为了研究甘蓝型油菜在铝胁迫条件下内参基因的稳定性，在受到主要铝毒害的根组织内发掘新内参基因，以甘蓝型油菜耐铝品种赣油杂7号和铝敏感品种蓉油18的苗期根组织为研究材料，对营养液培养的试验材料分别设置对照组（0 h）和2个时间梯度（3，24 h）的铝胁迫（100 μmol/L AlCl₃，pH值4.5）处理组。首先，采用有参考基因组的转录组测序技术（RNA-seq）及FPKM值差异基因表达分析，筛选出符合持家基因特征的5个候选内参基因（Actin7、ARFA1E、SAP5、UXS3、UBC9）。随后，依次进行实时荧光相对定量PCR分析，扩增曲线和熔解曲线分析，LinRegPCR扩增效率分析，geNorm、NormFinder和BestKeeper基因表达稳定性分析，REST 2009相对表达量分析等分析步骤。结果表明，新设计开发的5对候选内参基因引物特异性高。从转录组测序数据中筛选出的4个候选内参基因（Actin7、ARFA1E、SAP5、UXS3）的表达稳定性获得了验证。按表达稳定性的综合排名由高至低排序依次为UXS3、SAP5、ARFA1E、Actin7，其中最优组合为SAP5和UXS3。综上所述，本研究开发的候选内参基因引物特异性高，可以提高铝胁迫试验体系实时荧光相对定量PCR试验的准确性，新发掘的内参基因（Actin7、ARFA1E、SAP5、UXS3），可以作为铝胁迫试验体系实时荧光相对定量PCR试验的新内参基因。

为了研究马铃薯WRKY57基因（PGSC transcript number PGSC0003DMT400072958）功能，通过RT-PCR克隆得到马铃薯耐旱品种PB06的StWRKY57基因cDNA序列，命名为StWRKY57-PB。利用生物信息学方法对其序列特征进行了分析；以pGEX-KG为基本骨架，构建了StWRKY57-PB蛋白的原核表达载体并在大肠杆菌中进行了表达和纯化分析。结果表明，StWRKY57-PB基因开放阅读框（ORF）长981 bp，编码蛋白属于WRKY转录因子家族Ⅱ c类，含326个氨基酸残基，含有WRKY结构域（WRKYGQK）和一个类锌指结构基序（C-X₄-C-X₂₃-H-X₁-H）。序列比对及构建系统发育树结果表明，它与马铃薯基因组数据库及NCBI公布的WRKY57（XP_006348711.1）有4个氨基酸的差异，与番茄WRKY57分子距离较近，相似性为93%，与拟南芥WRKY57亲缘关系较远，相似性为57%。二级结构预测发现，StWRKY57-PB所编码蛋白由延伸链、α螺旋、β折叠和不规则卷曲组成，四者比例分别为13.50%，16.56%，7.98%，61.96%。在0.5 mmol/L IPTG诱导下，该蛋白质在3种大肠杆菌表达菌株BL21、Rosetta和Tuner中稳定表达，利用GST亲和树脂分离纯化了GST-StWRKY57-PB融合蛋白，Western Blot验证了蛋白质的表达和纯化。对进一步确定该蛋白质的体外活性及生物学功能具有重要意义。

为揭示甘薯及其野生种之间的遗传多样性，分析甘薯及其野生种之间的遗传关系，利用SCoT分子标记对22份甘薯及其野生种三浅裂野牵牛和三裂叶薯的PCR扩增结果、遗传多样性、进化关系、群体结构进行分析。结果表明：43条SCoT引物共检测到278条稳定条带，每条引物可检测4~12个条带； SCoT-8、SCoT-20、SCoT-26、SCoT-36、SCoT-35 5条引物多态性丰富，可用于甘薯及其野生种研究的分子标记。基于分子标记的遗传多样性分析表明，三浅裂野牵牛的遗传多样性最高，甘薯次之，三裂叶薯最小。遗传聚类和群体遗传结构分析结果将参试22份种质材料分为三大类群，各材料归类基本和其所属物种一致，不同物种间的血缘交流少，遗传组成相对单一，比较而言，甘薯与三浅裂野牵牛之间的血缘交流比三裂叶薯之间的血缘交流多，其与三浅裂野牵牛之间的遗传关系较三裂叶薯更近。综上，研究结果初步证明SCoT分子标记在甘薯进化研究中具有潜在应用价值，同时揭示了甘薯与其近缘野生种之间的不同遗传关系，为今后甘薯育种中引入三浅裂野牵牛等野生种血缘，提高甘薯遗传多样性提供了理论支持。

