中国行业发展报告

【摘要】　　6月5日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院棉花研究所棉花智慧栽培创新团队研究发现我国棉花生产氮足迹呈“南高北低、逐年上升”的趋势，且我国棉花生产存在较大的活性氮减排潜力，为棉花氮减排提供了理论支持。相关研究结果发表在《清洁生产（Journal of Cleaner Production）》上。棉花是我国重要的经济作物和纺织工业原料，量化我国棉花生产氮足迹，解析其时空变化规律与影响要素，分析其活性氮减排潜力，对于我国棉花实现绿色可持续生产具有重要意义。该研究系统量化了2004～2018年我国棉花生产的氮足迹，发现棉花生产氮排放呈现“南高北低、逐年上升”的趋势，西北内陆棉区棉花生产单位面积氮足迹不断增加，黄河流域棉区和长江中下游棉区单位面积氮足迹不断减少。模型预测结果显示，相比2018年，在减氮增效和实行有效政策干预等最优情景下，预计2050年我国棉花生产可减少氮排放54.43千吨，表明我国棉花生产存在较大的活性氮减排潜力。研究结果为减少我国棉花生产氮排放，进一步优化植棉过程中的氮素管理提供了新思路。

【关键词】棉花生产，氮足迹，时空演变

【摘要】　　6月2日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶产品质量与风险评估科技创新团队建立了一种靶向分离尿素分解菌的新方法，并从牛瘤胃中分离鉴定了具有脲酶活性的重要尿素分解菌。相关研究成果发表在《微生物组学（Microbiome）》上。瘤胃尿素分解菌是调控反刍动物利用尿素氮的关键微生物，尽管高通量测序揭示了瘤胃尿素分解菌多样性特征，但目前分离效率低、分离出的菌株少，制约了尿素利用机理研究。为提高微生物分离培养效率，科研团队建立了一种靶向分离尿素分解菌的微球原位分离培养方法。利用该方法，研究人员共分离出976个菌株，通过对其中52个代表性菌株进行全基因组测序，发现有28个是尿素分解菌，分离效率达到53.8%。上述研究表明，新方法具有更高的新菌分离能力和效率，为进一步丰富瘤胃微生物组资源，促进尿素利用机理研究提供了支撑。

【关键词】牛瘤胃，尿素分解菌，生物组资源

【摘要】　　5月4日，中国农业信息网讯，近日，中国农业科学院上海兽医研究所动物生物安全共性技术团队与国内其他单位合作，发现一种非洲猪瘟病毒新型毒力基因，解析了其抑制宿主抗病毒蛋白质合成的分子机制。相关研究成果发表在《美国国家科学院院报（PNAS）》上。非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒感染猪引起的一种急烈性传染病，在我国被列为一类动物疫病。非洲猪瘟病毒基因组庞大，至少可编码150种病毒蛋白，功能未知的蛋白超过50%。这给非洲猪瘟病毒致病机制研究带来了极大困难。该研究筛选并鉴定了非洲猪瘟病毒编码的免疫抑制基因I73R，研究发现I73R蛋白在病毒感染早期定位于细胞核，发挥核酸结合特性，通过抑制宿主信使核糖核酸出核，从而广泛抑制宿主抗病毒蛋白的合成。体内致病性研究显示，缺失I73R基因的重组病毒完全丧失对家猪的致病性，表明I73R基因是非洲猪瘟病毒编码的主要毒力基因之一。该研究揭示了非洲猪瘟病毒抑制宿主抗病毒蛋白合成的一种新机制，进一步阐明了非洲猪瘟病毒分子致病机制，为非洲猪瘟疫苗及抗病毒药物的研发提供了新的理论基础。

【关键词】非洲猪瘟，毒力基因，病毒蛋白

【摘要】　　5月4日，中国农业信息网讯，近日，中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种创新团队系统总结了乙烯在植物温度胁迫响应中的作用及其调控机制。相关成果以综述形式在线发表于《植物科学趋势（Trends in Plant Science）》。乙烯是一种气态植物激素，在植物的生长发育和逆境胁迫响应中发挥着重要作用。研究系统总结了目前乙烯合成和信号转导途径研究的最新进展，剖析了高温和低温等不同程度的温度胁迫对乙烯合成的影响，阐述了乙烯信号在植物响应温度胁迫中的作用及其调控机制，并阐释了乙烯和其他植物激素在植物温度胁迫响应中的交叉影响，提出了耐温度胁迫作物育种策略，研究对进一步改良茶树等植物的抗逆性提供了新思路。

