本研究旨在为谷子育种优势互补亲本的选择提供理论依据，加速谷子新品种的选育进程。通过对18份不同地理来源的谷子种质资源进行表型性状分析、遗传多样性评估及综合评价，揭示其遗传变异规律。结果表明，与产量相关性状（主穗长、穗粗、单穗重、穗粒重、千粒重）变异系数均超过35%，遗传多样性指数（H′）达2.3570~2.7073（均值2.5793），表明资源遗传基础丰富。主成分分析构建综合评价模型显示，资源F综合值为0.1630~2.2201，其中本地种质资源F综合值表现显著优于省外资源（P<0.05），这可能与区域适应性有关。聚类分析将18份谷子种质资源划分为2个类群，其分布与地理来源基本一致，且表型性状表现出互补优势。最终筛选出‘西秀本地小米1号’、‘本地糯小米’、‘西秀本地小米2号’3份综合性状优异的种质。研究表明，18份种质资源遗传多样性丰富，类群划分与地理来源吻合，可为优化当地种质资源遗传多样性提供材料支撑。
为推动高黄色素小麦分子标记辅助育种工作，测定46个小麦品种（系）的面粉黄色素含量，对黄色素生物合成途径的关键酶(PSY、PDS、ZDS、LCYE)基因，及对面粉具有漂白作用的氧化酶(LOX、POD)基因的相关分子标记进行有效性验证。研究结果显示，不同基因位点的分子标记呈现出不同的情况。Psy-A1和Psy-B1位点的功能标记YP7A和YP7B2，Lox-B1位点的显性互补功能标记LOX16和LOX18，在46个小麦品种（系）中均检测到不同的等位变异，不同等位变异间面粉黄色素含量平均值的差异达极显著水平(P<0.01)。Pds-B1位点的共显性功能标记YP4B1和YP4B2，在46个小麦品种（系）中检测到的不同等位变异之间面粉黄色素含量相关性未达到显著水平(P=0.063)。Pod-A1位点的共显性功能标记POD3A1和POD3A2，在46个小麦品种（系）中检测到的不同等位变异之间面粉黄色素含量无显著差异，但Pod-A1a型材料（低POD活性）面粉黄色素含量均值略高于Pod-A1b型材料（高POD活性）。功能标记YP7A、YP7B2、LOX16和LOX18可用于高黄色素小麦分子标记辅助育种，而共显性功能标记YP4B1和YP4B2、POD3A1和POD3A2在高黄色素小麦分子标记辅助育种时应谨慎使用。
本研究聚焦水稻(Oryza sativa)sigma因子编码基因OsSIG5，旨在深入探究其对逆境胁迫和激素的响应模式，以期为进一步挖掘OsSIG5及其同源基因的功能提供参考依据。首先，运用生物信息学方法对OsSIG5展开详细分析，结果显示，OsSIG5编码区全长1503 bp，包含6个外显子，编码500个氨基酸。OsSIG5蛋白具有3个σ70家族的保守结构域，单子叶植物的SIG5同源蛋白与OsSIG5具有较近的亲缘关系。OsSIG5的启动子区域存在16个植物激素响应元件、20个环境胁迫响应元件。随后，利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术，系统分析了OsSIG5在正常条件及胁迫条件下的表达模式。研究发现，OsSIG5主要在水稻叶片中表达。在激素处理方面，经过细胞分裂素(6-BA)处理后，OsSIG5的表达水平显著提高；而在赤霉素(GA3)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)处理下，其表达水平显著降低。在逆境胁迫处理方面，经过高温、低温、干旱和盐胁迫等逆境条件处理后，OsSIG5的表达水平均显著降低。综上所述，本研究结果清晰表明OsSIG5能够对多种激素和非生物胁迫信号做出响应。
