铁（Fe）是植物生长发育的必需微量元素之一，参与植物体内多种生命活动和代谢过程。有关铁素吸收、转运和分配吸收的分子机制研究主要体现在一年生模式作物，果树中铁吸收与转运相关基因的生物学功能依然未知。本研究从二倍体杧果桂热82中克隆并鉴定了11个铁还原酶（FRO）编码基因，命名为MiFRO1~MiFRO11；除MiFRO1缺失Motif2~Motif5基序外，其他MiFROs均含有10个典型的Motif基序，除MiFRO3具有独特的三级结构外，其他MiFROs拥有相近的三级结构；11种不同科、属植物FRO蛋白的氨基酸水平一致性约为42.07%，MiFROs的氨基酸水平一致性约为62.43%；系统进化树表明MiFROs倾向于单独聚集在一起，在系统发育树上与其他10种植物的同源蛋白进化距离较远；实时荧光定量PCR表明MiFRO8在杧果树体中的整体表达水平最高，MiFRO4、MiFRO5、MiFRO8和MiFRO11在成年树体新生叶片和嫁接苗叶片中的表达量最高，MiFRO6和MiFRO7在成年树体新生韧皮部和嫁接苗茎部的表达水平最高，MiFRO1和MiFRO10在幼果的表达水平最高，MiFRO2和MiFRO9在嫁接苗根部的表达量最高，而MiFRO3在盛开期花朵中的表达量最高。此外，MiFROs在根部易受缺铁和NaCl胁迫的诱导而显著增加；MiFRO3、MiFRO5和MiFRO8受高铁毒害的抑制，表达量降低；MiFRO2、MiFRO5、MiFRO7受ABA胁迫，表达量增加；MiFRO1、MiFRO5受PEG胁迫，表达量增加，MiFRO2、MiFRO6和MiFRO7受低温（4 ℃）抑制，表达量降低，但MiFROs对热胁迫（45 ℃）不敏感。本研究为明确杧果铁的吸收与转运机制提供基因资源，并为解析热带作物果树铁素营养与高效利用奠定理论基础。

油棕（Elaeis guineensis Jacq.）是世界上生产效率最高的产油植物，果实发育是形成产量的基础，但采收24 h后会出现酸败现象，严重影响棕榈油品质，目前对果肉发育和采后的游离脂肪酸代谢物合成差异的关键调控基因及途径尚未明确。本研究以油棕果实为实验材料，果实取自授粉后95 d（MS1）﹑125 d（MS2）、185 d（MS3）、采收后24 h（MS4）、采收后36 h（MS5）5个时期。采用第二代高通量转录组学技术（RNA-Seq）和液相色谱串联质谱代谢组学技术（LC-MS/MS），对其发育和采后的果实进行转录组和代谢组测定与分析。结果表明：无籽种油棕在脂肪酸积累中后期不饱和脂肪酸显著高于饱和脂肪酸，在油棕果实发育过程中，LACS4、LACS4-X1、FATA、FATB、KASⅠ、KASⅡ、SAD1在果肉中高表达且与果肉中油酸、亚油酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚麻酸呈正相关关系，DGAT、PDAT在果肉中高表达且与上述6种脂肪酸含量呈负相关关系，说明上述酶基因的表达可能对油棕果实脂肪酸的合成和累积分别具有促进和抑制作用，推测LACS4、LACS4-X1、FATA、FATB、KASⅠ、KASⅡ、SAD1可能是不饱和脂肪酸含量较高的关键基因；在果实采后贮藏过程中，GDSL2、GDSL7、SAD2、LACS9酶基因和GDSL1、KAT分别与油酸呈极显著正、负相关关系，与棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸呈负、正相关，推测在酸败过程GDSL2、GDSL7、SAD2、LACS9酶基因可能促进油酸生成，抑制棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸合成，GDSL1、KAT酶基因反之，推测GDSL2、GDSL7、SAD2、LACS9可能是导致油棕采后酸败的关键基因。本研究结果旨在利用分子生物技术提升高不饱和脂肪酸含量和改变脂肪酸组成提供备选基因，为筛选高不饱和脂肪酸和耐贮藏的品种提供理论参考。

