为研究植物miR399家族成员构成、分子特征及其靶基因功能，利用生物信息学方法对植物miR399家族成员数量、系统进化、二级结构、启动子特征及靶基因功能进行分析。共获得244个成熟miR399成员，仅分布在被子植物中，不同物种中pre-miR399和miR399的数量分布差异较大；大多数pre-miR399仅剪切为单个成熟miR399，数量最多的pre-miR399长度为64 nt，93.85%的成熟miR399序列长度为21 nt；pre-miR399序列分析显示，3'端保守性高于5'端，且大部分成熟miR399序列来源于3'端，保守序列为UGCCAAAGGAGA*UUGCCC*G；进化分析显示，miR399序列一致性较高，但不同种属间聚类关系较复杂；植物pre-miR399主要分为3种类型：①产生1条成熟miR399，且位于pre-miR399的3'端；②产生2条成熟miR399，分别位于pre-miR399的3'端和5'端；③产生1条成熟miR399，且位于pre-miR399的5'端；pre-miR399启动子区含有大量激素和胁迫响应元件；水稻miR399家族靶基因本体分析显示，细胞组分分类中的细胞和细胞部分类别占比均为59.1%，分子功能分类中的催化活性和结合类型占比分别为40.9%和45.5%，miR399调控了多个磷响应和磷转运靶基因，这些基因主要参与了植物磷代谢、应激响应、基因表达调控等多项进程。研究表明，miR399在植物进化过程中高度保守，能够响应多种不同信号，其参与了植物的多种生命过程，尤其在植物磷饥饿胁迫和磷转运中发挥重要作用。

为了研究玉米蛋白磷酸酶2C（PP2C）基因对非生物胁迫的响应及生理功能，以耐旱玉米自交系豫882为试验材料，对玉米20% PEG6000胁迫处理转录组进行分析，筛选受干旱诱导强烈表达的PP2C基因，然后对其进行克隆、生物信息学分析及表达模式分析。结果表明，在玉米20% PEG6000胁迫处理转录组中筛选到一个干旱胁迫下显著上调表达的PP2C蛋白基因，命名为ZmPP2C6-01。ZmPP2C6-01基因的开放阅读框为1 242 bp，编码413个氨基酸，编码蛋白质的分子质量为43.8 ku，等电点为6.6，是一种亲水性蛋白。ZmPP2C6-01蛋白与高粱的PP2C蛋白亲缘关系最近，而与冬小麦、粗山羊草等的PP2C蛋白亲缘关系相对较远。ZmPP2C6-01蛋白定位于细胞核中。利用实时荧光定量PCR分析发现，ZmPP2C6-01基因在玉米根中的表达量最高，其次是叶，茎中最低；PEG胁迫下，ZmPP2C6-01基因在根中的表达量大部分时间点均高于对照，同时在叶中呈上调表达模式；在ABA、NaCl、高温胁迫下，ZmPP2C6-01基因在根中大部分时间点的表达量均低于对照，整体呈下降趋势，而在叶中的表达量均高于对照，呈上调表达模式。综上表明，ZmPP2C6-01基因响应干旱等逆境胁迫，但表达模式不一致。

LRR-RLK是类受体蛋白激酶RLK家族中最大的亚家族，在调控植物非生物胁迫等方面具有重要作用。为解析水稻LRR-RLK成员LP7（LOC_Os05g24010）在耐低磷胁迫中的作用，从水稻品种日本晴中克隆了LP7全长序列，分析其编码蛋白的氨基酸序列，研究其组织表达模式、亚细胞定位及低磷胁迫下的表达变化。结果表明，LP7基因全长2 832 bp，编码943个氨基酸，LP7蛋白具有典型的LRR-RLK成员特征，LP7蛋白与玉米中的同源蛋白NP_001131018同源性比较高，同源性高达77%。组织表达模式分析表明，LP7基因在根、茎、叶等组织中均表达，在叶中表达量最高。亚细胞定位结果表明，LP7蛋白定位于细胞膜上。实时荧光定量PCR分析表明，LP7基因受低磷胁迫诱导表达，其表达量较正常培养条件下增加15倍。初步推测该基因可能在水稻响应低磷胁迫中具有重要作用。

为探究外源GA₃和PBZ处理对黄水蜜桃新梢生长及赤霉素合成代谢和信号转导途径相关基因表达的影响。对1年生黄水蜜桃枝条进行外源GA₃和PBZ喷施处理，测定新梢生长量，并利用qRT-PCR对GA合成代谢和信号传导途径中8个相关基因的表达量进行测定。结果表明：外源GA₃处理后新梢净生长量在处理8 d时显著高于对照，GA合成代谢相关基因KO和GA3-ox的表达量呈现出处理前期先升高后降低，处理后期逐渐升高的趋势，而GA信号转导相关基因DELLA、GID1c、SLY1的表达量呈现出在处理前期受抑制，后期迅速升高的趋势，且在处理后14 d时表达量达到峰值；外源PBZ处理后新梢净生长量在多个时期显著低于对照，并在处理后17 d时达极显著水平，GA合成代谢相关基因KO、GA20-ox、GA2-ox的表达量在整个处理过程中呈现出先逐渐升高随后降低的趋势，而GA3-ox基因在处理后整个时期近乎不表达，GA信号转导相关基因DELLA、GID1c、SLY1、ERF11的表达量在整个处理过程中均略低于对照，推测PBZ处理在转录水平上通过抑制活性GA的合成进而影响GA信号转导途径相关基因的表达来调节植物生长；外源GA₃逆转处理能显著解除PBZ对植物生长的抑制作用，且信号转导相关基因GID1c的表达量呈现出先升高后降低的趋势，DELLA基因的表达呈现出大多时期被抑制的情况。

