NSTs在细胞中负责将核苷酸单糖转运到高尔基体（Golgi）/内质网（ER）中，为细胞壁多糖分子的生物合成提供底物，水稻NSTs基因的研究将为深入了解植物NSTs蛋白的功能奠定良好基础。通过拟南芥AtURGT基因序列的同源比对，在水稻中发现了一个可能具有转运UDP-鼠李糖/UDP-半乳糖活性的基因，命名为OsURGT1（UDP-_L-Rha/UDP-_D-Gal transporters）。对其编码蛋白进行了氨基酸组成、进化关系、理化性质、跨膜结构域和高级结构的预测，对其启动子序列进行了顺式作用元件分析，同时还检测并分析了OsURGT1基因在水稻中的组织转录表达谱、激素及非生物胁迫处理诱导表达谱。结果显示：OsURGT1基因全长为3 421 bp，含有5个外显子；CDS全长为996 bp，编码331个氨基酸长度的蛋白，此蛋白被预测是一个疏水性蛋白，含有9个跨膜结构域；蛋白高级结构建模结果表明，其与一个NST模板蛋白高度相似。基因启动子顺式作用元件分析结果表明，OsURGT1基因有可能参与多种激素调控途径和逆境胁迫调控途径。转录表达谱分析结果表明，OsURGT1基因在水稻整个生长发育时期和各个组织部位都有表达，在叶中的表达量相对最高；对6种激素（ABA、Eth、GA、SA、MeJA、2，4-D）处理皆有较强的响应表达；对干旱、低温、盐、氧化、高温、重金属等逆境胁迫也有不同程度的响应表达。综上可知，OsURGT1基因编码一个NST蛋白家族成员，并可能参与部分激素调控和逆境胁迫响应过程。

为揭示小麦促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联途径组分基因介导植物抵御低磷逆境的功能，以TaMAPKK3为对象，利用生物信息学技术分析其分子特征；通过设置低磷处理，检测小麦中TaMAPKK3基因的表达模式；将供试基因融合至双元表达载体pCAMBIA3301启动子下游，利用农杆菌介导法遗传转化烟草，通过qRT-PCR筛选出超表达TaMAPKK3基因的烟草植株；以转基因烟草为试验材料，通过测定低磷条件下植株的生长状态、光合参数以及含磷量等，鉴定TaMAPKK3介导植株抵御低磷逆境的功能。结果表明，TaMAPKK3编码阅读框1 572 bp，编码523个氨基酸残基，蛋白分子量58.508 ku，等电点为5.72。编码蛋白含有典型MAPKKs家族蛋白结构域，在其C端含有核转移因子结构域（NTF2），归属于MAPKKs家族中的B亚组；系统进化分析显示，TaMAPKK3与乌拉尔图小麦TuMAPKK6具有相似的进化途径；与正常供磷相比，低磷处理下，TaMAPKK3表达量随处理时间的延长呈现上调表达趋势，且在处理27 h转录丰度最高，进行复磷处理后供试基因转录本减少，在复磷处理27 h后转录丰度恢复初始状态；低磷处理下，超表达TaMAPKK3烟草株系较野生型长势增强，植株鲜质量和干物质积累量显著提高，植株根系发育较好，光合功能得到改善，磷素累积量显著增多。综上，TaMAPKK3在转录水平上对低磷逆境产生应答，过表达该基因增强植株抵御低磷胁迫的能力。

为了探明硫化氢调控植物响应盐胁迫的机理，以黄瓜幼苗为试材，通过浇灌Hoagland营养液（CK）、200 mmol/L NaCl（T）和200 mmol/L NaCl+15 μmol/L NaHS（H₂S供体试剂，S）处理，利用Illumina HiSeq高通量测序对黄瓜根系进行转录组测序及差异表达基因分析。结果发现，9个样本获得高质量序列共365.35 Mb，与参考基因组进行比对，比例为86.27%~88.64%的序列总数为315.74 Mb。差异表达基因分析显示：T组较CK组上调基因有1 168个，下调基因有1 076个；S组较T组上调基因有435个，下调基因有218个。GO富集分析显示：差异表达基因主要富集在分子功能大类中的结合和催化活性类，生物过程大类中的代谢过程、细胞过程和单一生物过程类及细胞组分大类中的膜和膜组分类中。KEGG富集分析将3个比较组的差异表达基因分别归为139，75，127个代谢通路，T-S比较组的差异表达基因主要富集在植物激素信号转导、内质网中的蛋白质加工和光合作用通路中。筛选10个可能与H₂S调控黄瓜响应盐胁迫相关的基因：CSC1样蛋白ERD4基因、NADH型硝酸还原酶样基因、蛋白质TIFY 10B样基因、丙二烯氧化物环化酶基因、BTB/POZ和TAZ结构域蛋白1样基因、麦冬蛋白-3样基因、丝裂原激活蛋白激酶激酶3样基因、转录因子bHLH18样基因、IAA-氨基酸水解酶ILR1样4基因和钾通道AKT1基因。研究H₂S调控黄瓜响应盐胁迫的机理，为提高植物耐盐性提供了理论数据和参考依据。