油茶（Camellia oleifera）是山茶科（Theaceae）的一种特有的油料植物，具有重要的观赏价值和经济价值，随着油茶的集约化种植，病虫害大量发生，加之良种选育滞后，严重制约着油茶产业的发展。INDETERMINATE DOMAIN（IDD）家族是高等植物中一类保守的转录因子，通过介导植物内源激素进而调控植物的基础免疫反应。为鉴定油茶中IDD基因家族成员，本研究以油茶全基因组信息为参考，通过IDD基因家族保守结构域鉴定了29个油茶CoIDD基因家族成员，进一步明确了各基因的结构、理化性质、系统进化关系、亚细胞定位。通过RT-PCR克隆到1个与AtIDD4/5/6同源的CoIDD4基因，明确了其理化性质、表达模式及核定位信号，同时分析了其启动区顺式作用元件的类型。研究结果表明，29个CoIDD基因家族成员分为4个亚组，平均亲水系数均小于0，属于亲水性蛋白，且亚细胞定位均位于细胞核内；克隆到CoIDD4基因的全长ORF框包含1620 bp碱基，编码539个氨基酸，主要在叶片和花器官中表达；该基因启动子区顺式作用元件主要是参与光响应和植物激素响应元件两大种类。综上所述，本研究在油茶中鉴定了29个IDD基因家族成员，其中CoIDD4基因与AtIDD4/5/6亲缘关系较近，推测其可能参与油茶激素信号转导和基础免疫反应调节等进程，为油茶IDD转录因子功能解析提供理论基础，也为油茶的抗性优良品种选育及分子育种提供参考依据。

芒果（Mangifera indica L.）是热带地区主要的经济作物之一，也是典型的呼吸跃变型水果，其成熟衰老与乙烯有关。AP2/ERF转录因子在植物中广泛存在，研究发现这类转录因子参与果实内源乙烯合成的信号转导，是乙烯信号通路中的关键基因，在植物生长发育、逆境胁迫响应及贮藏运输过程中发挥重要作用。为了探究AP2/ERF转录因子对采后芒果成熟衰老的影响，本研究以贵妃芒果品种为研究对象，通过PCR技术克隆得到了1个长度为915 bp，编码305个氨基酸的MiERF2基因。通过生物信息学分析得知：MiERF2蛋白分子式为C₁₄₄₉H₂₂₅₉N₄₃₃O₄₇₀S₁₁，分子量为33 618.16 Da，总原子数为4622，理论等电点为7.66，带30个正电残基，带29个负电残基，蛋白具有亲水性，结构不稳定；MiERF2蛋白不含信号肽，不含跨膜区域，磷酸化修饰以苏氨酸为主，包含1个AP2保守结构域；二级结构以66.12%的无规则卷曲为主，还含有24.67%的α-螺旋、1.32%的β-折叠、7.89%的延长链，其三维结构模型包含有β-折叠3个和α-螺旋1个，符合AP2结构域的特征。motif分析和多序列比对结果表明MiERF2蛋白属于ERF亚家族成员。系统进化分析发现与MiERF2蛋白亲缘关系最近的是同为漆树科植物的阿月浑子PvERF109-like。洋葱亚细胞定位结果显示MiERF2蛋白定位于细胞核。实时荧光定量分析表明，MiERF2基因的表达量在不同采收成熟度下通过400 μg/mL乙烯利处理后表达情况不同：在6成熟芒果中，处理组MiERF2基因的表达量在9 d达到峰值，之后显著低于对照组；在8成熟芒果中，除18 d以外，对照组中MiERF2基因的表达量在贮藏过程中均显著高于处理组，推测该基因在乙烯调控果实成熟过程中起负调控作用。本研究为揭示ERF转录因子在芒果采后成熟衰老过程中的调控作用提供理论依据。

