为探究不同浓度盐胁迫对萝卜幼苗生长及相关基因表达的影响，首先以11个不同类型萝卜品种为试材，通过盐胁迫对发芽率的影响，筛选出耐盐品种Yura Hama Daikon和盐敏感品种五斤红；以Yura Hama Daikon和五斤红为试材，研究了不同浓度盐胁迫对幼苗株高及叶焦指数的影响。结果表明：在100，200 mmol/L盐胁迫下，Yura Hama Daikon和五斤红的株高均显著下降，叶焦指数显著上升。相比盐敏感品种，耐盐品种株高下降幅度小，叶焦指数小。在200 mmol/L盐胁迫下，耐盐品种Yura Hama Daikon的株高下降幅度和叶焦指数分别为46.18%和20.56，而盐敏感品种五斤红为75.25%和56.11。利用qPCR对不同浓度盐处理下RsCAT和RsSOD基因在耐、感盐品种的表达模式进行分析，结果表明：低浓度盐处理后RsCAT的表达量先升后降，峰值出现在7 d左右；高浓度盐处理时，感盐品种该基因的表达量在48 h最高，而耐盐品种中表达量逐渐升高，维持时间较长，在7 d最高。RsSOD基因的表达模式表现为，高盐浓度处理后，耐盐品种的应激响应更迅速，24 h表达量最高，之后维持较高的水平，而在盐敏感品种RsSOD的表达量最大值出现在14 d。相关研究结果将为揭示萝卜响应盐胁迫机制提供参考，为创制耐盐萝卜新品种提供技术支撑。

为了挖掘茎瘤芥响应盐胁迫和根肿菌胁迫过程中发挥功能的生长素响应因子基因（ARF），对进一步研究其在茎瘤芥抗逆过程中的基因功能提供依据。通过生物信息学方法对ARF家族基因启动子顺式作用元件进行分析，采用qPCR的方法对茎瘤芥ARF家族基因在不同器官以及盐胁迫和根肿菌胁迫下的表达模式进行分析。结果表明，在ARF家族基因启动子上发现了多个响应生长素、盐胁迫和病原菌胁迫的顺式作用元件。BjARF1A和BjARF4B在叶中表达水平高，BjARF7C在根中表达水平高。在盐胁迫处理3 h后，BjARF1B和BjARF2B在根中受到强烈诱导表达；处理6 h后，BjARF9A和BjARF13E也受到显著诱导表达。在根肿菌处理条件下，相比于0 h对照，BjARF3A和BjARF3D分别在病原菌处理12，24 h后受到强烈的诱导表达； BjARF13B则在处理后持续下调表达且下调程度逐渐加强。综上所述，筛选到4个显著响应盐胁迫和3个显著响应根肿菌胁迫的ARF家族基因，为进一步研究其基因功能奠定了研究基础。

为进一步揭示芸豆NAC基因在参与调控植物生长发育及应对非生物胁迫反应中的作用，以芸豆耐盐碱品种HYD为试验材料，利用Illumina HiSeq技术，构建了NaHCO₃处理和NaCl处理下的芸豆叶片组织转录组。从转录组数据中共筛选出8个盐碱相关NAC转录因子，并对其进行理化性质分析、系统进化发育分析、磷酸化位点预测、蛋白质二级结构预测、启动子元件分析、基因结构分析、染色体定位分析和表达量分析。结果表明：8个芸豆盐碱响应NAC基因分子量在23 676.36~44 354.33 ku，蛋白编码203~394个氨基酸，等电点在4.74~8.86，其中3个基因编码酸性蛋白，8个蛋白被分为4个亚族（a~d），分列在8个染色体上，包含3个膜结合蛋白，8个蛋白中丝氨酸数量最多，有10~22个，无规则卷曲结构占比最大，在68.0%~84.5%，8个蛋白全部定位在细胞核上。在NaHCO₃处理下，4个基因为上调表达（log₂FC>2），2个为下调表达（log₂FC<-2），NaCl处理下，1个为上调表达（log₂FC>2），4个为下调表达（log₂FC<-2），有3个基因同时响应NaHCO₃和NaCl。在8个基因启动子中共发现10个启动子元件，同时每个基因都包含3~7个元件。表明这些基因都可能参与芸豆的逆境应答。

为阐明GmWRKY50转录因子在大豆与大豆花叶病毒（SMV）互作过程中的作用机制，以大豆叶片的RNA为模板，利用PCR技术克隆了GmWRKY50基因的编码区全长，利用MEGA 7.0软件对不同物种中GmWRKY50的相似氨基酸序列进行比对并进行系统进化树分析，通过原核表达技术，构建pColdⅡ-GmWRKY50重组质粒，转化大肠杆菌BL21后，利用IPTG对带有His标签的GmWRKY50重组蛋白进行诱导，经Ni-NTA柱对重组蛋白进行纯化，收集纯化后的重组蛋白进行多克隆抗体的制备，通过Western Blotting检测GmWRKY50在SMV侵染前后的表达水平变化。结果表明，GmWRKY50基因的CDS全长为495 bp，编码165个氨基酸，在N端含有一个WRKY结构域，属于WRKY DNA-binding结构域蛋白。序列比对及系统进化树分析表明，大豆GmWRKY50与拟南芥AtWRKY50同源关系最近；IPTG浓度为0.5 mmol/L，诱导时间为4 h，重组蛋白的诱导效果良好，利用镍离子亲和纯化获得与His蛋白标签融合的目的蛋白，具有较高的可溶性。以融合蛋白为抗原制备的多克隆抗体可以特异性结合GmWRKY50蛋白，GmWRKY50蛋白在不亲和组合中受SMV侵染诱导而上调表达，为进一步研究转录因子GmWRKY50在大豆抵御SMV侵染过程中的功能奠定了基础。