针对目前甘蓝型油菜Pol CMS、新型萝卜胞质Ogu CMS、新型甘蓝型油菜CMS鉴定过程中，存在必须从orf138、orf222、orf224 3种引物中选用2对引物进行分子标记互相验证鉴定的缺点。以开发快速鉴别新型甘蓝型油菜CMS的分子标记为目的，选取含有Pol CMS的CMS-AQ29和含有新型甘蓝型油菜CMS的CMS后36高的2个材料基因组DNA为模板，通过引物orf222进行PCR扩增，经测序对比2种类型细胞质雄性不育系的核苷酸序列差异，确定主要差异区域为180~210 bp。通过orf222上游引物末端T/G碱基的错配，设计开发了快速鉴定新型甘蓝型油菜CMS的专用引物O-2，该引物可扩增出470 bp的核苷酸序列，而不含有新型甘蓝型油菜CMS的材料则不能扩增出核苷酸序列，具有能一次性快速鉴定出含有新型甘蓝型油菜CMS不育基因材料的特点。利用该引物对转育了新型甘蓝型油菜CMS的材料CMS-D571、CMS-D574及对应的保持系D571、D574分别进行了鉴定，证实雄性不育系CMS-D571、CMS-D574为转育了新型甘蓝型油菜CMS的雄性不育系，结果表明该方法稳定可靠。

基因组大小是植物最基本也是最重要的生物多样性特征参数，测定杏基因组大小，比较不同种、变种及品种之间基因组大小的差异，可为相关杏属植物的物种进化和分类研究以及基因组研究提供基础数据。采用流式细胞仪技术，对分属于普通杏、辽杏、西伯利亚杏、紫杏和仁用杏5个种或类型的13个杏品种资源的基因组大小进行了测定。结果显示，在所对比的3种内标植物中，金丝小枣最适于做杏基因组大小测定的内标。以金丝小枣为内标，通过比较待测样品和内标G0/G1期荧光峰，计算得出13份杏属植物材料中，普通杏及其变种基因组大小为（253.17±0.963）Mb（大优佳）~（300.60±1.181）Mb（陕梅），紫杏基因组最小，大小为（245.07±0.842）Mb，辽杏、属于西伯利亚杏的绿萼山杏和仁用杏品种龙王帽的基因组大小分别为（280.37±4.858），（273.66±4.334），（263.42±1.306）Mb，5个种或类型间差异均达显著水平。首次揭示了杏属植物不同种和品种间基因组大小的差异。研究结果可为杏基因组大小与其表型性状、种间分化以及植物学分类间关系的解释提供基础证据。

为探究香鳞毛蕨DfTCP基因应答外源激素和非生物胁迫的响应机制，以香鳞毛蕨幼苗为材料，在外源激素（SA、ABA、MeJA和Eth）、盐（200 mmol/L NaCl）、干旱（20% PEG）、高温（42℃）及低温（4℃）处理下，分别于0，0.5，1，3，6，12，24，48 h取样，对DfTCP进行生物信息学分析和表达模式分析。结果表明：DfTCP基因CDS全长1 431 bp，编码477个氨基酸，含有一个保守的bHLH结构域，定位于细胞外；DfTCP蛋白二级结构为mixed型；香鳞毛蕨不同组织中DfTCP的相对表达量为叶柄 > 叶 > 根；外源激素SA处理下，香鳞毛蕨叶片中DfTCP的相对表达量表现为“升-降-升-降”的趋势，在0.5，12 h达到峰值，极显著高于对照；ABA处理下，DfTCP的相对表达量整体上调且呈现先升后降的趋势，仅0.5 h香鳞毛蕨叶片中DfTCP的相对表达量与对照组差异不显著；MeJA和Eth处理后，香鳞毛蕨叶片中DfTCP的相对表达量均随处理时间的增长表现为“降-升-降”的趋势，分别在6，1 h达到峰值且与对照差异极显著；在PEG和NaCl条件下处理，香鳞毛蕨叶片中DfTCP的相对表达量均随处理时间的延长呈现“降-升-降”的变化规律，分别在6，12 h达到峰值且极显著高于对照；不同温度处理时，香鳞毛蕨叶片中DfTCP的相对表达量均呈先增后降的趋势，高温和低温分别在0.5，3 h达到峰值，极显著高于对照。综上，香鳞毛蕨叶片中DfTCP对不同外源激素响应的模式不同，且DfTCP在不同时间点响应不同的非生物胁迫，表明DfTCP在香鳞毛蕨抗逆方面发挥正向调节作用。