为获得与甜瓜果实成熟相关的基因，选择与乙烯生物合成及信号转导相关的4个基因家族HB（Homeobox）、RIN（Ripening inhibitor）、ETR（Ethylene receptor）、CTR（Constitutive triple reaction），对甜瓜全基因组鉴定，分别获得CmHB家族成员17个、CmRIN家族成员21个、CmETR家族成员3个和CmCTR家族成员20个，通过序列比对和基序分析验证了家族成员鉴定的可靠性。利用转录组测序方法，分析4个基因家族各成员在甜瓜品种河套蜜瓜原种和转反义CmACO1基因的河套蜜瓜品系M9生长期和成熟期果实中的表达量，发现河套蜜瓜原种中13个基因在2个发育时期果实中的表达量存在显著性差异，其中CmHB3、CmHB11生长期的表达量是成熟期的42，9倍，而CmHB4成熟期的表达量是生长期的27倍，其表达量均呈极显著差异。在M9品系中，12个基因在2个发育时期果实中的表达量存在显著差异，其中CmHB3、CmHB11生长期的表达量是成熟期的6，3倍，而CmHB4成熟期的表达量是生长期的41倍，其表达量均呈极显著差异。在生长期，CmHB3、CmHB11的表达量在2个材料中存在极显著差异，CmRIN14、CmRIN15存在显著差异。而在成熟期，CmHB3的表达量在2个材料中存在极显著差异，CmRIN14、CmRIN15存在显著差异。此外，还发现CmRIN14、CmRIN15在2个材料间的表达模式相反，表明其表达模式受CmACO1表达水平的影响。

为明确小桐子bZIP转录因子家族的结构特征以及其在植物响应生物与非生物胁迫中的作用，利用生物信息学方法，从全基因组水平鉴定小桐子bZIP转录因子家族，并对其基因结构、进化关系、染色体定位、共线性关系及组织与低温表达特性进行分析。结果表明，共鉴定到51个小桐子bZIP基因，系统进化树分析将其分为10个亚族（A-I及S）。基因定位显示，51个小桐子bZIP基因不均匀地分布于11条染色体，其中2号与4号染色体鉴定到基因的串联复制。基因结构分析表明，小桐子bZIP基因包含1~13个外显子，其中，S亚族基因包含1~2个外显子，而G亚族基因包含12~13个外显子。bZIP转录因子主要定位在细胞核，氨基酸数目为113~768个，等电点4.70~10.30。启动子顺式作用元件鉴定发现3~27个响应激素如赤霉素、脱落酸、乙烯及生长素与非生物胁迫如低温、高温及创伤等调控元件。转录组表达分析显示，小桐子bZIP基因具有器官表达特异性，26个bZIP基因在叶片、根及种子中均有表达，其他基因仅在特定器官中表达。同时，鉴定到14个小桐子bZIP基因在低温条件下上调表达。在叶片中，qRT-PCR试验显示JcbZIP3与JcbZIP14表达量在低温处理24 h时上调达到显著水平，与小桐子抗冷性的形成及低温信号转导过程直接相关。研究结果为小桐子bZIP基因的克隆与调控机制研究奠定了基础。

为了利用PCR技术得到甘蓝型油菜A7-FT基因启动子序列，根据甘蓝型油菜全基因组序列，利用启动子在线预测软件预测其功能与结构，根据其预测的顺式元件的分布，从5'端开始缺失的方式获得5个不同片段长度的启动子序列。构建含不同片段长度启动子的GUS基因表达载体，利用农杆菌介导拟南芥，得到T₂幼苗，经过GUS染色与脱色，探讨A7-FT基因启动子的功能，为研究甘蓝型油菜开花调控机制提供理论基础。通过PCR技术从甘蓝型油菜湘油15号基因DNA中获得A7-FT基因启动子序列。利用PLACE和PlantCARE在线工具对该段序列进行预测，发现A7-FT基因启动子除了存在启动子核心元件CAATbox和TATAbox，还有光应答元件、激素应答元件、胚乳表达应答元件、抗逆性应答元件、生理控制相关的顺式作用元件。基于预测的顺式作用元件的分布情况，设计特异性引物，克隆不同片段长度启动子，与pCAMBIA1303载体构建5'端缺失载体，分别命名为M1、M2、M3、M4、M5。通过农杆菌介导拟南芥，GUS染色与脱色结果显示，在-1 549~-238可能存在一些负调控元件的结合位点，而-238~+1区域是该启动子的核心区段。

