利用酵母双杂交技术，鉴定拟南芥抗病相关基因T1N6_22的互作蛋白，为进一步明确T1N6_22基因调控拟南芥抗病的分子机制奠定基础。利用Gateway技术，构建T1N6_22基因及其候选互作蛋白基因的酵母双杂交载体AD-T1N6_22、AD-AT1G06050、AD-AT1G21400、AD-AT2G19480、BD-T1N6_22、BD-AT1G06050、BD-AT1G21400和BD-AT2G19480。将空载的AD载体分别与BD-T1N6_22、BD-AT1G06050、BD-AT1G21400和BD-AT2G19480载体组合共同转化酵母感受态细胞，检测各基因的自激活活性，发现T1N6_22、AT1G21400、AT2G19480基因无自激活活性，AT1G06050基因有自激活活性。将AD-T1N6_22载体分别与BD-AT1G06050、BD-AT1G21400和BD-AT2G19480载体组合，BD-T1N6_22载体分别与AD-AT1G06050、AD-AT1G21400、AD-AT2G19480载体组合，进行酵母双杂交试验。结果发现，AD-T1N6_22与BD-AT1G06050、BD-AT1G21400和BD-AT2G19480，BD-T1N6_22与AD-AT1G06050、AD-AT1G21400、AD-AT2G19480共转化的酵母细胞在二缺（-Leu/-Trp）、三缺（-Leu/-Trp/-His）和四缺（-Leu/-Trp/-His/-Ade）培养基上均可以生长，表明T1N6_22与AT1G06050、AT1G21400和AT2G19480在酵母细胞中直接互作。

为探索"理想株型"和"籼粳杂交"优势利用理论对现代粳稻育成品种的基因组构成和产量结构、生理形态特征及中国北方粳稻高产育种实践的影响，以中国北方3个不同育种时期及来源粳稻样本（现代粳稻育成品种、早期粳稻和外来粳稻）为试材，基于189个SNPs位点的变异，对中国北方粳稻 的群体遗传多样性、群体结构以及主要农艺性状的变化进行了分析。结果表明，中国北方育种家通过将籼稻血缘和国外资源引入原有粳稻，在通过回交、复交等育种方法并加之人工和自然选 择过程中，大量与不利性状相关的等位基因被淘汰，致使中国北方现代粳稻品种功能基因水平上的遗传多样性显著降低，群体遗传多样性指数由高到低分别为：外来品种、早期品种、现代品种；通过育种家人为选择与生态环境压力下，现代粳稻从传统粳稻中分离出来，形成了独立的遗传结构；中国北方现代粳稻育成品种比早期耕种农家品种和外来粳稻分别增产38.13%，11.12%，产量极显著高于早期粳稻。这主要得益于形态方面的株型改良，叶片变短、变宽、穗变短、变直立以及高光能利 用率及产量结构的调整：穗粒数显著增加（增幅20%），结实率提高6%~10%。分析育种行为对中国北方粳稻遗传多样性、群体结构和主要农艺性状变化的影响，为育种工作提供参考。

细胞分裂素在植物生长发育和抵御盐、干旱等非生物胁迫过程中发挥着重要作用。为了研究小麦细胞分裂素信号转导途径中组氨酸磷酸转运蛋白基因的功能和在植物逆境响应中的分子机制，以电子克隆结合RT-PCR的方法，从小麦中克隆了组氨酸磷酸转运蛋白基因TaHP4。该基因的开放阅读框为456 bp，编码的蛋白长度为151个氨基酸，推测的蛋白分子量为17.71 ku，等电点为9.09，属于碱性蛋白，具有一个HPt结构域和一个负责磷酸基团传递的保守的组氨酸位点。多序列比对和系统进化树分析表明，TaHP4与水稻和玉米中不含保守组氨酸位点的OsPHP1-OsPHP3和ZmHP4亲缘关系较近，相似性为62.3%~88.7%；而与小麦中前期已经克隆的TaHP1-TaHP3亲缘关系较远，相似性仅为32.2%~34.2%。TaHP4基因表达模式具有较强的组织特异性，在叶、穗、茎等地上部表达量较高，而在根中则表达量很低。另外，TaHP4基因受盐、干旱和ABA抑制表达，初步推测该基因可能在小麦抵御逆境胁迫的生物学过程中具有重要作用。

为鉴定水稻盐和干旱胁迫下相关miRNA及其响应规律，以三叶一心水稻幼苗为材料，采用实时定量PCR的方法研究了盐 （NaCl） 和干旱胁迫（PEG）0，3，6，12，24，48 h后10个miRNA及其靶基因的响应。结果表明，miRNA在盐和干旱胁迫下均存在时序性和组织特异性表达。盐胁迫处理下随处理时间的增加，miR156、miR164、miR167、miR169、miR171在根部的表达量呈上调趋势，miR159、miR160、miR319、miR398、miR1848在处理后3 h呈下调趋势，而后呈上调趋势；且在处理后3 h或6 h时所有miRNA均在地上部的表达量均最低。干旱胁迫处理后，根部miRNA随处理时间的增加基本表现为下降趋势；地上部随处理时间的延长，miR156、miR159、miR160、miR171的表达量呈先下降后维持在较低水平，而miR164、miR167、miR169、miR319、miR398、miR1848的表达量呈下调的趋势。miRNA靶基因的表达也存在明显的组织特异性和时序性，且仅少数miRNA与其靶基因的表达量呈负相关关系，证明miRNA通过调节其靶基因参与植物逆境响应及其调控网络的复杂性。