为探究茉莉酸（JA）对小麦光合作用效率、小麦生长、成熟和产量的调控作用。试验采用同源克隆的方法，从小麦百农207中扩增到了一个小麦茉莉酸诱导蛋白基因TaJIP2，对TaJIP2进行组织差异表达分析，并构建TaJIP2基因RNA干扰（RNAi）载体后对小麦进行遗传转化及功能分析。结果表明，TaJIP2基因在各个部位均有表达，其中在颖壳中表达量最高；沉默TaJIP2基因显著提高JA生物合成关键酶丙二烯氧化物环化酶（AOC）和12-氧-植物二烯酸还原酶（OPR）活性和JA含量，其中根系中JA含量差异最大。沉默TaJIP2基因显著促进小麦根系和地上部分生长，其中根系生长状况差异更显著；根尖细胞超微结构观察结果显示，沉默TaJIP2基因小麦植株根尖细胞结构完整，细胞内各细胞器种类和数量丰富，细胞活性强，从而促进了根系生长。此外，沉默TaJIP2基因显著提高了小麦叶片光合作用效率，且抽穗时间提前，显著增加了小麦籽粒的粒长和粒宽及单株的穗数、穗粒数、千粒质量和单株产量。以上结果表明，RNAi诱导的TaJIP2基因沉默显著促进小麦植株生长、提前成熟和高产，表明TaJIP2是一个小麦生长、成熟和产量的关键负调控基因。

旨在对水稻叶片早衰突变体osles3进行遗传分析与基因精细定位，探索水稻叶片衰老的分子机制。从粳稻中花11的自然变异突变体库中筛选到一个叶早衰突变体osles3 ，对该突变体及其野生型进行表型鉴定及农艺性状分析，构建突变体与籼稻ZS97的F₂群体，通过图位克隆的方法精细定位该基因，并利用生物信息学方法对其进行结构与功能分析。表型鉴定结果表明，osles3在分蘖后期开始出现水浸状衰老斑点，成熟时整株衰老；与野生型相比，osles3的株高、分蘖数、结实率、穗粒数及千粒质量等都极显著降低。遗传分析结果表明，该突变表型由1对核隐性基因控制，利用分子标记将目标基因定位于第3染色体长臂端，其与RM15524和RM15551的遗传距离分别为0.9，0.5 cM。序列多态性及生物信息学分析表明，OsLES3属于LSD1型锌指（Zinc finger）蛋白家族成员，其翻译起始位点（ATG）5'上游区存在988 bp片段插入及54 bp片段缺失。本研究完成了水稻叶早衰突变体osles3的精细定位，可能是DNA片段插入与缺失造成OsLES3功能缺失，从而导致该突变体表型的产生。

为了解油用向日葵应对干旱胁迫的脱落酸代谢差异基因挖掘及分子调控机理，对正常供水（CK）和干旱胁迫（T）处理下的油用向日葵进行了高通量转录组测序及生理特性测定。结果表明，脱落酸（ABA）含量在干旱胁迫8 d最高，为23.55 ng/mL，在受到干旱胁迫4，8 d时的脱落酸含量均高于0 d。对差异表达基因进行筛选，在干旱胁迫8，16 d，通过与CK比较，处理组较CK显著上调表达的差异基因数分别为940，1 743个，显著下调表达的基因数分别为1 752，3 037个。由KEGG、GO功能注释可知，在干旱胁迫16 d较8 d的基因种类更丰富，其中参与生物过程的最多，参与细胞组分的次之，参与分子功能的最少，KEGG注释到的主要代谢通路有植物MAPK信号传导途径、植物激素信号转导、甘油磷脂代谢等。对干旱胁迫8 d条件下与激素相关的基因进行分析，共找到差异表达基因39个，并有7个基因与脱落酸代谢相关；参与脱落酸代谢的转录因子为ABF2、SAPK2、PP2C、AHG1、PYL2、SAPK3均呈上调表达，并表现出受到干旱胁迫的表达量高于CK。本研究挖掘到油用向日葵干旱胁迫下的ABA代谢相关上调差异基因7个，脱落酸代谢过程（PYR/PYL→PP2C→SnRK2→ABF）中涉及的转录因子均表现为上调，说明植物在遭受干旱胁迫时，会通过脱落酸等激素的积累以抵御干旱胁迫。

