TIPs家族是一类位于液泡膜上的膜内在蛋白，负责调节细胞膨压，可以响应植物逆境胁迫。为进一步探究小麦中TIPs基因的表达模式和生物学功能，利用同源克隆的方法从小麦旗叶中扩增出TaTIP1-4DL基因，其编码区序列全长771 bp，编码257个氨基酸。生物信息学分析显示：该蛋白分子质量为26.3 ku，理论等电点为6.82，为疏水稳定性蛋白；三级结构为保守的沙漏结构，包含6个长α螺旋和2个短α螺旋，符合水通道蛋白的经典模型；氨基酸比对和进化树分析表明，小麦中的TaTIP1-4DL蛋白与山羊草、二穗短柄草中的同源关系较近，并包含6个跨膜区和2个保守的NPA基序；启动子顺式作用元件中包含与逆境相关的响应元件。组织特异性表达分析显示，TaTIP1-4DL基因在小麦不同组织器官中均有表达，且叶片中的表达量最高，茎中最少。胁迫表达分析表明，干旱、脱落酸、高盐对叶片和籽粒中TaTIP1-4DL基因的表达有不同程度的诱导，表达水平普遍呈现先上调后下降的趋势，其中干旱对叶片中该基因的诱导水平最高，干旱处理6 h后，叶片中的表达量达到胁迫前的14倍。

油菜素内酯是调节植物生理活动的重要植物激素，DWF1是油菜素内酯合成途径中重要的合成酶之一。为了研究油菜素内酯合成酶基因DWF1在甜瓜果实发育过程中的功能，从甜瓜中克隆得到CmDWF1基因，并对该基因及其编码蛋白进行了生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR方法分析了该基因在甜瓜不同组织器官中的表达。结果表明：CmDWF1基因的开放阅读框片段长为1 701 bp，编码566个氨基酸，预测其编码蛋白的分子质量为66.115 11 ku，理论等电点为6.96，不稳定指数为48.18，总平均亲水性为-0.402，属于亲水性蛋白。CmDWF1蛋白含有FAD-binding-4结构域，推测其具有FAD氧化还原酶特性。该蛋白信号肽序列，在细胞质中的定位系数为9，推测其主要在细胞质中分布。二级结构预测显示，CmDWF1蛋白中α-螺旋的含量相对较高，为37.81%。系统进化分析表明，CmDWF1蛋白与黄瓜的亲缘关系较近；实时定量PCR结果表明，该基因在甜瓜的根、茎及叶中均有表达，但在根中表达量最高，并且在甜瓜果实授粉后25 d内表达量有明显的上升，35~45 d内表达量呈下降趋势。由以上结果可知，CmDWF1基因可能参与甜瓜油菜素内酯的合成，并进一步调节甜瓜的生长发育。

为研究旱生植物中醛脱羰基酶基因（ECERIFERUM1，CER1）在响应渗透胁迫过程中的分子特性，用逆转录PCR（Reverse transcription PCR，RT-PCR）和RACE法克隆了耐盐耐旱的扁果枸杞CER1基因的cDNA序列，对该序列进行了生物信息学分析，并用实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR，qRT-PCR）法检测在渗透胁迫处理后扁果枸杞CER1在各器官中的转录水平。结果表明，扁果枸杞CER1的cDNA序列长2 168 bp，开放阅读框为1 881 bp，命名为LbCER1，编码626个氨基酸，有4个跨膜区、1个脂肪酸羟化酶结构域和1个位于C-末端的Wax2结构域。该蛋白的理论分子质量为72.47 ku，等电点为7.40，脂肪指数为91.28，不稳定系数为27.88，平均亲水性为-0.070，是一种耐高温、性质稳定的偏碱性亲水蛋白。LbCER1蛋白定位在内质网膜上，二级结构主要由α-螺旋和环组成，分别占44.09%和45.21%，与三级结构预测结果相符。LbCER1与茄科植物亲缘关系近，同源性达100%。LbCER1基因在叶、茎、根中均表达。与对照相比，160 mmol/L山梨醇渗透胁迫处理下，6 h时LbCER1基因在叶中的相对表达量最高，增加1.8倍，茎中的相对表达量增加21%，12 h时降低14%，根中渗透胁迫处理6，12 h时，LbCER1的相对表达量分别增加1.1倍和32%；80 mmol/L山梨醇渗透胁迫下，仅叶在处理6 h时LbCER1表达量增加66%，茎和根中表达量降低或差异不显著，表明LbCER1可能与扁果枸杞响应渗透胁迫有关。

为了探究菘蓝IiCYP79B2基因的结构、特性和功能，对菘蓝IiCYP79B2基因进行了克隆，并进一步开展了生物信息学分析和不同条件下的表达模式研究。相关研究结果显示：IiCYP79B2基因全长1 827 bp，包含1个内含子，ORF全长1 629 bp，编码542个氨基酸。其编码的蛋白含有2个跨膜结构域，无信号肽，定位于叶绿体类囊体膜上，属于主要由无规则卷曲和α-螺旋构成的亲水性蛋白，与白芥的亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果表明：IiCYP79B2基因在菘蓝各组织中的表达量由高到低依次为叶 > 茎 > 果 > 花 > 根，在不同发育时期的表达量依次为营养生长期 > 花期 > 幼苗期 > 萌芽期；此外，该基因的表达还显著响应茉莉酸甲酯（MJ）和葡萄糖（Glu）信号的诱导，受到水杨酸（SA）和低温（Cold）胁迫的抑制。相关研究结果为进一步探讨IiCYP79B2基因的功能提供了有效的试验依据。

