紫色酸性磷酸酶（purple acid phosphatase, PAP）是一类金属磷酸酯酶,参与植物的磷素利用、碳代谢、细胞壁合成等多种生理功能，尤其是对磷缺乏的适应。本研究利用生物信息学手段在花生（Arachis hypogaea L.）全基因组水平上对PAP基因家族进行了鉴定，并对其系统进化关系、保守结构域、基因结构以及它们在22个组织中的表达模式进行了分析。结果表明：花生基因组中有39个AhPAP基因，氨基酸序列长度为205～905，等电点大多数都小于7，蛋白质C端均含有金属磷酸酶结构域。以花生、拟南芥、水稻、苜蓿共74个PAP蛋白构建的系统发育树可分为四组，每组中都含有来自不同物种的PAP，并没有因为物种差异而各自聚为一类。AhPAP基因家族中部分成员的表达具有组织特异性，arahy.P03NME、arahy.DAPS6C在根瘤中表达量最高，而它们在其他组织中表达量较低或未检测到表达。本研究为揭示AhPAP基因家族在花生中的生物学功能奠定了基础。

油菜是我国第一大食用植物油来源，在保障国家食用油供给安全方面起到重要作用。油菜在生长发育过程中会遭受多种病原菌的侵害，其中由核盘菌侵染引起的菌核病是最常见、危害最大、被研究最多、被研究时间最长的病害。本文结合相关研究结果，从病原菌角度阐述核盘菌的病害循环和致病机理，从植物角度对抗性种质的创制、抗性基因挖掘、抗性机理解析等方面的研究进展进行综述。介绍了新发现的SsCP1等与致病相关的分泌蛋白，通过远缘杂交聚合来源于甘蓝的抗性位点、创制抗病材料方面取得的突破，多个研究指出控制油菜开花时间与菌核病抗性的遗传位点存在共定位，揭示了油菜在受到核盘菌侵染后WRKY28-WRKY33模块精细调控抗性强度的分子机制。本文还对油菜菌核病研究方向进行了展望，重点以挖掘抗病种质为主，以期为我国油菜菌核病抗性研究提供参考。

病虫害等生物逆境胁迫与温度、水分等非生物胁迫是影响植物生长发育与产量的关键因素。脂质参与到植物响应胁迫的各通路中，形成一套独特的反馈应答机制，如不饱和脂肪酸对生物胁迫中的抗病虫功能等。另外，非生物胁迫中脂肪酸衍生物还能够增加细胞内渗透调节，减少膜脂过氧化程度，提高植物的抗逆性。因此，脂质的含量与植物生长发育过程中的生物胁迫与非生物胁迫有密切联系。本文综合了国内外生物与非生物胁迫下植物脂质的调控机制及其研究进展，简要介绍了胁迫类型，重点总结了植物在各胁迫下脂质的变化及调控作用，意在加深对逆境下植物生理活动的了解，为进一步研究植物抗逆过程中脂质的调控提供参考。

栽培花生（Arachis hypogaea L.）连续开花亚种和交替开花亚种的开花时间、分枝模式和分枝数量均不同，这与PEBP蛋白家族基因时空表达差异有关。本研究从花生品种豫花25号的幼嫩腋芽组织中克隆到AhTFL1基因，属PEBP基因家族，比对参考基因组显示其位于18号染色体。AhTFL1基因开放阅读框为543 bp，编码180个氨基酸，拥有PEBP蛋白家族的保守的D-P-D-x-P和G-x-H-R结构域，91、115、145、147和159位的氨基酸与拟南芥TFL1保守的His88、Glu112、Ser142、Asp144和Asp156残基相同，系统进化树显示其属于TFL1-like亚家族。基于AhTFL1基因与拟南芥TFL1基因序列同源，所以利用拟南芥tfl1突变体进行功能互补试验验证其功能。35S::AhTFL1互补拟南芥tfl1突变体表现为主茎增高、侧枝变长、荚果数增加、主茎侧枝数增多、莲座侧枝数减少，基本恢复至野生型性状。转化拟南芥野生型和tfl1突变体的35S::AhTFL1阳性株系都表现开花延迟，说明AhTFL1基因功能为促进营养生长，延迟营养生长向生殖生长的转变。