为了探究病程相关蛋白（Pathogenesis related protein，PR蛋白）与马铃薯抗病的相关性，检验其在马铃薯中抗软腐病、青枯病、干腐病的能力。在前期的马铃薯抗病性研究中对PRs的17个家族基因结合转录组数据进行分析及基因的筛选，最终确定PR1为试验的研究对象。选用马铃薯大西洋品种为材料，由黑龙江省农科院提供，主要进行StPR1基因的克隆，并对其进行生物信息学分析；将真菌接骨木镰孢、燕麦镰孢以及导致软腐病和青枯病等细菌为胡萝卜软腐欧文氏菌、菊欧氏菌、胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑胫亚种、茄科雷尔氏菌接种到马铃薯块茎后进行StPR1基因表达特异性分析。结果显示，StPR1基因长度为540 bp，编码179个氨基酸，蛋白质疏水性及亲水性预测PR1蛋白序列的GRAVY值在+4~-3之间，含有亲水区及疏水区，蛋白质二级结构预测其属于混合型蛋白，蛋白质三级结构预测发现其为紧密复杂的螺旋结构，具有SCP_PR-1_like保守结构域，其与辣椒PR1基因在一个进化分支上，相似性较高。qRT-PCR结果显示，StPR1基因的表达量表现为抗真菌胁迫高于细菌胁迫，并预测其抗干腐病的能力强于抗软腐病及青枯病的能力。综上所述，当马铃薯受到外界病原菌侵害时，StPR1在马铃薯的抗病过程中发挥着重要的作用。

为了探索辣椒Whirly基因家族成员的功能和进化关系，通过生物信息学分析了其基因结构、保守基序、进化关系及表达模式，通过荧光定量PCR测定其在脱落酸、高温、低温、疫病等胁迫下的表达量。结果表明，从辣椒CM334中鉴定了2个Whirly基因家族成员，CaWHY1和CaWHY2。辣椒CaWHY1和CaWHY2同其他物种Whirly基因理化性质相比，差别不大，结构相似性高，CaWHY2基因和番茄的SlWHY2基因结构完全一样，在系统进化树中聚在一起。CaWHY1与SlWHY1聚在一起，但它们的基因结构不同，说明Whirly蛋白在进化过程中，结构保守。表达模式分析发现，CaWHY1和CaWHY2在辣椒CM334中均能表达，但在不同组织和果实发育时期的表达水平存在差异。CaWHY1和CaWHY2在不同胁迫处理下受到不同程度的诱导，其中CaWHY1明显受疫病的诱导，CaWHY2在低温处理和脱落酸胁迫下的表达量变化趋势相反。由此可知，Whirly基因家族在辣椒的生长发育中起调控作用，在各种逆境胁迫中也发挥一定作用。

为研究新疆核桃露仁机制，以露仁核桃种质温138为研究对象，其突变纸皮核桃为对照，采用RT-PCR技术克隆4CL基因并进行生物信息学分析；采用实时荧光定量PCR方法研究核桃硬化过程中4CL基因相对表达量，找到4CL基因在露仁核桃内果皮中硬核发育过程中的表达特性。结果表明，WJ-4CL基因cDNA序列包括552 bp ORF，编码184个氨基酸，分子质量20.10 ku，理论等电点5.83；ZJ-4CL基因包含453 bp ORF，编码151个氨基酸，分子质量16.52 ku，理论等电点9.35；系统进化树表明，温138与纸皮核桃聚为同一支，其亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析表明，露仁核桃4CL基因在花后100 d的相对表达量为花后51 d相对表达量的117倍，硬壳完整核桃4CL基因在花后86 d相对表达量为花后51 d相对表达量的205倍，初步证明4CL基因在硬壳完整和露仁核桃的不同发育时期表达量存在明显差异。表明4CL基因参与核桃内果皮（硬壳）硬化过程且影响内果皮木质素的合成，从而造成核桃内果皮发育不全，出现露仁现象。

为明确PH-START1（At2g28320）调控拟南芥生长发育的功能，利用Real-time PCR技术对PH-START1在不同生长时期拟南芥的不同器官中的表达情况进行了分析，明确了PH-START1的时空表达特性；通过创制PH-START1功能获得和缺失的转基因拟南芥并分析其表型，明确了PH-START1在调控拟南芥生长发育过程中的生物学功能。Real-time PCR结果表明：PH-START1在拟南芥的根、叶、花、角果中都有表达。在幼苗期的根中表达量最多，在成苗期根中表达量逐渐减少；莲座叶中第6片莲座叶表达量最多，然后随着发育时间的延长逐渐减少；在花的发育过程中，随着花发育时间延长，PH-START1的表达量逐渐增多；授粉后3~5 d的角果中PH-START1的表达量最高，然后表达量逐渐降低，到授粉后9 d角果中PH-START1的表达量又略有增加。花中PH-START1在雄蕊中的表达量最高，其次是花瓣、萼片，在雌蕊中表达量最少。对PH-START1功能获得（过表达，OE）和缺失（T-DNA插入，ph-start1）的转基因拟南芥表型进行观察，分析PH-START1在调控拟南芥生长发育中的功能，发现过表达PH-START1拟南芥营养生长受到明显的抑制，地上部株型矮小、茎细弱、叶片明显变小，地下部根系发育也受到明显的抑制。这说明PH-STARTI在拟南芥生长发育中起负调控作用，为阐明和促控植物生长发育提供了理论依据。