为在蛋白水平上探索紫花苜蓿MsWRKY33在抗逆性上的生物学功能，以紫花苜蓿品种中苜1号为材料，克隆了MsWRKY33抗原序列并对其性质和功能进行初步分析。对MsWRKY33蛋白的结构和特性进行生物信息学分析表明，MsWRKY33蛋白全长511 aa，主要由无规则卷曲和延伸链结构组成，不具有信号肽，是一个亲水性蛋白，免疫原性预测结果表明该蛋白免疫原性较强。结合序列的特异性选取适宜区段247～457 aa，利用该区段经蛋白纯化、免疫等步骤制备了MsWRKY33多克隆抗体。后续又采用Western Blotting的方法，对4种非生物胁迫（高盐、冷、PEG、ABA）下MsWRKY33蛋白的表达情况进行分析，发现4种胁迫均能诱导MsWRKY33蛋白表达增强，其中盐胁迫的诱导表达丰度最高，表明MsWRKY33在调控植物的高盐逆境响应中可能具有重要作用。试验结果为深入探索紫花苜蓿MsWRKY33基因功能及其对非生物逆境的抗性调控机制提供依据。

发掘新的玉米矮秆资源，并研究其遗传特性，可为玉米矮化育种提供新的物质基础。以自然突变获得的矮秆突变体K718d和野生型K718为材料，比较表型差异和对外源激素的敏感性；K718d与5个高秆自交系组配正反交F₁、BC₁、BC₂和F₂群体，分析矮秆性状的遗传模式，通过BSA-SSR标记法定位矮秆基因，用等位杂交法鉴定基因的等位性。结果表明，与K718相比，K718d株高、穗位高、节间数和节间长度分别降低48.23%，75.57%，30.83%和65.92%，穗长缩短28.57%，产量降低36.44%，差异均达极显著水平；突变体K718d对GA₃和IAA均不敏感。2个生态点试验结果，正反交F₁均为高秆；BC₁和F₂群体高矮秆植株分离比例分别符合1：1和3：1，BC₂群体为高秆，表明K718d株高由1对隐性细胞核基因控制。将矮秆基因d718定位于1号染色体SSR标记umc2569 和umc1278之间，遗传距离分别为1.0，2.5 cM，是一个br1等位基因。该结果为d718的进一步精细定位和克隆奠定了基础。

为了探讨高产四倍体水稻的不同遗传组成与品质的关系，以及蛋白质含量变化的原因，以国家优质品种美香占2号（MXZ2）、象牙香占（XYXZ）、矮脚南特二倍体（AJNT-2x）、高产同源四倍体水稻矮脚南特（AJNT-4x）以及高产新型四倍体水稻华多1号（H1）为试验材料，利用BCA法测定胚乳蛋白质含量、近红外谷物分析仪进行品质分析、全自动氨基酸分析仪测定氨基酸含量、qRT-PCR分析谷蛋白基因的表达差异。结果表明： AJNT-4x糙米、精米的蛋白含量分别为182.70，115.70 mg/g，高于国家优质品种MXZ2、XYXZ以及AJNT-2x，其营养品质大大提高；AJNT-4x的胶稠度为44.70 mm，低于MXZ2、XYXZ及AJNT-2x，且差异显著，其食用品质明显下降；而H1精米的蛋白含量最低，只有71.30 mg/g，但其胶稠度为112.70 mm，介于国家优质品种MXZ2与XYXZ之间。花后30 d AJNT-4x的17种氨基酸总量与人体必需氨基酸总量高于AJNT-2x与H1，H1的最低；H1的17种氨基酸总含量在花后15 d达到高峰，而AJNT-4x和AJNT-2x在花后20 d达到高峰，氨基酸含量积累过早停止导致H1在成熟期的总氨基酸含量下降，甚至低于AJNT-2x。在整个胚乳发育过程中，AJNT-4x、H1和AJNT-2x的4种贮藏蛋白积累趋势基本一致，但快速积累时间存在差异；AJNT-4x的谷蛋白快速积累的时间比AJNT-2x、H1早，且快速积累的时间长，导致AJNT-4x的蛋白含量最高。9个谷蛋白亚家族基因在花后5 d都有表达，随着胚乳的发育，各谷蛋白基因表达量逐渐升高、再逐渐下降并趋于稳定，不同的亚家族谷蛋白基因在相同的时间表达丰度不同；除GluB-1和GluB-4在H1中的表达峰值高于AJNT-4x和AJNT-2x，其他7个谷蛋白基因在H1中的表达峰值均远远低于AJNT-4x和AJNT-2x，差异显著；AJNT-4x的9个谷蛋白基因在花后30 d表达量均最高。上述结果为多倍体水稻优质育种提供理论依据。

为了评价不同生态条件下小麦新品种产量在基因型与环境互作中的丰产性、适应性和稳定性，于2018-2020年在河南省商丘市、洛阳市和新乡市3个地点参加河南省区域试验，以参试的8个小麦育成品种为材料，利用数理统计方法和GGE双标图分析了小麦新品种的丰产性、稳产性和适应性。方差分析表明，年份、地点、品种及其互作中除了年份×品种以外对小麦产量的影响均达极显著水平（P <0.01），其中年份和地点对小麦产量的贡献率较大，依次为38.63%，32.86%，而年份×品种对小麦产量的贡献率最小，仅为1.31%。2019-2020年小麦产量比2018-2019年降低了9.71%，商丘地点连续2 a平均产量最低，显著低于洛阳和新乡地点平均产量。2 a 3个区试地点8个小麦品种的平均产量为8 049.04 kg/hm²，泰禾896产量最高，百农207产量最低。在丰产性方面，泰禾896、农科大888、盛科188、禾麦53、智优33号、偃亳369和濮大1030是丰产性较好的品种；在稳产性方面，百农207、禾麦53、农科大888和智优33号是稳产性较好的品种；在适应性方面，农科大888、泰禾896和盛科188是适应性较好的品种。研究结果为小麦新品种的合理利用提供了科学依据，具有一定的参考价值。