DELLA基因家族是调控植物与环境互作和植物发育的重要调控因子，可以促进微生物与植物共生关系建立过程中侵染线的形成，是参与赤霉素信号通路的负调控蛋白，在影响植物激素相关基因表达，调节植物与微生物共生固氮和生长发育方面具有重要的作用，但是在大豆中DELLA基因家族的结构特征还没有详细分析。本研究对大豆中DELLA基因家族的基因结构、定位信息、蛋白结构、保守基序分析、系统进化树、顺势作用元件、与拟南芥同源基因的共线性关系和基因表达模式进行了研究。结果发现，大豆基因组中共有7个DELLA基因家族成员，分布在7条不同的染色体上，这些基因都只有一个外显子，一个N端DELLA结构域，并且基序分布相似，证明其基因编码序列结构域高度保守。系统进化树分析表明DELLA家族有三个亚族，其启动子区域含有大量的顺式作用元件，这些元件参与植物激素反应、干旱诱导和光反应。大豆DELLA基因Glyma.11G216500、Glyma.18G040000、Glyma.08G095800和Glyma.05G140400与拟南芥中的AT1G14920、AT1G66350和AT2G01570呈共线性关系；其中Glyma.18G040000和Glyma.11G216500在大豆各个组织中都有表达，而且表达量相对较高。以上研究丰富了我们对大豆DELLA基因家族的理解，为后续大豆DELLA基因的功能研究奠定了基础。

基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象,近年来成为生物学研究热点,用来防治害虫、控制传染病、清除物种入侵等。实验室已经证实,基于CRISPR/Cas9基因编辑系统的基因驱动技术可提高特定基因的遗传率。虽然基因驱动技术有非常多的潜在益处,但在伦理和社会安全方面也面临巨大挑战。本文综述了基因驱动的原理及类型,概述了近几年的研究进展及其应用,分析了基因驱动面临的技术问题,阐述了基因驱动技术的风险及其管控。

为了对基因组编辑产品进行精准定性和定量检测,以水稻SP1基因的编辑植株为材料,在编辑位点上下游设计通用引物,在编辑位点处设计基因编辑位点特异性TaqMan探针,建立了编辑位点特异性PCR方法。利用该方法可准确鉴定特异基因组编辑产品,检测灵敏度达到5～10拷贝,可在实时荧光PCR(qPCR)和微滴数字PCR(ddPCR)平台上对基因组编辑产品进行定量检测。由于数字PCR的微反应单元可消除野生型DNA对通用引物的竞争性消耗,与qPCR的定量结果相比,ddPCR定量结果具有更高的定量准确性。

黄曲霉毒素主要由黄曲霉等产毒真菌产生，属生物源危害物，是毒性极强的一类真菌毒素，历史上因食用黄曲霉毒素污染产品造成过多次人及家养动物群体中毒死亡事件。黄曲霉毒素通过污染农产品与动物饲料进入食物链，严重威胁全球食品安全与人类健康。为了减少黄曲霉毒素污染危害，非常有必要掌握黄曲霉毒素污染农产品及食品主要种类。因此，本文通过研究国内外相关文献报道，较为全面地总结了近年来黄曲霉毒素污染农产品及其制品的主要种类，包括：谷物及其制品、调味品、饲料等12个类别，共计143种产品。通过归纳总结黄曲霉毒素污染产品种类，可以为农产品及食品黄曲霉毒素污染防治研究提供重要科学依据，对保障消费安全和产业健康发展具有重要指导意义。

过量的氮素供应会对大豆体内氮代谢及生长发育水平产生一系列的不良影响。因此,探索相应的补救措施具有十分重要的科学与实践意义。为此,本试验针对外源褪黑素对高氮环境下大豆氮代谢活动及整体生长发育的调控作用开展相关研究,分别采用7.5 mmol·L~(-1)(对照组)和15 mmol·L~(-1)(高氮组)的铵态氮作为唯一氮源,于大豆V3期进行100μmol·L~(-1)褪黑素的喷施处理。研究结果表明,外源褪黑素提高了高氮环境下大豆根系及根瘤的发育水平,并通过增强氮同化过程中谷氨酰胺合成酶等关键酶的活性,提高了氮代谢水平。此外,褪黑素还诱导了叶肉细胞内抗氧化酶活性的进一步升高,降低了膜脂过氧化程度,使光合等碳代谢能力也得到了相应的缓解。因此,褪黑素的施用有利于高氮环境下大豆碳、氮代谢平衡的恢复,进而促进各部分干物质的积累,缓解高氮对大豆生长发育的不利影响。