水通道蛋白是一类较小的跨膜蛋白质，在植物抵御非生物胁迫过程中具有非常重要的作用。为了研究砂藓水通道蛋白基因的生物学功能，利用干旱处理转录组测序获得的序列信息，克隆获得1个水通道蛋白家族中质膜内在蛋白基因序列，命名为RcPIP2。生物信息学结果显示，RcPIP2基因全长序列为1 267 bp，包含807 bp的开放阅读框，编码含有268个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质分子质量预测为28.3 ku，理论等电点为6.64，为疏水性较强的稳定性蛋白；无信号肽，为非分泌型蛋白；含有6个跨膜结构域。保守结构域分析发现，RcPIP2具有膜内在蛋白（MIP）家族信号序列、高等植物高度保守序列HINPAVTFG和2个天门冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸（NPA）基序。二级结构包括α螺旋（37.31%）、β折叠（20.9%）、无规则卷曲（38.43%）。三级结构预测发现，RcPIP2蛋白质的立体结构为典型的四聚体形式，由4个圆筒状亚基和中间的孔道构成。系统进化树分析表明，RcPIP2与小立碗藓中的PIP2蛋白质亲缘关系较近，聚为一类。由此推测，RcPIP2基因为水通道蛋白家族成员。

为了定位苹果果锈的QTL，鉴定果锈基因的遗传位点，以解析苹果果锈基因的分子遗传基础。以宫崎短枝富士×坂田津轻分离群体及其亲本为材料，基于SLAF-seq技术开发分子标签，并构建高密度遗传图谱，结合3个年份的田间表型数据，采用mapqtl进行果锈基因的QTL分析。结果表明，获得了522 122 315 reads（110.32 Gb）的测序数据，测序平均Q30为95.07%，平均GC含量为40.11%；开发了20 440个SLAF标签，7 309 729个SNP；构建了17个连锁群，4 075个上图标记，总图距为2 235.23 cM，平均图距达0.55 cM，上图标记的完整度为99.92%。共检测到了9个果锈相关的QTL，分别分布在Chr3、Chr9、Chr11、Chr15染色体上，标记距离为0~4.9 cM，贡献率为18.0%~85.5%。其中，检测到控制果锈的Qru-9、Qru-15、Qru-3的贡献率较高，可能是控制苹果果锈的关键位点。构建了苹果SLAF遗传图谱，获得了9个与果锈相关的QTL，研究结果对于苹果果锈及其相关基因的进一步挖掘与利用具有重要意义。

为了在前期研究基础上进一步阐明小麦C2H2型锌指转录因子基因TaZAT8增强植株抵御低磷逆境的分子机制，采用蛋白质组学技术，对正常培养的野生型（WT）与过表达TaZAT8基因烟草株系蛋白表达谱进行了分析。结果表明，与WT相比，过表达株系根系中22个蛋白质的表达发生了显著变化，其中上调表达蛋白为20个，下调表达蛋白2个。然后采用LC-MS/MS质谱技术对差异蛋白进行鉴定，发现上述蛋白分别归属于物质代谢、能量代谢、逆境应答及细胞保护、转录翻译、蛋白质转换和功能未知6个类别。利用生物信息学软件进行亚细胞定位分析，22个差异蛋白主要定位于细胞质、线粒体、过氧化物酶体、细胞核和叶绿体5个不同部位，GO生物过程和分子功能分析表明，上述差异蛋白参与了不同代谢过程或体现不同类别的酶活性。结合上述分析发现，过表达TaZAT8基因通过对物质代谢、能量产生和逆境应答等生物过程的相关蛋白进行调节，为增强植株抵御逆境能力奠定了基础。

为了进一步挖掘拟南芥LBD逆境胁迫响应基因在植物非生物逆境胁迫应答中的作用，探究拟南芥逆境胁迫响应机理，将前期筛选到的LBD15基因构建到pGBKT7酵母表达载体上，筛选与LBD15互作的蛋白。利用酵母双杂交技术筛选了拟南芥全长均一化的酵母文库，在本次筛库试验中，146个样有107个测出序列，通过NCBI Blast分析，其中有96个获得了基因号，占总数的87.9%。根据基因号进行分类，得到了48个蛋白，在筛选到的48个蛋白中有59%的蛋白都是有重复的。然后把基因号通过网站TAIR（www.arabidopsis.org/index.jsp）查找其蛋白序列，通过亚细胞定位预测网站（http：//cello.life.nctu.edu.tw/）分析其亚细胞定位，定位分析结果表明，这些蛋白主要定位于叶绿体、细胞质和细胞核。利用Blast2GO进行Gene Ontology注释显示互作蛋白共参与了14个生物过程，包括细胞过程、代谢过程、刺激响应、生物过程的调控、单组织和多组织过程及发育进程调控等。对得到的可能互作蛋白随机挑选了5个进行了互作蛋白的分离和回复验证，结果发现，AP19蛋白及其他一些蛋白的菌落能够在营养缺陷型的平板上正常生长，进一步证实了其为互作蛋白。酵母双杂交文库的成功筛选为进一步研究拟南芥LBD15的分子作用机制奠定了基础。