为了探讨块茎形成相关基因表达量的变化，利用pH值4的磷酸溶液对植株根进行了4 d的胁迫处理，之后收集匍匐茎茎尖形成弯钩之前（Ⅰ）、匍匐茎弯钩时期（Ⅱ）、匍匐茎刚膨大时期（Ⅲ）、初具块茎形态特征时期（Ⅳ）的匍匐茎作为试验材料。出苗后生长45 d的植株形成的匍匐茎中Ⅱ时期匍匐茎所占比例最高。生长45 d时酸处理的植株所形成的块茎数量最多，其结薯数量比生长55，60 d酸处理植株的结薯数量显著高53.2%，74.5%。匍匐茎Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ时期，酸处理植株的StHd3a、StFD、StSUSY4、StHXK、StPIN1、StABA、StSP6A表达量均显著高于对照组；匍匐茎Ⅰ时期和Ⅱ时期，酸处理植株的StGA的表达量比对照显著高49.4%，25.1%，StAGL8的表达量比对照显著高119.7%，140.1%，而StAGPase的表达量比对照显著低60.1%，41.7%，StSSS的表达量比对照组显著低23.2%，21.6%；另外，酸处理植株StCOL的表达量与对照相比无显著性差异。综上，酸处理是通过调控被测基因的表达量或表达模式（除StCOL基因）而影响块茎形成的复杂过程。

丙酮酸脱氢酶磷酸酶GhPDP与棉花雄性不育能量调控方面密切相关。为了得到大量有活性的GhPDP蛋白，试验将对目的蛋白原核表达条件进行优化。将编码GhPDP基因的cDNA序列插入pET-22b中构建重组表达载体pET-22b-GhPDP，转化到大肠杆菌Transetta（DE3）进行IPTG诱导表达，通过单因素试验和正交试验对诱导温度、诱导时间、IPTG终浓度和OD₆₀₀进行优化，利用SDS-PAGE和GeneTools凝胶分析软件分析目的蛋白的表达量，以摸索目的蛋白可溶性表达的最佳条件。结果显示，成功构建重组表达载体pET-22b-GhPDP；目的蛋白在Transetta（DE3）菌株中表达，表达形式多为包涵体；单因素试验结果表明，在诱导温度20℃、诱导时间为5 h、IPTG终浓度0.10 mmol/L和菌体密度OD₆₀₀为0.8条件下，目的蛋白可溶性表达量最高；通过正交分析得出，影响目的蛋白可溶性表达的因素强度由高到低依次为诱导温度、IPTG终浓度、诱导时间及菌体密度OD₆₀₀。综合单因素试验和正交试验结果，确定诱导的最佳条件：菌体密度OD₆₀₀为0.8、诱导温度为20℃、诱导时间为5 h、IPTG终浓度为0.10 mmol/L。

为明确蓖麻HSF基因家族的结构特征与冷胁迫下的表达模式，利用序列比对法实现蓖麻HSF基因家族成员的全基因组鉴定，通过生物信息学手段对基因家族成员的序列结构、理化性质、染色体定位、启动子顺式作用元件、蛋白保守结构域、系统进化关系以及聚类方式进行分析，并结合RNA-Seq与qRT-PCR对RcHSFs的表达水平进行验证。结果表明，蓖麻基因组中含有19个RcHSF基因家族成员；基因分析发现RcHSFs分别含有1~3个外显子，定位在17个染色体片段上且呈不均匀分布，其中大多数RcHSFs均含有AAGAA-motif、MYB与MYC元件，暗示其响应植物激素与逆境胁迫；蛋白分析表明，RcHSFs按照基序类型与排布方式被聚为A、B、C 3类，推测不同类型HSF的蛋白功能存在差异，尽管所有成员均存在不同程度的motif缺失，但结构域高度保守；RNA-Seq分析发现仅RcHSF4与RcHSF10受冷胁迫诱导表达，与qRT-PCR验证结果一致。结果为RcHSFs基因的克隆与功能研究提供重要的理论基础，为蓖麻抗冷新种质资源的建立提供候选基因。

为了探索不同灌溉技术和水氮耦合下小麦最佳节水增效模式，采用普通灌溉、喷灌（PG）和滴灌（DG）3种灌溉技术，以小麦品种郑麦103为研究对象，设置4个灌水量（B1、B2、B3和B4）和2个施氮量（C1和C2）。3种灌溉技术设置共同不灌水对照（B1C1和B1C2），共20个处理。结果表明：灌水显著提高了小麦SPAD值、净光合速率、蒸腾速率和产量，其中，均以灌水量为B2时最高。普通灌溉、PG灌溉技术下均以B2C2处理的小麦SPAD值最高，分别为51.1，52.1；而DG灌溉技术下以B2C1处理的最高，为51.8。普通灌溉、PG、DG均以B2C1处理的小麦净光合速率和产量最高，净光合速率分别达到了13.84，14.44，14.22 μmol/（m² · s）；产量分别达到了10 802，10 559，10 641 kg/hm²。灌水利用效率和灌水效益则随着灌水量的减少而增加（除普通灌溉下灌水效益外）。普通灌溉、PG、DG均以B4C1处理的灌水利用效率最高，分别达到了227.8，247.4，249.7 kg/m³。节水灌溉技术下（PG和DG）小麦灌水效益均以B4C2处理的最高，分别为66.3，69.0 kg/m³，而普通灌溉技术下以B3C2处理最高，为47.5 kg/m³。结果还表明，灌水量相对充足（B2和B3）条件下，3种灌溉技术下小麦光合特性、灌水利用特性及产量均没有显著差异，但是在低灌水量（B4）条件下，节水灌溉技术下（PG和DG）小麦净光合速率、蒸腾速率、灌水利用效率、灌水效益和产量均显著高于对应普通灌溉处理。综合考虑小麦产量和灌水利用特性，节水灌溉技术下（PG和DG）+B4C1为最佳节水增效模式。