为揭示栽培种花生含油量遗传机制，以高产抗逆品种花育36号和高油品系6-13为亲本，构建了181个重组自交系（RIL，Recombinant inbred line），以F_2：7-F_2：8重组自交系为试验材料，测定在3个环境下（E1、E2、E3）的籽仁含油量，进行QTL定位和上位效应分析。结果表明，群体含油量存在超亲遗传，且符合正态分布，广义遗传率为0.55。基于复合区间作图模型共检测到5个QTL，分别位于第6，8，15，17染色体，表型变异贡献率为7.39%~17.67%。在环境E1下检测到2个QTL，qOC6和qOC8.1，表型贡献率为17.67%，9.17%；在环境E2共检测到3个位点，qOC8.2、qOC15和qOC17，表型贡献率分别为8.83%，16.53%，7.39%；在环境E3共检测到1个位点qOC15，表型贡献率为17.39%。其中仅主效位点qOC15可在2个环境下被重复检测，覆盖约2.8 Mb基因组区间，增效等位基因来自6-13。基于完备区间作图法共检测到21对上位性QTL，分别位于第1，3，5，7，8，9，10，12，13，14，15，16，17，18，19，20染色体，上位性效应对互作的表型贡献率为1.24%~3.54%，上位性QTL与环境互作的表型贡献率为0~1.67%。对主效位点qOC15进行基因功能预测，共有97个功能注释基因，主要参与细胞内相关催化反应和代谢途径，其中包括4个可能参与脂质合成、代谢和转运的候选基因。本研究定位到的5个QTL和21对上位QTL，为后续花生品质改良和相关基因克隆提供理论基础。

为探究乙酰转移酶基因对甘蓝型油菜脂肪酸代谢的影响，以低亚麻酸油菜20~35 d自交种cDNA为模板，克隆了乙酰转移酶基因（Acetyltransferase gene，AT）的2个拷贝（114和148），并进行生物信息学分析以及构建了过表达载体和干扰载体，并转化拟南芥，经潮霉素筛选T₀种子，PCR鉴定抗性苗后，收获T₁种子，用气相色谱法检测T₁种子脂肪酸组成。结果显示，114编码的蛋白偏中性而148编码的蛋白偏碱性，114与148编码的蛋白均为稳定蛋白，亲水性差，属于脂溶性蛋白，且定位在细胞质，无跨膜结构； AT基因的2个拷贝114与148对饱和脂肪酸的转化有影响，114基因与148基因在脂肪酸代谢途径中，抑制软脂酸向硬脂酸转化。过表达114与148基因均会导致软脂酸和亚油酸含量的增加，硬脂酸含量的减少；过表达114基因，会使花生烯酸含量下降，干扰148基因的表达会导致芥酸含量的增加，结果表明，这2个拷贝对改良甘蓝型油菜脂肪酸成分作用明显。

氮素是水稻生长发育必需的大量营养元素，通过探索水稻分蘖期对氮的转录响应，筛选氮素应答基因用于培育氮素利用率高的水稻品种，同时为水稻的精准栽培提供转录组学指导。以五优稻4号为材料，于施氮后7，14，21 d分别收获了五优稻4号叶片，并进行动态转录组分析。氮素处理使分蘖期水稻叶片颜色加深，并检测到3 870个差异表达基因（DEGs）。GO分析显示，这些基因主要参与了代谢过程、细胞过程、细胞组分、催化活性和结合等方面，KEGG分析表明，有22个DEGs与半乳糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径显著相关。另外，通过互作蛋白预测发现35个互作蛋白。上述代谢途径在分蘖期不同时间点对氮的应答是有差异的，在氮素处理后，前期应答的差异表达基因galA、galE（LOC_Os05g51670）、malZ主要参与半乳糖代谢途径；中期应答的差异表达基因HEXA_B、GNPNAT1、GlmS、UAP1、RGP、XYL4、AXS、UXS1、UGDH、RHM、galE（LOC_Os09g15420）和GAUT主要参与氨基糖和核苷酸糖代谢途径；后期应答的差异表达基因AsnB、ASL、NadB、GOT2、GLT1和GlnA主要参与丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的代谢途径，这些结果表明，上述基因在水稻不同生育进程中对氮素应答有时间上的差异。

为了揭示SlWRKY6基因与植物重金属胁迫的相关性，通过RT-PCR的方法从番茄中克隆得到SlWRKY6基因，该基因序列号为：NM_001365762.1。生物信息学分析结果表明，该基因含有一个长度为1 342 bp的完整开放阅读框，编码447个氨基酸残基。该基因编码的蛋白含有一个WRKY结构域，属于典型的Group Ⅱ亚家族成员。系统进化分析表明，与番茄SpWRKY31氨基酸序列之间的亲缘关系最近。组织特异性分析表明，SlWRKY6基因在番茄的不同组织中均有表达，在老叶中表达量最高。实时荧光定量PCR分析结果表明，SlWRKY6基因在3种重金属（CdCl₂、CuCl₂、HgSO₄）胁迫下均上调表达，且在Cd和Cu胁迫下番茄根部的表达量较高。CdCl₂胁迫下，SlWRKY6基因在番茄根中受胁迫诱导显著高于叶中；CuCl₂胁迫下，番茄叶中SlWRKY6基因表达量在3 h时达到最大值后降低，而根中的SlWRKY6基因水平随着浓度增加而下降；HgSO₄胁迫下，根部和叶片该基因的表达量显著高于对照（0 h），并随着HgSO₄胁迫时间延长，SlWRKY6基因相对表达量在番茄根和叶中呈现相反的趋势。综上，本研究获得了SlWRKY6基因的编码区序列，并初步阐述了番茄SlWRKY6基因在3种重金属胁迫下的表达情况，为筛选番茄中响应重金属胁迫功能基因的研究提供了研究基础。