为了获得一个优良的玉米抗旱育种基因资源，借助于生物信息学手段和分子生物学实验操作技术，从木棉植物中获得了一个编码海藻糖-6-磷酸合成酶的抗旱基因序列。根据玉米对密码子使用的偏爱性，合成了1个可用于玉米转化并提高其耐旱性的新的海藻糖-6-磷酸合成酶基因，进一步通过DNA分子的酶切和连接等操作将该基因构建成表达质粒，再导入大肠杆菌和酵母细胞以鉴定其是否能在原核和真核细胞中表达。最后该基因被构建到植物表达载体上，并转入农杆菌细胞。结果表明，新合成基因全长为2 586 bp，包含完整的开放阅读框，编码861个氨基酸；构建出的原核和真核表达质粒与预期的结果相符，该基因可用于细胞转化试验；该新合成基因能在大肠杆菌和酵母细胞中有效表达出海藻糖-6-磷酸合成酶；该基因被成功构建到植物表达载体pCAMBIA-2300上，并转入了农杆菌细胞LBA4404工程菌株。综合上述结果认为，获得了1个新的海藻糖-6-磷酸合成酶基因，该基因能在原核和真核细胞中有效表达出海藻糖-6-磷酸合成酶，构建的植物基因表达质粒可以直接用于玉米抗旱转基因育种。

为了揭示hrp基因表达的Harpins蛋白能够广泛地诱导植物对植物病虫害防卫反应的分子机制，通过琼脂固体平板法，发现胡萝卜软腐欧文氏菌Ecc36菌株具有很高的胞外酶分泌活性，该菌接种非寄主植物烟草，能够引起过敏反应（HR），结果表明，Ecc36携带hrp基因。用地高辛标记的hrpN基因作探针，通过Southern 杂交证明了Ecc36菌株中含有hrpN基因，命名为hrpN_EccPR基因；核苷酸序列分析表明，hrpN_EccPR基因的开放阅读框ORF为1 254 bp，编码的Harpin蛋白（命名为HrpN_EccPR蛋白）由417个氨基酸残基组成，其分子量为45.27 ku，等电点为5.73，与其他几种软腐欧文氏菌Harpin蛋白有较高的同源性。此外，将hrpN_EccPR基因克隆到表达载体pET28a（+）上，将构建的hrpN_EccPR基因表达载体（pET30a -EccPR）转化到大肠杆菌BL21（DE3）中，经IPTG（异丙基硫代-β-D半乳糖苷）诱导HrpN_EccPR蛋白表达，纯化后的HrpN_EccPR能诱导烟草发生过敏反应，表明HrpN_EccPR蛋白具有激发植物免疫反应的生物活性，可为进一步研究HrpN_EccPR蛋白诱导植物防卫反应的机制奠定基础。

旨在获得藏鸡GEM基因序列，阐明其组织表达和时序表达谱，同时分析基因表达与肌内脂肪（Intramuscular fat，IMF）沉积的关系，为进一步研究藏鸡肉质和脂肪沉积奠定基础。选取1，81，119，154，210日龄健康藏鸡为试验材料，屠宰后分别采集心、肝、脾、肺、肾、胸肌、腿肌和皮下脂肪组织，提取组织总RNA，利用RT-PCR技术克隆藏鸡GEM基因序列，利用实时荧光定量PCR技术检测该基因在藏鸡不同组织以及不同发育时期胸肌和腿肌的表达情况。结果表明，克隆获得藏鸡GEM基因序列940 bp（GenBank登录号：KY747399），其中，CDS为894 bp，5'UTR 24 bp和3'UTR 22 bp，编码297个氨基酸，与原鸡、绿头鸭、人和小鼠GEM氨基酸序列相似性较高（83.50%~98.32%）；组织表达结果显示，GEM在藏鸡肺组织中的表达水平最高，极显著高于其他组织（P<0.01），在脂肪组织和脾组织中也存在较高水平的表达；时序表达结果显示，GEM基因在不同发育阶段藏鸡胸肌和腿肌中的表达模式存在差异，在胸肌中的表达水平随日龄的增加呈下降趋势，而在腿肌中随日龄的增加呈先上升后下降的表达趋势，且在119日龄达到峰值；GEM基因表达水平与不同发育阶段藏鸡胸肌和腿肌中IMF含量呈不同程度的相关，存在性别差异，且在公藏鸡腿肌中达到显著水平（r=0.414，P<0.05）。结果表明，GEM基因可能在藏鸡脂质代谢中起重要调控作用。

WRKY转录因子在植物响应非生物胁迫，调控抗逆基因的表达方面具有重要作用。为了解析大豆转录因子GmWRKY58基因在非生物胁迫中的功能，从大豆中克隆了GmWRKY58cDNA全长，推导其编码的氨基酸序列、生理生化特征与进化关系，并研究了其亚细胞定位和在不同组织及非生物胁迫下基因的表达变化。结果表明，GmWRKY58基因cDNA ORF全长为954 bp，编码317个氨基酸。亚细胞定位结果显示，GmWRKY58蛋白质定位于细胞核中。实时荧光定量PCR基因表达分析表明，GmWRKY58在大豆根、茎、叶、花和荚等组织均有表达，根、茎、叶中的表达量明显高于花和荚。在大豆根中，GmWRKY58基因受高盐、干旱、低N和缺Fe等非生物胁迫因子强烈诱导，在高盐胁迫下，基因表达量增加187.4倍；GmWRKY58基因受水杨酸（SA）、低温及低P和低K等诱导轻微，差异表达不显著。由此推测，GmWRKY58转录因子在大豆抗盐、抗旱、低N和缺Fe等非生物胁迫过程中起到重要的调控作用。