开花是植物从营养生长到生殖生长的重要过程,CONSTANS-Like(COL)基因是植物光周期诱导开花途径中的关键转录因子,但是在花生中的具体功能尚不清楚。本研究通过生物信息学的方法对花生COL基因家族成员序列特征、系统进化关系、基因结构、保守结构域及表达模式进行分析,最终克隆了17个AhCOL基因(AhCOL1-AhCOL17)。花生17个AhCOL基因氨基酸长度范围为327aa～617aa,等电点(pI)均小于7,在蛋白质序列的氮端与碳端均含有保守的BBX和CCT结构域。此外,不同组织中的基因表达模式分析,表明多数AhCOL基因在叶片中的表达量显著高于其他组织。不同时期的表达量分析表明多数AhCOL基因的表达量从苗期到开花期呈现递增。本研究为研究花生AhCOL基因的潜在功能奠定了重要基础。

大豆(Glycine max(L.)Merill)是植物蛋白质和油脂的重要来源。盐胁迫是造成大豆产量损失的主要非生物胁迫因素。耐盐基因的挖掘对培育大豆耐盐品种至关重要。本文一方面总结了通过正向遗传学获得的大豆耐盐相关数量性状位点或基因,如萌发期耐盐性主效基因GmCDF1(Glyma.08g102000)、2个出苗期QTL(分别位于6号和14号染色体);苗期耐盐性主效基因GmSALT3(Glyma03g32900)以及位于G连锁群的QTL。随着对大豆耐盐性研究的不断深入,目前认为大豆萌发期、出苗期、苗期的耐盐性无直接相关性。另一方面总结了通过反向遗传学途径获得的参与离子运输、转录调控等耐盐性基因,以及通过生物工程技术转入外源基因提高大豆耐盐性的研究进展,期望为解析大豆耐盐分子机制和耐盐育种提供参考。

为探讨不同带宽行比对玉米/大豆套作体系干物质积累及产量的影响,采用单因素随机区组设计,以单作玉米、单作大豆为对照,设置5种带宽行比处理,处理1∶2 m带宽,玉豆行数比为2∶2;处理2∶2.4 m带宽,玉豆行数比为2∶3;处理3∶2.4 m带宽,玉豆行数为2∶4;处理4∶2.8 m带宽,玉豆行数为2∶3;处理5∶2.8 m带宽,玉豆行数比为2∶4。结果表明,玉米、大豆不同生育期干物质积累量表现为单作>套作,套作干物质积累速率分别在60%和50%以上;与处理1相比,大豆、玉米花前干物质转运率和对籽粒的贡献率以处理2最大,花后干物质积累量分别提高65.81%和19.33%;处理2大豆的分枝数、穗粒数、主茎节数较高,玉米的穗粒数、有效株数、千粒重较高,系统产量为14 886.85 kg/hm~2,土地当量比为1.63,产值和经济效益为31 498.90元/hm~2和20 513.90元/hm~2,高于其他处理。因此,玉米大豆套作带宽为2.4 m,玉豆行比为2∶3时,有利于系统干物质积累和产量增加。

为探明花生响应干旱胁迫的生理机制，以前期试验筛选的花生耐旱品种NH5和HY22，敏感品种FH18和NH16为试材，研究了干旱胁迫下不同花生品种ROS积累与清除能力，保护酶活性、渗透调节物质积累能力以及根系特征，以明确花生应对干旱胁迫的生理应答特性。结果表明，干旱胁迫导致花生的根系萎蔫皱缩且根系活力下降，植株的过氧化氢含量增加且在敏感品种中积累更多，与对照相比上升了2.4倍，同时干旱敏感品种的超氧阴离子清除能力显著下降而在耐旱品种中活力更强且不受干旱胁迫抑制。花生体内的活性氧清除系统主动响应干旱胁迫，在干旱胁迫下各品种的游离脯氨酸均大量积累，分别为对照处理的1.3～4.2倍，可溶性蛋白含量升高幅度较小，在1.2～2.0倍之间。各品种保护酶活性不同程度升高，在1.1～5.4倍之间，变异系数分析显示耐旱品种的保护酶活性变异系数最大为22.40%，而敏感品种本身活性较低但变异系数最大为53.36%。相关性分析显示，抗坏血酸过氧化物酶活性与花生的超氧阴离子清除能力呈极显著正相关，此外SOD活性与可溶性蛋白、POD活性与脯氨酸含量等均呈极显著正相关。