本研究旨在从岗梅根中筛选出镉胁迫下稳定表达的内参miRNA和基因，以测定岗梅根中镉胁迫响应miRNA及其靶基因表达量。本研究提取了不同镉胁迫时间处理的岗梅根的总RNA进行逆转录后，通过RT-qPCR实验，测定了9个候选内参miRNA和8个候选内参基因Ct值，并通过geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder等工具进行了综合系统分析，筛选出最佳内参miRNA和基因。之后基于最佳内参miRNA和基因，本研究进一步测定了岗梅根中6个响应镉胁迫的miRNA及其靶基因表达量。结果显示，虽然各工具由于算法差异致使结果存在差异，但经RefFinder综合分析，本研究确定UBQ为最佳内参基因，其稳定性排序为UBQ > Actin > 18S > GAPDH > UBC > EF1-α > 28S > α-TUB，最佳的内参miRNA为U6，稳定性排序为U6 > 5S > MIR156ab > MIR396f > MIR159d > MIR390j > MIR171t > U4 > MIR166ab。6个miRNA及其靶基因的表达分析结果表明，在镉胁迫下，MIR159c的表达量总体呈下降趋势，而MIR171a和MIR393a的表达量总体则呈上升趋势。此外，MIR167m-5p、MIR399f-5p和MIR529d的表达量呈先上升后下降的趋势。这些miRNA及其靶基因之间均呈显著负相关关系，这表明在镉胁迫环境下，岗梅可通过miRNA负调控其靶基因来适应镉胁迫。综上所述，本研究成功筛选出镉胁迫下岗梅根中最佳内参基因UBQ和内参miRNA U6，并检测了镉胁迫下岗梅响应miRNA及其靶基因的表达量，为深入探究镉胁迫对岗梅miRNA及其靶基因表达调控机制提供了一定的理论基础。
冷胁迫会对植物的生长发育造成直接的影响，严重时可导致植物不结实甚至死亡。为了解析植物应对冷胁迫的分子机制，本文归纳了冷胁迫对植物产生的各种影响，总结了冷胁迫对植物质膜、ICE-CBF-COR信号级联通路、植物激素以及细胞代谢产生的影响，分析并阐述了植物耐冷机理的研究进展，为进一步将这些研究成果应用于作物遗传改良的实际中奠定基础。根据以上内容，本文建议利用基因工程、遗传学、生物化学与分子生物学、生物信息学等手段继续深入探索植物对冷胁迫的耐受分子机制，并对该领域未来的研究方向提出了展望。
为研究不同碳源对双孢蘑菇商业菌株A15和W192菌丝生长及胞外酶活性的影响，了解其对碳水化合物的生理需求。以不同单糖、双糖、低聚糖、多糖为试材，测定双孢蘑菇的菌丝生长速度、菌丝生物量、胞外木质纤维素酶活性。结果显示，单糖中葡萄糖、果糖对W192菌丝生物量的促进作用比A15显著，使A15菌丝生物量增加7.7%~30.8%和23.1%~38.5%，使W192的菌丝生物量增加21.1%~36.8%和26.3%~57.9%。海藻糖、蔗糖、淀粉、纤维素提高了菌丝生长速度，海藻糖、麦芽糖、蔗糖、低聚木糖、淀粉、纤维素增加了菌丝生物量，0.5%纤维素使A15和W192分别增加3.3、2.3倍。分别有10个碳源提高A15和W192的漆酶、C1及Cx活性，12个碳源均抑制A15的β-GC活性，除木聚糖、木质素外，其余10个碳源可以提高W192的β-GC活性。研究发现，双糖（海藻糖、麦芽糖、蔗糖）、低聚木糖、多糖（淀粉、微晶纤维素）对促进双孢蘑菇菌丝生长作用显著，且促进作用优于单糖，微晶纤维素对双孢蘑菇菌丝生长的促进效果最好，W192可能比A15有更高的碳源需求或耐受性。研究旨在为两个菌株的栽培生理研究积累数据，可以基于W192和A15的偏好，设计不同碳源原料的培养基配方。