为研究水稻水孔蛋白OsPIP2；7基因在非生物胁迫中的生物学功能，根据OsPIP2；7基因序列设计特异性引物，以水稻品种中花11的三叶龄叶片RNA反转录的cDNA第一链为模板，克隆OsPIP2；7。采用嵌套PCR的方法，将3×HA标签的碱基序列连接在去除终止子OsPIP2；7基因序列的3'端，然后将此核酸片段插入到植物双元表达载体pHB中，构建pHB-OsPIP2；7-3×HA载体。以中花11成熟胚愈伤组织为材料，采用农杆菌介导的方法进行遗传转化，经过在含有潮霉素的培养基上筛选和分化，获得阳性转化子。提取转基因植株的DNA，进行潮霉素阳性植株的筛选。将阳性植株进行RNA表达检测，获得OsPIP2；7基因表达量上升的转基因阳性植株。为了检测转基因植株中OsPIP2；7蛋白的表达情况，提取OsPIP2；7基因表达上升的转基因植株膜蛋白后，用HA抗体进行杂交的Western-blot检测结果显示，OsPIP2；7-HA蛋白在转基因阳性植株体内过量表达。获得的过表达OsPIP2；7转基因新材料，将为研究OsPIP2；7基因的生物学新功能提供试验基础。

糖转运蛋白（Sugar transporter protein，STP）基因家族在植物单糖分配中具有重要作用，并参与植物生长和发育过程中的许多代谢进程。为探究STP基因家族在高粱生长发育中的潜在功能，对高粱STP基因家族进行了全基因组鉴定、分类和组织表达分析。从高粱基因组中共鉴定出19个包含Sugar_tr结构域的STP基因，不均匀分布于9条染色体上，其中有4个基因位于基因组重复区。19个SbSTP根据其系统发育特征可以分为5组，同组的家族成员具有相同或类似的基序类型和排列顺序，但在内含子和外显子数量上存在较大差异。RNA-Seq数据分析显示，至少有18个SbSTP基因可以表达，不同的基因在不同的组织中具有不同的表达模式，其中SbSTP11特异性在花中表达，SbSTP4、SbSTP5在特定组织中受ABA和PEG的诱导表达。为进一步研究单个SbSTP基因的生物学功能，挖掘SbSTP家族的应用潜力奠定了基础。

SOC1/TM3（SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1/Tomato MADS-box gene 3）是MADS-box家族一员，它能够整合多条开花途径的开花信号，调节植物由营养生长向生殖生长的转变。在从梅花长蕊绿萼品种中克隆到3个SOC1同源基因PmSOC1-1、PmSOC1-2和PmSOC1-3的基础上，构建由CaMV35S启动子驱动的植物表达载体，并在拟南芥中过量表达，以研究其功能。通过对转基因植株表型观察发现，3个PmSOC1- like基因都具有使野生型拟南芥提前开花的作用。其中，PmSOC1-2作用最强，PmSOC1-1居中，PmSOC1-3作用最弱。对转基因拟南芥内源成花基因的qRT-PCR检测说明，PmSOC1- like基因主要是通过上调其下游花分生组织特性基因（AGL24、LFY、AP1和FUL）来促进植物开花；此外，PmSOC1-1和PmSOC1-2还导致了花瓣细丝状、花萼叶片化、花瓣和花萼宿存等花器官形态的改变，说明它们可能还具有影响花器官发育的功能。研究结果将有助于阐明梅花由营养生长向生殖生长转变的分子机制。

FLC2基因作为影响成花的关键枢纽基因，在十字花科植物成花转变过程中具有重要作用。为了培育适于早春栽培的晚抽薹青萝卜新品种，在充分考虑FLC2基因对抽薹开花作用的基础上，以晚抽薹基因型白玉春萝卜为供体，通过回交转育的方法将晚抽薹性状转移到潍县青萝卜中，并在转育过程中对FLC2扩增多态性进行了研究，以探索晚抽薹植株FLC2的特征，并开发其对早春品种选育的作用。结果表明：FLC2第1内含子在晚抽薹供体中具有长约1 628 bp的插入突变，该基因型对晚抽薹作用较大，纯合的插入突变对晚抽薹作用大于杂合型。通过对该插入突变的PCR扩增可知，不同春化时期对插入突变内含子扩增的影响不同，短期春化主要影响野生型FLC2第1内含子的扩增，较长时间的春化主要影响插入突变内含子的扩增，而在抽薹开花期2种基因型的扩增基本不受影响，扩增效率高。通过改进引物，可以提高扩增效率，但不能消除春化对FLC2第1内含子扩增的影响，苗期未经春化植株不及抽薹开花期检测效果好。萝卜晚抽薹回交转育可以连续进行，每次转育只要获得杂合基因型即可传递晚抽薹性状，最后的自交后代，通过花期对插入突变内含子的PCR检测可以准确鉴定植株是否为纯合突变型晚抽薹植株，获得遗传稳定的晚抽薹基因型，从而可防止后代晚抽薹性状的分离。

为了在辣椒三系杂交育种研究中缩小群体筛选范围，减小工作量，提高不育系和保持系选择效率，根据细胞质育性标记SCAR130的序列多态性位点设计KASP标记引物，使其转化为KASP130分子标记，并以辣椒三系材料的雄性不育系、保持系、恢复系和F₁杂交种为试验对象，利用荧光定量PCR仪LC480和LGC公司的SNPline这两种检测平台将KASP130标记应用于辣椒细胞质类型检测，并对该标记稳定性和可靠性进行了检验。结果表明，KASP130标记同SCAR130标记一样可以把待试辣椒材料准确地分为可育细胞质（N）和不育细胞质（S），并在分子标记辅助选择育种中成功应用到辣椒细胞质育性的早期鉴定以及辣椒保持系和雄性不育系的回交育种研究。综上，细胞质育性标记SCAR130已经被成功转化为KASP130分子标记，该标记可以明确鉴定辣椒的细胞质类型，这为其在辣椒三系杂交育种上的应用奠定了研究基础。