为了探究芝麻苗期对高温胁迫的生理响应机制，以郑太芝3号（耐热性）和SP19（热敏性）2种不同基因型的芝麻品种为材料，在高温45℃下持续处理10 d，以30℃处理为对照，分析幼苗的生长表型、抗氧化能力、光合参数并观察气孔和叶绿体的显微结构。结果显示，随着胁迫时间延长，供试材料的株高、叶长、叶宽、相对含水量、叶绿素含量、Fv/Fm、φPS Ⅱ、ETR （Ⅱ）、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）均下降，相对电导率、活性氧和丙二醛含量显著提高，且SP19品种变化幅度大于郑太芝3号。高温处理后，供试材料的抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶）活性均高于对照，且郑太芝3号酶活性高于SP19品种。显微结构观察发现，高温胁迫10 d，供试材料气孔的开度均减小，其中SP19品种气孔完全闭合，而郑太芝3号气孔不完全闭合；同时，叶绿体变圆，向胞内移动，基粒堆积加厚，片层断裂以及嗜锇颗粒增加，而郑太芝3号叶绿体的结构稳定性高于SP19。综上所述，抗氧化酶活性、膜脂过氧化程度、叶绿体结构稳定性以及保持光系统Ⅱ（PS Ⅱ）活性的高低是影响芝麻幼苗耐热性的关键因素。

为探明不同光周期的成花效应及其与激素、生长间的关系，以秋菊红面为试材，设置5个光周期处理，以南京夏季自然光周期（长日照）为对照，测定光合色素（叶绿素a、b和类胡萝卜素）、生长指标（株高、茎粗、叶片数）、根系活力、不同时期发育历时及内源激素（现蕾、破蕾、初绽、初花、盛花及初萎期）、切花品质（花径、单株花数、花青素）。结果表明，长日照菊花生长最旺盛，植株高大粗壮，光合色素含量高；7 h/17 h，8 h/16 h光合色素含量低、长势最差，易倒伏，由于受到光胁迫，根系活力较高；10 h/14 h植株矮化匀称。开花响应与内源激素息息相关，与IAA、GA₃呈反比，与ZT、ABA呈正比。7 h/17 h、8 h/16 h和长日照菊花花期均严重推迟，长日照由于生长充分，切花大且多但萎蔫快，7 h/17 h、8 h/16 h由于营养生长不足，菊花小且少、花青素含量低，切花品质最差；10 h/14 h最先开始花芽分化，花序发育周期短、盛花产出早且持续时间长，由于生长状况良好，切花品质也较高。光周期对花芽分化启动、花蕾形成过程影响最大，舌状花瓣的展开虽也受光周期影响，但对花期的提前不起决定作用。由此可见，10 h/14 h下菊花在生长形态、花序发育周期、切花质量方面表现最佳，最适合夏季南京地区菊花的促花栽培，待菊花破蕾显色后移至长日照正常开花。

为研究外源NO对铝胁迫下西瓜根系的缓解作用，以西瓜品种早佳84-24为试验材料，在高浓度的铝胁迫（1 200 μmol/L）下外施硝普钠（NO供体），研究不同浓度（50，100，200，500 μmol/L）的NO对铝胁迫下西瓜根系生理及矿物质含量的影响。结果发现，高浓度铝离子胁迫下西瓜根系电解质渗透率及丙二醛含量增加，为维持渗透平衡根系中脯氨酸与可溶性糖含量显著增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的酶活性均显著降低。铝胁迫抑制了根系钙、镁、铁、磷元素的吸收，促进了钾、锌、铝元素的吸收，铜元素含量没有发生显著变化。在添加外源NO后，西瓜根系电解质渗透率及丙二醛含量下降，质膜过氧化程度降低，根系中可溶性糖的含量显著降低，脯氨酸的含量显著上升。SOD、POD、CAT酶活性均随着NO浓度的升高呈现出先增加后下降的趋势。NO不仅通过增加硝酸还原酶活性促进了氮元素的吸收积累，还促进了西瓜根系对钙、镁、铁、铜、磷元素的吸收，并抑制了根系对锌、铝、钾元素的含量积累。添加NO内源抑制剂L-NAME后NO对西瓜铝胁迫的缓解作用消失甚至起到抑制作用，说明外源施加SNP能够减轻铝胁迫下西瓜根系氧化损伤，并通过影响根系对营养元素的吸收来缓解铝毒作用。