【关键词】乙烯，植物温度，胁迫响应

【摘要】　　5月4日，中国农业信息网讯，近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所肉羊遗传育种科技创新团队揭示了雌激素对绵羊成肌细胞的调控作用，并阐明了雌激素调控肌细胞增殖的分子机制，为进一步提升苏尼特羊肉品质提供了参考。相关成果发表在《国际生物大分子杂志（International Journal of Biological Macromolecules）》上。卵巢作为雌性动物重要的内分泌器官，可以通过分泌多种类固醇激素参与生理功能。雌激素是其分泌的主要激素，有研究表明，切除卵巢后绵羊的肌肉质量和力量下降，但具体的分子机制及微小RNA（miRNA）与基因间复杂的相互作用关系仍不明晰。研究团队以苏尼特羊为研究对象，将其分为卵巢切除组和假手术组。首先对卵巢切除组和假手术组苏尼特羊背最长肌组织样本进行了测序，共得到178对差异表达的信使RNA-微小RNA（mRNA-miRNA），筛选出卵巢切除组和假手术组差异表达的关键基因PPP1R13B。研究发现，PPP1R13B基因的表达可促进成肌细胞增殖，体外添加一定浓度的雌二醇可介导调控PPP1R13B基因的表达，促进绵羊成肌细胞的增殖。

【关键词】雌激素，绵羊，成肌细胞

【摘要】　　5月4日，中国农业信息网讯，近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队鉴定了由两个不同的转录因子组成的抗病分子模块，并揭示了该模块参与植物抗双生病毒侵染的工作机制，为作物双生病毒的防控提供了重要靶标和思路。相关研究成果发表在《公共科学图书馆-病原学（PLoS Pathogens）》上。双生病毒是全球广泛发生的植物病毒，对木薯、棉花、番茄等作物造成毁灭性危害。由于双生病毒种类多达520余种、自然界中存在的抗性基因有限，解析植物对抗多种双生病毒的抗性机制是挖掘植物抗双生病毒靶标、开发双生病毒防控策略的重要途径。该研究发现多种不同的双生病毒的侵染均诱导了一类转录因子的表达，明确了过量表达该转录因子增强植物对多种双生病毒的抗性，鉴定了该转录因子的调控靶标为另一转录因子，揭示了由两种不同的转录因子组成的抗病模块在植物抵御双生病毒侵染中的作用机制。

【关键词】抗双生病毒，植物转录因子，病毒侵染

【摘要】　　4月2日，中国农业信息网讯，土壤有机氮解聚过程是控制氮转化的限速步骤。近年来，越来越多研究发现微生物氮利用效率在土壤氮供应上发挥着重要作用。长期施肥会引起土壤理化性状和微生物群落结构变化，进而调控微生物氮利用效率及氮转化过程。然而，目前关于土壤氮素转化过程对长期施肥管理的响应机制尚不明晰。近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良创新团队基于红壤旱地长期定位试验，揭示了施肥管理调控土壤氮素供应与损失途径，为优化农田氮肥管理提供理论支撑。相关研究成果发表在《农业、生态系统与环境（Agriculture，Ecosystems & Environment）》上。该研究依托红壤旱地长期定位试验，借助同位素示踪技术，解析了施用对土壤初级氮矿化、铵固持和硝化速率的调控机制。与施用化肥相比，施有机肥缓解了土壤-微生物碳氮计量不平衡，增加了氮解聚酶活性并降低了微生物氮利用效率，从而提高了初级氮矿化速率。有机肥施用通过提高微生物生物量促进铵固持，降低了铵的可利用性，从而减缓了硝化过程。

【关键词】施肥管理，红壤氮素，微生物学

【摘要】　　4月2日，中国农业信息网讯，新疆是我国棉花主要产区，由于长期连作导致土壤肥力下降，土壤理化性质衰退，导致棉花产量和品质受到影响，制约着新疆棉花产业的可持续发展。球毛壳菌CEF-082是棉花内生真菌。前期研究表明，以滴灌的方式在棉田施入球毛壳菌CEF-082，能够有效地减轻棉花黄萎病的发生。但球毛壳菌CEF-082对棉田土微生物群落组成、酶活性和养分的影响尚不明确。近日，中国农业科学院棉花研究所棉花病害防控与风险评估创新团队阐释了球毛壳菌优化棉花连作土壤的作用机制，发现球毛壳菌可以增加连作棉田土壤细菌群落物种丰度和多样性、提高土壤酶活性、调节土壤养分平衡。该研究为新疆连作棉田土壤改良和治理提供新思路。相关研究成果发表在《工业作物与产品（Industrial crops and products）》上。

