为进一步挖掘小麦春化相关基因，探明小麦春化发育调控机制，从不同春化发育特性小麦品种春化响应转录组高通量测序结果中筛选并克隆到1个EST序列，命名为Trx59，该基因的开放阅读框为372 bp，编码124个氨基酸，保守结构域分析显示，Trx59基因有1个Thioredoxin结构域。利用qRT-PCR分析了在春化处理过程中Trx59基因在不同春化发育特性小麦品种的表达特性，并利用VIGS技术进行基因功能的初步验证。结果表明：随着春化处理时间的延长，Trx59基因的表达量逐渐升高，从表达量和表达时间来看，Trx59基因的表达量和表达时间表现为春性品种高于且早于冬性品种。构建BSMV：Trx59重组载体并接种于小麦植株，14 d后出现明显的光漂白现象，Trx59基因的表达水平急剧降低，说明Trx59基因已被显著抑制；BSMV：Trx59接种的小麦植株穗分化明显晚于阴性对照组，初步判断Trx59基因与小麦发育有关。

为了揭示立枯丝核菌不同融合群菌株G蛋白β亚基基因的差异，利用同源克隆的方法，克隆了立枯丝核菌8个融合群共13个菌株的G蛋白β亚基基因，并进行分子进化分析。序列分析结果发现，不同融合群的立枯丝核菌的G蛋白β亚基基因的内含子和开放阅读框数目一致，编码氨基酸均为347个。但氨基酸序列存在14个位点的突变。同源性分析表明，立枯丝核菌各个融合群G蛋白β亚基基因之间的同源性较高，同一亚群的菌株同源性达到100%，不同融合群之间存在差异。分子进化分析表明，不同物种的G蛋白β亚基基因在进化上仍具有一定的保守性，不同融合群菌株的G蛋白β亚基基因序列聚为一个分枝且与同属担子菌门的物种同源性最高。该研究揭示了立枯丝核菌不同融合群G蛋白β亚基基因的特征，为该菌基因功能和分子检测研究奠定了基础。

为获得低温诱导基因GmERF9启动子，并分析该启动子的功能，利用PCR技术从大豆叶片基因组DNA中克隆1 885 bp的GmERF9启动子序列GmERF9P。序列分析表明，GmERF9P序列中含有多种与逆境相关的顺式作用元件。将GmERF9P构建到植物表达载体pCAMBIA1301上并转化烟草。通过PCR检测共获得6株T₁阳性转基因烟草株系。对野生型烟草和转基因烟草进行低温处理2 h，通过GUS组织化学染色和实时荧光定量PCR检测GUS基因的表达量。结果显示GmERF9P在低温处理下能够提高GUS基因的表达量，具有低温诱导启动活性。

为了探究副猪嗜血杆菌外膜脂蛋白编码基因vacJ在其致病中的作用，以血清5型临诊分离株HS49为研究对象，构建了vacJ基因缺失菌株（△ vacJ），进而比较了野生株与缺失株在生长特性、对细胞的黏附及入侵和毒力等方面的差异。结果显示，与野生株相比较，缺失vacJ后的菌株生长速率明显下降，对PK-15细胞的黏附和入侵能力则明显降低，形成生物被膜的能力也显著下降。缺失vacJ菌株对Balb/C小鼠感染模型的LD₅₀是野生株的14倍，表明vacJ基因敲除后，副猪嗜血杆菌毒力明显下降。表明vacJ 基因与副猪嗜血杆菌生长、黏附入侵、生物被膜形成及毒力密切相关。

为了探明17个候选基因在新铁炮百合朱丽叶花、叶、鳞片3个器官中的表达情况，利用实时荧光定量PCR技术，对其相对表达量进行了研究。结果表明，根据表达情况，17个候选基因可以分为5类，CL10636.Contig1_All、CL6300.Contig2_All、CL7951.Contig5_All、Unigene8314_All、Unigene19279_All和CL1306.Contig1_All 6个在花中显著高表达，分别与糖转运蛋白-类SWEET4基因、赤霉素调控蛋白基因、线粒体伴侣基因、光依赖性短下胚轴基因、1-脱氧葡萄糖-5-磷酸合成酶基因、牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因高度同源；CL9292.Contig2_All、CL212.Contig5_All、Unigene1800_All、CL3468.Contig1_All、CL4520.Contig5_All、Unigene4212_All、CL4079.Contig1_All和Unigene10210_All 8个在叶中显著高表达，分别与GDSL酯酶/脂酶基因、类黄酮O-甲基转移酶、脂氢过氧化物裂解酶基因、4-羟基-3-甲基-2-丁烯基二磷酸合成酶基因、多酚氧化酶基因、类葡苷露聚糖4-β-甘露糖转移酶基因、左旋海松烷合成酶基因和反式罗勒烯合成酶基因高度同源；CL2405.Contig1_All在鳞片中显著高表达，功能未知；CL1114.Contig2_All在花和叶中同时显著高表达，与3-酮酯酰CoA-硫解酶高度同源；CL1772.Contig2_All为非器官差异表达基因，与△24-甾醇还原酶基因高度同源。此结果可为今后研究这些候选基因的功能奠定基础，对百合分子育种具有重要意义。