为探究盛花期渍水对不同耐湿性芝麻品种氮素吸收的影响，在盆栽试验条件下，以2种耐湿性不同的品种郑芝13和郑98N09为材料，研究了盛花期渍水持续时长（0，12，24，36 h）对芝麻植株氮含量、氮积累量及各器官氮分配比例的影响。结果表明：随生育进程推进，两品种4个处理茎秆、蒴果壳氮含量逐渐降低，而叶片氮含量逐渐增加，至出苗后40 d达到最大值然后逐渐降低。两品种茎秆、叶片、蒴果壳氮积累量表现出先上升后下降的变化规律，即出苗61 d之前逐渐增加，之后逐渐下降。两品种单株氮积累量随生育期推进逐渐增加。于出苗后61，90 d，两品种W12h、W24h和W36h处理茎秆氮含量均大于CK，而叶片、蒴果壳氮含量均低于CK。于出苗后61，90 d，两品种茎秆氮积累量均表现为W12h > W24h > CK > W36h，而叶片、蒴果壳和单株氮积累量大小顺序均为CK > W12h > W24h > W36h。于成熟期，郑芝13和郑98N09 4个处理茎秆、叶片、蒴果壳、籽粒和单株氮积累量达到显著差异水平，各器官（郑芝13蒴果壳氮素分配比例除外）分配比例也达到显著差异。正常生长情况下（CK），郑芝13和郑98N09籽粒氮素积累量所占比例最大，分别为51.29%，53.04%，其次为蒴果壳 > 茎秆 > 叶片。随渍水时长增加，两品种叶片、蒴果壳、籽粒和单株渍害指数逐渐增加。在4个器官中，渍水对两品种叶片影响最大，其次为籽粒，单株受影响最小。在渍水时长相同时，耐湿品种郑98N09各器官（茎秆除外）的渍害指数小于不耐湿品种郑芝13。综上，盛花期渍水提高了芝麻茎秆氮含量，降低了叶片和蒴果壳氮含量，降低了成熟期芝麻各器官及单株氮积累量。随渍水持续时间增加，茎秆和籽粒分配比例逐渐增加，而叶片和蒴果壳分配比例逐渐降低。受渍水影响，芝麻各器官和单株的渍害指数逐渐增大。叶片和蒴果壳的渍害指数均大于茎秆和籽粒。渍害对不同耐湿品种氮素吸收、积累分配的影响存在较大差异，耐湿性品种郑98N09对氮素的吸收积累分配要优于不耐湿品种郑芝13。

为了探究水稻垄作栽培和稻鱼鸡共生模式的结合对水稻根系生长性状的影响，在总结前人垄作栽培、稻鱼和稻鸡共生技术的研究基础上，创新提出了水稻垄作栽培养鸡、养鱼的种养结合技术，通过设计常规水稻垄作栽培（CK）、水稻垄作养鱼（RF）、水稻垄作养鸡（RC）和水稻垄作养鸡养鱼（RFC）的田间对比试验，研究了垄作稻鱼鸡共生模式下水稻根系生长性状和生理活性的特征。结果表明：2 a中垄作稻鱼鸡共生不同处理间水稻根系形状结构和生理活性存在一定差异。RFC和RC处理间的水稻根干物质、根冠比、根体积、根数、最长根长及齐穗后的根系氧化活力和伤流液等指标差异不显著，二者略优于CK（部分指标差异显著），其中根系体积较CK分别增加0.77%~14.05%和0.10%~13.88%，根系氧化活力较CK分别增加2.15%~13.48%和0.64%~10.05%；RF处理下水稻根系形态各构成指标、根系氧化活力和根伤流液均较CK显著降低，其中根系干物质、根系体积、根系氧化活力和根系伤流液减幅分别为24.62%~50.70%，7.80%~47.45%，10.49%~21.68%，24.39%~39.25%。综上所述，垄作稻鱼鸡和垄作稻鸡共生模式下，水稻根系体积、根冠比、根数和最长根长等形态指标整体高于水稻常规垄作栽培，并且齐穗后的根系生理活性得到提高，利于减缓水稻后期根系的衰老，从而为水稻地上部生长和产量的形成奠定基础。

为了探究拟南芥转录因子AtOFP8（At5g19650）的功能以及明确其作用机制，以Col、Atofp8-1突变体和35S：HA-AtOFP8过表达拟南芥为试验材料，采用盆栽模拟自然界干旱的方法，连续控水15 d，通过对试验材料进行表型观察分析，同时测定试验材料在干旱胁迫下的相关生理指标以及植株体内干旱应答基因做出的反应。结果表明：随着干旱胁迫的加剧，35S：HA-AtOFP8植株的种子萌发率和绿叶率均最高，Atofp8-1突变体则最低；干旱胁迫15 d时，Atofp8-1突变体、Col和35S：HA-AtOFP8拟南芥叶片中MDA的含量分别较对照升高了229.8%，130.4%和71.1%；随着干旱胁迫时间的增加，Col、Atofp8-1突变体和35S：HA-AtOFP8植株叶片中抗氧化酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量均有不同程度的增加，但35S：HA-AtOFP8植株叶片中抗氧化酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量始终高于Col和Atofp8-1突变体；实时定量PCR的分析结果显示，35S：HA-AtOFP8植株体内干旱应答基因（AtADH1、AtRD26、AtRDUF2、AtERD7 ）的表达量均高于Atofp8-1突变体。综合说明拟南芥转录因子AtOFP8赋予了拟南芥更高的耐旱性。