CBF转录因子在多种植物的非生物逆境环境中起着重要的作用，可提高植物的抗逆性。为研究CBF基因在杏扁非生物逆境中的作用与功能，以杏扁品种围选1号为试验材料，利用RT-PCR技术克隆了1个CBF/DREB1转录因子基因CBF，命名为PaCBF1，GenBank登录号为MF491392。对其进行生物信息学分析，结果显示：该基因开放阅读框长度为723 bp，编码240个氨基酸，分子量为26.928 ku，等电点为6.35，亲水性平均值为-0.555；PaCBF1蛋白含有一个高度保守的AP2结构域，以及植物CBF蛋白的保守结构域PKKRAGRRVFKETRHP和DSAWR；二级结构预测显示该蛋白主要由38.75%的无规则卷曲、29.58%的α-螺旋、22.92%的延伸链和8.75%的β-转角组成；三级结构的预测结果显示含有α-螺旋、β-折叠和β-转角；该蛋白定位在细胞核，不存在信号肽序列，为非分泌性亲水蛋白，共含有13个磷酸化位点。结果为今后进一步深入研究杏扁CBF转录因子的功能以及对逆境环境的抵抗机制提供了理论基础。

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGIP）是植物抗病防御系统的重要组成部分。在前期研究中，从三七中分离得到一个编码PGIP蛋白的基因PnPGIP，PnPGIP在转录水平响应三七根腐病菌茄腐镰刀菌的侵染。为深入分析PnPGIP的功能，构建PnPGIP的原核表达载体，转入大肠杆菌BL21 （DE3）进行大量表达，纯化获得PnPGIP的重组蛋白，并进行体外平板抑菌试验；构建PnPGIP的植物超表达载体，通过根癌农杆菌介导产生了PnPGIP转基因烟草，分析T₂转基因烟草离体叶片对茄腐镰刀菌的抗性。PnPGIP原核重组蛋白对茄腐镰刀菌、胶孢炭疽菌、核盘菌和轮枝状镰刀菌的菌丝生长具有很强的抑制作用，并且随着蛋白量的增加，抑制活性也逐渐增强。qRT-PCR分析结果显示，PnPGIP在T₂转基因烟草中大量表达。此外，与野生型烟草相比，转基因烟草对茄腐镰刀菌的抗性显著增强。PnPGIP是三七中参与茄腐镰刀菌防御反应的重要抗病基因。

为了进一步研究TaEF-1α基因在小麦响应干旱胁迫中的作用，首先在正常灌水和干旱胁迫2个处理下对TaEF-1α基因在转录水平上的表达量进行了验证，并利用VIGS（Virus induced gene silencing）技术将TaEF-1α基因进行沉默，对其功能进行研究。结果表明，TaEF-1α基因在mRNA水平上的表达量与其蛋白水平上的变化趋势一致，均受干旱诱导上调表达。与正常灌水且未进行VIGS沉默处理的植株相比，干旱处理且未进行VIGS沉默处理的植株中TaEF-1α基因表达量极显著升高，其叶片相对含水量也极显著降低、相对电导率和丙二醛（MDA）含量则极显著升高；干旱条件下，与未进行VIGS沉默的对照植株相比，VIGS沉默后的植株中TaEF-1α基因表达量极显著下降，其叶片相对含水量也极显著降低、相对电导率和丙二醛（MDA）含量则极显著升高，植株表现出叶片下垂、对干旱胁迫敏感的表型。综合干旱处理和VIGS沉默TaEF-1α基因后小麦植株的表型和生理指标变化，说明干旱胁迫诱导小麦植株中TaEF-1α基因上调表达，敲低TaEF-1α基因表达后 小麦抗旱性显著下降，因此，TaEF-1α基因在小麦响应干旱胁迫中可能发挥了重要作用。

为了研究CkF5H基因在柠条锦鸡儿中木质素生物合成途径方面中的生物学功能，以我国西北干旱荒漠地区重要的豆科饲用灌木柠条锦鸡儿为材料，克隆了1个木质素合成相关的CkF5H基因，该基因cDNA全长1 679 bp，gDNA全长3 495 bp，具有2个外显子，1个内含子，编码520个氨基酸，GenBank登录号HQ829862。通过染色体步移的技术克隆了1 550 bp的启动子序列，对启动子序列上的响应元件进行了分析。结果显示，具有昼夜节律响应元件、防御与胁迫响应元件、赤霉素顺式作用元件和热响应元件等。CkF5H富含二级结构，其中α螺旋占39.81%，β折叠占15.96%，不规则卷曲占44.23%，并预测其三维结构。对CkF5H基因推导的氨基酸序列预测分析得出，CkF5H蛋白等电点为6.45，分子量为58.09 ku，不稳定系数45.72，是不稳定蛋白，总平均亲水性-0.143，属亲水性蛋白。因此，克隆柠条锦鸡儿的CkF5H基因并详细分析，可为进一步研究该基因提供理论依据。

为了深入研究重瓣百合花形成的分子机制，以重瓣百合比罗尼卡为试验材料，从中分离得到1个AGL6基因，其开放阅读框为744 bp，共编码247个氨基酸，蛋白质分子量为28.3 ku。亲水性平均系数为-0.748，等电点为8.23。蛋白结构分析显示，百合AGL6蛋白具有典型的MADS-box结构域、K-box区及2个AGL6基序。系统进化树分析结果显示，百合AGL6编码的蛋白属于AP1/AGL9亚家族AGL6分枝的单子叶植物类群，与同为单子叶植物的风信子亲缘关系最近，相似度达到78%，说明克隆得到的基因即为AGL6的同源基因，将其命名为LiAGL6。亚细胞定位表明，LiAGL6在洋葱表皮细胞的细胞核中表达，具备转录因子的基本特征。实时荧光定量PCR结果分析表明，LiAGL6基因在花中表达量最高，在茎、叶中几乎不表达；在整朵花中，LiAGL6在第7轮花瓣中的相对表达量最高，其次依次是第6轮和第3轮，第2轮花瓣中几乎检测不到表达。研究表明，LiAGL6基因可能在百合重瓣花形成方面发挥了调控作用。