【关键词】球毛壳菌，新疆连作棉田，土壤微生态

【摘要】　　4月1日，中国农业信息网讯，近日，中国农业科学院农田灌溉研究所非充分灌溉原理与新技术团队通过对比实验分析干旱对糯玉米不同生育期影响，发现干旱首先阻碍糯玉米生长发育，进而影响穗部性状，最终导致产量下降与籽粒品质显著变化，且干旱对糯玉米拔节、抽雄、灌浆期的影响逐渐减弱。相关研究成果发表在《植物科学前沿（Frontiers in Plant Science）》上。近年来，我国糯玉米种植面积快速攀升，而生育期易发生的干旱会影响产量和品质，但影响机制并不明确。科研人员通过模拟不同生育期干旱试验对比正常作物生长监测糯玉米产量及品质差异。结果表明，拔节期干旱主要影响糯玉米淀粉积累，降低穗粒重量进而减产20%，抽雄期干旱影响开花散粉，减少糯玉米穗粒数，导致产量降低14%。进一步研究发现，拔节期、抽雄期干旱均会使籽粒早熟，降低可溶性糖含量，影响食味品质，而灌浆期适度干旱不仅不影响产量而且能增加穗粒赖氨酸含量改善营养品质。该研究可为华北地区糯玉米种植及田间水分管理提供理论指导。

【关键词】干旱，糯玉米，生育期

【摘要】　　4月1日，中国农业信息网讯，近日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所提出线粒体基因组组装新策略，发表了7个高质量的高粱细胞器基因组，揭示了高粱线粒体基因组构象之间的差异与高粱驯化历史的关系。相关研究成果发表在《BMC植物生物学（BMC Plant Biology）》上。由于复杂的结构变化和长段的重复性DNA，高粱的细胞器基因组组装十分困难，为解决这一问题，科研人员利用线粒体基因组构象提出了新型组装策略，该方法将七种不同的高粱基因组分为三种类型，通过比较基因组学方法，发现栽培高粱在东非和西非的两次独立驯化事件均与线粒体基因组结构类型相关联。科研人员进一步研究发现，这些转移序列在不同材料的染色体区域间的富集模式不同，这为了解细胞器转移序列在细胞核内的进化以及栽培高粱驯化历史提供了理论依据和新思路。

【关键词】线粒体基因组，高粱，DNA

【摘要】　　3月1日，中国农业信息网讯，近日，中国农业科学院作物科学研究所小麦基因资源发掘与利用创新团队成功克隆了小麦分蘖调控新基因TN1，揭示了其通过影响脱落酸（ABA）合成及信号转导路径调控小麦分蘖发育的分子机制。相关研究成果在线发表于《自然通讯（Nature Communications）》上。分蘖是小麦株型构成的一个重要因素，也直接影响小麦的产量。因此，克隆小麦分蘖调控基因，解析其分子机制和遗传网络，对小麦株型改良和分子设计育种具有重要的应用价值。研究人员从突变体库中筛选到一个少分蘖突变体tn1，通过图位克隆方法得到分蘖调控新基因TN1，该基因编码一个含有四个跨膜结构域的锚定蛋白。实验表明，TN1蛋白中一个保守氨基酸的替换突变导致tn1突变体分蘖芽的伸长受到抑制。进一步研究发现，tn1突变体茎基部和分蘖芽中脱落酸含量均显著增加；同时，TN1与脱落酸受体TaPYL存在物理互作，TN1突变后显著增强脱落酸信号转导路径进而抑制分蘖芽的发育。该研究揭示了植物激素脱落酸抑制小麦分蘖发育的分子机制，为小麦株型改良和产量提高提供了新的基因资源和理论支撑。该研究得到国家自然科学基金，中国农科院农科英才及科技创新工程等项目的资助。