鞘脂不仅是细胞膜结构的重要组成成分，同样是重要的生物活性分子。本研究旨在比较分析核桃、山核桃和薄壳山核桃3种木本油料中鞘脂（Sphingolipids）的组成特性。采用UHPLC Nexera LC-30A超高效液相色谱系统进行分离，之后用Q-Exactive系列质谱仪对3种核桃中鞘脂进行质谱分析，结合LipidSearch数据库软件和脂质分子的同位素内标进行脂质鉴定。共鉴定出40种鞘脂分子，包括25种神经酰胺（ceramide,Cer）、8种鞘糖脂（glucosylceramide,CerG1）、4种鞘氨醇（sphingosine,So）和3种鞘磷脂（sphingomyelin,SM）。三种核桃中的鞘脂均含有14种饱和脂肪酸（saturated fatty acids,SFA）,5种单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acids,MUFA）,7种多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids,PUFA）。其中，17种脂质分子可作为区分三种核桃的显著差异脂质分子。此外，聚类分析结果显示薄壳山核桃和山核桃的鞘脂组成更为相似，此结果与核桃的系统分类一致。本实验结果可为核桃类坚果在针对鞘脂的研究、产品开发和利用方面提供数据依据。

为探讨不同播期对油菜毯状苗生长的影响,以宁杂1818为材料,设置B1～B5共5个处理,对应播期分别为9月5日、9月15日、9月25日、10月5日和10月15日,分析了不同播期下油菜毯苗的出苗状况、植株生长形态指标和干物质积累量,以寻求最适播期。结果表明:随着播期推迟,出苗天数延长且出苗率下降,存苗数、苗高、充实度、干物质积累量均下降,其中B2、B3播期下出苗较快且存苗数、绿叶数、叶面积较高,苗高适宜、充实度好,符合毯苗机械移栽的要求。因此,扬州地区油菜毯状苗最适播种期为9月15至25日。由Logistic拟合曲线推算出油菜毯苗从播种至出苗所需要的有效积温为99.5℃,根据回归系数可知毯苗每生长一张叶片需要的有效积温为117.1℃。综上所述,可以根据移栽时需要的叶龄以及当地历史积温推算出从播种到移栽的天数,从而制定合理的播期。

为探讨高温和干旱复合胁迫下的花生幼苗对逆境的响应机制,以抗逆性存在差异的花生品种豫花9719和豫花9326为试验材料,对其幼苗进行昼夜温度为45℃/25℃、土壤含水量为35%～40%左右的高温和干旱复合胁迫处理,研究复合胁迫对花生幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:胁迫条件下,豫花9719的株高和干重分别比对照组低44.3%和30.2%,差异达极显著水平;含水量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、花青素的含量均低于对照,其中叶绿素a的含量低4.88%,差异达显著水平,花青素含量低18.14%,差异达极显著水平;PRI、PI、Gs、Pn值分别比其对照组低12%、50.31%、75.2%、72.3%,差异均达极显著水平;MDA含量和相对电导率分别比对照组高93.1%和29.93%,差异均达显著水平;可溶性蛋白和类黄酮含量分别比对照组高104.5%和41.00%,差异均达显著水平;SOD和CAT活性分别比对照组低0.91%和3.29%,差异不显著。豫花9326的株高比其对照组低33.6%,差异达极显著水平,干重降幅不显著;含水量、类胡萝卜素、花青素的含量均比对照组低,但差异均不显著;叶绿素a和叶绿素b的含量分别比对照组高19.44%和3.39%,其中叶绿素a差异达极显著水平;PRI、PI、Gs、Pn值均比对照低,差异均不显著;MDA含量和相对电导率均比对照组高,但差异均不显著;可溶性蛋白和类黄酮含量分别比对照组高271.33%和48.96%,差异均达极显著水平;SOD和CAT活性分别比对照组高70.11%和68.8%,增幅均达显著水平。推测豫花9326对高温和干旱复合胁迫的抗性较高,主要与其较为强大的抗氧化防御系统及光合系统有关。