为了研究不同钾素浓度对钾转运体KUP6和KUP7基因表达量的影响，通过水培法培养马铃薯幼苗，通过提取马铃薯总RNA，经检测合格后用反转录试剂盒合成其cDNA的第一链。运用实时荧光定量核酸扩增检测技术对幼苗叶片进行基因转录水平的检测。在马铃薯幼苗种植后的第10，20，30 天分别测定马铃薯幼苗根、茎和叶中钾的含量，并进行统计分析。结果表明：钾素浓度为1.00 mmol/L时，KUP6和KUP7基因表达量最高，且与其他处理有显著差异；钾素浓度低于0.10 mmol/L时，表达量较低，钾素浓度为10.00 mmol/L时该基因表达量也降低。表明较高和较低的钾离子浓度都不利于KUP6和KUP7基因的表达。通过对根、茎和叶内钾素含量测定表明：对于根系来说，钾素浓度在1.0 mmol/L时已到达其吸收饱和值；在钾素浓度为1.00，10.00 mmol/L的高钾水培中，马铃薯根、茎和叶钾素含量大于水培钾素浓度为0.01，0.10 mmol/L的低钾处理；在低钾水培条件下，茎叶随着培养时间的延长，其钾素含量之间的差异逐渐减小，而在高钾条件下，其差异逐渐增大。

为了构建玉米第10染色体大刍草单片段代换系群体并进行穗长 QTL的筛选。以玉米野生近缘种墨西哥类玉米为供体亲本，以玉米自交系郑58为受体亲本和轮回亲本连续进行多代回交。利用BC₇F₁至BC₉F₁连续回交群体，选用45对在供体和受体亲本间有明显多态性差异的引物进行SSR分子标记辅助选择，构建以墨西哥类玉米为供体亲本的玉米第10染色体单片段导入系群体。对穗长性状QTL在第10染色体上位置进行初步定位。经过连续多代回交和SSR标记跟踪检测，获得了以郑58为遗传背景的墨西哥类玉米导入系群体，共检测到单片段代换系材料107份，代换片段平均长度为25.52~45.97 cM，总长度为944.15~1 884.74 cM，对第10染色体覆盖率为70.38%~89.65%。在BC₉F₁回交群体中鉴定了4个来自墨西哥类玉米并位于第10染色体的穗长QTL，初步定位于umc2528、phi054、bnlg1360和umc1877标记附近。结果表明，利用大刍草作为供体亲本可以获得大量玉米第10染色体单片段代换系材料，为优良QTL性状的发掘和筛选奠定了材料基础，拓宽了玉米新品种选育的种质资源范围。

为了定向改良籼稻恢复系R389及其配制的杂交种的稻瘟病抗性，利用广谱持久抗稻瘟病基因Pi9设计特异性功能分子标记Ins1-1，用于开展分子标记辅助选择连续回交育种。室内接种抗菌圃分析结果表明，Pi9基因供体亲本75-1-127对20份供试稻瘟病菌中的18个小种表现出高水平抗性，而受体亲本R389对其中11个小种表现出抗性，双亲间抗性表现与抗菌谱差异明显，抗性频率分别为90.0%，55.0%；供体亲本75-1-127在自然稻瘟病病圃的苗瘟和穗瘟抗性表现均为高抗，R389的苗瘟和穗瘟抗性表现均为高感。Ins1-1是一个基于PCR的显性DNA标记，在两亲本间表现出明显且稳定的多态性；在Pi9供体亲本75-1-127和改良获得的R389群体及其配制的杂交种基因组中均扩增出一条大小为513 bp的稳定条带，而在受体亲本R389及两优389基因组中均无扩增产物；Ins1-1标记基因型对稻瘟病抗性表型的辅助选择效率达100%。从26个含Pi9纯合等位基因的BC₆F₃株系中筛选出一个高抗苗瘟和穗瘟、田间性状与受体亲本R389接近的改良恢复系R389-Pi9，并用它与温敏不育系P88s配制出高抗稻瘟病的两系杂交种两优389-Pi9；田间小区栽培试验结果表明，改良恢复系及其所配置的杂交种的全生育期、株高、结实率、千粒质量等主要农艺性状与相应对照相比均无显著差异，表现为遗传背景基本一致，实现了定向改良恢复系R389及其杂交种稻瘟病抗性的目标。

高粱在粮食安全、人类健康和生物能源的开发上具有非常重要的作用，其被认为是二倍体模式化作物和多倍体能源作物甘蔗和芒草类的参考植物，开发高粱多态性分子标记对促进分子遗传学发展及高粱分子标记辅助育种意义重大。以甜高粱与粒用高粱杂交的F₂遗传群体作为研究材料，对其全基因组DNA进行酶切，然后用高通量测序法开发SLAF（Specific-locus amplified fragment sequencing）标签，并经过分析筛选多态性SNP标记。试验过程中测序的reads数达到43 528 021个，母本2 598 472个，父本3 134 524个，子代的reads数为205 083~454 258个，平均为290 732.5个。通过原始数据的评估、聚类和纠错开发 的SLAF标签数，父母本分别为44 895，42 100个。测序深度分别为19.78和16.22，F₂ 群体每个个体的 SLAF 标签为 26 737~39 291个，平均为 33 445.06个，测序深度2.24~3.72，平均为2.79。通过对聚类群中高深度片段的潜在基因型分析，得到了 6 353 个多态性 SNP 标记，其中 5 829 个标记成功分型，占多态性 SNP 标记的91.75%，剔除不适宜作图的标记，剩余有效的 SNP 标记 2 246 个，占有效标记百分比100%，F₂个体的各样品完整度平均为94.99%。所以，对基因组DNA进行酶切和高通量测序，从庞大的reads中获得SLAF标签是得到全基因组SNP标记的有效途径。为高粱高密度图谱构建和QTL定位研究，以及分子标记辅助育种奠定了基础。