为了防治棉花黄萎病对棉花生产的危害，利用抗病基因培育抗病品种是最经济有效的方法。从陆地棉中克隆了1个WRKY转录因子基因，命名为GhWRKY48；其编码序列全长为882 bp，编码293个氨基酸残基，预测分子质量和等电点分别为32.68 ku和6.10。qPCR组织特异性表达分析结果表明，GhWRKY48在根、茎和叶中均表达，而在茎中为优势表达；同时GhWRKY48表达受到大丽轮枝菌、茉莉酸和水杨酸的诱导。通过病毒诱导基因沉默技术获得GhWRKY48基因沉默植株。对基因沉默植株接种大丽轮枝菌进行抗病性分析，结果显示，沉默植株的病株率和病指均低于对照植株，表明沉默GhWRKY48基因能够提高棉株抗病性。综上所述，GhWRKY48是一个负调控转录因子，抑制下游抗病基因的表达，从而参与棉花对大丽轮枝菌的抗性；因此，GhWRKY48基因可以作为一个理想的候选基因用于棉花的抗病育种。

灌溉方式是影响水稻植株生长和产量重要的农艺措施，为探明双季稻区不同灌溉方式对水稻植株理化和生特学特性及产量的影响，系统比较研究了间歇灌溉（Ⅱ）、湿润灌溉（WI）和节水灌溉（WSI）3种灌溉方式条件下早稻和晚稻植株生理生化特性、干物质积累及产量的变化。结果表明，早稻和晚稻生育期，各灌溉方式处理水稻植株的分蘖数量大小顺序均表现为Ⅱ > WI > WSI；植株叶面积指数大小顺序均为WI > Ⅱ > WSI；Ⅱ和WI条件下，植株叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性提高；叶片净光合速率（Pn）大小顺序均为WI > Ⅱ > WSI。早稻和晚稻各处理植株的根系、茎、穗干质量大小顺序均为Ⅱ > WI > WSI，叶干质量均为WI > Ⅱ > WSI；各处理间水稻植株的穗干质量均无显著性差异。早稻和晚稻植株Ⅱ处理的有效穗数均最高，均显著高于WI和WSI处理。穗粒数、结实率和千粒质量在各处理间均无显著差异。早稻和晚稻产量均以Ⅱ处理产量为最高，2个年份早稻产量分别比WI和WSI处理增加107.9，461.7 kg/hm²和98.8，422.2 kg/hm²，晚稻分别比WI和WSI处理增加250.1，683.6 kg/hm²和220.3，661.8 kg/hm²，其大小顺序均表现Ⅱ > WI > WSI。在稻田不同水分管理中，可采取间歇灌溉的方式有利于提高水稻植株叶片保护性酶活性、增加植株干物质积累，改善产量构成因素，从而获得较高的水稻产量。

旨在探讨光照和施氮量对水稻根、叶际N₂O排放的作用机制。采用水培方法，在小型光控培养箱内进行，将水稻（品种为培杂泰丰）地上部和地下部严格分隔在试验装置内室和外室条件下，用气相色谱法测定水稻根、叶际排放的N₂O量。首先进行了室内弱光（8：00-18：00，4 000 lx）、NH₄NO₃为氮源条件下，不同生育期（如分蘖期、开花结实期、成熟衰老期）的水稻在不同施氮量（低氮，30 mg/L；中氮，60 mg/L；高氮，90 mg/L））情况下的试验。在此基础上，进行了弱光（4 000 lx）、强光（8 000 lx）和自然光的不同光照条件下的脱氮（0 mg/L）、低氮（30 mg/L）、高氮（90 mg/L）试验。弱光试验条件下，低氮（30 mg/L）、中氮（60 mg/L）、高氮（90 mg/L）处理的水稻分蘖期叶际及根际N₂O排放通量分别为34.9，42.4，98.3 μg/（m² · h）和29.6，79.6，246.1 μg/（m² · h），随着施氮量增加，水稻根、叶际N₂O排放显著增强（P<0.05），且开花结实期及成熟衰老期试验亦获得相似的结果。在弱光（4 000 lx）、强光（8 000 lx）和自然光的不同条件下，脱氮（0 mg/L）、低氮（30 mg/L）、高氮（90 mg/L）处理的水稻开花结实期叶际平均N₂O排放通量分别为2.9，29.1，116.3 μg/（m² · h），23.6，40.1，120.1 μg/（m² · h）和10.9，26.2，131.3 μg/（m² · h），强光、自然光照下脱氮与低氮处理间水稻叶际N₂O排放差异不显著（P>0.05）。弱、强光及自然光条件下，脱氮、低氮、高氮处理的水稻根际N₂O排放通量分别为3.3，77.1，308.4 μg/（m² · h），14.1，45.6，182.4 μg/（m² · h）和19.3，44.9，224.6 μg/（m² · h），强光、自然光照下脱氮与低氮处理间水稻根际N₂O排放差异亦不显著（P>0.05）。弱光条件下，供氮范围内随着施氮量的增加，水稻根、叶界面N₂O排放通量随之增强；但对比弱光试验，相同供氮（1N、3N）水平条件下强光、自然光有抑制水稻根际N₂O排放作用，且强光、低氮（1N）的协同作用限制水稻根、叶际N₂O排放的效果显著。