种子的休眠和萌发是植物生活史重要的两个环节,植物激素在其中起到关键的调节作用。本研究利用ELISA方法测定了弱休眠性花生品种Chico(CC)和强休眠性丰花1号(FH1)花生种子在萌发过程不同部位中脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、油菜素内酯(BR)和吲哚乙酸(IAA)的含量。结果表明,FH1新鲜收获种子和干种子中不同部位ABA含量水平明显高于CC;吸水萌发过程中,两品种子叶中ABA含量和ABA/GA3比例变化趋势呈现明显差异,但两品种整体ABA含量及ABA/GA3比例随吸胀降低。研究表明,ABA在检测的三个部位中均发挥作用。萌发中后期,两品种子叶中GA3含量上升,表明GA3主要在子叶发挥作用。两品种IAA及BR含量在种子萌发过程变化趋势一致,它们主要在胚轴及胚根发挥作用。新鲜种子中IAA含量较高,吸胀后呈"波浪型"变化趋势,总体维持明显低于新鲜收获的种子中的水平;且FH1中IAA含量水平明显低于CC品种。萌发过程中两品种BR含量整体呈上升趋势,FH1的BR含量明显高于CC种子。总之,不同品种间内源激素含量水平存在差异,FH1中较高的ABA水平与其较强的休眠性有关;萌发过程中GA3、BR的提高和较低的IAA水平促进胚轴伸长及胚根生长。

黄曲霉菌(Aspergillus flavus L.)侵染花生导致黄曲霉毒素(Aflatoxin)污染是影响花生食用安全性和限制花生产业发展的重要因素,其污染抗性分为抗侵染和抗产毒两种类型。抗性机制主要包括形态机制、生理机制和分子机制。种皮中决定花生抗侵染的主要因素为蜡质层厚度、栅栏细胞排列密集程度及有无裂纹等特征。种子中单宁酸、胰蛋白酶抑制剂、白藜芦醇等与花生抵抗黄曲霉菌侵染及毒素合成有关。病程相关蛋白基因、转录因子基因、脂氧合酶基因等均参与了花生抵抗黄曲霉菌侵染的过程。随着生物技术的迅猛发展,将来可利用全基因关联分析和多组学结合的方法,从基因调控网络水平上开展花生黄曲霉抗性研究,在更深层次上阐明花生黄曲霉抗性机制。

作物产量与群体结构密切相关。为合理配置群体结构,提高油莎豆光能利用率并最终提高产量,研究不同群体结构对油莎豆块茎生长阶段光合特性和产量的影响,以进一步挖掘黑龙江省中西部地区油莎豆产量潜能。2018年以黑油莎2号为材料,采用三因素大田裂裂区试验设计,主区为种植密度,分别为90 000株/hm~2(A1)、110 000株/hm~2(A2)、130 000株/hm~2(A3);裂区为种植方式,分别为110 cm垄上三行(小行距30 cm)(B1),65 cm垄上双行(小行距20 cm)(B2),45 cm垄上单行(B3);裂裂区为留苗方式,分别为矩形留苗(C1),三角留苗(C2),共18种处理,3次重复。通过测定群体光合速率(CAP)、叶绿素a+b(Chla+b)含量及荧光参数(Fv/Fm和qP),研究不同处理对油莎豆块茎生长阶段群体光合特性和产量形成的影响。结果发现:油莎豆块茎形成期,群体光合速率随着种植密度的增加而增大,3种密度处理间差异显著(P<0.05);块茎增长期和成熟期,群体光合速率随着种植密度的增加呈先增后降的趋势。随着种植密度的增加,油莎豆块茎形成后0 d,冠层和下部叶片叶绿素a+b含量、最大光能转化率Fv/Fm、光化学猝灭系数qP均呈逐渐增加趋势;块茎形成后25～75 d,冠层和下部叶片叶绿素a+b含量、最大光能转化率Fv/Fm、光化学猝灭系数qP呈先增后降趋势。相同密度和留苗方式条件下,群体光合速率、叶绿素a+b含量、Fv/Fm及qP所测指标表现为种植方式B2最大,较B1、B3差异均显著(P<0.05);相同密度和种植方式下,上述所测指标表现为留苗方式C2更大,较C1差异显著(P<0.05)。A2B1C2处理产量达到7520.45 kg/hm~2,在所有处理中最高。合理的种植密度是提高油莎豆产量的关键。适宜密度下,合理的宽窄行配置和三角留苗方式可有效改善群体结构,提高群体光合速率,增加叶绿素a+b含量,提高最大光能转化率Fv/Fm和光化学猝灭系数qP,是实现植株个体与群体相互协调并提高产量的重要途径。