为了阐明雄穗长的遗传基础并定位相关的数量性状位点，利用289份常用玉米自交系为试验材料，在自然条件下测量并分析玉米的株高、穗位高、雄穗柄长与雄穗长的相关性，并利用全基因组关联分析对雄穗长进行初步定位。结果表明，玉米雄穗长与3个农艺性状呈显著相关或极显著相关，其中与雄穗柄长关联最密切，相关系数最高达到0.717。同时共定位出13个与玉米雄穗长相关的标记位点，分别位于Bin1.05、Bin7.02、Bin8.03、Bin10.05处。采用全基因组关联分析的方法发掘雄穗长基因位点及候选基因，对揭示雄穗的遗传机理，加速玉米育种进程具有重要的意义。

为了分析马铃薯扩展蛋白基因家族的进化与功能，鉴定了马铃薯的扩展蛋白基因家族，分析了其基因结构特征、系统发育及表达模式等。结果表明，马铃薯基因组包含33个扩展蛋白基因，包括A（21）、B（5）、LA（1）和LB（6）4个亚家族，分布在马铃薯11条染色体上。扩展蛋白氨基酸长度为194~488 aa，编码蛋白质具有保守的结构域，蛋白质亚细胞定位预测结果表明所有蛋白均定位于细胞外。基因结构分析表明，马铃薯扩展蛋白家族有23个基因（69.7%）含有2~3个内含子。基因表达分析发现，该家族基因在马铃薯根、茎、匍匐茎、果实及块茎发育过程中表达丰度较高，并且其表达受到高温、盐、激素及病害等逆境的调控。

为明确几丁质酶在鸭梨抗病过程中的作用，以鸭梨为试材，提取总RNA，采用RT-PCR方法克隆几丁质酶基因PbChi Ⅱ ，分析PbChi Ⅱ 在梨黑星病菌诱导下的表达模式，构建原核表达载体pET30a-PbChi Ⅱ ，在大肠杆菌BL21（DE3）菌株中表达PbChiⅡ蛋白，分析重组蛋白在非生物胁迫下的生长能力。结果表明：PbChi Ⅱ 基因全长（基因登录号：KP876485）969 bp，实时定量PCR（Quantitative Real-time PCR，qRT-PCR）分析显示，PbChi Ⅱ 基因的表达受病原菌的调控，在供试的96 h内，梨黑星病菌可诱导该基因表达，且表达量在48 h达到最高。将PbChi Ⅱ 基因成功克隆到原核表达载体pET30a上，SDS-PAGE分析表明，该重组蛋白在37℃，1.0 mmol/L IPTG诱导2 h，表达量最大。转pET30a-PbChi Ⅱ载体的大肠杆菌BL21（DE3）菌株表达了分子量约35.53 kDa的重组蛋白。诱导的蛋白可增强菌体在NaCl、CuCl₂、CdCl₂和ZnSO₄等非生物胁迫下的生长能力。为进一步探索PbChi Ⅱ 基因的功能提供了基础资料。

为探索杜鹃抗寒的分子机制，筛选抗寒相关基因，利用人工模拟低温，以杜鹃杂交后代优良株系繁景-6℃（T）处理和25℃（CK）对照为试验材料，进行转录组测序和数据从头组装及生物信息学分析，通过组装得到Unigenes序列122 654个，功能注释结果显示，有大量Unigenes可以注释到基因本体（GO）和蛋白质直系同源数据库（COG）等数据库上，部分Unigenes无匹配信息，可能为杜鹃特有的基因序列。按GO功能分类，繁景杜鹃中的Unigenes分为细胞组分、分子功能以及生物学过程3类，包括51个分支，其中有大量的Unigenes与代谢进程、催化活性和细胞进程相关。上调差异表达基因有6 347个，下调差异表达基因4 482个。通过对转录结果中差异表达显著的4个转录因子家族中的24个基因，其中，上调12个，下调12个，在低温胁迫下的表达水平验证，发现其与转录结果基本一致，证明该转录组数据可靠。

为了研究月季MYB类转录因子在月季花朵开放中的分子特征和表达特性，利用转录组测序获得的序列信息，结合RACE技术，从切花月季萨蔓莎中分离获得一个MYB类型的转录因子基因，命名为RhMYB61（登录号KY921844）。该基因ORF区包含1 323 bp，编码441个aa，分子量为49.1 kDa，等电点为7.66，公式C₂₁₂₃H₃₂₈₀N₆₂₀O₆₈₈S₁₈。系统进化树分析表明，RhMYB61与桃树中的PpMYB86和枇杷EjMYB8聚为一类，属于R2R3-MYB类型转录因子，进一步的蛋白序列多重比较发现，RhMYB61在N端具有保守的R2-MYB和R3-MYB区域，包含有7个保守的基序，在R3-MYB区域包含有核定位序列。利用实时定量PCR技术分析了RhMYB61的时空表达模式，结果显示，随着开花级数的增加，RhMYB61的表达特性呈逐渐增加的趋势，在开花级数5级时表达倍数最高；失水12 h处理提高了RhMYB61的表达倍数；与对照相比较，乙烯处理6，12，24 h显著提高了RhMYB61的表达特性，1-MCP则显著抑制了其表达。上述结果为月季RhMYB61生物学功能的研究奠定了基础，同时也为今后月季的分子育种研究提供了理论参考。