芋头作为一种重要的粮菜兼用作物，其地下球茎含有丰富的生物活性物质。本研究旨在探索芋头哪些活性物质参与影响其食用价值，以期为芋头品质改良提供参考。本研究以红芽芋和香芋为试材，利用液质联用方法测定代谢物成分，结合农艺学性状变化，阐明影响其活性物质的关键代谢通路。相对于香芋，红芽芋的Vc含量增加13.0%，SOD和CAT分别增加63.8%和43.2%。通过代谢组学分析鉴定到244种差异代谢物，包括192种上调代谢物和52种下调代谢物。KEGG分析表明，次生代谢产物的生物合成、ABC转运蛋白、氨基酸的生物合成等途径显著富集。其中，丰度上调幅度最大的代谢物包含异鼠李素-3-O-新橙皮糖苷等9种黄酮。本研究强调这9种黄酮物质对于提高红芽芋品质具有重要作用，也为进一步开发芋头产品提供了理论基础。
DELLA蛋白是赤霉素信号通路的核心负调控因子，在植物与环境互作和调节植物生长发育方面具有重要的作用。本研究开展龙眼DELLAs基因家族（命名为DlDELLAs）的全基因组鉴定和生物信息学分析。利用前期获得的“鸡蛋本”龙眼基因组数据，搜索鉴定到10个DlDELLAs基因，分别分布在7条染色体上，均含有DELLA保守结构域。亚细胞定位分析发现DlDELLAs蛋白在细胞核、细胞质、叶绿体及内质网中均有分布。进化树分析显示10个龙眼DlDELLAs蛋白被分为5个亚族。顺式作用元件分析发现DlDELLAs基因上游启动子序列包含多个光响应、激素反应、胁迫反应以及植物生长发育相关的元件；DlDELLAs的表达水平在不同器官之间存在差异，大多数DlDELLAs基因在种子、根、茎和花中均有表达，而DlDELLA5、DlDELLA9、DlDELLA10分别只在叶片、种子、根中表达。以上研究丰富了我们对龙眼DlDELLAs基因家族的理解，为后续的基因功能研究奠定了基础。
为了保障温带地区优质植物蛋白的供给，加快选育高蛋白的蚕豆品种，对蚕豆蛋白含量遗传规律进行分析。以高蛋白含量材料‘羊眼豆’(H0001860)为父本，低蛋白含量材料‘大粒豆’(H0004518)为母本构建F2群体，利用杜马斯燃烧定氮法和主基因+多基因混合模型对蚕豆蛋白含量进行遗传分析。蚕豆蛋白含量的最优遗传模型为2MG-EA（2对等加性主基因）模型，2对等加性主基因模型的加性效应值da(d)为1.7238，加性效应表现为正向效应。主基因的遗传方差为2.4817，主基因遗传率较高(62.0286%)。蚕豆蛋白含量的最优遗传模型为2对等加性主基因模型，蚕豆蛋白含量的遗传改良应该在早期分离世代进行。
为了应对土壤盐渍化对全球农业带来的新挑战，本研究旨在挖掘菜豆的耐盐基因以增强其耐盐性。以菜豆耐盐品种P19023为试材，对PvLEA(Phvul.008G228100)基因进行克隆、表达特性分析、创制以野生型拟南芥Col-0为背景的PvLEA过表达株系，并对转基因株系进行耐盐相关生理指标的鉴定。结果表明PvLEA基因能够在盐胁迫下诱导表达，盐胁迫下拟南芥PvLEA过表达植株与野生相比根长增长95.83%、生物量增加34.07%、SOD酶活性升高99.47%、POD酶活性上升112.58%、CAT酶活性上升28.57%、脯氨酸含量上升811.02%、ASA含量上升113.33%，MDA含量下降55.4%。这说明PvLEA在耐盐能力中起到了正向调控的作用，为后续深入研究及菜豆耐盐新品种培育提供了理论基础。
本研究旨在探究芦竹(Arundo donax L)分蘖调控的分子机制，通过克隆其独脚金内酯(SL)受体基因AdD14，并进行生物信息学分析、基因功能验证。以芦竹幼苗为材料，同源克隆其SL受体基因AdD14（Genbank登陆号：OR915727）；利用ExPASy、MEGA等软件对基因进行生物信息学分析；利用其原核表达蛋白体外催化的方法验证基因功能。结果发现，AdD14开放阅读框全长816 bp，编码分子量为29.75 kDa的271个氨基酸残基。AdD14蛋白预测属于不稳定的疏水性蛋白，不存在跨膜结构，无信号肽。系统进化树显示，AdD14与其他种类植物D14蛋白具有较高的同源性，保留了SL受体保守结构域和催化三联体，可水解SL受体荧光探针YLG(Yoshimulatone Green)，显示AdD14为芦竹SL受体基因。本研究分离了芦竹AdD14基因，其编码蛋白与其他植物的SL受体D14蛋白结构及功能相一致，初步证实其为芦竹SL受体基因，为深入揭示芦竹分蘖调控分子机制奠定了一定基础。