为探索有机肥施用协同晚稻秸秆还田下双季稻产量变化及光合特征。设置田间小区试验，研究早晚稻均减施20%，30%及40%化肥氮、早稻减施40%化肥钾对双季稻产量、幼穗分化期倒三叶叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、叶绿素含量（SPAD）及土壤理化性质的影响。结果表明，早晚稻减施化肥氮、早稻减施化肥钾均可提升幼穗分化期叶片光合性能，改善土壤理化性质，促进双季稻增产。以早晚稻减施30%化肥氮、早稻减施40%钾（T4）的效果最佳，与常规施肥处理相比，双季稻周年稻谷产量提高6.0%；其早稻稻谷产量提高7.5%，倒三叶叶片Pn、Gs、Tr及SPAD降低6.8%，22.4%，14.6%，11.0%，Ci提高17.6%；晚稻稻谷产量提高4.4%，倒三叶叶片Pn、Gs、Tr及SPAD提高18.5%，31.9%，8.6%，22.4%，Ci降低5.8%，双季稻收获期土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量与有机质含量均有提高。研究结果对指导双季稻田有机肥协同晚稻秸秆还田下化肥氮、钾减施有重要的指导意义。

探讨不同水稻品种的根际特性差异，为水稻品种筛选和稻田甲烷减排提供基础依据。以不同甲烷排放量的早晚稻品种为供试材料，采用大田小区试验，观测水稻根冠比、根体积、根孔隙度、根系活力以及根际土壤中蔗糖酶活性、脲酶活性指标，与甲烷排放通量做相关性分析。结果表明：早稻和晚稻的甲烷排放通量在季节变化上较一致，分蘖期最高，随着水稻的生长逐渐降低，至生长后期（乳熟期）几乎没有甲烷的排放。早晚稻根系及根际土壤特性在不同生育时期均表现出不同差异性。早稻的甲烷排放通量与根冠比有极显著正相关关系（P<0.01），与根际土壤蔗糖酶活性有极显著负相关关系（P<0.01）；晚稻甲烷排放通量与根冠比、根孔隙度有极显著正相关关系（P<0.01），与根体积有极显著负相关关系（P<0.01），与根系伤流量有显著的正相关关系（P<0.05）。可知，根冠比是影响早晚稻品种甲烷排放的关键根际特性。

为了提高玉米全生育期氮素利用率和玉米产量，为黑龙江地区玉米高产氮肥运筹模式提供参考，以玉米品种先玉335和天农9为试材，研究了相同施氮量下不同氮肥基追比（CK：空白对照；T1：50%基肥+50%开花肥；T2：30%基肥+40%拔节肥+30%开花肥；T3：20%基肥+60%拔节肥+20%开花肥；T4：10%基肥+60%拔节肥+30%开花肥）对玉米土壤无机氮含量变化、氮素平衡、不同生育时期氮素积累、氮素利用效率和玉米产量影响。结果表明，与对照组相比，T2、T3、T4有效提高了灌浆期-成熟期土壤耕层无机氮含量；对于氮素平衡，T2、T3、T4较T1处理显著降低了氮素表观损失量，其中T4氮素表观损失量最低。与T1相比，氮肥基追比T2、T3、T4显著提高了玉米开花期-成熟期氮积累量，其中灌浆期-成熟期氮积累量以T4处理最高；与T1相比，T2、T3、T4显著提高了玉米氮素吸收利用率、农学利用率和偏生产力，提高幅度依次为16.66%~22.47%，17.80%~35.76%，4.93%~9.90%（先玉335）和6.55%~24.46%，8.23%~36.94%，2.02%~5.44%（天农9）。氮肥基追比T2、T3、T4的产量显著高于传统施氮处理T1，其中T3的产量最高，较T1相比分别提高9.90%（先玉335）和8.86%（天农9）。综上所述，在本试验条件下，总施氮量210 kg/hm²时，20%基肥+60%拔节肥+20%开花肥为最佳氮肥基追比。