为拓展分子标记在花椒种质资源分析中的应用、开发花椒EST-SSR功能性分子标记、分析花椒DNA指纹图谱，利用凤县大红袍花椒的茎尖节点转录组cDNA数据库中45 057条长度大于200 bp的非冗余Unigene序列，使用MIcroSAtellite（MISA）软件搜索SSR位点，分析花椒cDNA序列中SSR位点的频率和密度、SSR重复基元种类及比例、SSR重复次数与数量等分布特征；用Primer 3.0软件在线设计SSR引物并经PCR扩增筛选适合的多态性引物；用Quantity One软件统计多态性条带和分子量大小；NTsys 2.0软件分析12份花椒种质的遗传距离、构建树状聚类图及DNA指纹图谱库。结果表明，45 057条序列中有3 315条Unigene序列包含SSR位点，共3 814个，3 315条序列中SSR位点出现频率为7.07%；在检索出的SSR位点中，二核苷酸、三核苷酸是主要重复类型，分别占29.42%和58.58%，二核苷酸重复中以AG/TC、CT/GA出现频率最高，三核苷酸重复中GAA/CTT、AGA/TCT出现频率最高；二、三、四、五、六核苷酸重复基元总数随着重复次数的增加呈明显下降趋势。利用Primer 3.0设计的64对EST-SSR引物中，55对引物能产生预期片段大小的PCR产物，其中18对引物具有多态性；利用18对引物对12份花椒种质进行PCR扩增，共产生81条扩增条带，其中多态性条带73条，多态率为90.12%；各花椒种质的遗传相似系数为0.552 6~0.894 7，平均为0.725 0；经UPGMA聚类分析在相似系数0.70处12份花椒种质共分为3类，即顶坛花椒为Ⅰ类、竹叶椒为Ⅱ类、其他花椒为Ⅲ类；指纹图谱分析中，8对引物在5份种质中能扩增出特征带型，最少用3对引物进行组合即可将12份花椒种质区分开。成功在凤县大红袍花椒的茎尖节点转录组cDNA序列中开发SSR标记，设计并筛选出8对能扩增出特征带型的引物，最少用3对引物进行组合即可将12份花椒种质区分开，这为今后花椒遗传多样性分析、遗传图谱构建等方面提供新的引物序列并奠定了基础。

2C型丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶（PP2C-type protein phosphatases，PP2C）是ABA信号转导途径中的关键组分，在植物生长发育、细胞周期调节及应对逆境胁迫的过程中发挥重要的作用。为探究PP2C基因在烟草适应非生物胁迫中的功能，从烟草栽培品种K326中克隆到了一个PP2C同源基因，该基因开放阅读框为1 617 bp，编码538个氨基酸残基。同源性分析结果显示，该基因所编码的蛋白与绒毛状烟草PP2C16的亲缘关系最近，故命名为NtPP2C16。生物信息学分析表明，NtPP2C16催化区域上具有PP2C家族进化中相对保守的11个结构亚区。qRT-PCR研究分析结果表明：该基因的表达显著受ABA和H₂O₂ 2种信号分子诱导，并且响应干旱、高盐、低温和低钾胁迫。成功构建NtPP2C16-pBI121过表达载体，为解析NtPP2C16参与烟草非生物逆境胁迫响应提供一定的理论依据。

为研究二酯酰甘油酰基转移酶2（PfDGAT2）在紫苏种子油脂合成过程中的调控作用，对紫苏DGAT2基因及其编码的蛋白质进行了详细的生物信息学分析，并研究了该基因在不同紫苏品种中的表达特性。结果表明，PfDGAT2基因cDNA全长1 249 bp，共编码329个氨基酸；DGAT2蛋白的等电点为9.46，属于碱性蛋白质；二级结构预测表明，紫苏DGAT2蛋白的主要结构元件是无规则卷曲（34.65%）和α-螺旋（30.09%）；系统进化树分析表明，紫苏与芝麻和烟草的亲缘关系较近，与油橄榄的亲缘关系较远。通过研究PfDGAT2基因在含油量不同的2个紫苏品种种子发育的不同时期表达特性，结果表明，该基因在开花后30 d形成的种子中表达量最高，但是二者又具有一定差异，晋紫苏1号（含油量46.88%）表达量为开花后10 d的1.63倍，并紫苏1号（含油量35.60%）为0.75倍，因此，推测DGAT2在紫苏TAG生物合成中起重要调控作用。