为明确花生花针期灌溉的具体时间和合理制定花生灌溉制度。在防雨旱棚条件下，设置花生花针期不同时间灌溉处理，即分别在播种后20，25，30，35，40，45，50 d进行灌溉，测定花生主茎高、侧枝长、叶面积等农艺生长指标，干物质积累特征及产量的表现。结果表明：花生花针期灌溉时间的先后显著影响花生的生长发育特性及干物质积累。随着花针期灌水时间的推后，受土壤水分胁迫的影响，花生主茎较矮，侧枝较短，干物质积累量较少；但灌溉复水后，主茎、侧枝迅速生长，干物质积累迅速增长。收获时，主茎高、侧枝长、分枝数在各处理之间无显著差异，平均为59.06 cm、62.72 cm、6.34个，但播种后30 d灌溉处理主茎最高，侧枝最长，植株干质量和果干质量最高。播种后30 d灌溉处理的产量（6 415.25 kg/hm²）、百果质量（298.59 g）、百仁质量（112.41 g）均最高，其他处理比其低4.59%~22.87%，10.55%~22.59%，4.92%~16.84%。初花期灌溉可以保证开花盛期较高的土壤含水量，从而使花生花量集中，单株结果数多，荚果整齐饱满，百果质量和百仁质量高，产量增加。花生花针期灌溉的最佳灌溉时间是开花初期，最好不要早于开花前7 d，不要晚于开花后7 d，即播种后30 d左右，提前或延迟灌溉，均会造成开花盛期土壤含水量的亏缺，影响最终产量的形成。

为了揭示半干旱地区覆膜与补灌技术下马铃薯产量与根际土壤微生物学特性等相关指标的响应关系，在甘肃省定西市灌溉试验站开展马铃薯覆膜与补充灌溉大田试验，设全覆膜膜下滴灌（PFID）、半覆膜膜下滴灌（PHID）、全覆膜垄作沟灌（PFIF）、无膜垄作沟灌（PNIF）、全覆膜畦田灌水（PFIB）、全覆膜畦田不灌水（PFIBN）等6个处理，以平作无膜不灌水（PNIN）为对照，分析各处理对马铃薯产量、根际土壤有机质（TOM）、有机碳（TOC）、微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）、脲酶、过氧化氢酶等土壤学特性的影响。结果表明：在滴灌和沟灌补充灌溉方式下，根际土壤微生物学特性指标对覆膜程度响应关系不同，全覆膜处理的MBC和MBN显著高于半覆膜处理，而半覆膜或不覆膜处理的脲酶、过氧化氢酶活性却显著高于全覆膜处理；所有补灌处理（PFID、PHID、PFIF、PNIF、PFIB）的脲酶、过氧化氢酶活性均显著高于对照PNIN处理，补灌处理的马铃薯产量、单株结薯个数和单株薯质量也均显著高于PNIN处理，尤其是PHID处理产量达44 603.70 kg/hm²，较对照显著增产51.00%。相关分析表明，马铃薯产量与MBC、脲酶活性、过氧化氢酶呈极显著正相关（P <0.01），与TOM、TOC显著正相关（P <0.05）。

为研究施用钾肥对不同产量类型玉米自交系生理特性的影响，进而为选育高产优质的玉米材料提供理论基础。以21份不同玉米自交系为试验材料，通过长期定位的大田试验研究了施用钾肥对不同产量类型玉米自交系茎秆表型性状、茎秆抗倒力学性状、穗部性状、产量相关性状和籽粒品质的影响。结果表明：与0K相比较，45K处理下的高产类型、中产类型和低产类型玉米自交系茎秆粗分别提高14.21%，11.60%，8.41%；茎秆弯折强度分别提高30.58%，27.52%，24.59%；穗粗分别提高3.61%，2.57%，1.72%；秃尖分别降低10.19%，7.41%，4.81%；千粒质量分别提高4.97%，3.55%，2.23%；产量分别提高7.50%，5.57%，4.45%；籽粒蛋白质含量分别提高0.62，0.40，0.20百分点。施用钾肥通过提高玉米的茎秆形态及力学指标，增强玉米抗倒伏能力，促进植株的生长发育，提高玉米的产量和籽粒品质。各指标在不同产量类型玉米自交系间均表现为高产类型>中产类型>低产类型。玉米自交系株高、穗位高、茎粗、茎秆穿刺强度、茎秆抗压强度、茎秆弯折强度、穗粒数和千粒质量的升高及秃尖的降低可以显著提高玉米产量。因此，上述指标可以作为施用钾肥处理下玉米自交系产量的筛选指标。

为明确西北高原松花菜生产区化肥减量、高产、稳产的最佳施肥方式。以力禾青梗100天松花菜为试材，共设6个施肥处理，分别为不施肥（CK1）、当地常规施肥（CK2）、化肥减量30%平衡施肥（T1）、化肥减量30%平衡施肥+生物有机肥3 000（T2），6 000（T3），12 000 kg/hm²（T4）。与CK2处理相比，T1处理松花菜经济产量降低3.8%，磷肥利用率由3.7%提高至11.4%；T2、T3、T4处理经济产量分别显著提高了9.5%，11.3%，18.8%，且干物质及养分积累量、花球中养分分配比例均提高。与CK2相比，T2、T3、T4处理成熟期干物质积累量分别增加0.5%，8.3%，7.2%，氮素积累量分别提高9.1%，19.7%，19.1%，磷素积累量分别提高3.1%，12.1%，11.9%，钾素积累量分别提高2.4%，11.2%，10.9%，其中T3和T4处理均达到显著差异水平（P <0.05）；此外，相比CK2处理，化肥减量配施生物有机肥明显提高磷、钾肥利用率，T3、T4处理磷肥利用率从3.7%分别增加到26.0%，25.9%，钾肥利用率从43.5%分别增加到73.4%，72.9%。化肥减量30%配施适量的生物有机肥能够促进松花菜养分的吸收积累及合理分配，提高肥料利用率，进而增加产量。