番茄褪绿病毒病（ToCV）和番茄黄化曲叶病毒（TYLCV）存在复合侵染的现象，其发病率逐年递增，成为一种新的威胁番茄产业的病毒病害。为了研究复合侵染样品中2种病毒的互作和基因变异情况，对天津番茄产区发生的TYLCV全基因组和ToCV的CP基因和HSP基因进行了克隆和序列分析。结果表明，与单独侵染样品进行比对，TYLCV的基因序列在复合侵染的样品中共有6处碱基发生了变异，分别为73位A→C、92位A→G、347位C→T、1 209位C→T、1 618位A→G、2 107位A→T，除73位和92位的变异未在编码区，其余的变异碱基均在ORF框内，其中1 209位为同义突变，其他均发生了错义突变。ToCV的CP基因有1处同义突变，ToCV的HSP基因共有4处碱基变异，其中826位由T→C和1 166位由G→A均为同义突变，1 395位和1 630位均由A→G，为错义突变。利用实时荧光定量PCR技术对单独侵染和复合侵染的番茄样品中TYLCV和ToCV病毒积累量进行分析。结果表明，在田间单独侵染和复合侵染的样品中，TYLCV的拷贝数差异不显著，ToCV的拷贝数在单独侵染和复合侵染的样品中差异也不显著。在复合侵染的样品中，TYLCV的拷贝数约为ToCV的262~436倍。

为了明确主栽的大白菜以及大白菜育种材料与根肿菌生理小种之间的抗性关系，以现有4，7，10和11号生理小种为菌源，用注射法进行接种，对25份供试大白菜材料进行抗病性鉴定，同时利用分子标记检测供试材料中所含的根肿病抗性位点。结果表明：供试大白菜中，山地王2号等8份试材对4个生理小种都表现抗病，德高CR117等7份试材对4个生理小种都表现感病，C1等4份试材对2个生理小种感病，华抗301等6份试材只对4号生理小种感病；所有试材均含有Crr1抗病位点，德高CR117等11份试材含有Crr2抗病位点，仅在京春CR3中检测到Crr3抗病位点，除德高CR铁甲1号和大地CR118外，其他试材中均检测到了CRk抗病位点，有21，16份试材中分别检测到抗病位点CRa 和CRb，而CRc抗病位点仅在星光和CR75中存在。总之，不同大白菜材料对同一生理小种抗性反应不同，同一个材料对不同生理小种的抗性反应不同；所有生理小种中4号生理小种最强，其次为7号生理小种；大白菜材料抗病位点多一定抗病性强；Crr1抗病位点对材料抗性影响不大。

旨在筛选河北地区抗枯萎病、炭疽病、白粉病西瓜品种与资源，分析其所含有的抗病基因，为筛选和培育抗病西瓜新品种提供参考。采用改良后的CTAB法提取西瓜种芽DNA，并用超微量分光光度计检测DNA浓度，将其稀释至2~10 ng/μL后使用许勇团队开发的西瓜抗枯萎病、抗炭疽病、抗白粉病分子标记，利用高通量分型KASP标记技术对西瓜抗枯萎病、抗炭疽病和抗白粉病性状相关的基因进行了检测。试验材料为河北省近年来审（鉴）定西瓜品种和优势组合（星研七号、美佳、美胜、贵妃、17-11等）以及优异种质资源（花早绿、JB-1、JB-3、901新等）共130份材料，抗病对照为3抗302，感病对照为GBZG。结果表明，所有被检测材料中33份材料含抗枯萎病基因（Fon-1），19份材料含抗炭疽病基因（AR1），7份材料含抗白粉病基因（PM1），5份材料同时含Fon-1和AR1，1份材料同时含AR1和PM1，1份材料同时含Fon-1、AR1、PM1 3种抗病基因。根据KASP检测结果对试验材料进行聚类分析，将试验材料分为4类，分别为抗白粉病基因处均无检测信号或杂合抗性12份、抗白粉病或同时感2种病害材料67份、抗枯萎病或抗炭疽病材料38份，抗枯萎病、抗炭疽病或抗白粉病基因方面均无检测信号或杂合抗性13份。

为明确青海春小麦品种高原363成株期抗条锈性遗传基础，分别以成株期抗条锈性青海春小麦品种高原363与感病春小麦品种Taichung 29（T29）杂交并自交创建F_2：3分离群体，通过在青海省西宁市和海东市互助县2个试验地点各2 a的田间病圃抗病性鉴定，使用单个分离世代分析法用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析高原363/T29 F₂群体的抗性遗传效应。F_2：3群体的反应型和严重度的频率分布结果表明，高原363/T29 F_2：3群体的病害严重度和反应型在西宁和互助共2个环境2 a测试下呈现双峰分布，没有出现连续性分布现象，但是又出现了不同区段内连续性变化，初步分析认为，高原363对小麦条锈病的成株期抗性是一种复杂遗传，这种遗传不仅仅由主效基因控制，同时还受到微效多基因控制，遗传模型分析结果表明，在2个不同地点测试下的高原363，无论是采用严重度数据得出的最优遗传模型还是使用反应型数据得出的最优遗传模型，都是被微效基因影响的2对主基因遗传，并且主基因的作用方式（C-1：2MG-ADI加性-显性-上位性，C-5：2MG-AED完全显性，C-6：2MG-EEAD等显性）是不同的。