为阐明巴西橡胶树WRKY转录因子基因HbWRKY41的分子特征及表达特性，利用RT-PCR方法从巴西橡胶树中克隆了该基因。HbWRKY41开放阅读框1 020 bp，编码339个氨基酸，预测蛋白分子量为38.48 kDa，理论等电点为5.52。HbWRKY41含有1个WRKY保守结构域和1个C₂HC型锌指结构，与蓖麻、棉花、大豆及拟南芥WRKY41蛋白聚为一类，属于Ⅲ类WRKY转录因子家族成员。实时荧光定量PCR检测结果表明，HbWRKY41在巴西橡胶树根、树皮、胶乳、叶和花等组织中均有表达，以在衰老叶片中的表达最高，而在胶乳和树皮中的表达相对较低。干旱、低温及高盐胁迫均可上调HbWRKY41的表达，其中以低温或盐胁迫下HbWRKY41的表达持续升高。HbWRKY41可能在巴西橡胶树叶片衰老和非生物胁迫应答中起着重要调控作用。

为了进一步理解己糖转运蛋白基因家族的结构特征以及其在植物逆境信号转导过程中的作用，基于小桐子基因组数据，鉴定到15个小桐子己糖转运蛋白基因，并对其基因结构、进化关系、密码子偏性及低温表达特性进行了分析。结果表明，15个小桐子HXT基因聚类为5个亚组，包含2~5个外显子，且在基因上游调控区包含ABA、乙烯、干旱及低温等逆境响应元件。编码蛋白质都富含疏水性氨基酸，具有典型的12个α-螺旋跨膜区。另外，部分小桐子HXT基因存在交叉共线性关系及基因倍增现象，且密码子的第3位碱基偏好使用U或A。荧光定量分析显示，JcHXT_13L与JcHXT_C基因在小桐子的各器官中都有表达，其中，JcHXT_13L在茎中表达量较高，而JcHXT_C在根中表达量较高，JcHXT_13L与JcHXT_C在根与叶片中受低温诱导上调表达明显，与小桐子的抗冷性形成直接相关。为进一步探索小桐子HXT基因的生物学功能及参与小桐子抗冷分子机制奠定了理论基础。

水稻耐盐遗传位点的发掘可为其耐盐遗传机制的研究提供理论基础，为耐盐品种培育提供基因资源。利用一套以9311为背景亲本导入了日本晴染色体片段的染色体片段置换系（CSSL）为试验材料，对芽期耐盐性进行快速鉴定，并分析了耐盐QTLs。结果表明，9个CSSLs表现出显著耐盐性，经过遗传背景的高密度分子标记检测，利用代换作图方法定位到4个芽期耐盐相关QTLs，分别位于水稻第1，2，4和11号染色体上，命名为qSAT1、qSAT2、qSAT4和qSAT11，其中qSAT1在含4个重叠片段的CSSLs中被检测到，其余3个QTLs均在含2个重叠置换片段的CSSLs中被检测到，经比较发现4个QTLs与已克隆水稻耐盐基因均不在同一染色体区间，说明为新的耐盐基因候选位点。结果对进一步发掘和利用新的水稻耐盐QTL具有重要意义。

为了获得甜菜叶片双向电泳中蛋白质最佳提取方法，建立甜菜叶片蛋白质双向电泳最佳的双向电泳体系。以甜菜叶片为材料，通过比较分析，研究甜菜叶片总蛋白提取方法、IPG胶条pH值及其对应上样量等因素对甜菜叶片蛋白质双向电泳结果的影响。结果表明：酚提取法、TCA/丙酮提取法和可溶性蛋白提取法3种蛋白提取方法中TCA/丙酮法提取效果较好，pH值4~7与pH值5~8的双向蛋白电泳比较发现：pH值4~7胶条蛋白点清晰且在图谱上的蛋白点分布均匀，无蛋白点集中现象，更适合甜菜叶片的蛋白质组分析。采用7 cm线性固相IPG胶条进行双向电泳，150 μg上样量蛋白点明显增多，双向电泳效果更好，pH值4~7的17 cm胶条300 μg上样量胶点更多更清晰，试验结果为甜菜蛋白质组学的研究提供了最佳的试验方法。

为了丰富马铃薯分子标记，定位青枯病抗性基因位点，利用具有抗青枯病遗传背景的二倍体马铃薯亲本USW5337.3（C）和772102.37（E）及其123份杂交一代无性系，进行了马铃薯SSR遗传图谱的构建。根据马铃薯全基因组序列设计了864对SSR引物，其中187对在亲本间表现出差异，135对（72.2%）能够在杂交一代中扩增出清晰的条带，最终构建了一张由12个连锁群组成，包含135个SSR标记的马铃薯分子标记遗传图谱。12个连锁群总长度为948.4 cM，标记间平均间距7.03 cM，含有5个标记偏分离区域。不仅为马铃薯饱和分子遗传图谱的构建提供新的SSR标记，对于马铃薯抗青枯病QTL定位、基因克隆和分子标记辅助选择也具有重要的参考意义。

为了确定引起河北省丰南区发现的一种植株青枯、维管束褐变的番茄病害的病原菌，进行了病原菌分离培养纯化、致病性测定、田间接种后再分离、菌落和形态学观察结合分子鉴定，确定该病害为尖孢镰刀菌番茄颈腐根腐病专化型引起的番茄颈腐根腐病。确定病原菌为尖孢镰刀菌番茄颈腐根腐病专化型。对茎基接种和浸根接种进行了评价，结果表明，茎基接种发病率和死亡率均高于浸根接种。为接种完成该病害的抗病育种和防治药剂筛选的研究提供了理论依据。