为充分挖掘水稻氮高效基因资源，提高氮素利用率，减轻环境污染，对现有的优质水稻核心种质进行氮素效率的筛选和评价具有重要的意义。选用优质耐低氮地方品种鹅湖香稻和同等生育期的优质品种外引七号作为试验材料，通过苗期水培和生育期桶栽的方法，严格控制施氮量，并依据苗期和不同生育期的耐低氮评价指标来比较两品种耐低氮特性。结果发现，在苗期水培条件下，低氮胁迫与正常施氮量比较，鹅湖香稻的株高、植株鲜质量、干质量、叶绿素和全氮含量均无显著差异；同时在生育期桶栽条件下，低氮胁迫与正常施氮量比较，鹅湖香稻叶绿素含量、全氮含量、株高、有效穗数和单株产量均无显著差异，而外引七号低氮条件下多数评价指标均显著低于正常氮条件。利用qRT-PCR检测两品种在不同施氮水平下的不同生长时期氮代谢相关基因的表达水平，结果表明，鹅湖香稻在低氮水平下，氮代谢途径中重要基因的表达量并未受到显著抑制，但耐低氮基因TOND1表达量显著增加。这些结果表明，优质地方品种鹅湖香稻具有耐低氮和氮高效利用特性。

旨在为稻茬晚播小麦高产高效栽培提供理论依据，在大田试验条件下，研究了施氮量（0，150，225 kg/hm²）和种植密度（150×10⁴，225×10⁴，300×10⁴株/hm²）对稻茬晚播小麦旗叶光合特性及干物质积累转运的影响。研究结果表明，全生育期干物质积累量和叶面积指数（LAI）均随施氮量和种植密度的增加而增加，但拔节后干物质积累比例则随种植密度增加而降低。花后干物质积累量、花前干物质转运量均随施氮量的增加而增加，随种植密度的增加呈先增后降的变化特点。不同处理干物质转运量对籽粒产量的贡献率（CDMRG）平均约为40%，干物质转运效率（DMRE）平均约为26%；CDMRG和DMRE均随施氮量的增加而下降，随种植密度的增加亦呈先升后降的变化趋势。旗叶净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（φ_PSⅡ）、叶绿素相对含量（SPAD值）均随施氮量的增加而升高，随种植密度的增加而降低，胞间CO₂浓度（Ci）则呈相反的变化趋势。产量及产量构成因素在不同施氮量及种植密度处理下均达极显著差异水平，在本试验条件下，施氮量为225 kg/hm²、种植密度为225×10⁴株/hm²时，有利于维持稻茬晚播小麦的产量稳定，可作为长江中下游地区稻茬晚播小麦的适宜氮密组合模式。

为了揭示饲用苎麻对硒元素的吸收积累和转运特征，以中饲苎1号为试材，研究亚硒酸钠（Se（IV））和硒酸钠（Se（VI））及其不同浓度（水培：0，5，10，50，100 μmol/L；土培：0，0.9，1.5，2.7 mg/kg）和施用方式（叶面喷施和根施）对苎麻各器官生物量、硒含量、硒累积量以及利用率的影响。结果表明，苎麻硒含量为21.5~1 452.1 mg/kg，但当植株器官中硒含量超过457.8 mg/kg时，硒元素显著抑制植株的生长发育，最终造成死亡。水培试验中，当施用量为50，100 μmol/L时，Se（IV）和Se（VI）均造成植株毒害，显著降低苎麻幼苗叶片、根系和地上部总生物量；土壤栽培试验中，2.7 mg/kg Se（IV）及不同浓度Se（VI）处理均造成植株毒害。Se（IV）处理中苎麻叶片的硒含量最低，根系硒含量最高，Se（VI）处理中苎麻叶片硒含量最高，茎秆硒含量最低，其中Se（VI）处理中叶片硒含量是Se（IV）处理的10~15倍，Se（VI）处理中苎麻根系硒含量仅是Se（IV）处理的0.38~0.53倍，且Se（VI）处理中苎麻叶片硒积累量显著高于相同浓度条件下Se（IV）处理。与叶面喷施相比，根施显著提高苎麻茎秆和根系硒含量及其积累量，且根施处理中苎麻地上部硒积累量增加15.5%。因此，饲用苎麻为非聚硒植物，应根施亚硒酸钠从而增加植株硒含量，提高苎麻的饲用价值。

为明确大田试验条件下硝化抑制剂（2-氯-6-（三氯甲基）吡啶，CP）对江苏地区糯玉米农艺性状、产量、氮素吸收利用效率、土壤铵态氮和硝态氮的影响，以糯玉米品种苏玉糯5号为供试材料，设置不施氮对照（N0）、农民常规施氮（N，以当地高产玉米施氮量为参照）、农民常规施氮+硝化抑制剂（N+CP）、减氮25%（-25% N）、减氮25%+硝化抑制剂（-25% N+CP）5个处理。结果表明：在减氮25%的条件下，配施CP处理可显著提高糯玉米产量，-25% N+CP处理相较于-25% N处理提高了15%~17%，且-25%+CP处理后，糯玉米部分农艺性状及产量与农民常规施氮无显著差异；配施CP处理后土壤中铵态氮的含量比相应的不施CP处理高，其中N+CP处理相较于N处理高出179%~224%，硝态氮含量减少35%；-25% N+CP处理土壤中的铵态氮含量相较于-25% N处理高出202%~261%，硝态氮含量减少30%~36%；配施CP可提高糯玉米的氮积累量、氮肥偏生产力和氮肥农学效率，其中-25% N+CP处理的糯玉米利用效率最高。综合考虑在保持糯玉米产量的同时提高氮肥利用率，推荐减施25%化学氮肥并配施硝化抑制剂，可为实现糯玉米在农业生产上“减氮增效”的目标提供依据。