为了探索春玉米干物质积累及转运对种植模式和种植密度的响应，以农华101为供试材料，以常规等行距种植模式为对照（60 cm，CK），研究宽窄行种植模式（80 cm+40 cm，KZ）下春玉米的干物质积累，设3个种植密度水平，测定了不同生育时期干物质积累量，并计算干物质转运量及转运对籽粒的贡献率。结果表明：2个试验区的产量在3个密度下均表现为KZ>CK，且达到显著水平，增产幅度在2.5%~15.1%。叶面积指数均表现为KZ>CK，生育后期叶面积指数下降幅度CK>KZ，且密度越大，降幅越大；叶片SPAD值除吐丝期D1、D2密度下穗位上叶外，各层位SPAD值均表现为KZ>CK；冠层透光率各个密度各个层位上均表现为KZ>CK，达到显著水平。茎叶总干物质积累量、转运量均表现为KZ>CK，在3个种植密度下均达到显著水平；"茎鞘+叶片"转运对籽粒的贡献率在各个密度下也均表现为KZ>CK，其中大兴屯宽窄行在D3密度时最大。在西辽河平原及同类地区，宽窄行种植有利于延缓较高密度种植下生育后期的叶片衰老、干物质积累和转运，是增密增产提效的有效途径。

为了探讨不同密度水平对青贮玉米高产群体生理特性及农艺性状的影响，以高产、广适青贮玉米杂交种大京九26为材料，设置5.25万，6.00万，6.75万，7.50万，8.25万，9.00万株/hm² 6个密度水平，研究其产量突破21 000 kg/hm²的高产群体生理特征、农艺性状对密度的响应。结果表明，青贮玉米生物产量随种植密度的增加而增加，突破21 000 kg/hm²处理为6.75万，7.50万株/hm²，分别为21 751.1，22 551.1 kg/hm²，5.25万株/hm²处理产量最低，7.50万株/hm²处理较5.25万株/hm²处理增幅为30.4%，达极显著水平。不同种植密度的群体叶面积系数吐丝期达最大值。其中6.75万，7.50万株/hm² 2个处理最高，分别达5.19，5.32，青贮收获期分别为3.68，3.85。光合势随种植密度的增加而增加，为正向效应，总光合势为326.51×10⁴~384.37×10⁴（m²·d）/hm²；玉米光合生产率随密度的增加而下降，平均光合生产率为6.50~7.64 g/（m²·d）；密度对农艺性状影响大小依次为单株鲜质量（17.6%） > 单株干质量（15.5%） > 穗位高（4.7%） > 持绿性（3.0%） > 植株含水量（2.1%） > 茎粗（1.9%） > 株高（1.8%）。青贮玉米生物产量突破21 000 kg/hm²的最佳种植密度为7.50万株/hm²。

在室内水培条件下，研究了不同质量浓度的纳米碳点对花生幼苗生长及相关生理生化指标的影响。结果表明，不同质量浓度的纳米碳点处理对花生种子萌发、幼苗生长、根系活力和抗氧化酶活性等均有不同程度的促进作用，且随着纳米碳点质量浓度的升高，花生种子的发芽势、发芽率、主根长、苗高、根干质量、地上部干质量、根系活力及幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性均表现出先升高后降低的趋势；此外，不同质量浓度的纳米碳点处理可降低花生幼苗中丙二醛（MDA）的含量，增加花生幼苗可溶性糖的含量。在各处理中，以纳米碳点质量浓度为180 mg/L时使用效果最佳，与CK相比，该处理花生幼苗的主根长、苗高、根干质量、地上部干质量、根鲜质量、地上部鲜质量、SOD活性、CAT活性分别比CK增加了36.84%，46.24%，31.03%，47.03%，55.93%，42.22%，22.73%，36.81%，而根系活力则提高了4.5倍。研究表明，适宜质量浓度的纳米碳点可以调节花生幼苗生理生化过程，促进幼苗的生长。

旨为阐明不同抗旱类型胡麻对干旱胁迫的生理响应规律，以抗旱性由强到弱4个不同抗旱类型的胡麻品种晋亚7号、晋亚10号、晋亚11号、E051-20为材料，采用盆栽控水法，研究了干旱胁迫对不同抗性胡麻生长、膜质过氧化及渗透调节物质含量及过氧化物酶活性的影响。结果表明，随着干旱胁迫程度的加深及时间的延长，幼苗的株高、茎粗及植株的生物量和叶片相对含水量均显著降低；抗旱性强的品种下降幅度明显低于抗旱性弱的品种，依次为晋亚7号 < 晋亚10号 < 晋亚11号 < E051-20。同时，质膜相对透性、MDA和Pro含量显著升高，并且抗性强的品种Pro含量积累的幅度明显高于抗性弱的品种，增加幅度依次为晋亚7号 > 晋亚10号 > 晋亚11号 > E051-20。抗性弱的品种MDA和质膜透性的增幅明显高于抗旱性强的品种，可溶性蛋白含量相对稳定。POD酶活性总体呈现上升的趋势，抗旱性强的品种上升幅度明显高于抗性弱的品种。相关性分析结果表明，不同品系胡麻的株高、茎粗与生物量间均呈极显著正相关，与MDA、Pro含量间均呈极显著负相关。因此，可以用Pro、MDA和生物量作为鉴定胡麻幼苗抗旱性的生理指标。