为了进一步揭示亚麻木酚素含量的遗传机制，对220份亚麻核心种质进行2 a 2点重复检测木酚素含量，通过关联分析挖掘木酚素含量相关的SSR标记，为高木酚素含量的亚麻新品种选育提供基础。结果表明，220份亚麻种质木酚素含量变幅为3.24～11.76 mg/g，变异系数为20.34%，广义遗传率61.03%，2 a 2个环境条件下重复检测筛选出7份高木酚素含量亚麻品种。30个SSR引物扩增出203个多态性位点，平均扩增率为56.28%，有效等位基因数平均为1.41，引物多态性含量平均值0.43。群体结构K=4时，220份亚麻种质分为4个群体。203个SSR多态性位点和220份亚麻木酚素含量的关联分析，在GLM模型分析共检测到18个SSR位点，表型解释率为2.07%～13.18%。MLM模型分析共检测到16个位点，表型解释率为3.06%～15.03%，其中LU_83b位点在GLM（13.18%）和MLM（15.03%）下表型解释率均较高，LU_203、LU_661和LU_330位点2个环境条件下均检测到。

为了培育耐盐水稻品种，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，在水稻品种东农427的耐盐负调控基因OsEIL1和OsEIL2设计1个敲除靶点对其进行同时敲除。通过PCR和测序的方法，在T₀共检测出了5个突变单株，其中有1株为双基因同时突变的植株。在该植株的T₁株系中，获得了4株双基因纯合突变且不含T-DNA元件插入的植株。在T₂进行苗期耐盐性鉴定，成熟期考察农艺性状指标。结果表明，在苗期200 mmol/L NaCl溶液处理5 d后，突变体植株的鲜质量和干质量显著高于野生型植株，地上部及地下部钠离子含量均显著低于野生型植株，钾离子含量与野生型植株无明显差异。恢复7 d后，突变体植株幼苗存活率（75.0%）显著高于野生型植株（8.3%）。在成熟期，突变体的主要农艺性状未发生明显变化。综上，利用CRISPR/Cas9技术对水稻品种东农427进行了耐盐改良，为耐盐水稻品种的培育提供了理论和材料基础。

为探讨春季低温（倒春寒）胁迫下抗倒春寒能力不同的小麦品种相关miRNA及其响应规律，提供miRNA的表达谱和差异表达miRNA的信息，揭示差异表达miRNA在小麦抗倒春寒中的作用，采用高通量测序（Small RNA-seq）技术对雌雄蕊原基分化期0℃低温胁迫72 h及未低温处理（对照）的矮抗58（AK58）和郑麦366（ZM366）幼穗进行测序，通过生物信息学分析，以padj<0.05且|log₂（Fold_change）|≥1为条件，筛选低温胁迫下差异表达显著的miRNA，利用psRobot（v1.2）对差异表达miRNA靶基因进行预测，然后对差异表达显著miRNA的靶基因进行GO富集分析和KEGG Pathway分析。结果表明，小麦幼穗测序共鉴定到112类miRNA，分属于38个不同的MIRNA家族。AK58、ZM366分别鉴定出85，88个差异表达miRNA，AK58有27个miRNA表达有显著差异，其中23个显著上调表达，4个显著下调表达，差异表达极显著的miRNA为2个，分别是tae-miR9672b、tae-miR9672a-3p；ZM366有48个差异表达显著的miRNA，13个显著上调表达，35个显著下调表达，差异表达极显著的miRNA为4个，分别为tae-miR9672b、tae-miR9672a-3p、tae-miR6201、tae-miR9674b-5p。对低温胁迫下AK58与ZM366差异表达的miRNA进行靶基因预测，AK58 85个差异表达miRNA对应848个靶基因；ZM366 88个差异表达miRNA对应6 537个靶基因。GO功能富集分析结果显示，AK58差异表达miRNA靶基因有20个生物学过程、6个细胞成分、6个分子功能类别极显著富集（FDR<0.01）；ZM366有10个生物学过程、14个细胞成分、19个分子功能类别极显著富集（FDR<0.01）。对2个小麦品种幼穗中差异表达miRNA靶基因进行KEGG代谢通路（Pathway）富集分析，AK58差异表达miRNA靶基因显著富集（P<0.05）到RNA聚合酶，嘌呤代谢，嘧啶代谢，光合生物固碳途径，自噬，托烷、哌啶和吡啶生物碱的生物合成，核苷酸切除修复，错配修复，DNA复制，核糖体，烟酸和烟酰胺代谢11个代谢通路；ZM366差异表达miRNA靶基因显著富集（P<0.05）在植物-病原互作，植物昼夜节律，缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解，细胞周期，苯丙氨酸代谢，苯丙烷生物合成，RNA聚合酶，植物激素信号转导，氰胺酸代谢，次生代谢产物的生物合成，光合生物中碳固定，丙酮酸代谢，类胡萝卜素生物合成13个代谢通路。miRNA调控mRNA参与小麦应答低温胁迫中，小麦可能通过miRNA171a、miRNA156、miRNA398等多个miRNA的介导调控来抵御倒春寒胁迫，植物昼夜节律代谢途径可能与低温胁迫密切相关。2个小麦品种抗倒春寒能力不同的原因可能与miRNA调控光形态建成转导途径和开花过程的靶基因表达模式不同有关。