通过研究鲁西南地区簇生朝天椒生产用种的农艺性状，构建分子指纹图谱，为在分子水平结合农艺性状评价簇生朝天椒品种间的相似度提供支撑，同时也为簇生朝天椒的品种评价、品种保护及种子市场规范化管理奠定基础。以商品名不同的8个鲁西南地区簇生朝天椒品种为试验材料，进行单株簇数、每簇果数、鲜单果重、干单果重、色价等指标的调查，采用UPGMA聚类分析进行品种间的农艺性状相似度评价。采用试剂盒法提取基因组DNA，利用其他生物学性状差异较大的8份辣椒材料，筛选出25对多态性InDel引物，构建数字化InDel分子指纹图谱。利用农艺性状和DNA指纹图谱综合对簇生朝天椒进行品种相似度评价。通过农艺性状调查结果表明，8个商品名不同的簇生朝天椒品种抗倒伏性均较好、株型紧凑、产量较高、综合表现较一致；8个品种间遗传距离为0.78时聚为1个大类，各品种表型性状与遗传背景表现一致，亲缘关系相对较近，品种相似度较高。利用25对具有多态性的InDel引物进行8个品种的指纹图谱构建，共扩增出 160个位点，扩增片段大小在 130~350 bp，8个品种间只在引物CIDH267产生位点差异，扩增片段大小在180~200 bp。参照DNA指纹方法判定标准（NY/T1433-2007），品种SYJ-2和SYJ-6与品种SYJ-1、SYJ-3、SYJ-4、SYJ-5、SYJ-7、SYJ-8 为疑似同种。基于农艺性状和25对InDel标记构建的DNA指纹图谱可有效评价品种间的相似度，8个商品名不同的簇生朝天椒品种间农艺性状差异较小、遗传背景较窄、相似度极高，同质化严重，且存在同物异名现象。

为了揭示不同环境下籽粒大小性状的分子遗传基础，鉴定新的调控籽粒大小相关的基因，为培育适宜籽粒大小的高产优质品种提供新的基因"元件"。以龙稻5（Longdao 5，LD5）和中优早8（Zhongyouzao 8，ZYZ8）杂交衍生的重组自交系（Recombinant inbred lines，RILs）群体为试验材料，采用QTL IciMapping v4.0软件基于完备复合区间作图法在不同生态环境下（沈阳，2015；南昌，2016年；海南，2016年）对籽粒大小性状进行QTL分析。在3种环境条件下，龙稻5和中优早8的籽粒大小性状均存在显著差异，在RILs群体中，籽粒大小性状存在较大幅度变异，呈现双向超亲分离，近似于正态分布，这表明籽粒大小性状均为多基因控制的数量性状；不同环境下共检测到35个控制籽粒大小性状相关的QTL，分布于第2，3，4，5，8，10和11号染色体上，单一QTL解释5.76%~38.88%表型变异；4个QTL能在3个环境下稳定表达，分别为qST8、qSL11、qSV11和qTGW11，7个QTL能在2个环境下被检测到，分别为qSV2b、qST3、qSLW3、qSLW8、qTGW8、qSW8和qSV8。此外，籽粒大小相关的QTL成簇分布于第2，3，8和11号染色体上，位于第8和11号染色体上检测到的2个QTL簇qSS8（qSW8、qST8、qSLW8、qSV8和qTGW8）和qSS11（qSL11、qSV11和qTGW11）存在明显的多效性和环境钝感特性，对籽粒大小具有明显的调控作用，其中qSS8可能是一个新的位点。结果对进一步发掘和利用新的水稻籽粒大小相关的QTL具有重要意义。

为了发掘影响粳稻芽期耐盐碱性状的优异等位变异及相关的载体材料用于品种耐盐碱潜力改良，以不同地理来源的176份粳稻种质组成的自然群体为研究材料，针对水稻直播的种植方式，直接采用黑龙江省大庆地区的标志性中度苏打盐碱土进行芽期胁迫处理，分别对胁迫13，18 d的地上部钠离子浓度（SNC）、地上部钾离子浓度（SKC）、地上部钠钾比（SNK）及18 d的盐碱害级别（SDG）进行调查。同时鉴定了这176个品种154对SSR标记的基因型，利用STRUCTURE 2.2软件进行了群体结构分析和连锁不平衡分析，通过TASSEL 3.0软件的一般线性模型（GLM）和混合线性模型（MLM）进行标记与性状的关联分析，并进一步挖掘优异变异及相关载体材料。结果表明，研究中自然群体被划分为3个亚群，且每个亚群内均存在不同程度的连锁不平衡；在关联分析的过程中，共检测到13个与粳稻芽期耐盐碱性显著关联的位点，其中，有8个位点在TASSEL 3.0软件的2种模型条件下同时被检测到，对这8个位点进行进一步的鉴定得到了24个优异等位变异。通过比较图谱发现，2种模型条件下同时检测出的8个与耐盐碱性状显著关联的位点中，有7个为前人已经报道过的位点，而RM1219在前人研究中未见报道，且RM1219同时与3个耐盐碱性状显著关联，可能是一个新的与粳稻芽期耐盐碱性相关联的位点。

为了探究 PCV2抑制β干扰素（IFN-β）的分子机制，采用相对荧光定量的方法检测了PCV2感染PK-15细胞及PAM细胞后的白细胞介素、抗原提呈分子、模式识别受体、干扰素及其转录因子、DNA信号通路关键接头分子的转录表达，结果表明，PCV2感染引起β干扰素下调为主的天然免疫抑制。采用IFN-β启动子的荧光素酶报告检测系统检测PCV2感染PK-15细胞后IFN-β的表达情况，结果显示，PCV2感染不能激活IFN-β的转录，并且能够抑制Poly（dA：dT）诱导的IFN-β转录，呈现PCV2接种剂量依赖性；为了探究PCV2编码的主要蛋白在天然免疫中的作用，构建了PCV2 ORF1/ORF2/ORF3 pcDNA3.1真核表达载体，采用IFN-β-Luc、NF-кB-Luc、AP-1-Luc和IRF3-Luc启动子的荧光素酶报告系统检测PCV2 ORF1、ORF2、ORF3对干扰素的影响作用，结果显示，PCV2感染抑制IFN-β的产生，但其编码的蛋白ORF1和ORF2在调控方面特性相反，ORF1能够通过NF-кB激活干扰素，ORF2则可以通过IRF3、NF-кB抑制干扰素，ORF3对干扰素通路 的影响不明显。研究表明，PCV2 ORF2可通过抑制干扰素产生影响机体先天性免疫反应。