为了快速区分柑橘黑斑病菌、亚洲柑橘叶点霉菌、首都叶点霉菌和中国柑橘叶点霉菌，在ITS1和18S区域设计了针对柑橘黑斑病菌、首都叶点霉菌和中国柑橘叶点霉菌的上游引物，以ITS4作为下游引物，并对所设计引物的特异性和退火温度进行了筛选，对引物的灵敏度进行了验证，并进行了果园疑似病斑的检测。结果表明，在退火温度为60℃时，引物Pc1/ITS4仅能从柑橘黑斑病菌中扩增出593 bp的特异性条带，引物Pct4/ITS4仅能从首都叶点霉菌中扩增出551 bp的条带，引物Pcc1/ITS4仅能从中国柑橘叶点霉菌中扩增出706 bp的条带，不能从柑橘常见病害病原菌中扩增出任何条带。特异性引物的灵敏度检测结果表明，引物Pc1/ITS4和Pct4/ITS4的检测灵敏度为200 pg，引物Pcc1/ITS4的检测灵敏度为20 pg。筛选的特异性引物Pc1/ITS4可以对果园疑似柑橘黑斑病病斑进行检测。因此，利用设计的特异性引物Pc1/ITS4、Pct4/ITS4和Pcc1/ITS4，结合简单的病原菌基因组DNA提取方法，可以在短时间内完成对病原菌的分子检测。

为了解猪博卡病毒在不同年龄健康猪群中的感染情况，通过对GenBank登录的猪博卡病毒基因序列分析设计2对引物可分别扩增PBoV1/2的部分NS1基因和PBoV3/4/5的部分VP1基因。提取2016年8-12月收集自湖南5个集约化猪场2~20周龄猪共430份肛门拭子样品的DNA并进行PCR检测。PBoV阳性率为64.6%（278/430），PBoV1/2阳性率为27.2%（117/430），PBoV3/4/5阳性率为45.1%（194/430），混合感染率为7.7%（33/430），PBoV3/4/5阳性率显著高于PBoV1/2阳性率（P=0.034）。PBoV1/2在2~10周检出率高于其他周龄，但是与其他周龄猪体内检出率统计分析无显著性差异，PBoV3/4/5主要感染8~16周猪，与4周以内猪差异显著，与其他猪群差异不显著。对各型的核苷酸与参考序列核苷酸相似性分析显示PBoV1/2之间的平均相似度为85.4%，PBoV3/4/5之间的平均相似度为67.2%。PBoV在健康猪群中流行广泛且存在共同感染现象，对猪的健康尤其是肠道微生物平衡可能存在潜在影响。

为了研究马铃薯内源BAG基因在晚疫病抗性建立中的作用，利用拟南芥和水稻的BAG基因保守序列，在马铃薯基因库中比对获得马铃薯内源StBAG3的基因序列。以StBAG3基因序列为模板设计引物，通过RT-PCR克隆得到了StBAG3基因cDNA序列。序列分析的结果表明，该基因开放阅读框为1 026 bp，编码341个氨基酸。蛋白二级结构预测结果表明，StBAG3具有UBQ和BAG 2个保守功能域。StBAG3基因的表达谱分析结果显示，不同马铃薯品种中StBAG3基因表达水平存在差异，其中在冀张薯12号中表达量最高，而夏坡蒂中表达量最低。该基因在马铃薯不同组织中表达量测定结果表明，马铃薯茎中的表达水平最高，老叶中表达水平最低。接种晚疫菌后，StBAG3能够被显著上调并在接种48 h后达到最高值，预示着StBAG3基因在马铃薯晚疫病抗性建立过程中具有一定的调控作用。

为探究6-BA对葡萄果实中有机酸积累的影响，及其调控果实有机酸合成的分子机制，以里扎马特葡萄为试材，花前5 d、花后3 d和花后10 d连续3次对花序与果穗进行6-BA处理，研究6-BA对葡萄果实中有机酸积累及其代谢相关基因表达的影响。结果表明，成熟果实中有机酸含量与6-BA处理浓度密切相关，30 mg/L处理后，成熟果实中的酒石酸和总酸含量均显著低于对照，但对苹果酸、柠檬酸和草酸含量并未产生较大影响；对于10，20 mg/L 6-BA处理而言，处理与对照成熟果实中的各种有机酸含量均不存在显著差异。基因表达结果表明，6-BA处理对IDH、MDH和PEPC基因的表达总体表现为抑制，但对于ME基因的表达则主要表现为促进。据此分析，6-BA处理抑制果实中有机酸合成的原因可能与其影响部分有机酸代谢相关基因的表达有关。