为研究陆地棉早熟性、产量、纤维品质之间相互影响的分子遗传基础，以中棉所36为母本、G2005为父本构建重组自交系群体，连续6 a调查群体早熟性、产量、纤维品质相关的13个性状，分析3类性状之间的相关性，并结合QTL定位结果分析其遗传基础。结果表明，早熟性较好的材料，其铃重较低、纤维品质相对较差；纤维品质较好的材料，其产量性状相对较差；共检测到494个QTL位点，发现68个QTL重叠区段至少影响两类性状，包括11个同时影响早熟性、产量和纤维品质性状的区段，11个同时影响早熟性和产量性状的区段，39个同时影响早熟性和品质性状的区段，7个同时影响产量和纤维品质性状的区段，仅有24个区段内QTL增效基因来源相同。此外，共检测到99个多环境上位性QTL，其中45个位点与加性QTL重叠。

为了明确少耕和翻耕对小麦产量水平发挥的影响。采用4个不同基因型小麦品种：中大穗型品种泰农18和山农24，多穗型品种济麦23和济麦44，对比研究了少耕播种（Less-tillage sowing，LT）和传统翻耕播种（Ploughing sowing，PS）对小麦群体光照强度及小麦叶片净光合速率的影响。与PS处理相比，LT处理显著改善了多穗型品种小麦群体内的光分布状况，显著增加了中下位叶片的可受光照量和叶片光合速率；比较不同穗型小麦品种冠层温度发现，LT处理下多穗型品种济麦23和济麦44群体的冠层温度较PS处理显著降低，中大穗型品种泰农18和山农24在2种耕作方式下冠层温度差距不明显，说明中大穗型小麦品种更适宜采用少耕播种技术；LT处理能够显著提高中大穗型小麦品种山农24生育中后期的植被归一化指数（NDVI），充分发挥小麦群体的后期光合生产优势；LT处理较PS处理可显著提高多穗型品种济麦23和济麦44的产量。LT处理能够显著改善多穗型小麦品种的群体光分布特性，较PS处理更易发挥该技术的增产效果；选用分蘖成穗率较高、群体相对较大的多穗型品种更容易发挥LT处理的节本增效作用。

为了明确SH1和Y-1矮化中间砧对富士苹果幼树生长及叶片光合作用的影响，为生产上矮化砧的选择利用提供理论依据，以分别嫁接在SH1和Y-1中间砧上的长富2号苹果树为材料，比较研究了2种中间砧对富士幼树生长、枝类组成和叶片光合指标的影响。结果表明，SH1、Y-1中间砧富士周年生长趋势基本一致，但Y-1春秋梢生长和新梢长度均显著低于SH1，短枝比率显著高于SH1，果实着色指数、硬度、可溶性固形物含量和固酸比均有显著提高。SH1、Y-1中间砧富士叶片净光合速率（Pn）的日变化和年动态变化趋势存在差异，生长前期SH1组合叶片Pn高于Y-1，生长后期Y-1组合叶片Pn显著高于SH1；光响应参数和叶绿素荧光参数分析表明，生长前期Y-1的光饱和点（LSP）低于SH1、光补偿点（LCP）高于SH1，非光化学猝灭系数（NPQ）极显著高于SH1，光系统Ⅱ（PSⅡ）原初光能转化效率（Fv/Fm）、光合电子传递量子效率（ΦPSⅡ）和表观电子传递速率（ETR）极显著低于SH1，生长后期Y-1的LSP、ΦPSⅡ和ETR显著高于SH1，Y-1的叶绿素含量和净光合速率生长前期显著低于SH1，生长后期极显著高于SH1；不同中间砧木对嫁接品种生长和叶片光合特性的影响具有较大差异。Y-1中间砧富士树体矮化早花特性和易成型性均优于SH1，在生长前期Y-1中间砧富士叶片成熟滞后于SH1，叶片光合效能较低，而生长后期Y-1中间砧富士叶片光合色素积累、Fv/Fm等指标高于或显著高于SH1；总体Y-1中间砧富士叶片光合效能显著高于SH1，并能有效控制秋梢生长，有利于后期营养积累和花芽的形成。

为了明确砧木对酿酒葡萄生长和品质的影响，为宁夏产区酿酒葡萄生产中筛选适宜的砧穗组合提供参考依据。以霞多丽和美乐为接穗，分别与3种砧木嫁接，研究了砧木对2种葡萄生长、果实品质及产量的影响。结果表明，霞多丽嫁接在5BB、1103P和110R 3种砧木上对生长有不同程度的促进作用，其中1103P显著提高主干粗度、叶面积及叶片SPAD值，增强生长势的效应最为明显；5BB显著提高了霞多丽果实中还原糖和可滴定酸含量，1103P则降低了果实中还原糖的累积，使可滴定酸含量升高，110R对糖酸含量影响不显著；1103P和110R显著降低了霞多丽果实总酚含量，5BB和1103P显著提高了果实花青素含量。3种砧木对霞多丽单株产量无显著影响。美乐嫁接在140R、5BB和SO4 3种砧木上明显减缓生长，其中以140R为砧木显著降低主干粗度、新梢长度和粗度、叶面积及SPAD值，减弱生长势效应最为明显；SO4显著降低美乐果实还原糖含量、提高可滴定酸含量，5BB对果实还原糖含量无显著影响，但显著提高可滴定酸含量，140R对糖酸含量影响不显著；3种砧木均提高了美乐果实单宁和花青素含量，其中140R嫁接苗单宁含量与自根苗差异显著，SO4、140R嫁接苗花青素含量显著高于自根苗；砧木5BB显著提高美乐单株产量。综上，霞多丽以5BB为砧木综合表现最好；对于美乐，自根苗表现最好，5BB在稳定树势、保持品质、提高产量方面的综合表现优于140R和SO4。