为探究锌肥在干旱胁迫下对冬小麦根系生长发育及产量的影响，以洛旱6号小麦为供试材料，采用盆栽控水的方法模拟干旱胁迫，设置T1（正常灌溉+0 mg/kg锌）、T2（正常灌溉+1 mg/kg锌）、T3（干旱胁迫+0 mg/kg锌）、T4（干旱胁迫+1 mg/kg锌）4个处理，研究了锌肥对干旱胁迫下小麦根系形态结构、生理活性及单株产量的影响。结果表明，与T1处理相比，T3处理总体上小麦总根长、根平均直径、根总表面积和根总体积显著降低，根毛密度和根毛直径显著减少，而根毛长度差异未达显著水平。根毛结构因干旱胁迫受损，细胞壁变薄，未见细胞核，大部分细胞器解体，内含物消失，根毛衰亡。根系锌含量、生长素含量及根系活力下降，最终表现为单株产量显著降低。与T3处理相比，总体上T4处理的根系总长、根平均直径、根总表面积和根总体积显著增加，根毛密度和直径明显增大，根毛结构完整，细胞核清晰可见，内含物充实，根毛生长良好。根系锌含量、生长素含量和根系活力显著上升。研究还发现，与T3处理相比，T4处理下小麦单株穗数、穗粒数、千粒质量和单株产量分别增加了6.25%，8.01%，6.87%和50.00%。综合分析可知，在豫西旱地生态条件下，增施锌肥能增强小麦根系在干旱胁迫下的稳定性，改善小麦根系发育状况。因此，增施锌肥对缓解干旱胁迫下小麦减产有重要作用。

旨为研究不同时期、不同程度干旱对大豆品种生理的影响，选取2个不同抗旱性的大豆品种，采用盆栽控水试验，分别设置湿润（CK）、持续轻度干旱（T1）、持续中度干旱（T2）、鼓粒期干旱（T3）处理，研究不同生育时期干旱胁迫下大豆抗逆指标及生理特征，探讨大豆响应不同发育期、不同干旱强度的生理机理。结果表明，在干旱条件下，2个大豆品种的叶绿素含量都有所上升，晋大早春2号在前期上升比较明显，鼓粒期晋大早春2号的上升幅度不如晋大74；晋大早春2号在轻度干旱及中度干旱处理的各个发育期MDA含量增加显著，晋大74中度干旱处理的POD活性和MDA含量均显著增加；在分枝期时，晋大74在中度干旱时还原糖含量显著下降，在鼓粒期，晋大早春2号大豆叶片还原糖含量均显著增加，晋大74只有鼓粒期中度干旱处理下还原糖含量显著增加，但在开花期时，晋大早春2号的还原糖含量下降，晋大74的还原糖含量显著增加；2个大豆品种的株高、节数、茎粗在干旱胁迫下均下降，其中，晋大74的株高、茎粗下降更明显。晋大74的综合抗逆能力要高于晋大早春2号，这可能与晋大74在干旱条件下可以通过减少植株高度，从而减少水分消耗，提高其抗旱性有关。

为了探讨河西绿洲地区水分处理对膜下滴灌马铃薯生长动态、耗水特征、品质、产量和水分利用效率的影响，以青薯168为试验材料进行大田试验，分别在马铃薯不同生育期设置轻度和中度水分亏缺，测定马铃薯株高、叶面积、产量及薯块有机质含量等指标。结果表明：与充分灌溉CK比较，块茎形成期轻度（WD3）水分处理马铃薯未显著降低产量，而水分利用效率和商品薯率分别提高22.07%，10.09百分点，薯块干物质、蛋白质、淀粉及还原糖含量均未显著性降低，但串薯比例比CK增高达8.20百分点；块茎膨大期进行轻度（WD5）和中度（WD6）水分处理均造成马铃薯显著减产（P<0.05），分别降低15.77%，18.93%，同时不利于薯块内有机物的积累，使薯块干物质、蛋白质和还原糖含量分别降低1.62百分点，28.50%，34.38%和3.38百分点，24.35%，46.88%；淀粉积累期轻度（WD7）和中度（WD8）水分处理对产量影响较小，但WD7处理使马铃薯商品薯率增高8.61百分点，薯块蛋白质和还原糖含量分别比CK增高3.11%和15.63%，但未使水分利用效率显著提高。因此，追求马铃薯较高的产量和水分利用效率，在块茎形成期轻度水分处理为最佳的灌水策略，而获得马铃薯较高品质，淀粉积累期轻度水分处理最佳。

针对封闭式无土栽培营养液循环利用的特点，进行不同浓度营养液处理，研究其对黄瓜生长品质、产量及光合能力的影响，观察其叶片显微结构，以筛选适宜封闭式槽培黄瓜生长的营养液浓度。供试黄瓜品种中农26，营养液配方基础EC值为2.7 mS/cm，设置T1、T2（CK）、T3、T4和T5（EC值分别为2.3，2.7，3.1，3.5，3.9 mS/cm）共5个处理，测定黄瓜生长状况、叶片光合能力、果实品质及产量等。结果表明：随EC值增加，黄瓜果实可溶性糖含量升高，而VC、游离氨基酸与可溶性蛋白含量则先升后降。相比T2处理，T3叶片栅栏组织排列紧密，海绵组织相对疏松，叶片结构较好，qP、ΦPSⅡ与ETR高于其他处理，这显著提高了PSⅡ反应中心开放程度、PSⅡ电子传递效率与原初光化学反应效率，并将光能主要分配于光化学反应P和天线热耗散D，减少非光化学耗散Ex；且T3的β/α-1值最低，qP最高，PSⅠ与PSⅡ两系统运作相对平衡，光能利用效率较高，叶片光合作用增强，这也是果实品质及产量较高的物质基础，因此，T3处理较适合黄瓜植株生长发育。T4处理可溶性糖和可溶性固形物含量高于T2，且与T3差异不显著，T4叶片的净光合速率及光合色素含量最高，Pn比T2处理提高了58.85%。另外，T3、T4处理Fo较低且Fv/Fm高于T2，二者的PSⅡ反应中心活性较高。在封闭式槽培栽培条件下，营养液EC值为3.1，3.5 mS/cm处理黄瓜叶片光合电子传递效率较高，光合能力增强，提高了黄瓜产量及品质。