【关键词】科研人员，克隆，小麦分蘖调控

【摘要】　　3月6日，中国农业信息网讯，近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物基因工程与种质创新科技创新团队联合深圳农业基因组研究所等单位，揭示了基因编辑仔猪肠道菌群促进铁吸收的作用机制，为预防仔猪缺铁性贫血提供了新策略。相关研究成果发表在《微生物学波普（Microbiology Spectrum）》上。铁是动物机体内重要的微量元素，对动物生长和发育尤其重要。由于新生仔猪生理条件特殊，猪乳中铁含量低、仔猪对铁吸收能力弱等都可能导致仔猪患缺铁性贫血。已有研究表明，肠道菌群可以通过调节短链脂肪酸代谢产物的生成影响宿主对铁的吸收，但作用机制仍未被完全阐明。研究人员以双基因敲除大白仔猪和野生型仔猪为材料，发现在未补充铁元素情况下，双基因敲除大白仔猪比野生型仔猪肾、结肠组织中的铁含量高，而且其肾脏和结肠黏膜中转铁蛋白水平明显升高。此外，研究人员还对这两种仔猪不同肠段内容物样品进行了多组学分析，发现双基因敲除大白仔猪结肠段内菌群有机酸代谢通路显著富集。进一步分析发现，双基因敲除大白仔猪结肠内菌群可通过调节羧酸及其衍生物代谢，适度下调肠道内pH值，加快三价铁离子向二价铁离子转化，从而促进仔猪对铁的吸收。该研究得到国家重点研发计划、中国农科院科技创新工程等项目资助。

【关键词】仔猪，肠道菌群，缺铁性贫血

【摘要】　　3月1日，中国农业信息网讯，近日，中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜分子设计育种创新团队研究发现，保守非编码序列参与远程基因的染色质互作，相关研究结果在线发表在《植物学报（Journal of Integrative Plant Biology）》。真核生物染色质以三维折叠的方式存在于细胞核。基因表达受到转录因子和增强子等蛋白因子调控，它们的互作影响染色质三维结构。保守非编码序列参与募集转录因子和增强子等调控蛋白，然而保守非编码序列是否参与远程基因互作尚不清楚。科研人员通过实验获得了白菜和甘蓝的全基因组染色质互作数据，发现分布在不同染色体上的基因频繁发生远程空间互作。该研究揭示了保守非编码序列参与远程基因互作的新机制：保守非编码序列富集活性组蛋白修饰并参与招募转录因子，进而介导基因的5’端与另一个基因的3’端发生远程互作，最终确保互作基因的协调表达。研究结果为作物基因表达调控提供新的研究思路。该研究得到了国家重点实验室、国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程等项目支持。

【关键词】非编码序列，植物远程基因，新机制

【摘要】　　3月1日，中国农业信息网讯，近日，中国农业科学院果树研究所葡萄栽培与生理团队“设施葡萄品种选育与高效栽培技术创新与应用”通过了以李天来院士为组长的专家委员会的鉴定。该成果首次建立了基于生产者、消费者和经销商需求的设施葡萄适用品种与砧木评价技术体系，创建了常规杂交与分子技术相结合的“优异种质、分子标记、提早结果”设施葡萄高效育种技术体系。首创了“5416”测土配方精准施肥和“439”精准灌溉等5项肥水高效利用关键技术和高光效省力化树形叶幕形、留穗尖花穗整形等8项树体管理关键技术。构建的高效栽培技术体系入选农业农村部2021年主推技术，实现了可复制、可推广的绿色高质量发展模式，推广面积占全国设施葡萄栽培总面积的80%以上，经济、社会和生态效益显著。鉴定委员会认为，该成果针对设施葡萄栽培需求，开展了设施葡萄适用品种和砧木选育与配套高效栽培技术研发，取得突破性进展，推动了设施葡萄品种更新换代和栽培技术变革升级，促进了我国设施葡萄产业高质量发展。