为探究活化水对小麦生长及根系活力的影响，以小偃22号为供试品种，采用室内水培和大田试验相结合的方式，分析地下水经去电子、磁化、先去电子后磁化、先磁化后去电子等活化处理后对小麦种子发芽率、株高、叶片叶绿素含量（SPAD值）、地上与地下部干物质量、根系活力、根系构型及籽粒产量的影响。结果表明，大田条件下，同一灌溉量水平（180 mm），活化水灌溉的小麦拔节期-灌浆期株高与干物质量的增量显著高于地下水灌溉；且活化水灌溉的小麦籽粒产量较地下水灌溉处理提高了1.0%~17.8%。室内研究发现，与地下水处理相比，活化水培养可提高小麦种子发芽率（4.0%~64.3%）和叶片叶绿素含量（8.9%~17.3%），同时地上部干物质量、根干物质量和根系活力分别显著提高了59.6%~102.4%，35.9%~90.9%，75.8%~194.2%，各根系构型指标（总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数等）也相应提高。总之，室内水培与大田试验均表明各类活化水能够促进小麦生长，提高根系活力，改善根系构型，增加叶片叶绿素含量，促进植株干物质量的累积，进而提高产量。

为改善长沙稻作烟区土壤环境，提升植烟土壤质量。通过大田试验，设置粉垄深耕（T1）1个处理和铧式犁翻耕（T2）、直接旋耕（T3）2个常规对照，探究不同耕作方式对长沙稻作烟区土壤物理特性及烤烟根系干、鲜质量的影响。结果表明：粉垄深耕明显改善了土壤表层物理结构，在0~30 cm耕层总体范围内，T1粉垄深耕处理与T3常规处理（当地耕作方式）相比，2018年容重、紧实度平均下降8.80%，29.70%，孔隙度平均增大10.67百分点；2019年T1较T3容重、紧实度平均下降11.25%，21.45%，孔隙度平均增大12.8百分点；在烤烟移栽3-5月，T1处理0~10 cm耕层土壤平均含水率比T2高出0.62百分点，在10~20 cm耕层分别比T2和T3高出3.23，4.92百分点，在20~30 cm耕层分别高出9.43，12.3百分点，在30~40 cm耕层分别高出9.56，13.88百分点；同时，粉垄深耕相较于常规处理增加了D值，提高了土壤团聚体的稳定性。且T1处理烤烟根系干质量在团棵期、旺长期、成熟期分别高于T3处理69.75%，28.93%，28.33%，根系体积分别比T3高20.07%，55.61%，36.34%。综上，粉垄深耕改善长沙稻作烟区土壤容重、紧实度、孔隙度、土壤水分、土壤团聚体稳定性等土壤物理性状，改良了土壤环境，提高了烤烟根系的生物量、体积，为提高烟叶的产量产值奠定了基础。

为研究伴生麦与普通小麦在形态、产量和品质性状间的差异，以普通小麦品种矮抗58和3个伴生麦品种W14、W15、W18为供试材料进行研究。设置水分处理（主区）和施氮量（副区）的裂区试验，其中水分处理设正常水分和渍水2个水平，施氮量设置不施氮（N₀）、正常施氮（225 kg/hm²，即N₂₂₅）和过量施氮（300 kg/hm²，即N₃₀₀）3个水平，结果表明，正常水肥管理下，伴生麦的分蘖数较多且茎粗较小，其株高是普通小麦的1.5~2.4倍，而产量却不足普通小麦的1/2，此外，伴生麦品种W14、W15、W18的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和吸水量等品质指标均高于普通小麦。施氮可提高普通小麦及伴生麦的穗粒数、产量、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、吸水量、形成时间、稳定时间、出粉率、拉伸能量、恒定变形拉伸阻力、延伸度和最大拉伸阻力，正常施氮（225 kg/hm²）使普通小麦和伴生麦千粒质量、产量、容重和硬度达到最高。水分对普通小麦和伴生麦的形态及产量影响较小，但对籽粒品质影响显著。综上所述，水分、品种及氮素对普通小麦和伴生麦的籽粒品质具有显著影响，是决定普通小麦及伴生麦籽粒品质的关键因素。