为了阐明甜菜对盐胁迫的适应性及其生理响应，采用盆栽试验，研究NaCl胁迫对不同苗龄甜菜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明，同一苗龄甜菜随NaCl浓度递增，保苗率在NaCl质量分数0.6%时开始下降，株高逐渐降低；干质量呈单峰曲线变化，低盐胁迫有利于甜菜生物量的增加；叶绿素含量升高，叶片质膜透性和丙二醛含量增加，细胞膜系统受损严重；SOD活性和POD活性升高，抗氧化酶活力增强。依苗龄的推进，不同盐胁迫处理间，甜菜保苗率、株高、干质量、叶绿素含量和叶片质膜透性、丙二醛含量的差异逐渐减小，而SOD活性和POD活性的差异逐渐增大，甜菜的耐盐能力提高。总体来看，随着NaCl质量分数的增加，甜菜的SOD和POD活性增强，叶片质膜透性增加，丙二醛含量升高，甜菜保苗率、株高和干质量降低，叶绿素含量升高，且随着苗龄的推进，对甜菜生长的抑制作用减弱。

针对新疆产区研究砧木对接穗影响的研究较少，探讨不同砧木对马瑟兰葡萄生长势、光合特性和果实品质的影响，旨在为新疆玛纳斯河流域生产上选择适宜的酿酒葡萄砧穗组合提供理论依据。以2 a生马瑟兰/5BB、马瑟兰/SO4砧穗组合为处理，马瑟兰自根为对照，测定不同砧木马瑟兰的生长势、光合与叶绿素荧光参数及果实品质，并用主成分分析方法综合评价砧穗组合的优劣。结果表明：马瑟兰/5BB的节间粗度、节间长度、SPAD值、坐果量显著高于马瑟兰自根苗。马瑟兰/5BB净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）及PSⅡ实际光化学效率（Φ_PSⅡ）最大，胞间CO₂浓度（Ci）、非光化学猝灭系数（NPQ）最小。马瑟兰/SO4穗质量、果皮厚度、种子数量均最大，而葡萄皮总单宁含量最小。马瑟兰/5BB总糖含量、葡萄皮总类黄酮含量、葡萄皮总花色苷含量最大，而种子质量最小。根据主成分分析的综合得分由高到低依次为：马瑟兰/5BB > 马瑟兰/SO4 > 马瑟兰自根苗。研究发现，砧木5BB的适应性优于SO4，且马瑟兰/5BB砧穗组合的亲和性高、生长势强、光合作用效率高、果实品质优，为新疆玛纳斯河流域适宜的砧穗组合。

为了探讨不同有机肥对巨峰葡萄园的施肥效果，为葡萄园的科学施肥提供可靠的依据。研究了3种有机肥料（生物有机肥（BF）、羊粪（SM）和猪粪（PM））在3年生的有机葡萄园内设置处理，研究其对辽宁兴城种植葡萄根系生长和土壤养分状况的影响。结果表明，生物有机肥施用增加总根长、根表面积效果最佳；生物有机肥和羊粪处理均能显著提高根系中全氮含量（P<0.05），且生物有机肥处理组的含量最高。生物有机肥处理明显提高根系中多数矿质元素含量，尤其在收获期除B元素外，其他所研究元素的峰值均出现在生物有机肥处理组。施肥处理均提高了转色期和收获期的土壤有机质含量（P<0.05），皆表现为生物有机肥 > 羊粪 > 猪粪 > 对照，生物有机肥、羊粪和猪粪在转色期较对照分别提高了70.72%，53.67%，52.31%；在收获期，较对照分别显著提高了51.61%，36.14%，34.84%（P<0.05）。施用有机肥能提高转色期和收获期土壤中的碱解氮和全氮含量，均表现为生物有机肥 > 羊粪 > 猪粪 > 对照，其中只有生物有机肥条件下的碱解氮和全氮含量在不同时期均与对照出现显著性差异（P<0.05）。生物有机肥和羊粪处理组的土壤有效磷含量在转色期和收获期均显著高于对照，而猪粪与对照不存在显著性差异。施肥处理均能引起土壤矿质元素含量不同程度的提高；其中土壤中B和Mo元素在转色期的含量要低于对照，其原因可能是由施肥处理后增强了树体对微量元素的吸收，而有机肥中微量元素释放较慢所导致的。与对照相比，3种有机肥料均可改善葡萄根系的生长、提高根系内矿质元素含量，提高土壤内有机质、全氮、有效磷及矿质元素含量，但施用生物有机肥效果最佳。

