高效表达。CLE7-GST蛋白经纯化后特异性条带清晰，凝血酶可高效切除GST标签，获得活性CLE7小肽。20 μg·L^-1的CLE7喷雾处理能显著抑制TuMV、ToMV和TMV的侵染。【结论】CLE7高效表达条件为28 ℃、1 mmol·L^-1 IPTG，10 mL 20 μg·L^-1 CLE7处理本氏烟能够抑制TuMV、ToMV、TMV的侵染。

摘要：【目的】探究菌株MD4抑制番茄灰霉病的生物防治潜力以及对果实品质的影响，为番茄灰霉病微生物菌剂的开发和应用提供理论支撑。【方法】利用平板对峙培养测定菌株MD4对灰葡萄孢菌的抑制作用，并通过形态学、生理生化特征和16S rDNA序列分析对其进行鉴定，测定其对番茄灰霉病的防治效果，及对采后番茄果实品质的影响。【结果】1）菌株MD4对灰葡萄孢菌的抑菌率达70.40%，被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌；2）菌株MD4处理的灰葡萄孢菌出现分枝变多，菌丝膨大、内涵物外泄的现象；3）接种菌株MD4能有效降低番茄灰霉病的发病率和病情指数，对叶部和果实灰霉病的防治效果分别为65.31%和55.21%；4）菌株MD4能够提高番茄果实中维生素C、可溶性固形物、总酚和类黄酮含量，延缓由灰葡萄孢菌感染导致的果实失重率的下降。【结论】菌株MD4是一株具开发价值的生物防治菌株。

摘要：【目的】探究华北土石山区典型坡面土壤水分入渗特征及其主要影响因素，为该地区水土流失的缓解和土壤保水蓄水能力的提高提供科学依据。【方法】以华北土石山区典型坡面（自然坡地与鱼鳞坑坡）作为研究对象，利用SATURO双水头渗透计测定土壤水分入渗过程，系统分析不同坡面及坡位土壤水分入渗特征，使用Kostiakov模型、Philip模型和Horton模型拟合实测入渗过程以评估其适用性，并采用冗余分析法确定影响土壤水分入渗特征的主要驱动因子。【结果】1）自然坡地初始入渗速率和稳定入渗速率均表现为坡中高于坡下高于坡上，鱼鳞坑坡初始入渗速率和稳定入渗速率均表现为坡下高于坡上高于坡中；2）坡上和坡下的初始及稳定入渗速率整体上表现为鱼鳞坑坡高于自然坡地，仅在坡中表现为自然坡地高于鱼鳞坑坡；3）在本研究中，Philip模型能够最准确地描述土壤水分入渗过程；4）自然坡地土壤水分入渗主要影响因子为砾石质量分数、粉粒质量分数和土壤密度；而对于鱼鳞坑坡，砾石质量分数和植被覆盖度为主要影响因素。【结论】在华北土石山区，砾石质量分数是影响自然坡地与鱼鳞坑坡土壤水分入渗的主要因素；鱼鳞坑整地工程可以有效减弱粉粒质量分数和土壤密度在土壤水分入渗中的影响，改善土壤水分入渗性能，增强土壤保水能力。

摘要：【目的】设计一种自动化小型履带式微喷带铺设回收设备，解决现阶段微喷带铺设回收设备自动化程度低、人力投入大的问题。【方法】通过对实际作业需求的深入分析，设计小型履带式移动底盘和微喷带铺设回收机构。确定了接地比压、履带节距，行驶及收卷所需功率等基本参数，使用3D打印以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS塑料）为原料制作了样机负重轮系、导向轮系和收卷辊系，使用ANSYS结合实际作业条件，对所设计零件进行强度校核，通过Solid Works motion分析探讨微喷带回收时的运动过程。以STM32单片机结合遥控模块、超声波模块、导航模块等开发集成远程遥控、自主导航、实时监测等功能的控制系统。【结果】零件强度满足需求，样机结构强度良好，在通过松软农田、田垄、低坡时均具有良好通过性，实际最大行驶速度5.334 km·h^-1，坚实地面50 m平均行驶偏移率为2.984%，微喷带铺设回收过程顺畅，控制系统各部件工作稳定，导航最大误差为1.87 m。【结论】设备集成远程遥控、自主导航、实时监测功能于一体，能够满足农田环境中微喷带的自动化铺设回收需要。