为了研究磷肥与氮肥配施及施肥方式对磷肥利用率和作物产量的影响，通过温室盆栽试验，在石灰性潮土上种植小麦，探讨了磷酸二氢钙（P1）和磷酸氢二铵（P2）配施尿素（N1）与硫酸铵（N2）在全土混施（A），垂直方向距土壤表层5 cm、水平方向距小麦根系0 cm条施（B），垂直方向距土壤表层5 cm、水平方向距小麦12 cm条施（C）3种根系施肥方式下土壤Olsen-P和小麦磷吸收情况。结果表明，磷酸二氢钙（P1）处理施肥点pH值降低较磷酸氢二铵（P2）更为强烈，Olsen-P含量更高，配施硫酸铵（P1N2：219.62 mg/kg）较配施尿素（P1N1：154.05 mg/kg）增强了Olsen-P含量的提高。在小麦生长发育方面，施用磷酸氢二铵P2的效果优于磷酸二氢钙（P1），肥料在一定土层深度施用优于全土混施，但在土面下5 cm根下施用与距根12 cm施用没有显著差异。上述结果表明，对于潮土-小麦种植季，磷酸氢二铵（P2）比磷酸二氢钙（P1）更有优势，且地表土层下5 cm深度集中施用比撒施、表层土混施更为合适，这为提高潮土磷肥利用率及小麦产量提供了施肥参考。

为建立提高水稻肥料利用率的资源节约和环境友好型肥料施用方式，在提出一种水稻点深施肥方式基础上，采用随机区组设计，比较了全层施肥、侧深施肥和点深施肥的产量与氮肥利用率及其形成机制。点深施肥较侧深施肥和全层施肥分别增产10.20%，15.12%，穗数和千粒质量的增加是其增产的主要原因。各时期地上部干物质积累量、叶面积指数和高效叶面积指数基本上呈点深施肥 > 侧深施肥 > 全层施肥的趋势。点深施肥的根总长度、根平均直径、根总表面积和根总体积分别较全层施肥高54.91%，25.00%，55.27%，119.52%。点深施肥分蘖期、齐穗期和灌浆期的SPAD值比侧深施肥高4.91%，8.95%，7.66%，比全层施肥高5.95%，9.05%，7.16%。点深施肥分蘖期、齐穗期和灌浆期的净光合速率比侧深施肥高6.70%，8.43%，17.70%，比全层施肥高13.30%，3.64%，25.84%。齐穗期剑叶谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶活性呈点深施肥 > 侧深施肥 > 全层施肥的趋势，点深施肥较侧深施肥分别提高24.32%，93.89%，43.34%，较全层施肥分别提高14.04%，138.19%，57.84%。点深施肥植株地上部氮含量、氮肥农学利用率、吸收利用率和偏生产力分别较全层施肥提高10.83%，46.18%，56.50%，14.96%，较侧深施肥分别提高7.46%，26.74%，29.92%，10.02%。点深施肥的加工品质、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量与侧深施肥和全层施肥无显著差异。点深施肥和侧深施肥蛋白质含量较全层施肥分别下降6.95%，3.89%，食味评分分别提高1.63，1.01分。采用点深施肥有利于提高寒地水稻的产量、改善食味品质、提高肥料利用率。

为研究小麦季玉米秸秆还田与施氮对麦-玉米轮作中夏玉米生长及养分吸收的影响，试验于2015-2019年在四川省仁寿县进行，供试夏玉米品种为正红6号。试验采用裂区设计，主因素为小麦季玉米秸秆还田和不还田，副因素为小麦季3种施氮量（0，120，180 kg/hm²），小麦收获后直接在各小区种植夏玉米，施氮量均为225 kg/hm²。结果表明，多年秸秆还田土壤有机质含量提高34.1%，全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别增加6.64%，7.34%，16.2%，14.3%（2 a均值）。秸秆还田处理下后茬玉米生物量提高34.7%（2018年），38.8%（2019年），增产65.7%（2018年），30.7%（2019年）；小麦季120，180 kg/hm²施氮处理下后茬玉米生物量分别提高29.9%，36.7%，产量增加41.5%，59.4%（2 a均值）。玉米秸秆还田后，后茬玉米地上部氮、磷、钾养分的吸收分别增加47.2%，58.8%，45.0%（2 a均值）；随施氮量增加，后茬玉米植株氮、磷、钾的吸收量均表现为增加的趋势。综上，西南丘陵区冬小麦-夏玉米轮作种植模式，玉米秸秆长期还田可培肥地力，提高后茬玉米的产量和养分吸收，是西南丘陵区绿色、资源高效利用的生产方式。

为探讨稻秆还田方式对油菜干物质积累、籽粒产量及氮磷钾吸收利用效率的影响，2017-2018年在中国农业科学院油料作物研究所武昌本部网室，选择2个不同地点、pH值差异较大的水稻土，设置稻秆不还田（CK）、稻秆焚烧后灰烬与土壤混匀还田（焚烧）、稻秆粉碎与土壤混匀还田（翻压）、稻秆粉碎后覆盖还田（覆盖）4个处理的盆栽试验。结果表明：稻秆还田能增加油菜干物质积累量和籽粒产量，其中以覆盖处理最好，相比CK，油菜苗期、花期和成熟期的干物质积累量，平均分别提高16.9%，18.5%，16.8%，籽粒产量平均提高13.9%；除麻城土苗期翻压处理外，覆盖处理各生育期的干物质积累量及籽粒产量均显著高于其他处理。稻秆还田能提高油菜氮磷钾吸收效率，同样以覆盖处理最好，相比CK，油菜苗期、花期和成熟期的养分吸收效率，氮素平均提高18.8%，17.4%，12.9%；磷素平均提高22.3%，18.6%，21.7%；钾素平均提高22.8%，20.0%，17.5%。花期是油菜氮磷钾吸收效率最高时期；成熟期是生理利用效率最高时期，根系在整个生育期内均保持较高的氮磷钾生理利用效率。从产量和肥料利用效率分析，稻秆覆盖还田是一种较为适宜的秸秆资源有效利用途径。