为提高设施农田氮素利用，减少土壤氮素积累，选用填闲糯玉米和饲用甜高粱为供试作物，设计6个不同用量水平生物炭，即C1（0）、C2（0.5%）、C3（1%）、C4（2%）、C5（4%）、C6（8%），研究生物炭施用对夏填闲作物氮素吸收及土壤碳氮变化的影响。结果表明：2种填闲作物随着生物炭施用量的增加，吸氮量先增大后减小，其中填闲糯玉米C3处理地上部吸氮量最大（142.69 kg/hm²），而填闲饲用甜高粱是C4处理最优（132.43 kg/hm²）；填闲糯玉米不同处理土壤全氮降低幅度为2.5%~11.0%，其中C3处理降低最多（15.4%），各个处理之间差异不显著（P>0.05），填闲饲用甜高粱除C6处理外，其他处理降低幅度为1.4%~15.5%，C3处理降低最多；种植饲用甜高粱后，不同处理不同土层土壤硝态氮含量与种植前相比均有所降低；不同用量生物炭与填闲作物结合种植均能提高设施土壤C/N值，施用生物炭后有利于增加有机碳含量，种植填闲作物能降低后茬生长初期土壤脲酶活性，降低后茬作物生长时期氮素的供给能力；随着生物炭施用量的增加，各处理土壤脲酶活性先增加后减少，定植15 d后NC3（前茬糯玉米+C3）处理脲酶活性最高，为3.33 mg/（g·d），填闲饲用甜高粱种植后，定植45 d后，TC3（前茬甜高粱+C3）处理最高，TC2（前茬甜高粱+C2）处理次之。生物炭施用与填闲作物种植结合能增加后茬初期土壤微生物量碳含量，有利于土壤肥力提高。在本试验条件下得出，生物炭施用量在1%~2%种植填闲糯玉米促进氮素吸收效果较好，生物炭施用量在0.5%~2%种植填闲饲用甜高粱促进氮素吸收效果较好，有利于减少土壤氮素积累，种植填闲饲用甜高粱比种植填闲糯玉米对降低土壤氮素移动的效果更好。

为比较过磷酸钙和磷酸一铵作为磷肥来源对潮土磷素形态及有效性的影响，并分析其改变土壤磷素有效性的原因，采用微区试验，在潮土上设置施用过磷酸钙和磷酸一铵2种磷肥品种，分析了3个不同磷肥用量下，连续施用3 a对小麦玉米产量、磷肥偏生产力、土壤有效磷及无机磷的影响。结果表明，在3种施磷水平（P1、P2、P3）下，与施用过磷酸钙处理相比，磷酸一铵处理小麦平均产量分别增加24.9%，19.7%，22.0%，平均偏生产力分别提高31.0，16.2，13.6 kg/kg，玉米平均产量分别增加29.6%，28.7%，32.2%，平均偏生产力分别提高42.1，24.2，25.4 kg/kg，土壤有效磷平均含量分别提高9.6%，-3.4%，5.4%。磷酸一铵处理土壤无机磷以Ca₂-P、Ca₈-P增加为主，其中Ca₂-P分别增加13.4%，18.5%，26.1%，Ca₈-P分别增加17.2%，21.3%，15.8%，与过磷酸钙处理相比，磷酸一铵处理在3种施磷水平下土壤Ca₂-P相对含量分别提高0.25，0.30，0.33百分点，Ca₈-P相对含量提高1.73，0.80，3.60百分点；过磷酸钙处理土壤无机磷以Al-P、Fe-P增加为主，其中Al-P分别增加19.1%，23.7%，23.1%，Fe-P分别增加24.9%，23.3%，32.6%，Al-P相对含量比磷酸一铵处理提高1.27，1.19，1.26百分点，Fe-P相对含量提高2.12，2.87，2.49百分点。磷酸一铵和过磷酸钙对土壤Ca₁₀-P、O-P含量无显著影响，但磷酸一铵能降低Ca₁₀-P、O-P的相对含量，分别平均减少2.47，2.07百分点。与过磷酸钙相比，磷酸一铵能够提高潮土土壤小麦玉米产量、磷肥偏生产力、土壤有效磷含量，且磷酸一铵通过提高潮土土壤中有效性高的Ca₂-P、Ca₈-P含量及相对含量，提高土壤磷素有效性。

为明确不同马铃薯品种叶片内生细菌多样性及差异，为马铃薯抗逆性机理及内生菌开发研究提供依据。利用LB培养基对云南省4个主栽马铃薯品种叶片内生细菌进行分离培养，根据形态特征和16S rDNA序列对菌株进行分类鉴定。从青薯9号马铃薯叶片中分离获得内生细菌3门8科9属10种，其中葡萄球菌属和微小杆菌属为优势菌属，相对多度均为18.18%；从会-2马铃薯叶片中分离获得内生细菌4门11科11属12种，其中不动杆菌属和假单胞菌属为优势菌属，相对多度均为15.38%；从合作88马铃薯叶片中分离获得内生细菌4门9科10属13种，其中不动杆菌属为优势菌属，相对多度为23.53%；从丽薯6号马铃薯叶片中分离获得内生细菌4门7科8属17种，其中葡萄球菌属为优势菌属，相对多度为22.22%。4个马铃薯品种叶片中可培养细菌共有37种，其中青薯9号、会-2、合作88和丽薯6号马铃薯叶片中独有的内生细菌分别有4，8，4，10种。马铃薯不同品种叶片内生细菌种类组成及优势菌属不同，可为马铃薯叶片内生菌功能研究提供菌种资源。