【关键词】设施葡萄，品种选育，高效栽培

【摘要】　　2月7日，中国农业信息网讯，近日，中国热科院品资所木薯研究中心在木薯采后腐烂调控机制研究领域取得新进展。该研究系统阐述了类黄酮物质积累在抑制木薯块根采后腐烂中的作用机制并发现MeCHS3及MeANR的表达与木薯耐采后腐烂密切相关，为木薯耐采后生理腐烂提供了理论依据和优异基因资源。木薯块根保质期非常短，通常在采后1-3天就开始发生变质，这种特有的现象称为“采后生理腐烂（postharvest physiological deterioration，PPD）”。据统计，每年因木薯采后生理腐烂造成的直接经济损失超过2亿美元。木薯采后生理腐烂已成为产业发展亟需解决的重要问题，解析延缓木薯块根采后生理腐烂产生的分子机理对选育耐采后生理腐烂木薯品种具有重要意义。该研究通过转录组、代谢组、VIGS等技术发现类黄酮代谢通路中28个基因及51种代谢物在采后生理腐烂过程中高度富集，包括MeCHS、MeFLS、木犀草素、山柰酚、表儿茶素、根皮素等，基因沉默表明 MeCHS3和MeANR可显著影响块根采后生理腐烂耐受性，同时叶片中总黄酮和花青素含量也发生显著变化。关联分析发现bHLH转录因子与类黄酮代谢基因及代谢物存在显著相关性，基于此提出一个类黄酮参与块根采后生理腐烂调控的分子模型。综上，该研究成果为提高木薯块根耐采后腐烂能力提供了新思路，同时为选育耐采后腐烂木薯品种提供理论支撑。

【关键词】热科院，木薯，调控机制

【摘要】　　2月3日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院生物技术研究所微生物智能设计与合成创新团队与国内外科研单位合作，解析了水稻根际联合固氮菌——施氏假单胞菌A1501碳代谢调控系统参与碳源优先利用和最佳根际定殖固氮的分子机制，相关成果在线发表《交叉科学（iScience）》杂志上。Hfq是一个全局性的转录后调控因子，直接或间接参与生长繁殖、趋化运动和环境适应等重要生理生化过程的调控，并被证明参与固氮活性和根表定殖调节，但相关调控机制一直没有解析。该研究发现，施氏假单胞菌A1501优先利用琥珀酸和乳酸，随后是柠檬酸，最后是葡萄糖和苯甲酸，而有机酸存在时，非优势碳源如葡萄糖代谢被抑制，表现出一种挑食有机酸的非典型代谢物抑制现象，并受以全局性调控因子Hfq为核心的碳代谢物抑制调控系统的精细调控。研究还发现，在含混合碳源的平板培养或根际环境条件下，全局性调控因子Hfq可通过直接与固氮酶结构基因的mRNA互作，确保根际最佳固氮酶活性，同时激活以葡萄糖为底物、固氮生物膜形成和根表早期定殖所必需的胞外多糖合成，而这一合成途径不被优势碳源抑制。该研究揭示了全局性调控因子Hfq在联合固氮菌挑食有机酸和适应根际环境相关调控网络中的核心作用，是固氮微生物在营养争夺激烈的根际环境中进化出的一种生存竞争策略，对于解析根际固氮菌-宿主互作机制、人工设计能量合成模块和高效固氮模块，大幅度增强田间固氮效率具有指导意义。

【关键词】固氮菌，有机酸，竞争策略

【摘要】　　2月1日，中国农业科学院讯，近期，中国农业科学院蜜蜂研究所蜂产品质量与风险评估创新团队以胡枝子单花蜜为研究对象，挖掘出胡枝子蜜中所含特殊生物活性成分——山奈酚-3-O-半乳糖苷，该发现为胡枝子蜜的质量分级及蜜种区分提供了理论依据。相关研究成果发表在《食品研究国际（Food Research International）》上。胡枝子广泛分布于我国黑龙江省大兴安岭地区，由于其相对稀有且兼具药用特性，被认为具有很高的开发和利用价值。然而，特定地区的种植使得胡枝子单花蜜的开发与推广受到极大的限制。该研究测定并比较了胡枝子蜜与其他四种中国大宗蜂蜜(荆条蜜、椴树蜜、枣花蜜和洋槐蜜)的化学成分，筛选差异化合物中变量重要性投影（VIP）?1的物质，并结合胡枝子中的化合物对其进行筛选，最终研究确定以山奈酚-3-O-半乳糖苷（学名：三叶豆苷）在90.2 ~ 430.1 微克/千克的浓度阈值作为胡枝子蜜的特异性标记。该研究为鉴别胡枝子蜜及进一步开发应用提供了理论依据。