为了解高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成对小麦品质产生的影响，利用SDS-PAGE技术对黄淮麦区221份小麦新品系的HMW-GS组成进行鉴定，对其系谱来源进行分析，并比较近10年来黄淮麦区小麦品种（系）的HMW-GS结构变化。结果表明，黄淮麦区小麦新品系的杂交亲本来源较为单一，具有周8425B和豫麦2号血统的材料高达155个，占到全部供试材料的70.1%，以郑麦9023等小偃系列和济麦20等鲁麦系列为亲本的材料分别有34，40个，占全部供试材料的15.4%和18.1%。221份供试材料中共出现13种亚基及亚基组合，其中在Glu-A1位点，亚基1出现频率最高，占供试材料的58.8%，自2008年以来，亚基1的出现频率高于Null类型；在Glu-B1位点上，共出现7种亚基变异类型，出现频率较高的亚基组合是7+9和7+8，分别占供试材料的57.5%和30.3%，自2007年以来，7+9亚基组合类型的出现频率最高，优质强筋的17+18和13+16亚基组合的出现频率相对较低；在Glu-D1位点上，强筋亚基组合5+10占供试材料的15.4%，自2007年以来，5+10和2+12亚基组合的出现频率整体呈平行的趋势。本试验还检测出普通小麦品种中很少出现的5+12亚基组合，占供试材料的9.0%。

为探究外源硫化氢（Hydrogen sulfide，H₂S）对Cd胁迫下平邑甜茶幼苗根系损伤的影响，及Ca²⁺在H₂S介导重金属胁迫信号传导中的作用，采用营养液培养法，利用外源Ca²⁺以及Ca²⁺螯合剂EGTA、质膜Ca²⁺通道阻断剂La³⁺和钙调素拮抗剂CPZ，研究了平邑甜茶幼苗生长、根系细胞死亡、根系活性氧代谢和线粒体特性的变化。结果表明：与单独Cd胁迫处理相比，添加外源Ca²⁺或H₂S供体硫氢化钠（NaSH）均显著缓解了Cd胁迫对平邑甜茶幼苗生长的抑制，根系细胞死亡数量减少，根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著提高，超氧阴离子产生速率（O₂^·）、过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）含量明显下降，根系线粒体膜透性（MPT）减小，膜电位（Δψm）提高、细胞色素c（Cyt c）含量增加；添加NaSH的同时添加钙离子专一螯合剂EGTA，钙离子通道阻断剂LaCl₃或钙调素拮抗剂CPZ抑制了H₂S以上的调节作用。可见，外源Ca²⁺或H₂S可稳定线粒体功能，增强活性氧清除能力，减轻Cd对平邑甜茶的伤害，并且在这个过程中H₂S缓解Cd胁迫的作用可能依赖于Ca²⁺。

为了优选Cd低积累或Cd高抗性番茄品种，以前期初步筛选的4个番茄品种（普罗旺斯、瑞提娜、凯特2号和908）为研究对象，通过水培试验详细对比镉胁迫下不同番茄品种幼苗生长与抗性指标的差异特征。结果表明：在不添加Cd的条件下，番茄品种908在株高、根长、总生物量以及MDA和叶绿素含量上均表现出最高的自然特征；普罗旺斯在CAT活性上表现最为突出；瑞提娜在POD活性上表现最高。在Cd胁迫条件下，低镉含量胁迫对普罗旺斯根系的生长有促进作用，比对照增长24.72%，其他品种变化不大；瑞提娜株高在中、高Cd含量胁迫下的响应最为敏感，受到了明显的抑制作用，其他品种无明显变化。4个番茄品种幼苗中的CAT活性在低、中等Cd胁迫时均明显增强，增幅为12.58%~84.91%；在高Cd胁迫时4个品种CAT活性大幅下降，抗性功能严重削弱。品种908的POD活性在中、高Cd胁迫时大幅增强，增幅为76.07%和72.65%；瑞提娜POD活性大幅下降，抗性严重遭受影响。在4个品种中，908地上部和根部的Cd含量最高，为其他品种的3~12倍，普罗旺斯最低，4个品种的转运系数均<1。在同等Cd胁迫条件下，908植株吸收到体内的高Cd浓度诱导了抗氧化酶活性的高增加幅度，反映了品种908植株对活性氧清除能力强于其余3个品种。综上，在中、高Cd胁迫下选定普罗旺斯为Cd低积累番茄品种，908抗性最强且Cd含量较高，属于高Cd抗性品种。

为了研究外源ABA对提高甘薯苗期抗旱性的影响，以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料，研究了苗期干旱胁迫条件下，外源ABA对甘薯渗透调节和抗氧化酶系统的影响。结果表明，胁迫处理12 d以后（AW），干旱胁迫处理（PEGW）的叶片相对电导率、叶片和根系的MDA含量均显著高于对照，根系活力则显著低于对照，抗旱品种和不抗旱品种表现相同的趋势；抗旱品种济薯21干旱胁迫处理（JS21-PEGW）的叶片和根系的SOD、POD和APX 活性均显著高于对照（JS21-C），而不抗旱品种济紫薯1号（JZ1-PEGW）的叶片GR和根系APX活性则显著低于对照（JZ1-C）；抗旱品种济薯21干旱胁迫处理（JS21-PEGW）的叶片和根系的抗氧化酶活性以及根系活力均显著高于不抗旱品种济紫薯1号（JZ1-PEGW），而叶片和根系MDA含量则显著低于济紫薯1号。胁迫处理12 d以后（AW），外源ABA显著降低了叶片相对电导率，抑制了叶片和根系中MDA的积累，提高了根系活力，提高了叶片和根系中SOD、POD、CAT、APX和GR的活性。因此，外源ABA在提高甘薯苗期抗旱性方面起着重要的作用，通过降低叶片相对电导率和MDA的积累而缓解膜的损伤，通过提高根系活力而提高根系的吸收能力，通过提高抗氧化酶活性而提高苗期叶片和根系的抗氧化酶系统的防御能力。