摘要：【目的】深入研究“作物-秸秆-土壤”分割与比例提取方法，提升田间秸秆覆盖度调查的自动化水平。【方法】在田间采集作物、秸秆和土壤的高清数码图像，构建基于VGG16、ResNet50和EfficientNet_B0主干特征网络的U-Net和DeepLabV3+模型进行“作物-秸秆-土壤”数码图像分割，基于分割结果，选择性能最优的模型进行比例提取；采用平均交并比、准确率和召回率评估各深度学习分割模型精度，通过决定系数和均方根误差评估比例提取的准确性。【结果】以ResNet50为主干的U-Net模型实现了农田图像精准分割，平均交并比为80.96%，准确率为90.00%，其精度优于同主干的DeepLabV3+模型和其他主干特征网络，其在“作物-秸秆-土壤”覆盖度提取中展现最高精度，决定系数为0.851~0.979，均方根误差为3.220%~8.554%。【结论】主干网络为ResNet50的U-Net模型能够准确地提取农田数码图片中的“作物-秸秆-土壤”覆盖度信息，为动态监测耕作进度和推动农业生态环境保护提供技术支撑。

摘要：【目的】提升机器人采摘番茄果实的识别准确率和检测效率，减少误判和漏检的情况，为番茄果实的检测提供精准、快速的解决方案。【方法】提出一种基于改进YOLOv8n的番茄果实检测模型，首先将CBAM注意力机制加入到YOLOv8n模型的特征提取环节，为进一步提高模型的泛化能力，引入BiFPN模块实现多尺度特征融合，替换原有的PANet结构，同时结合损失函数SI来进一步优化模型的训练过程，从而提高检测精度。【结果】经过试验验证，提出的模型在番茄果实检测任务中取得了显著成果。模型的查准率、召回率、F1分数和平均精度均值分别达到了95.3%、92.1%、93.7%和96.7%。在检测速度方面，模型最快可在1.5 ms内完成单个目标检测，最慢不超过19.6 ms。【结论】在检测准确率与速度方面，改进后的模型均表现出色，可以应用于番茄采摘机器人，并提升其智能水平。

摘要：【目的】评估传统农区新型城镇化的水平、区域差异和空间分布，探讨其动态演进及影响因素，为农业主产区城镇化高质量发展提供理论依据。【方法】以黄淮传统农区为例，从5个维度构建新型城镇化指标体系，运用熵值法测算城镇化发展水平，结合Dagum基尼系数和莫兰指数分析区域差异与空间集聚特征，并采用变异系数和空间面板模型检验α收敛性、空间β收敛性。【结果】黄淮传统农区新型城镇化质量稳步提升，整体是人口支撑、经济拉动、空间协同、生态后补的状态。黄淮传统农区新型城镇化水平有明显的空间集聚特征。各区域均表现出显著的α收敛、绝对β收敛与条件β收敛特征。政府影响力、经济发展水平因素显著影响区域收敛速度，政策与资源禀赋决定了城镇化的路径依赖。【结论】要进一步分区精准施策，提升要素流动效率，以数字化、绿色低碳技术塑造可持续城镇化优势，推动黄淮地区迈向高质协同发展。

摘要：【目的】实证分析数字经济对农业高质量发展的影响效应与机制，助力农业现代化进程。【方法】基于2012—2022年省级面板数据，运用熵值法测算数字经济、农业新质生产力，并用SBM-GML模型测算农业高质量发展，使用双向固定效应模型、中介效应模型等方法，探究数字经济对农业高质量发展的影响及农业新质生产力的作用机制。【结果】数字经济在推动农业实现高质量发展方面具有显著的正向效应，且这种效应存在显著的时间异质性；农业新质生产力是数字经济赋能农业迈向高质量发展阶段的重要机制；异质性分析表明，在粮食主销区和产销平衡区，数字经济对促进农业高质量发展存在显著的正向影响；在影响渠道方面，数字经济主要是通过绿色技术进步渠道促进农业高质量发展。【结论】把握数字经济的发展机遇，加快培育农业新质生产力，推动数字技术实现颠覆性创新，促进数字经济与实体经济融合，优化资源配置，为农业高质量发展注入强大动力。

摘要：【目的】利用碳排放因子法测度2011—2022年河南省各省辖市农业碳排放量，分析多维数字因素间的联动匹配对河南农业的碳减排效应及其动态变化特征，为政府制定农业低碳发展政策提供理论支持。【方法】运用模糊集定性比较分析法分析数字赋能河南农业碳减排的组态效应。【结果】河南省农业碳排放强度在2011—2022年总体呈下降趋势，化肥施用和翻耕是农业碳排放的主要来源；农业碳排放强度降低是数字基础设施、技术创新、农业数字化和数字金融多个因素相互耦合产生的结果；2011—2015年，完善的数字基础设施是河南农业碳减排的核心驱动因素，2016—2022年，农业数字化的碳减排作用更为显著；在2个时间段中，完善的数字基础设施、高水平的农业数字化及健全的数字金融三者的组合效应均能替代技术创新发挥农业碳减排作用。【结论】加强数字基础设施与农业数字化、技术创新及数字金融间的协同发展，形成多轮驱动河南农业碳减排路径。