核苷酸结合位点（NBS）基因是植物中广泛存在的一类抗病基因，通过分析小麦NBS基因受白粉菌侵染后的表达水平变化情况，可为小麦育种筛选抗白粉病相关基因。试验采用生物信息学方法，对小麦抗病品种受白粉菌侵染0，24，48，72 h的转录组原始数据进行组装，结果筛选出1 283条具有表达数据的TaNBS，其在21个染色体均有分布。表达差异分析结果表明，有395条TaNBS受白粉菌侵染后的表达水平变化显著；根据3个时间段（0~24 h，24~48 h，48~72 h）内的变化趋势将其分为降-升-升、升-升-降、升-降-升、降-降-升和升-升-升共5类。利用qRT-PCR技术，从升-升-升类中选择10个变幅最大的TaNBS进行验证，结果表明，有3个基因Ta7dlLoc004854、Ta7dlLoc000139和Ta3asLoc007663在实验室自育小麦抗病种质CH7124中受白粉菌侵染后保持显著上调；利用病毒诱导基因沉默技术，分别下调了上述3个基因在CH7124中的表达水平，获得沉默植株；接种鉴定试验结果表明，只有Ta7dlLoc000139的沉默植株对白粉菌的感染型由免疫变为高抗或中抗，说明Ta7dlLoc000139表达水平的降低引起了植株抗性减弱。序列分析结果表明，Ta7dlLoc000139全长4 042 bp，包含3个外显子和2个内含子，在其起始密码子前2 000 bp区域内包含大量的CGCG-Box、GATA-Box和CAAT-Box等调控元件。可为小麦抗病分子育种提供理论依据。

为开发青麻叶大白菜中抗干烧心病连锁紧密的分子标记，加速优质抗干烧心病品种的培育。以优良的青麻叶高代自交系材料H227和白麻叶高代自交系材料G83同步构建了200份F₂及100份BC₁F₁群体作为试验材料，试验采用离体叶片扦插法对群体的抗感表型进行多次鉴定并统计分析了青麻叶大白菜中干烧心病的遗传规律，同时结合BSA法利用软件JoinMap 4.0和Mapchart对干烧心抗病基因进行初步定位及标记开发。结果发现，由干烧心病抗感差异显著的亲本所构建的F₂群体和BC₁F₁群体病情分级均呈现明显的单峰分布，接近于正态分布，抗性遗传规律具有数量性状遗传特征。基于大白菜基因组数据库的序列信息和所构建的分子标记连锁图谱，试验材料中的抗病基因被定位于A07染色体上，并设计得到1个与抗干烧心病基因相连锁的分子标记BrIDCRT07。该分子标记介于BrID10343和BrID10349之间，与BrID10343的遗传距离为0.13 cM，与BrID10349的遗传距离为0.78 cM。经验证该标记在F₂群体的吻合率达86.8%，BC₁F₁群体吻合率达94.9%，可作为今后大白菜抗干烧心资源的辅助筛选标记。

旨在对鸭坦布苏病毒NS5蛋白功能基团RNA依赖RNA聚合酶进行真核表达，同时对其蛋白结构和功能进行生物信息学分析。首先查找GenBank数据库中收录的DTMUV基因序列，以RdRp基因为研究对象，通过软件设计并合成特异性引物，RT-PCR技术扩增RdRp基因，回收PCR产物并与pCMV-N-Flag真核表达载体相连接，构建真核表达质粒pCMV-Flag-RdRp ，将测序无误的质粒转染至BHK-21细胞，通过Western Blot和间接免疫荧光技术检测该蛋白在BHK-21细胞内的表达。同时针对RdRp蛋白，利用生物信息学软件进行序列分析、结构解析及功能预测。通过PCR方法成功扩增RdRp基因，构建的真核表达质粒pCMV-Flag-RdRp经双酶切鉴定证明正确，进一步通过间接免疫荧光技术与Western Blot检测发现，重组质粒pCMV-Flag-RdRp在BHK-21细胞内正常表达，生物信息学分析发现，RdRp蛋白编码606个氨基酸，分子式为C₃₀₉₁H₄₈₁₀N₈₇₀O₈₉₄S₄₁，编码蛋白亲水性平均系数为-0.536，不稳定指数为42.15，含有丰富的磷酸化位点及O-糖基化位点。其二级结构包含46.37%的α-螺旋、12.54%的延伸链以及35.31%的无规则卷曲。上述结果为进一步研究坦布苏病毒致病性打下了基础。