为了探讨局部根系水分胁迫下不同形态氮素对水稻幼苗氮素吸收、生理特性和根系生长的影响，以水稻品种金优402为材料，设置非胁迫、局部根系胁迫、全根胁迫3种水分条件和全硝、铵硝比为50/50、全铵3个氮素形态，采用PEG模拟水分胁迫的室内分根营养液培养方法，研究其氮素吸收和累积、光合速率、蒸腾速率、气孔导度及根长、根表面积、根体积的变化规律。结果表明，在局部根系水分胁迫下，两侧根系同时供应NH₄⁺-N和NO₃^--N最有利于水稻氮素的吸收和累积，两侧根系均单一供应NO₃^--N的水稻氮素吸收和累积量最少；与未受胁迫处理的水稻相比，局部根系胁迫下两侧根系同时供应NH₄⁺-N和NO₃^--N的水稻光合速率受影响较小，而气孔导度和蒸腾速率则明显下降。不同氮形态处理间，两侧根系同时供应NH₄⁺-N和NO₃^--N的水稻光合速率和气孔导度均为最大，单一供应NO₃^--N的最小。在所有处理中，局部根系水分胁迫下两侧根系同时供应NH₄⁺-N和NO₃^--N的水稻WUE最高。在局部根系水分胁迫下，两侧同时供应NH₄⁺-N和NO₃^--N的水稻根长、根表面积、根体积绝大多数大于其他2种氮素形态，且受胁迫一侧和不受胁迫一侧根系相差较小。除左右根室均单一供应NO₃^--N的水稻外，局部根系胁迫处理的根长、根表面积、根体积均大于非胁迫处理。研究结果表明，局部根系水分胁迫和氮素形态耦合可以提高水稻幼苗的水、氮素吸收。

为了探讨"早水晚用"节水条件下不同水稻种植方式增苗节氮对双季晚稻产量的影响，于2016年在湖南省冷水滩区梯垄冲田进行了人工移栽、抛秧、机插秧的种植方式比较试验。结果表明，水稻不同阶段单株干物质积累量占整个生育期积累量比例大小排序为分蘖-抽穗期（43.99%~71.71%）、乳熟-成熟期（12.68%~28.17%）、播种-分蘖期（11.41%~25.36%）、抽穗-乳熟期（4.20%~11.01%）；水稻单株干物质积累量与产量的相关性顺序为乳熟-成熟期（0.77）、分蘖-抽穗期（0.38）、抽穗-乳熟期（0.12）、播种-分蘖期（-0.18）；不同处理单株茎鞘、叶片生物量均呈先增加后降低的趋势，在抽穗期左右达到最高，其生物量占单株总生物量的比例则呈逐渐降低的趋势，而穗部生物量所占比例均呈逐渐增加的趋势。水稻各生育期茎鞘生物量占总生物量的比例大小依次为分蘖盛期（51.04%~59.69%）、抽穗期（46.03%~50.68%）、乳熟期（31.82%~42.15%）、成熟期（20.97%~27.93%）；水稻各生育期叶片生物量占总生物量的比例大小依次为分蘖盛期（40.31%~48.96%）、抽穗期（25.45%~28.53%）、乳熟期（17.05%~20.15%）、成熟期（11.93%~14.33%）。各处理均以分蘖-抽穗期干物质积累量最大、积累比例最高；以抽穗-乳熟期干物质积累量最小、积累比例最低。播种-分蘖期以晚稻免耕机插机收+增苗节氮模式积累比例最高；乳熟-成熟期以晚稻免耕人插人收+增苗节氮模式积累比例最高。

为探究日光温室蔬菜基质栽培氮肥在栽培基质中运移和累积规律及其在辣椒植株各器官中吸收和分配特性。以辣椒（品种：陇椒10号）为试验材料，利用K¹⁵NO₃同位素示踪法，将K¹⁵NO₃分别标记于栽培基质剖面向下5~10 cm和15~20 cm深处，并设2个灌水下限60%（W60）和80%（W80），研究了日光温室基质栽培辣椒的生物量、辣椒各器官对氮素吸收与分配及栽培基质中氮素的运移规律。结果表明，60%灌水下限条件下较80%灌水下限显著增加了辣椒植株总生物量和氮的吸收量。在空间分布上，¹⁵N标记施肥深度越深，则辣椒植株对¹⁵N利用率下降；同时，¹⁵N在基质层（0~20 cm）中的累积量也明显下降，损失量显著增加。其中60%灌水下限条件下基质中¹⁵N的损失量少于80%灌水条件，且¹⁵N在5~10 cm处的损失量较少，此时，减小了基质层15~20 cm处¹⁵N的向下迁移量，并增加了60%灌水下限条件下辣椒植株各器官对全氮的吸收利用率。因此，W60F5处理可以提高辣椒植株的总生物量和氮肥的吸收量，减弱基质深层氮素向下运移量，有利于辣椒植株更好地吸收与利用，且辣椒植株各器官生物积累量与氮肥吸收量依次为叶 > 果 > 茎。