为探究植烟棕壤活性有机碳组分和碳转化酶活性对不同施肥模式的响应规律，以始于2009年的土壤肥力长期定位试验为研究对象，选取不施肥（CK）、单施化肥（T1）、化肥有机肥配施（T2）和单施有机肥（T3）4种田间试验处理。结果表明：较CK、T1处理，T2、T3处理显著提高了土壤总有机碳（TOC）、可溶性有机碳（DOC）、微生物量有机碳（MBC）、易氧化有机碳（ROC）、碳库管理指数（CPMI）以及纤维素酶（S-CL）、蔗糖酶（S-SC）、β-葡萄糖苷酶（S-β-GC）、多酚氧化酶（S-PPD）和过氧化物酶（S-POD）活性（P<0.05）。Pearson相关分析表明，DOC、MBC、ROC均与S-CL、S-SC、S-β-GC、S-PPD和S-POD活性之间呈极显著正相关（P<0.01）；通径分析表明，直接影响DOC、MBC和ROC含量的是S-CL、S-SC和S-β-GC，而主要起间接作用是S-PPD和S-POD。主成分分析表明，不同施肥模式对活性有机碳组分和酶活性的综合影响可分为2组：CK和T1处理为一组，T2和T3处理为一组；结合主成分分析综合得分和方差分析，不同施肥模式影响土壤活性有机碳组分和酶活性的顺序为T3 > T2 > T1 > CK。因此，单施有机肥是提升山东烟区棕壤活性有机碳组分和酶活性的最有效的施肥措施。

为揭示油菜黑胫病菌的致病分子机理，基于已建立的Leptosphaeria biglobosa突变体库，随机挑选16个突变体，对其致病力进行检测，筛选到12个致病力下降的突变体。并对其中6个致病力显著减弱突变体的菌落生长特性、生长速率、产孢量进行测定，结果显示，T1、T3、T4、T7突变体与野生型nm-1菌落形态相比没有明显差异，T9、T11与野生型nm-1相比，菌丝形态致密，没有产孢；T1、T3、T4、T7、T9突变体生长速率比野生型nm-1快，而T11显著低于野生型nm-1；6个突变体的产孢能力与野生型nm-1相比都显著下降；Southern Blot分析其T-DNA插入的拷贝数为单拷贝插入。并通过Hi TAIL-PCR技术扩增了6个突变体的右侧翼序列，经Blast比对分析，初步确定了T-DNA插入Leptosphaeria biglobosa基因组的位置，T-DNA插入的右侧翼序列可能为致病基因的部分序列，为进一步确定油菜黑胫病菌致病基因及其功能提供参考依据。

为了探究砀山酥梨果实贮藏期黑皮病与相关生理指标的关系，测定了砀山酥梨不同等级黑皮病果实的矿质元素（N、P、K、Mg、Ca）含量以及呼吸强度、乙醇含量、相对电导率（细胞膜透性）、总酚含量、多酚氧化酶活性（PPO活性）、叶绿素荧光参数等相关生理指标，并分析了各生理指标与黑皮病级数的相关性。结果表明，不同等级黑皮病果的Ca含量显著（P<0.05）低于正常果（无黑皮病），而N、K、Mg、P含量却高于正常果；果实黑皮病发病程度与N含量呈极显著正相关（P<0.01），而与Ca含量呈极显著负相关（P<0.01）。果实呼吸强度、乙醇含量（果皮）、相对电导率（果肉）、总酚含量（果皮、果心）、PPO活性（果皮、果肉、果心）与黑皮病发病程度均呈极显著正相关（P<0.01），无黑皮病果实的果皮叶绿素荧光参数（Fo、Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo）均显著（P<0.05）高于病果。初步判定，果实中较高的N含量和相对低的Ca含量是导致砀山酥梨果实贮藏后期出现黑皮病的主要原因，黑皮病越重，果实贮藏后期呼吸强度、乙醇含量、细胞膜透性、PPO活性等越高，果皮叶绿素荧光参数（Fm、Fo）越低。因此，可通过采前调控矿质营养元素或采后补钙等手段，降低果实贮藏期黑皮病发生，从而提高果实贮藏品质。