钙通透性阳离子通道蛋白（OSCA）在植物调节高渗胁迫中发挥着重要作用。为了解OSCA基因家族在茶树响应干旱胁迫中的作用，本研究基于茶树全基因组数据对OSCA基因家族进行鉴定，分析CsOSCAs基因和蛋白结构以及启动子顺式作用元件，并对CsOSCAs在茶树不同组织、不同抗旱性品种间和干旱胁迫下的表达模式进行分析。结果表明：茶树基因组包含12个OSCA基因家族成员，分别命名为CsOSCA1~CsOSCA12；CsOSCAs基因编码的氨基酸序列长度为667~831 bp，蛋白分子量在76 630.55~93 563.99 kDa之间，等电点在6.15~9.33之间，含有9~12个跨膜结构域，均含有特征保守结构域DUF221，根据系统进化关系可以分为4个亚族；10个CsOSCAs基因定位于茶树7条染色体上，2个CsOSCAs基因定位于未锚定染色体的contig上；CsOSCAs基因编码的蛋白二级结构含有32%~38%的跨膜结构和60%~68%的α-螺旋；CsOSCAs基因具有组织表达特异性，CsOSCA2、CsOSCA3、CsOSCA11、CsOSCA12基因在干旱敏感的品种CN98中的表达量显著高于其他2个耐旱品种，9个基因响应PEG胁迫，其中CsOSCA2、CsOSCA3、CSOSCA5、CsOSCA8、CsOSCA10和CsOSCA12受干旱胁迫强烈诱导；进一步分析启动子顺式作用元件显示，6个基因含有干旱诱导响应元件，11个基因含有脱落酸响应元件。由此推测茶树OSCA基因家族在茶树响应干旱胁迫中发挥着重要的作用，此研究为茶树OSCA基因功能分析与茶树抗逆性研究提供了参考。

本研究以弄岛野茶（MHLC）和云抗10号（YK10）茶树品种为实验材料，通过HPLC测定不同样品不同季节以及MHLC不同发育阶段叶和茎的生物碱含量；利用RT-PCR法克隆不同样品中的咖啡碱合成酶基因1（TCS1）的编码区，并对其表达量进行分析。结果显示：MHLC是一份天然低咖啡碱、高可可碱茶树种质资源，不同季节其可可碱含量均大于23.00 mg/g，而咖啡碱的含量不足4.00 mg/g；另外，MHLC芽中积累的咖啡碱和可可碱最高，在同一发育阶段下，叶片比茎具有更高的咖啡碱和可可碱，并且随着成熟度的提高，叶片和茎中的咖啡碱和可可碱均逐渐减少。通过基因克隆和定量分析发现：MHLC具有2种TCS1等位变异：TCS1b（仅具有可可碱合成酶活性）和TCS1d（同时具有可可碱和咖啡碱合成酶活性），其中TCS1b的高表达、TCS1d的极低表达很可能是导致MHLC高可可碱、低咖啡碱的关键原因。本研究为低咖啡碱茶树育种提供了材料，也为MHLC的有效利用提供了分子基础。

病毒病是海南番茄生产中危害最严重的病害之一，在利用小RNA深度测序技术鉴定海南番茄病毒病病原时发现，南方番茄病毒（Southern tomato virus, STV）在海南省多个市（县）的样品中存在，而且发现1株STV单独侵染的样品。为了解STV在海南省的发生分布情况，利用RT-PCR技术，对2015—2021年采自海南省的987份疑似病毒侵染的番茄叶片样品进行检测，结果表明：在9个市（县）的142份样品中检测到STV，早在2015年STV就已经在海南番茄上存在，检出率从2015年（8.82%）到2021年（22.45%）呈逐年上升趋势。同时结合RACE和RT-PCR技术扩增到4个STV海南分离物的全长基因组，长度均为3446 nt，包含2个部分重叠的ORFs，ORF1（147~1280 nt）和ORF2（1048~3336 nt）分别编码p42蛋白（377 aa）和RdRp蛋白（762 aa），5′UTR和3′UTR的长度分别为146 nt和110 nt。序列一致性分析表明，4个STV海南分离物间基因组序列一致性为99.86%~100.00%，与目前GenBank公布的所有STV分离物基因组间序列一致性为98.45%~99.94%。基于全基因组序列构建的系统发育树显示，80个STV分离物被明显分为2个组（组Ⅰ和组Ⅱ），组Ⅰ包括亚洲、美洲、欧洲和非洲分离物；组Ⅱ中除1个亚洲分离物外，其他均为欧洲分离物；4个海南分离物被分在组Ⅰ，STV分离物的分组与地域呈一定的相关性，而与寄主无相关性。4个海南分离物与组Ⅰ分离物基因组序列变异度较高的区域位于881~1061 nt和1521~1721 nt，与组Ⅱ分离物基因组序列变异度较高的区域位于2041~2241 nt和2761~2921 nt。STV分离物基因组间未发现重组事件。这是在海南省首次报道发现STV。本研究结果有助于了解STV在海南省的分布、发生趋势及遗传多样性，为病害防控提供科学依据。