为削减农业源污染负荷，通过不同菌肥配施下化肥不同程度减量或与有机肥结合大田试验，设置5个处理：CK（N为200 kg/hm²，P₂O₅为120 kg/hm²）、B₁N₂P₂（菌肥1为7.5 kg/hm²，N、P₂O₅比CK分别减量25%）、B₁ON₁P₁（菌肥1为7.5 kg/hm²，有机肥为3 t/hm²，N、P₂O₅比CK分别减量50%）、B₂N₂P₂（菌肥2为7.5 kg/hm²，N、P₂O₅比CK分别减量25%）、B₂ON₁P₁（菌肥2为7.5 kg/hm²，有机肥为3 t/hm²，N、P₂O₅比CK分别减量50%），研究了复合菌肥配施下山东滨州冬小麦地上吸氮量和吸氮速率及产量和氮素利用率的变化特征。结果表明：施用菌肥能增加拔节、灌浆和成熟期冬小麦地上吸氮量，菌肥配施下化肥减量25%能提高拔节和灌浆期地上吸氮速率和叶片SPAD值，并提高冬小麦的产量和氮素籽粒分配比例；B₂N₂P₂的氮素吸收效率显著高于菌肥1和CK，收获时B₂N₂P₂的地上吸氮量、籽粒吸氮量和产量均最高。由此可见，与CK相比，菌肥配施下化肥减量25%能促进冬小麦吸氮并提高氮素吸收效率、氮素收获指数和氮肥偏生产力。

探究了华南砂泥田土壤有机肥C/N优化下钾肥用量和基追比对烤烟生物量、钾素吸收、土壤有效钾含量及香气品质改善的影响。采用裂区设计，主处理为3个施钾水平，K1（120.0 kg/hm²）、K2（240.0 kg/hm²）和K3（360.0 kg/hm²）；副处理为钾肥不同基追比：S1（7：3）、S2（5：5）和S3（3：7）。结果表明：旺长期-成熟期烟叶生物量随施钾量增加而提高，而随钾追肥比例增加，烟叶生物量降低；K2和K3水平下，基追比S1处理成熟期上部烟叶钾离子含量低，但基追比S2和S3处理上部烟叶钾供应充足，表明钾肥后移有利于钾离子从下部叶向中、上部叶转移。随施钾量提高，根际土壤速效钾和缓效钾含量增加；K2水平旺长期、现蕾期根际土壤速效钾含量最高，成熟期时S3基追比处理低于基追比S1和S2处理；K3水平下，根际土壤速效钾在4个生育期内无显著差异。与其他处理相比，K2水平S3处理显著增加烟叶总氮、总烟碱和蛋白质含量，改善糖碱比和氮碱比。K1水平上部叶中性致香物质含量在不同基追比间无显著差异；而K2、K3水平下，基追比S3处理显著提高烟叶（特别上部烟叶）中性致香物质含量，尤其是K2水平下，基追比S3处理烟叶香气质、香气量、浓度最优，劲头适中。综上所述，有机肥C/N优化条件下，华南砂泥田土壤钾肥推荐量为240.0 kg/hm²，其中基肥（移栽前条施后覆膜）72.0 kg/hm²，追肥168.0 kg/hm²（基追比为3：7），能够有效提高烟叶钾离子含量，并改善烟叶尤其是上部烟叶的品质。

为探究施用生物炭能否缓解因过量施氮对番茄生长可能造成的负面影响，进行了二因素（氮肥和生物炭）三水平完全随机区组盆栽试验。3个施氮量分别为100，200，400 mg/kg，3个施碳量分别为0，2.5，5.0 g/kg。通过对番茄茎、叶和果实干鲜质量、累积灌溉量、水氮利用效率的测定和分析，获得如下主要结果：与中低施氮量相比，高施氮量处理番茄茎叶干质量和累积灌溉量均显著降低，氮肥利用效率随施氮量的增加而显著降低；与不添加生物炭处理相比，添加生物炭显著提高了番茄叶和果实干质量、累积灌溉量和水氮利用效率。因此，适量施用生物炭，可有效减缓高氮对番茄生长的抑制作用。

为了揭示连作藜麦土壤细菌群落结构和多样性的变化，采用高通量测序技术（Illumina-MiSeq）对不同处理（种植1 a、种植2 a）的连作藜麦根际土壤细菌进行16S rRNA基因V4区测序。结果表明，种植1 a较种植2 a的藜麦根际土壤细菌群落丰度和多样性指数都要高，其中，种植1 a较种植2 a的藜麦Chao1指数平均值增加16.4%，ACE指数平均值增加22.9%，Shannon指数平均值增加2.3%；菌群的分类学组成分析结果表明，重茬种植后，伦茨氏菌属、溶杆菌属、中慢生根瘤菌属、丛毛单菌属多样性增多；分枝杆菌属、藤黄单胞菌属、芽单胞菌属、浮霉状菌属等细菌多样性减少。功能预测分析表明，重茬种植后，编码细胞膜转运的功能基因、编码翻译、复制和修复的功能基因、编码外源性物质降解和代谢、多糖生物合成和代谢的功能基因大量减少，编码核苷酸代谢、萜类化合物的代谢、辅因子和维生素的代谢等功能基因少量减少；而编码信号转导和脂类代谢的功能基因有少量增加。