基于黄酮类化合物的生物合成途径，对工业大麻内生真菌HMY07(Alternaria alternate)发酵液中的黄酮类化合物进行了提取和分离。采用牛津杯法对工业大麻内生真菌HMY07发酵液抑菌活性进行分析；同时采用DPPH法对其发酵液抗氧化活性进行测定；采用HPLC法对工业大麻内生真菌HMY07次生代谢产物进行分析后，以D101大孔吸附树脂柱、硅胶柱色谱、聚酰胺柱及重结晶等方法对内生真菌发酵液中次生代谢产物进行分离。工业大麻内生真菌HMY07发酵液具有较好的抑菌及抗氧化活性，从工业大麻内生真菌HMY07发酵液中分离得到7个次生代谢产物，分别为：槲皮素(A)、山奈酚(B)、木犀草素(C)、肉桂酸(D)、阿魏酸(E)、芹菜素(F)及金丝桃苷(G)。工业大麻内生真菌HMY07能够产生多种黄酮类次生代谢产物，是一株具有深入开发应用价值的内生真菌，且所有化合物均为首次从该菌株中分离。
研究旨在明确侵染北京丁香(Syringa lindl)并引起褪绿、花叶、卷叶症状的病毒种类，以及其基因组分子特征和进化关系。利用小RNA深度测序和RT-PCR技术对病样进行检测分析。深度测序结果显示病样中检测到水蜡A病毒(ligustrum virus A，LVA)并获得该病毒序列全长。北京丁香分离物LVA-NXY的基因组序列全长8488 nt，北京丁香分离物LVA-HLG的基因组序列全长8478 nt。序列一致性分析表明，LVA-NXY、LVA-HLG基因组序列与中国沈阳市的东北连翘分离物LVA-DBLQ基因组序列相似度最高。未在已报道的7个LVA分离物中检测到重组事件。基于基因组序列的系统发育树显示LVA-NXY、LVA-HLG与LVA-DBLQ、沈阳紫丁香分离物LVA-DX共聚同一分支中，显示出较近的亲缘关系。本研究报道了侵染北京丁香的水蜡A病毒基因组的全长序列，探究了病毒基因组分子特征及进化关系，为该病毒遗传变异研究及丁香病毒病的防控提供理论依据。
本研究旨在筛出甜菜中响应干旱胁迫的重要调控基因，为中国选育抗旱甜菜品种提供参考。以糖用甜菜‘KWS2314’种子为试材，对其萌发过程中的3个阶段进行转录组测序。通过WGCNA分析测得出关键基因模块。对差异表达基因进行GO分析后，发现植物应对干旱胁迫时，其差异基因的分子功能、细胞组分和生物学过程发生变化。在CK0-vs-T1，CK0-vs-T2，CK1-vsT1和CK1-vss-T2比较中发现分子功能的催化活性基因数量、细胞组成的细胞基因数量和生物学过程的代谢过程基因数量最多。在KEGG富集分析中，发现对照组CK0，CK1，CK2和处理组T1，T2之间的通路显著富集。频率最高的两种途径是代谢途径通路和次级代谢产物的生物合成通路，这表明了葡萄糖、脂肪、蛋白质的代谢和干旱有着密切联系。此项工作阐明了甜菜种子在缺水环境下萌发的分子机制，为植物抗旱研究奠定了理论依据。
本研究旨在明确植物组培过程中常见污染杂菌的种类，评估抑菌剂对污染杂菌的抑菌效果，并筛选出有效的抑菌药剂。以6种组培室常见污染杂菌菌株为试材，分离纯化后通过16S rDNA或ITS序列同源性分析结合系统发育树分析进行分类鉴定。采用抑菌圈法测定评价5种抑菌剂对3种细菌的抑菌效果，采用生长速率法测定评价5种抑菌剂对3种真菌的抑菌效果。结果显示，3种污染细菌分别为副氧化微杆菌、抗辐射不动杆菌、鞘氨醇单胞菌，3种污染真菌分别为杂色曲霉、枝孢内生菌、聚多曲霉。