旨在探讨磷脂酰肌醇-3激酶催化亚基β（Phosphoinositide-3 kinase，PI3K，catalytic subunit beta，PIK3CB/P110β）基因序列特征，比较分析其在牦牛不同发育阶段卵泡中的表达规律。通过RT-PCR技术从牦牛卵巢组织中克隆获得PIK3CB基因序列并对其进行生物信息学分析；采用RT-qPCR方法检测PIK3CB基因在牦牛不同组织中的表达水平；将采集的牦牛卵泡根据直径大小分为大（≥7 mm）、中（3.0~6.9 mm）、小（≤2.9 mm）3组，分别收集各组卵泡中的壁颗粒细胞及卵母细胞提取总RNA，采用RT-qPCR方法检测PIK3CB mRNA在各级别卵泡壁颗粒细胞及卵母细胞中的相对表达量。结果显示：克隆获得牦牛PIK3CB基因CDS区长3 213 bp，共编码1 070个氨基酸。蛋白质分析显示，PIK3CB蛋白为亲水酸性蛋白，无跨膜结构无信号肽，二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲组成。PIK3CB核苷酸同源性及遗传进化树分析显示，牦牛与野牦牛和黄牛亲缘关系最近。PIK3CB基因在牦牛心脏、脾脏、肾脏、肌肉、肝脏、肺脏、子宫、胃、小肠、卵巢组织中均有表达，尤其在脾脏、子宫和卵巢组织中表达量显著高于其他组织（P<0.05）。RT-qPCR结果显示，PIK3CB基因在卵泡发育过程中均有表达，其中在各级别卵泡壁颗粒细胞中，mRNA表达量随着卵泡发育进程呈现上升趋势，且大、中级别卵泡中的表达量极显著高于小卵泡组（P<0.01）；但是卵母细胞中mRNA表达量差异不显著（P>0.05）。结果提示，mRNA基因参与了牦牛卵泡发育调控，是PI3K信号通路在调节颗粒细胞的功能中不可或缺的催化亚基之一，具体调控机制有待进一步研究。本研究为深入探讨PI3K-AKT信号通路在卵巢发育中的调控机理提供基础资料。

为鉴定牦牛水通道蛋白8（Aquaporin，AQP8）基因，并分析其在不同组织及不同生长阶段肝脏中的表达差异，探讨AQP8蛋白的表达分布差异。采用RT-PCR技术克隆牦牛AQP8基因的CDS序列并进行生物信息学分析，利用qRT-PCR技术检测AQP8在成年牦牛8种组织和不同年龄段肝脏中的表达水平，采用免疫组织化学方法分析AQP8蛋白在不同年龄肝脏中的分布和表达。结果表明，AQP8基因的开放阅读框为792 bp，编码263个氨基酸，系统进化树分析显示，麦洼牦牛与野牦牛的亲缘关系最近，蛋白具有AQPs特有的MIP稳定结构域。AQP8在成年牦牛肝脏中的mRNA相对表达量最高，且显著高于心脏、脾脏和肾脏等组织（P<0.05），幼年时期（15月）肝脏中的AQP8表达量显著高于胎儿时期（1 d）和成年时期（5岁）（P<0.05）。免疫组化结果表明，AQP8蛋白在幼年肝脏组织中的表达量最高（P<0.05）。研究结果为深入探究牦牛AQP8在生长过程中作用机制提供基础依据，对高寒低氧环境中动物的适应性机制研究具有借鉴意义。

旨在克隆牦牛水通道蛋白2基因（Aquaporin 2，AQP2），并检测其在牦牛不同组织及其雄性生殖道发育过程中的表达模式，为探索AQP2在牦牛雄性生殖中的作用机制提供可靠数据。以牦牛为研究对象，利用RT-PCR技术获取牦牛AQP2 cDNA序列，使用生物信息学软件分析其功能和结构。利用实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR，qRT-PCR）检测AQP2在牦牛肾、睾丸、附睾、脾脏、脑、肺脏、心脏和肝脏组织中的表达模式以及不同发育时期雄性生殖道中的表达规律。结果显示，得到AQP2基因CDS序列，长816 bp，共编码271个氨基酸，并发现牦牛AQP2基因与黄牛、水牛和山羊的同源性较高，AQP2在睾丸和肾中高表达，显著高于其他组织（P<0.05）。免疫组化结果发现，AQP2仅在曲细精管的圆形精子细胞中表达，而精原细胞、精母细胞、长形精子细胞、间质细胞及支持细胞均未见其表达。qRT-PCR结果显示，在牦牛雄性生殖道中，输精管中的AQP2表达量最高（P<0.05），且AQP2 mRNA在睾丸和输精管中的表达水平随年龄增长逐渐升高（P<0.05），而在前列腺中其表达水平随年龄增加稍有降低，但差异不显著（P>0.05）。以上结果表明，AQP2在遗传进化上高度保守，在睾丸和肾组织中高表达，参与精子成熟及运输过程，可能是通过调节水重吸收和液体形成来完成。

为了探究p38 MAPK及PI3K/Akt信号通路是否参与雌二醇（E₂）对奶牛子宫内膜上皮细胞中COX-2的表达及PGF_2α分泌的调节，通过体外培养妊娠早期奶牛子宫内膜上皮细胞，并添加E₂单独或联合p38 MAPK抑制剂SB203580和PI3K抑制剂LY294002处理奶牛子宫内膜上皮细胞。通过Western Blot、qRT-PCR检测COX-2基因和蛋白的表达，ELISA技术检测PGF_2α的水平变化。结果显示：E₂促进了妊娠早期奶牛子宫内膜上皮细胞中COX-2的表达和PGF_2α的分泌；与此同时，E₂激活了p38 MAPK及PI3K/Akt信号通路，添加SB203580和LY294002则抑制了E₂对COX-2表达及PGF_2α分泌的促进作用。说明E₂通过激活p38 MAPK及PI3K/Akt信号通路促进了COX-2的表达及PGF_2α的分泌。