为阐明节水栽培下小麦群体内个体水平分布对植株水分、养分吸收及冠层光截获特征的影响，设置不同种植形式（15 cm等行距和7.5 cm缩行）处理，采用常规小麦群个体测试方法测定不同种植形式处理下供试小麦品种的群个体性状，采用养分测定技术测定植株氮磷钾养分吸收积累特性，采用光合参数测定系统测试叶片光合参数，采用常规产量分析技术测定产量性状。结果表明，等密度条件下，与15 cm等行对照相比，缩行处理显著增加了群体总茎数、叶面积指数和单株成穗数，增大了植株各生育时期的群个体干质量；提高了植株的氮、磷和钾吸收能力和累积数量；同时使小麦各重要生育时期的植株上位叶叶绿素含量增加，光合碳同化能力增强；最终使小麦产量性状得到改善。综上，适当缩小小麦行距，能有效改善节水栽培小麦的植株养分吸收特性和植株上位叶光合碳同化能力，增加群体干质量生产数量和单位面积穗数，显著提高小麦的产量形成能力。

为探明间作小麦的产量特征，通过2 a田间试验研究了小麦蚕豆间作种植对不同氮水平（N0、N1、N2、N3施氮量分别为0，90，180，270 kg/hm²）下小麦产量及地上部干物质累积量的影响，并用Logistic模型模拟了单间作小麦的关键生长参数（最大生物量（A）、初始生长速率（r）、最大生长速率（Rmax）和达到最大生长速率的时间（Tmax））及生长动态。结果表明，小麦蚕豆间作产量优势明显，LER>1（除N3水平外）。小麦产量和关键生长参数均受间作和施氮量的影响。除N3水平外，与单作小麦（MW）相比，间作平均提高靠近蚕豆的间作第1行小麦（IW1）的产量29.5%、Rmax 24.4%（除2017年N0外）、r 16.1%（除2017年N0外）；N1~N2水平下，间作还平均提高IW1的A 7.9%。此外，间作也提高了小麦生长高峰期的生长速率，增加了IW1在生殖生长阶段（播种90~180 d）地上部生物量。同时，间作还使N0~N2水平下距离蚕豆稍远的第2行小麦（IW2）的产量（除2018年N2外）增长19.7%；提高N1、N2（除2018年N2外）的A 7.8%和Rmax 10.6%。综上所述，小麦蚕豆间作产量优势的形成源于边行优势和内行积极效应；间作显著提高边行和内行小麦关键生长参数A、Rmax和r是产量优势形成的基础。但间作优势和内行效应随氮肥投入量的增加而降低甚至消失。研究结果为合理间作及间作体系氮肥的合理施用提供依据。

为系统研究春玉米农田土壤水热动态特征对不同种植方式的响应，遴选适应于黄土高原半湿润农作区种植方式，于2017-2018年在甘肃省华亭市朱家坡农业技术推广中心开展田间定位试验，测定了露地平播（CK）、全膜覆盖平播（WM）、半膜覆盖平播（HM）、隔沟覆膜垄播（MRM）、全膜双垄沟播（WRF）和秸秆覆盖沟播（SM）6种不同种植方式0~100 cm土壤水分和0~25 cm土壤温度季节变化、垂直变化及年际变化，以及收获后春玉米产量与水分利用效率。结果表明，地膜覆盖种植方式明显地改善了玉米播种-苗期0~40 cm土壤水分条件，有利于春玉米苗期生长。6种种植方式下土壤温度的差异以苗期为主，地膜覆盖种植方式5 cm土层的平均温度和最低温度较CK显著提高2.85~6.85℃和1.88~5.27℃，而SM表现为“降温-增温”双重效应，即平均温度较CK降低2.90~4.01℃，最低温度较CK提高1.34~4.12℃。地膜覆盖种植方式在保墒、增温作用下改善了春玉米各生育期土壤水热环境，提高了产量和水分利用效率，其中MRM、HM、WRF最为显著，产量和水分利用效率较CK分别增加了32.96%，19.69%，17.12%和33.52%，18.59%，18.66%。地膜覆盖种植方式可明显改善黄土高原半湿润地区土壤水热环境，促进春玉米产量积累，其中隔沟覆膜垄播种植方式水热耦合效应最优，产量和水分利用效率提高幅度最大。因此，隔沟覆膜垄播种植方式是较为适宜黄土高原半湿润农作区春播玉米的高产种植方式。