为了解猪肺炎支原体流行菌株遗传变异情况，选取2014-2017年不同时间、地点收集的17头猪肺炎支原体阳性屠宰猪肺脏灌洗液DNA为模板，进行猪肺炎支原体P36（编码具有强免疫原性的胞浆蛋白）、P46（编码具有强免疫原性的表面蛋白）、P97 R1区、P146高变区（猪肺炎支原体黏附气管纤毛细胞的重要功能区域）基因的PCR扩增、测序。结合GenBank登录的猪肺炎支原体相关序列进行氨基酸序列的比对分析。结果表明，比对的序列之间，P36、P46蛋白氨基酸序列同源性均在98.9%以上，但P97功能区R1区、P146多变区在菌株间存在较大差异。11个屠宰猪样本和5个GenBank登录菌株P97 R1区重复氨基酸序列数量达到14个以上，而GenBank登录的3个疫苗相关菌株（168株、168-L株、J株）及另外4个菌株、4个屠宰猪样本重复序列为9~11个不等；P146高变区氨基酸序列的差异主要集中在2个重复氨基酸序列区（R1、R2），GenBank登录的168株、168-L株、J株以及另外2个菌株，1个屠宰猪样本在R1区出现较多氨基酸缺失。168株、168-L株，6个屠宰猪样本及另外3个GenBank登录菌株在R2区出现了3~9个不等的氨基酸缺失。利用DNAStar进行抗原表位预测发现，菌株间P97 R1、P146 R1、P146 R2区氨基酸序列的差异，导致了抗原表位出现明显的变化。提示开展P97、P146等黏附因子的筛选和研究或许能进一步提升疫苗阻止猪肺炎支原体黏附气管纤毛细胞的作用，从而进一步改善疫苗的免疫效果。

为了探究肌球蛋白轻链3（Myosin light chain 3，MLC1v或MYL3）基因对骨骼肌转录调控的影响，鉴定其与肌肉生长发育的功能关系。克隆获得MYL3基因，采用生物信息学方法分析基因结构；利用荧光定量PCR技术研究MYL3基因在不同组织及不同时期的表达情况；应用免疫组化方法，定位MYL3基因在背最长肌中表达的位置；应用蛋白免疫印迹方法，研究MYL3蛋白在不同组织及不同时期的表达情况。结果表明：克隆得到布莱凯特黑牛MYL3基因（序列号：NM_001076501.2）CDS序列全长为600 bp，具有完整的阅读框，编码199个氨基酸；进化树分析发现其同源性较高；基因表达分析显示，在心脏中表达量最高，在背最长肌中表达量次之，其他组织几乎不表达，不同时期MYL3基因的表达量随月龄的增加逐渐增加；蛋白表达分析显示，MYL3蛋白主要在骨骼肌肌原纤维的粗肌丝中表达，不同时期蛋白的表达量随月龄的增加逐渐增加。因此，推测MYL3在促进骨骼肌生长发育过程中发挥重要作用。

旨在构建敖汉细毛羊Hoxa5、BMPR1B基因的质粒及共转染成纤维细胞后，通过基因表达量变化研究两基因的互作。以敖汉细毛羊为研究对象，采集40日龄的胎羊。首先，通过RNA的提取反转录成cDNA，参照GenBank中Hoxa5、BMPR1B基因序列信息分别设计1对引物，通过PCR反应扩增获得Hoxa5、BMPR1B基因片段，将得到的Hoxa5、BMPR1B基因分别连接到pEASYTM-T1载体，构建pEASYTM-T1-Hoxa5、pEASYTM-T1-BMPR1B重组质粒并转化大肠杆菌（E.coli）DH5α感受态细胞，提取质粒进行酶切鉴定。鉴定正确后构建pcDNA3.1-Hoxa5、 pcDNA3.1-BMPR1B重组质粒，转化大肠杆菌（E.coli）DH5α感受态细胞。其次，对敖汉细毛羊的成纤维细胞进行分离培养，并将构建的质粒pcDNA3.1-Hoxa5、 pcDNA3.1-BMPR1B共转染成纤维细胞，利用荧光定量PCR技术和Western Blot技术检测Hoxa5、BMPR1B基因单转染和共转染在成纤维细胞中表达量的变化。结果显示，经酶切、测序鉴定质粒pcDNA3.1-Hoxa5、 pcDNA3.1-BMPR1B构建成功，并且共转染成纤维细胞BMPR1B基因的表达量明显下降，Hoxa5基因的表达量明显升高且共转染组的表达量极显著地高于单转染组（P<0.01）。成功构建了敖汉细毛羊Hoxa5、BMPR1B基因的质粒，并且成功共转染成纤维细胞，Hoxa5基因的表达量明显升高，BMPR1B基因的表达量明显下降，因而Hoxa5基因抑制了BMPR1B基因的表达，BMPR1B基因促进了Hoxa5基因的表达，结果可为进一步研究其功能奠定基础。