为了揭示长期施肥对山东潮土磷素盈亏、农学阈值的影响，以冬小麦-夏玉米轮作为研究对象，通过33 a长期定位施肥试验研究土壤磷素盈亏、土壤有效磷对磷素盈亏响应，明确土壤有效磷农学阈值；试验采用裂区设计，包括单施化肥和有机无机肥配施两大主处理。结果表明，不施磷和只施有机肥处理磷素亏缺量分别为23.27~29.20 kg/（hm² · a），12.10~22.27 kg/（hm² · a）；单施磷肥和有机无机磷肥配施磷盈余量分别为68.34~85.99 kg/（hm² · a），88.84~107.64 kg/（hm² · a）。单施化肥和有机无机肥配施两大主处理每盈余100 kg/hm²磷素，土壤有效磷分别增加0.76，1.46 mg/kg，有机无机肥配施处理有效磷对磷盈亏的增幅响应更大。单施化肥处理中小麦和玉米的有效磷农学阈值分别为12.60，8.90 mg/kg，有机无机肥配施处理中作物产量和土壤有效磷含量关系不明显。长期耕作下，不施磷肥和单施有机肥处理需增施磷肥或增加有机肥量来增加土壤磷素；施磷处理中可适当减少施磷量来调控土壤磷盈亏；根据农学阈值和有效磷转化率合理确定施磷量。

为揭示生物炭、腐植酸对Cr污染土壤的修复作用，以太原市流涧村污灌区表层土壤为研究对象，用3种施加量（0.3%，0.6%，0.9%）、不同生物炭（玉米秸秆炭MBC、稻壳炭RBC、小麦秸秆炭WBC）处理铬污染土壤，以不施生物炭腐植酸为对照，通过油菜盆栽试验研究不同处理对污灌区土壤的影响，分别测定了土壤的基本化学性质、土壤酶活性、土壤中铬总量。结果表明，不同处理显著提高重金属铬污染土壤养分含量以及蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性；土壤有机质、全氮、全钾、速效钾、土壤蔗糖酶活性均呈现MSB（玉米秸秆炭） > WSB（小麦秸秆炭） > RSB（稻壳炭）的趋势；随着WSB、RSB、MSB施加量的增加，土壤养分含量、蔗糖酶、脲酶含量均显著提高，其中，有机质、速效钾、蔗糖酶随着施加量增加变化显著，全氮、碱解氮、全磷、全钾可能由于施加梯度小，处理间差异不显著；不同处理下土壤有效磷含量、磷酸酶、过氧化氢酶活性均呈现RSB > MSB > WSB的趋势；随着施加量增加，土壤有效磷含量及磷酸酶活性先增加后降低，仅在RSB 0.3%处理下土壤过氧化氢酶活性显著提高，相同施加量下，随着施加量增加到0.9%，过氧化氢酶活性较0.3%显著降低；不同处理下土壤中铬的固定作用明显，但各生物炭以及各施加量之间铬含量无显著差异，生物炭施加量较低施加量梯度差异小，没有达到吸附固定的最低界限。因此，在接下来的试验将对施用试验效果最好的玉米秸秆炭，增加生物炭的施加量进行进一步研究。研究结果可为用生物炭和腐植酸对铬污染土壤的修复提供理论依据。

以Biolog技术研究了套作绿肥对植烟土壤微生物群落功能多样性的影响，为绿肥与烟草套作栽培模式的应用提供理论依据，结果表明：团棵期和成熟期表征土壤微生物碳代谢活性的平均颜色变化率（AWCD）均为套作草木犀 > 套作黑麦草 > 对照，说明套作绿肥对土壤微生物利用碳源的能力影响显著。土壤微生物均匀度指数、Simpson指数和优势度指数均为套作草木犀 > 套作黑麦草 > 对照，且套作草木犀的土壤微生物均匀度指数、Simpson指数和优势度指数均为最大值，说明套作绿肥影响了植烟土壤的微生物群落结构，提高了植烟土壤微生物群落多样性。不同碳源的代谢强度分析表明，不同绿肥及不同生长时期土壤微生物对氨基酸类、羧酸类和糖类的利用程度明显高于氨/胺类、其他化合物类和聚合物类碳源。主成分分析表明，套作绿肥及不同生长期植烟土壤的微生物群落功能多样性具有明显的差异，糖类、其他化合物类和羧酸类对微生物碳代谢差异起主要作用。套作绿肥增强了土壤微生物对碳源的利用能力，提高了植烟土壤的微生物群落结构和群落功能多样性，并且套作草木犀的效果更为明显。

为了研究大豆疫霉生理小种和致病型随时间和空间而变化的规律，连续4 a从黑龙江省东部地区发病较严重的4个代表性地块采集土壤样品，采用叶碟诱捕法分离出其中的大豆疫霉，将确认为大豆疫霉的菌株利用下胚轴伤口接种法鉴定其生理小种和致病型，对于科学使用大豆品种具有重要意义。结果表明，497株大豆疫霉属于135种致病型，包含29个生理小种，1株IRT和105个新致病型，其中16，18，22，28，35号生理小种为中国首次报道，而4，33，38，39，43，48，49号生理小种未分离到。13号小种分离频率最高，为3.2%，1号小种分离频率仅为2.4%。结果显示，黑龙江东部大豆疫霉群体致病力偏弱，对8个Rps基因致病频率为27.8%~53.1%，其中对Rps1k、Rps3a、Rps1c和Rps6基因的致病频率低于35%，对Rps7基因的致病频率为53.1%，说明在黑龙江东部种植含有Rps1k、Rps3a、Rps1c和Rps6基因的大豆品种较安全，种植含Rps7基因的大豆品种较危险。随时间推移黑龙江东部大豆疫霉生理小种和致病型分化迅速，致病型变得复杂多样，对绝大多数Rps基因致病频率增加，单株毒性和群体致病力均增强；生理小种和新致病型在试验田与生产田间数量差异不大，但种类差别较大，试验田单株毒性和群体致病力更强。