为了研究种植植物对煤矸石填埋区复垦土壤真菌多样性及养分的影响，为复垦土壤质量的提升提供理论依据，选择分别种植玉米、大豆、苜蓿、毛苕子4种植物的复垦土壤与自然恢复复垦土壤进行比较，基于高通量测序技术分析不同植物种植下复垦土壤真菌多样性的特征及其与土壤养分的相关性。结果表明，真菌多样性Simpson指数在种植大豆后最大，且显著高于自然恢复（P<0.05）；Shannon指数在种植大豆和玉米后较大，二者差异不显著，但均显著高于自然恢复（P<0.05）；Chao1指数与ACE指数均为种植毛苕子后最大，与种植玉米和大豆差异不显著，但均显著高于自然恢复（P<0.05）。不同植物种植下复垦土壤中的OTU单元数量（514~732）均高于自然恢复（439），复垦土壤中相对丰度最高的真菌门为子囊菌门，丰度较高的真菌属为被孢菌属，相对于自然恢复，种植植物可以提高子囊菌门的相对丰度、降低被孢菌属相对丰度；不同植物种植下复垦土壤中存在显著差异的真菌包括1个纲，7个目，11个科，7个属；复垦土壤中除全磷和全钾外，全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量均表现为自然恢复下最低，且自然恢复与不同植物种植下土壤中全氮、有机质和碱解氮含量间有显著差异，均为毛苕子处理下最高；RDA分析结果表明，驱动该复垦土壤中真菌多样性变化的主要养分因子为全氮、全磷和碱解氮。总体来看，种植植物可以提高复垦土壤中的养分含量，改变真菌群落结构，增加复垦土壤真菌多样性。

为确定FAdV-4、FAdV-8a、FAdV-8b、FAdV-11这4个血清型FAdV间存在的交叉保护是否与病毒的纤维蛋白（Fiber）有关，制备4个血清型FAdV Fiber蛋白抗血清，在细胞水平研究其对本血清型和其他3种血清型病毒感染的中和作用。针对4个血清型FAdV的Fiber基因设计引物，进行PCR扩增，构建pCold-FAdV-Fiber重组质粒，分别转入BL21（DE3）感受态细胞，经IPTG诱导表达，通过SDS-PAGE和Western Blot鉴定表达产物；表达产物纯化后免疫SPF鸡，采集抗血清，通过LMH细胞研究不同血清型Fiber蛋白血清对各血清型FAdV感染的中和作用。PCR扩增结果显示，FAdV-4、FAdV-8a、FAdV-8b、FAdV-11 Fibe r基因产物大小分别为1 440，1 575，1 566，1 719 bp；重组菌在16℃培养条件下，1.0 mmol/L的IPTG诱导24 h可溶性重组蛋白的表达量最高；SDS-PAGE和Western Blot结果显示，FAdV-4、FAdV-8a、FAdV-8b、FAdV-11表达的蛋白分子量大小分别为102，107，107，112 ku；中和结果显示，FAdV-4、FAdV-8b和FAdV-11 Fiber蛋白抗血清能中和自身血清型FAdV对细胞的感染，不能中和其他血清型FAdV的感染，而FAdV-8a Fiber蛋白抗血清不能中和这4种血清型中的任何一种血清型FAdV的感染。综上，Fiber蛋白与4个血清型FAdV全病毒之间存在的交叉保护无直接关系。

旨在克隆鉴定牦牛lncFAM200B，为探索其在牦牛肌肉和脂肪发育过程中的调控作用奠定基础。以臀肌cDNA为模板，设计特异性引物扩增lncFAM200B全长序列，用在线软件CPC、CPAT对该lncRNA的编码能力进行预测，进一步通过原核表达试验鉴定其编码能力；采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）对lncFAM200B进行组织表达分析，通过TargetScan 7.1和miRanda预测与lncFAM200B具有潜在相互作用miRNA的靶基因，利用DAVID在线软件对靶基因进行GO和KEGG分析。结果显示，牦牛lncFAM200B长度为531 bp；相较于普通牛多59 bp，编码潜能为-1.287 4，且原核表达试验验证该lncRNA不具备蛋白编码能力，表明牦牛lncFAM200B确为lncRNA；组织表达谱研究表明，lncFAM200B在牦牛肺脏组织中表达量较高。与lncFAM200B具有潜在相互作用miRNA的靶基因，如Sirt1、SCD5、KLF9、PTEN和MYPN等，与肌肉和脂肪发育相关。为进一步探讨牦牛lncFAM200B在肌肉和脂肪发育中的生物学功能提供参考依据。

在克隆获得山羊C/EBPα、C/EBPβ和C/EBPδ基因序列基础上分析该家族成员序列特征，明确组织表达特性，并揭示3个基因在山羊肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达情况。采用RT-PCR方法克隆山羊C/EBPα、C/EBPβ和C/EBPδ基因序列，利用相关的生物软件进行生物信息学分析，利用qPCR检测3个基因在山羊各组织及山羊肌内前体脂肪细胞成脂分化中的表达情况。克隆得到C/EBPα、C/EBPβ和C/EBPδ基因序列分别为1 062，1 056，873 bp，所编码的蛋白均为不稳定亲水碱性蛋白，均无信号肽和跨膜结构域。C/EBPα在皮下脂肪中表达水平最高，C/EBPβ和C/EBPδ均在肺中表达水平最高。在前体脂肪细胞分化过程中C/EBPα和C/EBPδ均在前体脂肪细胞分化前表达水平最高，随着分化时间的增加表达水平降低，C/EBPβ在肌内前体脂肪细胞中的表达随着诱导分化天数的增加而增加，在分化7 d时表达水平最高。基于以上研究，推测3个基因在山羊肌内脂肪细胞分化过程中发挥着重要作用。