为了研究不同K⁺吸收途径在小麦耐盐机理中的作用，以小麦耐盐品种沧6005（C6005）和敏感品种矮抗58（AK58）为材料，通过K⁺吸收相关抑制剂和NaCl对幼苗进行根系处理，测定并分析了根系K⁺、Na⁺含量、比值和质膜K⁺转运相关蛋白活性的变化。结果表明：与正常条件生长小麦相比，250 mmol/L NaCl处理7 d后，2种耐盐性不同的小麦根系中的K⁺/Na⁺比明显降低，同时与敏感品种相比，耐盐品种能保持较高的K⁺/Na⁺比；NaCl胁迫下，通过3种抑制剂处理对K⁺含量及K⁺/Na⁺比值的影响发现，与钾离子通道和非选择性阳离子通道途径相比，小麦根系K⁺吸收主要通过钾载体途径；当该途径被抑制时，沧6005的K⁺/Na⁺比下降幅度明显高于矮抗58，表明耐盐品种更依赖该途径；NaCl胁迫下，钾载体途径被抑制时，小麦根系质膜质子泵H⁺-ATPase和H⁺-PPase活性明显降低，且沧6005降低幅度相对更大；NaCl胁迫下，钾载体抑制剂处理，对沧6005质膜K⁺/H⁺转运蛋白的抑制作用明显强于矮抗58，进一步证明上述结果。研究表明，盐胁迫下小麦主要通过钾载体途径吸收K⁺，耐盐品种沧6005对钾转运载体的依赖程度更高；高NaCl环境中，细胞质膜质子泵活性和钾载体活性的提高对于维持K⁺/Na⁺比具有重要作用。为深入解析小麦耐盐机理提供了理论依据。

探讨外源NO和N-乙酰半胱氨酸对冷藏期间肥城桃果实线粒体抗氧化系统的影响。分别用15 μmol/L NO溶液，80 mmol/L N-乙酰半胱氨酸（N-acetyl-L-cysteine，NAC，活性氧清除剂）和15 μmol/L NO的混合溶液，5 μmol/L的c-PTIO（NO清除剂）溶液对肥城桃果实进行浸果处理，测定果实冷藏期间线粒体呼吸、线粒体膜电势、线粒体中丙二醛和活性氧含量及抗氧化酶活性的变化。15 μmol/L NO处理显著降低了桃果实线粒体ROS的含量；80 mmol/L NAC-15 μmol/L NO处理桃果实线粒体ROS含量在第2周后显著低于对照和其他处理；而5 μmol/L c-PTIO处理桃果实线粒体ROS含量显著高于其他处理。在抗氧化酶（POD、SOD、CAT）活性测定中，15 μmol/L NO处理提高了桃果实线粒体中抗氧化酶的活性，高于对照和5 μmol/L c-PTIO处理；80 mmol/L NAC-15 μmol/L NO处理能够提高SOD的活性，但对于POD和CAT的活性有抑制作用；而5 μmol/L c-PTIO处理抑制桃果实线粒体中抗氧化酶的活性。15 μmol/L NO处理降低了桃果实线粒体中MDA含量，除第2周均低于对照和其他处理外；80 mmol/L NAC-15 μmol/L NO处理桃果实线粒体MDA含量在第1周后显著高于对照和其他处理；而5 μmol/L c-PTIO处理桃果实在第2，3周时线粒体中MDA含量高于对照和15 μmol/L NO处理。15 μmol/L NO处理能够提高线粒体膜电势，在第3周时到达最大值，是对照的1.2倍；80 mmol/L NAC-15 μmol/L NO处理桃线粒体膜电势最高，高于对照和其他处理；而5 μmol/L c-PTIO处理降低了线粒体膜电势，显著低于对照和其他处理。15 μmol/L NO处理抑制了桃线粒体呼吸；80 mmol/L NAC-15 μmol/L NO处理使线粒体呼吸高峰提前1周；而5 μmol/L c-PTIO处理提高了线粒体呼吸高峰，耗氧量大于对照和其他处理。外源NO和NAC处理能够提高桃果实线粒体抗氧化系统的抗氧化能力，延缓桃果实线粒体功能的下降。

为明确缺磷对甘薯前期根系发育及养分吸收的影响，以鲜食型甘薯品种烟薯25为试验材料，设置缺磷（P0）和正常供磷（P1）2个处理，通过砂砾培养的方法，研究缺磷条件下甘薯根系发育特征及对养分吸收的影响。结果表明，缺磷胁迫会抑制甘薯地上部和地下部生长，使地上和地下部生物量下降；随着培养时间的延长，缺磷胁迫下甘薯根的总表面积、根系总体积、根尖数、平均直径均呈现增加的趋势，但其根系活力下降，根系总体积和总生物量均显著低于正常供磷处理；缺磷胁迫可显著促进甘薯根系对氮、钾、钙、锰、铜元素的吸收，降低根系对镁、铁元素的吸收，使甘薯地上部氮、钾、镁、锰、铜含量升高，钙、铁元素含量下降。综合以上试验结果，缺磷胁迫使甘薯地上和地下部的生长发育受阻，但甘薯通过调节根系构型等根系发育参数来适应缺磷环境，缓解缺磷胁迫对根系营养元素吸收带来的影响。