为了探讨穿龙薯蓣叶部形态与有效成分之间的关系，以山西省2个种源地的穿龙薯蓣为研究对象，分析该种叶部的形态多样性，测定不同形态叶片的叶绿素与光合产物含量，研究叶部形态与叶绿素及光合产物含量之间的关系。结果表明，穿龙薯蓣是一个叶形态多型性的种。穿龙薯蓣存在长叶型与宽叶型2种类型，其中，长叶型占80%以上；叶色有深绿色与浅绿色的明显区分，深绿色叶片多为厚纸质，浅绿色叶片多为薄纸质，叶2~6裂，叶张角间于40°~70°。2个种源地之间的叶形态差异不显著，但叶部各形态指标间相关性明显。叶型与叶绿素、光合产物含量相关性不显著；叶色与叶绿素、光合产物含量相关性显著，深绿色叶片叶绿素含量与光合产物含量的均值均高于浅绿色叶片；5裂和2裂的叶片叶绿素含量较高；2裂的叶片光合产物含量较高；叶张角与叶片内可溶性蛋白质、可溶性糖、淀粉、还原糖含量相关性显著，含量的整体变化趋势是：随叶张角的增大，光合产物含量增加。穿龙薯蓣筛选种质资源时，可首选叶片深绿色、叶裂为2裂、叶张角大的植株。研究结果可为穿龙薯蓣的良种选育工作提供基础资料。

为了探讨土壤温度和肥料利用率间的关系，进一步提升冬春季设施辣椒生产力。通过大田小区试验，设计土壤温度（对照不加温、加温土壤）和施肥方式（不施肥CK、常规尿素施肥N60和常规尿素减N24）2个因素对辣椒生长、养分吸收和土壤理化性状的影响。结果表明，土壤不加温条件下，常规尿素施肥处理比CK辣椒植株总干质量、株高、成活率和产量不同程度增加，在较高氮肥用量的N60处理中增加程度较高；土壤加温条件下，N60和N24处理对辣椒生长的促进作用更明显，产量最高，且2个施肥处理间差异不显著。土壤加温有助于氮素养分的持续释放，在开花期处于低峰状态，这与加温条件下辣椒植株对养分的需求量较大有关；结果期，不加温条件碱解氮含量有所降低，但加温条件下持续升高。2种温度条件下，速效磷和速效钾含量随生育期延长呈增加趋势，其中，CK处理在结果期明显增加，可能是由于氮元素亏缺状态下磷钾元素补充供应。土壤适宜加温使脲酶活性持续增加。因此，提高土壤温度比增施氮肥更有利于辣椒养分吸收和产量提高，使肥料得到有效发挥，有助于设施蔬菜增产增效。

为了研究渍害胁迫对芝麻籽粒及制油品质的影响，以豫芝11号等6个芝麻品种为材料，在芝麻生长-盛花期时，采用耐渍池分别进行0，36 h的连续淹水处理，成熟后收集芝麻籽粒，并从籽粒的外观、营养组分、矿物质及油制品等方面进行深入的品质分析。结果表明，渍害胁迫处理后，不同品种的芝麻籽粒种皮颜色变深，瘪粒增多，降低了芝麻的商品价值，但不改变芝麻籽粒的长度和宽度，其平均值分别在3.00，1.80 mm左右。渍害胁迫使籽粒中的营养成分粗脂肪、粗蛋白、总糖含量存在不同程度的变化，其变化幅度分别为-3.73%~2.03%，-0.10%~-2.16%，-0.93%~5.80%；同时也导致了粗纤维和灰分含量的增加。胁迫处理使矿物质元素Ca、K、Mg、Na含量存在不同程度的变化。其中Ca元素随着品种不同，不存在规律一致的变化。但是K、Mg、Na含量均呈升高趋势。芝麻油制品的变化则主要表现在酸值和过氧化值基本呈升高趋势（品种M5的过氧化值例外），油酸、亚油酸和棕榈酸含量无显著性变化，花生酸、亚麻酸、棕榈油酸含量存在一定变化，微量成分芝麻素、芝麻林素含量的变化因品种而异。

为了探明氮、钾肥对辽东南地区玉米产量及生长特性的影响，以玉米杂交种丹玉801为材料，设置氮肥和钾肥二因素裂区试验，研究氮肥（N）、钾肥（K）及其交互作用（N×K）对玉米产量和干物质积累的影响，分析不同氮钾肥配施对玉米物质生产特性以及产量构成的影响，以期为辽东南地区玉米合理施肥提供理论依据与技术支撑。结果表明，在辽东南地区，氮钾肥的交互作用对玉米产量、千粒质量有极显著影响，对成熟期干物质积累量的影响显著，对穗数、穗粒数、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数和行粒数的交互作用不显著；玉米产量和成熟期干物质积累量受氮肥、钾肥及其交互作用共同影响，N₃₀₀K₁₂₀、N₁₈₀K₁₂₀及N₃₀₀K₆₀产量分别为9 262，9 020，8 848 kg/hm²，三者差异不显著，成熟期干物质积累量N₃₀₀K₁₂₀ >N₃₀₀K₆₀（19 287 kg/hm²>18 833 kg/hm²），二者差异不显著；氮肥及氮钾互作对千粒质量的影响极显著，N₃₀₀K₁₂₀、N₃₀₀K₆₀和N₁₈₀K₁₂₀千粒质量分别为295，290，284 g，三者差异不显著；氮钾肥的交互作用集中在玉米生育后期，主要通过影响千粒质量来提高玉米产量。氮、钾肥对玉米植株的影响不是简单的加和作用，而是复杂的交互效应，因此，生产中要综合考虑氮、钾肥的交互作用对玉米产量的影响，因地制宜，做到科学施肥，合理配施，在增加玉米产量的同时，提高肥料利用率，为实现高产高效的现代农业奠定基础。结果可为辽东南地区玉米高产高效栽培技术提供理论依据。