旨在克隆延边牛解偶联蛋白-1（UCP1） CDS区序列，利用RT-PCR技术和基因克隆获得延边牛UCP1基因，与其他物种进行同源性比对及构建系统进化树，利用生物信息学方法预测UCP1编码蛋白质的理化性质、潜在的磷酸化位点等性质，利用实时荧光定量PCR （Quantitative Real-time PCR，qPCR）方法检测UCP1基因在延边牛不同组织的表达丰度。结果显示，延边牛UCP1基因的CDS区全长749 bp，编码249个氨基酸。同源性比对发现延边牛UCP1基因与印度牛同源性为99.47%，系统进化树表明，延边牛与印度牛的亲缘关系最近，和南美羊驼亲缘关系最远。UCP1蛋白缺乏稳定性，脂溶系数是91.53，网状红细胞于体外的半衰期是30 h，总平均亲水性等于0.212，预测其具备一定亲水性。二级结构由α-螺旋（54.03%）、延伸链（12.90%）、无规卷曲（27.42%）和β-转角（5.65%）构成的混合型蛋白。磷酸化位点和糖基化位点分析结果表明，UCP1共有21个磷酸位点，4个潜在的O-糖基化位点，3个N-糖基化潜在位点。UCP1基因的编码产物无跨膜螺旋（TMHs）结构，跨膜螺旋氨基酸残基数量的预测值为19.008 57，蛋白质前60个氨基酸的跨膜螺旋数预测值为10.980 09，位于膜细胞质侧的总概率为22.995%且属于非分泌蛋白。经实时荧光定量PCR （RT-PCR）可知，延边牛脂肪与小肠内UCP1基因表达水平相对较高，而在肌肉、心脏中的表达水平较低。该试验结果可为进一步研究该基因的功能提供借鉴。

Hoxa5是HOX家族中的一员，在生长发育与肿瘤发生发展过程中发挥着重要作用，但其在反刍动物中的研究较少。为了获得山羊Hoxa5基因序列，明确其表达特征，知悉其在山羊不同组织的表达水平，利用RT-PCR技术，从简州大耳羊的皮下脂肪组织中克隆得到Hoxa5基因序列，用生物信息学的方法分析其生物学特性，用实时荧光定量PCR技术检测Hoxa5基因在简州大耳羊心、肝、脾、肺、肾、背、股、臂等10个组织中的表达情况。结果表明：山羊Hoxa5基因的开放阅读框为813 bp，共编码270个氨基酸。Hoxa5相对分子质量为29.283 ku，等电点为9.42，无信号肽和跨膜结构域，该蛋白属于非分泌蛋白；Hoxa5蛋白的二级结构预测发现，Hoxa5蛋白中无规卷曲含量最高，其次是α螺旋，β转角占总氨基酸数相对较少；氨基酸同源性比对结果显示，简州大耳羊与绵羊、牛、马、猪、黑鼠、豚鼠、小鼠及人的Hoxa5氨基酸序列相似性依次为100.00%，99.63%，99.26%，99.26%，98.89%，98.89%，98.89%和98.15%，说明该基因在不同的物种间具有较高的保守性；实时荧光定量PCR结果显示，Hoxa5基因在山羊的组织中差异表达，在肾脏中表达量最高；构建pEGFP-Hoxa5融合载体转染山羊皮下脂肪细胞后的荧光定位显示该基因主要定位于细胞核中。研究表明，山羊Hoxa5基因在皮下脂肪细胞分化过程上调且蛋白定位于细胞核中，推测该基因可能作为转录因子调控山羊皮下脂肪细胞分化。

以牦牛为试验对象，旨在克隆牦牛增强子结合蛋白α基因（CEBPα），预测其蛋白结构和功能，同时分离得到牦牛脂肪细胞，并检测CEBPα在牦牛不同组织中的表达及牦牛脂肪细胞诱导分化过程中的表达。采集成年牦牛（4岁）的心、肝、脾、肾、胃、小肠、皮下脂肪、内脏脂肪和肌肉组织，利用PCR技术获得CEBPα基因序列，得到其CDS序列；生物信息学的方法预测该基因的序列同源性及蛋白结构；通过实时荧光定量PCR （qRT-PCR）检测CEBPα在牦牛不同组织的表达；通过胶原酶消化法，分离得到牦牛前体脂肪细胞；qRT-PCR检测CEBPα在诱导分化0，3，6，9 d的表达模式。结果表明，牦牛CEBPα基因的CDS序列长度为645 bp，编码214个氨基酸；牦牛CEBPα基因与普通牛的同源性相对较高，核酸同源性为99.73%，氨基酸同源性为99.19%；构建系统进化树的结果显示，牦牛与普通牛和绵羊的相似性较高；CEBPα蛋白为具有跨膜结构、发生磷酸化/去磷酸化的不稳定亲水性蛋白，蛋白质的二级结构以α螺旋（27.10%）和无规则卷曲（67.29%）为主；qRT-PCR结果显示，CEBPα基因在牦牛皮下脂肪组织中表达最高，在肾、脾和内脏脂肪组织中低表达； CEBPα在牦牛脂肪细胞诱导分化过程中表达量逐渐升高。本试验克隆获得了CEBPα的CDS区序列，确定了其在牦牛各个组织中的表达量并明确了该基因在牦牛脂肪细胞诱导分化过程中的表达模式，为揭示CEBPα基因在牦牛脂肪组织和脂肪细胞中的功能提供基础数据。