【关键词】胡枝子单花蜜，化合物，标志性成分

【摘要】　　2月1日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院蜜蜂研究所资源昆虫生物学与饲养团队，解析了工蜂大脑蛋白对劳动分工的调控作用机制，为深入理解蜜蜂劳动分工和大脑中枢调控的分子机制提供了理论依据。相关研究结果发表在《国际生物大分子(International Journal of Biological Macromolecules)》上。蜜蜂是完全社会性昆虫，蜂群中的工蜂具有精巧的社会行为和细致的劳动分工。幼年工蜂主要从事巢内幼虫哺育工作，之后转为巢外觅食采集，并且分工的转变随着蜂群状态的不同发生着动态变化。这种合理有序的劳动分工转换现象一直被广泛关注，然而大多数研究聚焦在激素水平变化对蜜蜂行为的作用上，蜜蜂大脑的中枢调控作用没有得到足够的重视。科研人员对不同劳动分工的蜜蜂（哺育蜂、采集蜂、老龄哺育蜂、早熟采集蜂）的大脑蛋白质进行比较分析，发现并验证了蜂王浆主蛋白（MRJP）1和3对工蜂劳动分工的调控作用，随着工蜂的行为由哺育转变为采集，蜂王浆主蛋白1和3的含量呈显著降低趋势,并预测了蜂王浆主蛋白1和3调控蜜蜂劳动分工发生转变的生物学通路。该研究从大脑神经调控的角度扩展了对蜂王浆主蛋白功能的认识，也为其他社会性昆虫的劳动分工调控研究提供了理论依据。

【关键词】蜜蜂，大脑蛋白，劳动分工

【摘要】　　1月16日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院生物技术研究所微生物蛋白设计与智造创新团队与国内相关科研单位合作，开发了一种利用玉米秸秆高效生物合成人造淀粉和单细胞蛋白的新技术，进一步降低了人造淀粉的生产成本，为粮食生产提供了新的途径。相关研究成果发表在《科学通报（Science Bulletin）》上。全球人口的快速增长和气候变化将使人类面临粮食安全的巨大挑战。将农业废弃物资源高效转化为人造粮食则是缓解粮食危机，实现农业可持续发展的重要途径之一。合成生物技术的快速发展使人们打破自然合成路径，创建高效人工生物合成体系成为可能。该研究创建了一种使用现有的农业废弃物（玉米秸秆）高效合成人造淀粉和微生物蛋白的新技术，利用包含纤维素降解酶和淀粉合成酶的体外多酶分子体系，与酿酒酵母进行生物转化，可以把玉米秸秆中的纤维素高效酶水解合成人造淀粉，同时在有氧条件下低成本发酵生产微生物蛋白。这种新方法首次创建了从商业化纤维素酶中去除β-葡萄糖苷酶的高效纤维素降解及纤维二糖生成技术，能有效控制和降低纤维素酶成本，同时利用底物穿梭效应减少产物抑制，提高纤维素酶水解能力。而且，整个生物制造过程中无需辅酶和能量输入，没有糖损失以及设备投资小，为满足人造淀粉和微生物蛋白生物合成的经济性要求提供了可能。

【关键词】科研人员，人造淀粉，单细胞蛋白

【摘要】　　1月10日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院棉花研究所棉花病害防控与风险评估创新团队研究发现大丽轮枝菌糖苷水解酶27家族基因 VdGAL4能够调控大丽轮枝菌微菌核形成、分生孢子形态、菌丝生长、碳源利用以及非生物胁迫响应，进而调节大丽轮枝菌的致病性和毒力，该研究为棉花黄萎病防控提供了新思路。相关研究结果发表在《微生物学波普（Microbiology Spectrum）》上。大丽轮枝菌是一种典型的土传病原真菌，主要以分生孢子、菌丝和微菌核的形式存在，能够造成棉花黄萎病的发生，严重威胁我国棉花产业的可持续发展。现有研究发现，糖苷水解酶在大豆疫霉菌、尖孢镰刀菌和大丽轮枝菌中可作为毒力因子或效应蛋白发挥重要功能。但关于糖苷水解酶27家族基因在大丽轮枝菌中的作用机制和功能研究甚少。该研究鉴定到大丽轮枝菌糖苷水解酶27家族蛋白α-半乳糖苷酶VdGAL4，其蛋白能够引起植物细胞死亡。进一步研究发现，在大丽轮枝菌中，VdGAL4基因的缺失导致大丽轮枝菌的分生孢子产量降低，微观形态改变，菌丝排列杂乱，影响微菌核的产生。同时，VdGAL4基因缺失导致大丽轮枝菌对碳源利用的改变，对非生物胁迫更加敏感，削弱了大丽轮枝菌对棉花的致病力。该研究为有效防治大丽轮枝菌等病原真菌引起的植物病害提供了有益参考。

【关键词】糖苷水解酶，大丽轮枝菌，家族基因