为了解番茄作物干物质生产和分配规律，并且能通过合理的氮肥施用和灌溉，最大限度地提高作物果实干物质生产和水氮利用效率，以番茄品种红尊贵为材料，研究了氮素和水分耦合的效果。试验将幼苗定植在营养钵（30 cm×28 cm，基质为苔藓泥炭）中，定期浇灌相应的营养液，每个处理种植40株，重复4次，共960株，种植在115 m²的生长室内。试验从2017年4月17日-8月3日共进行了109 d，期间每隔10 d取样一次，测定植株的生长状况。结果表明，高氮水平下（N2）植株干物质的生产速率、植株总干物质量和果实干物质量比低氮（N1）植株分别增加了21.15%，26.57%，35.54%，果实干物质量占植株总干物质量的比例提高了4%，N1水平下往根系分配的干物质更多。累积施氮量每增加1 g，N2水平下植株增加的干物质分配到果实中的比例比N1增加约8.24%；灌水量增加，植株生长更好，高水、中水（W3、W2）比低水（W1）植株总干物质增加了23.55%，13.29%，果实干物质分别增加了19.75%，16.28%。累积灌水量每增加1 L，植株增加的干物质大约有66%~70%分配到果实中。水氮耦合后高氮高水的N2W3处理下单株干物质生产最高，与低氮低水的N1W1处理相比，单株总干物质量增加了57.24%，单株果实干物质量增加了61.58%。在同一氮素水平下，灌水量多氮肥的利用效率高，特别在高氮水平下，N2W3的氮肥利用效率比N2W1增加28.58%。在同一水分水平下，施氮量多水分利用效率高，特别是高水处理下，N2W3的水分利用效率比N1W3增加33.97%。结论认为，在高氮水平下增加灌水量，或者在高水处理条件下增施氮肥，番茄的干物质生产速率、植株总干物质、果实干物质以及氮素利用效率均增加，水肥在物质生产上具有相互促进作用，在实际生产中，高氮高水 组合（N2W3）为最佳选择。

为了探明秸秆还田配施氮肥对春玉米水氮利用效率的影响，2014-2015年在辽宁铁岭设置了秸秆0.0 kg/hm²+纯NPK 0.0 kg/hm²（S0F0）、秸秆9 000 kg/hm²+纯N 0.0 kg/hm²+纯P 112.5 kg/hm²+纯K 90.0 kg/hm²（SN0）、秸秆9 000 kg/hm²+纯N 112.5 kg/hm²+纯P 112.5 kg/hm²+纯K 90.0 kg/hm²（SN1），秸秆0.0 kg/hm²+纯N 225.0 kg/hm²+纯P 112.5 kg/hm²+纯K 90.0 kg/hm²（S0N2）（CK），秸秆9 000 kg/hm²+纯N 225.0 kg/hm²+纯P 112.5 kg/hm²+纯K 90.0 kg/hm²（SN2），秸秆9 000 kg/hm²+纯N 337.5 kg/hm²+纯P 112.5 kg/hm²+纯K 90.0 kg/hm²（SN3）6个处理开展了研究。结果表明，秸秆还田配施氮肥对春玉米产量、氮肥农学利用率影响明显。全量还田9 000 kg/hm²和配施氮肥225.0 kg/hm²产量最高，相同施氮条件下，2年秸秆还田比秸秆不还田增产1.10%~11.56%，增加的主要原因是百粒质量和行粒数的显著提高和秃尖的显著降低，但产量并未随着施氮量的增加而持续增加；秸秆还田配施氮肥春玉米干物质最大生长速率（C_m）和干物质最大积累量（W_m）均随着施氮量的增加而增加，秸秆未还田和不施氮肥春玉米干物质最大生长速率时间（t_m）出现延后，这在一定程度上导致了干物质积累量的减少；秸秆还田配施氮肥对土壤水库起到了扩蓄增容作用，提高春玉米水分利用效率，相同施氮量条件下，秸秆还田比秸秆不还田有一定程度的提高，但并未达到显著差异（P>0.05）；秸秆还田配施氮肥能够提高氮肥农学利用率，提高土壤有机质含量，但速效养分增加并不明显。秸秆还田量9 000 kg/hm²和配施氮肥225.0 kg/hm²是辽北棕壤区比较理想的还田方式，在该区域农业发展中具有一定的应用价值。

针对冬小麦夏玉米一年两作区生产上常因夏玉米收获较晚而导致冬小麦播种亦较晚，进而引起小麦产量降低的问题，探讨山西省南部播期配套播种方式的最优模式。研究基于山西省垣曲县晋垣惠农种植专业合作社的旱作麦田，研究了3种播种处理10月13日+小麦宽窄行机械化探墒沟播，10月23日+机械化垄盖地膜沟播，11月7日+机械化露地条播对小麦品种烟农21农艺性状、产量及干物质累积运转的影响。结果表明，抽穗前，垄盖地膜沟播有利于促根生蘖积累干物质，然后依次是探墒沟播和露地条播；灌浆期，探墒沟播小麦的茎高明显高于垄盖地膜沟播和露地条播，随灌浆进程推进，探墒沟播小麦的功能绿叶面积持续时间长，且灌浆高峰开始早，因而利于增加小麦穗粒质量，提高产量，比露地条播增产53%。探墒沟播方式在冬小麦夏玉米一年两作区的旱地麦田具有推广应用潜力。为我国一年两作区旱地冬小麦建立一套适合的高产高效播种方式提供了理论依据。