抑菌试验结果表明0.5 g/L 1,2-苯并异噻唑啉-3-酮和0.5 g/L烯酰·锰锌对6种供试菌均有较好的抑制作用；0.5 mL/L异噻唑啉酮对抗辐射不动杆菌XJ-2、鞘氨醇单胞菌XJ-3、枝孢内生菌ZJ-2、聚多曲霉ZJ-3、杂色曲霉ZJ-1有较好抑制作用。0.05 g/L腐霉·福美双能有效抑制3种真菌生长，0.5 g/L腐霉·福美双对副氧化微杆菌XJ-1、鞘氨醇单胞菌XJ-3具有一定的抑菌作用。溴硝醇对细菌生长几乎没有抑制作用，0.5 g/L溴硝醇对真菌有一定的抑制作用。综上所述，1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、烯酰·锰锌、异噻唑啉酮具有较强和广谱的抑菌作用，作为抑菌剂在控制植物组培污染方面有较好的应用前景。
为了解有色稻米及其相关基因的研究进展，归纳了有色稻米的功能，分析了Ra、Rc、Rd、OsC1和OsB2基因对有色稻米性状的影响。这些基因通过影响花青素和原花青素的积累，决定了米粒的红、黑、紫等颜色。研究指出了相关稻米颜色基因在水稻育种中的局限性，目前的研究还不够系统，导致无法充分利用这些基因的多样性，也不能证明这些基因在水稻其他性状上的作用。笔者认为可以采用全基因组关联分析和群体遗传学方法，系统分析这些基因在不同水稻品种中的变异和表达模式，为水稻遗传改良提供数据支持，也可以利用遗传学方法和现代生物技术手段探索这些基因在水稻其他性状中的功能，为水稻的多性状改良提供理论依据。
为更加科学、快捷、精准地开展梨品种资源鉴定工作，文章综述了SSR指纹图谱身份证技术，回顾了该项技术在梨品种鉴定方面的研究进展和应用情况，详细分析了当前这项技术在简便性、可扩充性、标记数据的采集与分析等方面存在的问题，针对上述问题介绍了采用更高效的编码方法、进行数据扩充、使用荧光标记毛细管电泳检测技术等改进的方向，并对今后SSR指纹图谱身份证技术结合新一代测序技术，实现更加快速、准确、高效的梨品种鉴定工作等方面进行了展望。
本研究旨在开发利用西藏野生蕈食用菌资源，通过对采集自波密县扎木镇编号为X21108的菌株进行分离鉴定，采用ITS序列分析并运用最大似然法构建系统发育树，确定该菌株为肉色隔孢伏革菌(Peniophora incarnata)。以菌丝生长速度作为指标，对菌株最适碳源、氮源、pH和温度4个方面进行探究，以研究该菌株的生物学特性。结果表明，在生物学特性方面，X21108菌株菌丝体最适碳源为蔗糖，该碳源条件下菌丝生长速度达到6.93 ± 0.38 mm/d；以硝酸铵为氮源时，肉色隔孢伏革菌菌丝生长速度最快，达到7.35 ± 0.22 mm/d；最佳pH和温度分别5.0和25℃，菌丝生长速度分别为6.05 ± 0.42 mm/d和8.22 ± 0.54 mm/d。生物学特性研究表明肉色隔孢伏革菌X21108是生长环境偏酸性的中温型菌株。在驯化方面，在组成为粗木屑40%、细木屑20%、棉籽壳20%、麦麸18%、石灰1%、蔗糖1%的培养料上栽培，培养10 d形成原基，50 d可出菇，获得肉色隔孢伏革菌子实体。综上所述，本研究对西藏野生蕈菌资源进行分子鉴定、生物学特性研究和驯化栽培，对野生食用菌资源的开发利用具有重要的现实意义。
本研究探讨杏树发芽过程中对低温积累的需求，分析全球变暖导致的暖冬现象对杏产量的影响。以中国南方优质杏品种‘海棠红’及其芽变变种‘早艳’为研究对象，通过4℃处理550 h的转录组学分析，鉴定出3124个差异表达基因(DEGs)，其中多与植物激素和蛋白质去磷酸化有关。通过观察低温处理下2个品种的枝条颜色发现，对低温需求量越低，品种耐寒性越强。研究表明，‘早艳’相较于‘海棠红’具有更低的低温需求，2个品种对低温需求量的差异可能与植物激素水平、转录后修饰有关。同时，2个品种表现出的可变剪切差异也可能与它们需冷量之间的差异有关。研究结果可为缓解气候变暖对杏产量的影响提供参考。