为研究短期内不同施肥处理对高速公路工程建设损毁土地的土壤肥力修复作用，以类芦为研究对象进行温室盆栽试验。结果表明：蚓粪和牛粪处理较化肥和对照处理土壤容重显著降低，土壤pH值、土壤孔隙度、田间持水量、有机质和全氮含量显著增大（P <0.001）；施蚓粪和牛粪处理，类芦干质量、株高、分蘖数、根系总根长、根表面积、根体积和根均直径以及植株氮、磷、钾养分累积量都显著高于施化肥和对照处理（P <0.05）；单施化肥抑制了类芦生长，类芦生长特征和植株氮、磷、钾养分累积量都较对照差；施牛粪和施经蚯蚓处理牛粪产生的蚓粪对土壤理化综合质量的影响差异不大，但蚓粪比牛粪能有效促进类芦植株分蘖和根系发育。短期内，施蚓粪和牛粪比施化肥能显著改善高速公路工程建设损毁土地的土壤物理性状，提升土壤理化综合质量并促进作物生长，施有机肥，特别是施蚓粪是快速修复高速公路工程建设损毁土地的土壤肥力的有效方式。

为了探究浅水灌溉对直播稻秧苗生长发育的影响，以常规稻巴斯马蒂（B）和象牙香占（X）为材料，通过盆栽控水处理，研究了在浅水灌溉条件（水深3.0~3.5 cm）下直播稻秧苗的形态、生理以及光合特性和抗氧化酶活性的变化。结果表明，在浅水灌溉栽培模式下，秧苗地上部的株高、茎基宽、最上面第一片展开叶叶面积均有所提高，地下部的根系活力、根长、根尖数、根系总面积也均有所增加。同时，浅水灌溉条件下秧苗的最大净光合速率、蒸腾速率以及最大光化学效率、相对电子传递效率、光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数均比对照有显著提高。另外，在本试验中，浅水灌溉栽培可以显著提高秧苗叶片的过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性，降低丙二醛（MDA）含量。

为了分析不同生育期水分亏缺下，设施延后栽培葡萄土壤生物学特性（包括土壤蔗糖酶、脲酶、土壤微生物量碳和有机碳）的变化趋势以及不同处理对果实产量与品质影响，于2013-2015年在甘肃省张掖市灌溉试验站进行了设施延后栽培葡萄灌溉试验的研究。结果表明，萌芽期-新梢生长期水分亏缺处理能够提高土壤蔗糖酶活性，开花期水分亏缺处理与CK处理相比无显著性差异，果实膨大期-着色成熟期水分亏缺处理对本阶段土壤蔗糖酶活性具有抑制作用。萌芽期是最适宜通过水分亏缺方式提高土壤蔗糖酶活性的时期。萌芽期水分亏缺处理和着色成熟期水分亏缺处理对土壤脲酶活性都具有抑制作用，新梢生长期-果实膨大期水分亏缺能提高相应生育阶段的土壤脲酶活性。而对土壤微生物熵值来说，新梢生长期水分亏缺处理对其具有显著提高的作用。根据相关分析和典型相关分析结果，果实产量增加时，土壤蔗糖酶活性增大，而土壤微生物量碳含量却显著减少；随着土壤脲酶活性增大，果实中可滴定酸含量明显增大。

间作能够提高资源利用效率，探讨仁用杏作物间作对作物光合性能和产量形成的影响，提出适合当地生态环境的最优间作模式，对东北风沙半干旱区农业发展具有重要意义。于2012-2014年在大田试验条件下设置了仁用杏花生间作、仁用杏谷子间作、仁用杏甘薯间作、仁用杏单作、花生单作、谷子单作、甘薯单作7个处理开展了研究。结果表明，仁用杏与作物间作能够提高光能利用效率，2012-2013年间作花生、间作谷子、间作甘薯光能利用效率分别比单作提高44.74%，51.60%，51.68%；仁用杏谷子间作比仁用杏花生间作、仁用杏甘薯间作分别高118.07%，33.09%，为提高土地生产能力奠定了基础。仁用杏作物间作作物越靠近树行，光合作用受影响越重，而仁用杏谷子间作谷子边3行并未受到影响，间作谷子边行的叶面积指数在后期差异也不显著，这是谷子产量降低较少的重要原因之一。2012-2014年间作花生、谷子、甘薯产量比单作分别减少62.90%，54.88%，64.32%，而间作仁用杏与单作产量差异不显著。综合分析认为，仁用杏谷子间作最能够适宜当地的生态环境，在东北风沙半干旱区持续雨养农业发展中具有很好的应用价值。