旨在明确山东省玉米穗腐病病原菌组成及优势病原菌的流行趋势。对2015-2017年在山东省采集的138份玉米穗腐病样品进行了病原菌的分离，采用形态学和分子生物学方法对分离物进行鉴定，并对优势病原菌进行系统发育分析，明确其发生发展规律。分离鉴定结果表明，分离到的真菌共有18种，其中镰孢属的拟轮枝镰孢菌分离频率为67.39%，为山东省优势病原菌；其次为层出镰孢菌，分离频率为10.87%；禾谷镰孢复合种、木贼镰孢菌和尖孢镰孢菌的分离频率分别为7.97%，5.80%，0.72%；木霉属的哈茨木霉分离频率为7.91%；青霉属的草酸青霉分离频率为6.52%；曲霉属黄曲霉和黑曲霉的分离频率分别为2.17%和5.07%。基于EF-1α基因序列构建了山东省2015-2017年拟轮枝镰孢菌的系统发育树，并分析了山东省菌株与河北省菌株的遗传进化关系。系统发育分析结果发现，89个拟轮枝镰孢菌菌株可以分为2个大群，其遗传距离较小，为0.002~0.016，表明山东省2015-2017年的菌株之间遗传关系较近；河北省和山东省拟轮枝镰孢菌菌株的遗传距离较小，相似性较高，亲缘关系较近，存在较为频繁的基因交流。研究结果为深入开展拟轮枝镰孢菌穗腐病的抗性育种、发生发展规律以及综合防治提供科学依据。

为了研究猪传染性胃肠炎病毒膜蛋白（M蛋白）亲和肽的病毒亲和性，建立快速有效的TGEV检测方法，设计了1条含有TGEV M蛋白亲和肽的串联基因，核苷酸序列依据大肠杆菌偏爱密码子进行优化，人工基因合成获得了含有M蛋白亲和肽基因的重组质粒pUC57-MQHT。然后，根据合成基因的序列，设计合成了1条特异性引物，以pUC57-MQHT为模板，通过PCR获得了150 bp的TGEV M蛋白亲和肽基因。亲和肽基因通过Bam HⅠ/Xho Ⅰ多克隆位点分别插入至原核表达载体pET-32a和pGEX-6p-1，获得重组质粒pET-32a-MQHT和pGEX-6p-MQHT。重组质粒经Bam HⅠ单酶切和Bam HⅠ/Xho Ⅰ双酶切及测序鉴定。重组质粒分别转化至大肠杆菌Rosetta（DE3），经IPTG诱导，获得了重组蛋白TRX-MQHT和GST-MQHT，分子质量分别为25，31 ku。切胶纯化后，重组蛋白TRX-MQHT和GST-MQHT分别经His标签单克隆抗体和GST标签单克隆抗体鉴定，鉴定结果表明，获得的纯化蛋白为目的蛋白。Western Blot分析表明，2种重组蛋白可与TGEV特异性结合。Dot-ELISA分析表明，在TGEV滴度为1×10³，5×10²，2.5×10² TCID50/mL时2种重组蛋白都可显示出阳性反应，而在1.25×10² TCID50/mL滴度时无可见斑点，具有良好的TGEV亲和性。阻断试验表明，1：100或1：200稀释的TGEV阳性血清可完全阻断TGEV H株（1×10⁵ TCID50/mL）与2种重组蛋白的结合，特异性良好。为建立TGEV诊断方法奠定了一定的理论和物质基础。

旨在获得山羊肉毒碱棕榈酰基转移酶Ⅰ肝脏亚型CPT1A（Carnitine palmitoyltransferase 1A，CPT1A）基因序列，分析其生物学特征，阐明其组织及细胞分化时序表达规律，同时揭示CPT1A基因在背最长肌、股二头肌、臂三头肌中与肌内脂肪含量（IMF）的关系。选取7只1周岁健康简州大耳羊为试验动物，屠宰后迅速采集心、肝、脾、肺、肾、背最长肌、股二头肌、臂三头肌、皮下脂肪和腹间脂肪组织样品，利用TRIzol法提取总RNA。采用RT-PCR法克隆山羊CPT1A基因，进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术检测CPT1A基因在不同组织中的表达水平以及CPT1A在山羊前体脂肪细胞分化过程中的时序表达。使用皮尔逊相关系数进行CPT1A基因表达量与IMF含量相关性分析。通过克隆得到CPT1A基因序列（MH345735）为2 380 bp，包含CDS全长2 319 bp，5'UTR 38 bp和3'UTR 23 bp，编码773个氨基酸。组织表达结果显示，CPT1A在简州大耳羊肝脏和肾脏中的表达水平极显著高于其他组织（P<0.01）。细胞时序表达定量结果显示，CPT1A在诱导分化0~5 d逐渐升高，在第5天表达量最高（P<0.01），5~9 d逐渐下降。CPTA基因表达量与IMF含量相关性分析结果显示，CPT1A基因表达量与各肌肉组织肌内脂肪含量均显著正相关。结果表明，CPT1A可能在肌内脂肪沉积过程中具有重要调控作用，为进一步研究CPT1A调控山羊脂质代谢的机理研究提供参考。