为了解决不合理耕作和长期施用化肥造成的土壤质量及生产力下降等问题，探讨了不同耕作和有机物料还田耦合下麦田土壤理化性质及产量效益的变化。试验设深耕（S）、深耕+猪粪（SF）、深耕+玉米秸秆（SJ）、浅耕（Q）、浅耕+猪粪（QF）、浅耕+玉米秸秆（QJ）6个处理。结果表明：在麦田土壤理化性质方面，深耕耦合有机物料还田能显著改善土壤容重和土壤孔隙度，同时提高了土壤有机质、全磷及20~100 cm土层全氮含量，此外深耕处理还能提高20~40 cm土层土壤含水量；在产量效益方面，深耕耦合有机物料还田可改善小麦产量性状，增加小麦产量，相较于浅耕不还田处理，其余处理的相对增益率提高了2.01%~39.98%，其中深耕+猪粪还田处理具有最高的净收入，每公顷净收入较浅耕不还田处理增加了3 242.89元。综合来看，深耕条件下猪粪还田（2 300 kg/hm²）能有效改善土壤物理结构，增加土壤养分，提高作物产量且具有可观的经济效益，是更有效的耕作和施肥方式。

为探明黄土高原雨养区不同春玉米品种茎秆性状、田间土壤水分对种植密度的响应及其与产量和倒伏率的关系，于2015，2016年选用不同茎秆抗倒性的2个品种（郑单958和晋单86）作为材料，设置了5.25万，6.00万，6.75万，7.50万，8.25万株/hm²共5个种植密度的田间试验，分析了玉米茎秆农艺性状、抗倒力学特性、土壤水分的变化及其与产量和倒伏率的相关性。结果表明，随群体密度增加，郑单958株高和穗位高先升高后降低，但穗位高系数变化不大，晋单86株高、穗位高和穗位高系数逐渐增加；基部第3节间农艺性状和力学性状均先增加后降低，郑单958以种植密度7.50万株/hm²达最大值，且节间直径处理间差异显著，而晋单86种植密度6.00万株/hm²达最大值，且种植密度6.00万株/hm²以上处理间差异显著；随群体密度增加，拔节-吐丝期0~200 cm土壤蓄水量均先上升后降低，且郑单958和晋单86分别以种植密度7.50万，6.00万株/hm²达最大值，而灌浆-成熟期先降低后上升。相关性分析结果表明，拔节期、大喇叭期和吐丝期土壤蓄水量与节间直径、节间干质量和单位茎长干物质量呈显著正相关；单位茎长干物质量与茎秆硬皮穿刺强度和弯曲性能呈显著正相关；茎秆硬皮穿刺强度、弯曲性能、节间干质量和单位茎长干物质量与产量呈显著正相关，而与倒伏率呈显著负相关。产量和水分利用效率郑单958和晋单86分别以7.50万，6.00万株/hm²最高，产量分别提高7.67%~25.74%，20.36%~29.63%，水分利用效率分别提高6.45%~17.71%，14.14%~20.38%，而种植密度达7.50万株/hm²时出现倒伏，且郑单958较低。根据品种特性进行合理密植，协调茎秆生长、土壤水分应用，更有利于降低倒伏率，提高产量。

为研究全生育期持续干旱处理对棉花生长发育和最终产量的影响，采用盆栽法，对新陆早19号、新陆早27号和新陆早54号进行轻度和中度干旱胁迫处理，在苗期、蕾期、花铃期和吐絮期测定形态学指标、生理指标和光合作用参数，收获时调查产量构成因素。结果表明：棉花的株高和茎粗随干旱胁迫的加强而下降；活性氧含量和抗氧化酶活性在不同生育期存在较大差异，相关性分析显示，活性氧含量与抗氧化酶活性间存在显著或极显著相关性，说明抗氧化酶活性随活性氧含量有规律变化，以清除体内过多活性氧，防止活性氧伤害；棉花蕾期光合作用随干旱胁迫的加强而降低，吐絮期（除新陆早27号）则随干旱胁迫加强而升高，可能由持续干旱处理使棉花生育后期所处发育阶段不同造成；干旱胁迫降低新陆早27号和新陆早54号的单株产量和纤维长度，轻度干旱胁迫对单铃重的影响较小，甚至起促进作用；棉花花铃期有4项指标与单株产量存在显著相关性，说明花铃期可能是受环境影响最大且决定最终产量的关键时期。

为了给冬小麦精确施肥管理与调控提供依据，通过大田试验，采用单因素方差分析法研究了腐植酸肥料对冬小麦叶片生理生化元素含量的影响，并分析了小麦叶片的生理理化参数对小麦叶片光谱数据的响应。结果表明：小麦叶片的氮素、叶绿素、蒸腾作用、净光合作用、胞间CO₂浓度、可溶性蛋白及可溶性糖的差异性显著，其中腐植酸对小麦叶片的氮素、叶绿素、蒸腾作用、净光合作用、可溶性蛋白具有促进作用，腐植酸对小麦叶片的胞间CO₂、可溶性糖具有抑制作用；在325~400 nm，叶片光谱反射率对不同的理化参数响应不大。在可见光400~760 nm，小麦叶片光谱反射率对叶片氮素含量、叶片的蒸腾速率、净光合速率等理化参数响应较大。在近红外760~1 000 nm，小麦叶片光谱反射率对叶片叶绿素、可溶性蛋白的响应较强。小麦叶片原始光谱曲线的反射率对小麦叶片的胞间CO₂浓度及可溶性糖含量响应不高，不同含量之间的光谱曲线无较明显变化规律。