黄曲霉（Aspergillus flavus）极易侵染花生、玉米等多种农作物，并且在侵染后产生具有致癌、致畸、致突变作用的有毒代谢产物——黄曲霉毒素。黄曲霉的侵染和黄曲霉毒素污染不仅发生在作物生长环节，而且在收获、干燥、储运等过程也会发生，严重威胁农产品消费安全和人畜生命健康。因此，解析黄曲霉对粮油作物的侵染过程及侵染机制对黄曲霉抗性品种选育、黄曲霉毒素污染预警与源头防控策略研发等具有重要意义。本文从黄曲霉侵染循环、定殖位点、侵染过程、影响因素、侵染机制等方面对花生、玉米中黄曲霉侵染过程及分子机制进行综述，为农产品黄曲霉及黄曲霉毒素污染防控提供理论支撑。

本研究以较高含油量芝麻品种"中芝13"(56.31%)和低含油量芝麻材料ZZM2748(48.75%)为亲本构建包含548个株系的RIL群体,采用近红外法对群体在2个不同环境下的含油量、油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸含量进行分析,发现群体含油量及脂肪酸含量存在较大变异,其中含油量变化在42.43%～58.38%,其与油酸和亚油酸含量无显著相关关系,但与棕榈酸显著负相关;应用软件WinQTLCart2.5和ICIMapping3.0基于构建的遗传连锁图共定位到50个相关QTL,分布在芝麻11个连锁群上,贡献率变化在1.59%～40.62%。其中,有21个QTL被两个软件同时检测到,有7个QTL在2个环境下被重复检测到。位于连锁群LG10上的qSOC_10.3和位于连锁群LG11上的qSOC_11.1遗传贡献率较大,分别为34.38%和40.62%,为控制芝麻含油量的主效QTL,其中qSOC_11.1与定位到的油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸位点重合,表现一因多效特征。通过基因组注释和差异表达分析,在两个主效位点发掘出24个候选基因。研究发现的芝麻含油量及不同脂肪酸含量遗传变异特征和获得的QTL及候选基因对相关性状的遗传改良具有指导意义和应用价值。

为明确黑胫病菌(Leptosphaeria biglobosa)在甘蓝型油菜叶片和茎中的侵染及扩展过程,利用绿色荧光蛋白(GFP)标记的黑胫病菌株接菌油菜叶片,利用激光共聚焦显微镜观察菌株在油菜叶片和茎中的侵染过程。结果表明,接种油菜叶片7 h后,分生孢子萌发并长出芽管;17 h后,芽管侵入气孔;24 h后,分生孢子全部萌发;36 h后萌发的芽管形成菌丝;120 h后,菌丝在叶片表皮细胞间隙蔓延,并侵入叶肉细胞。13 d后,菌丝侵入茎部皮层组织;15 d后,菌丝在皮层细胞间隙蔓延,并侵染至茎表皮;21 d后,菌丝侵染至维管组织;23 d后,菌丝侵染至茎韧皮部;25 d后,茎导管被侵染,并向木质部扩展。本研究发现的L. biglobosa在油菜叶片和茎中的侵染过程,可为油菜与黑胫病菌互作的研究、黑胫病致病机理及防治提供参考。

超长链脂肪酸（VLCFAs）在工业、医学和食品领域具有很好的应用价值，前期研究发现花生野生种超长链脂肪酸含量高于栽培种。本研究利用含有野生种血缘的花生品种ICGV86699和中花5号杂交构建的重组自交系群体，对超长链脂肪酸进行测定。结果表明，RIL群体中超长链脂肪酸总量变异广泛，变异范围为4.99%～10.33%。同时也发现了5份超长链脂肪酸总量高（≥8.50%）的家系，其中ZJ011家系高达9.82%。利用前期构建的遗传图谱，对单个超长链脂肪酸及总量进行QTL检测，能被重复检测到的QTL有20个，贡献率为3.72%～15.66%，主要集中在A04、B04和B06染色体上。本结果为油脂品质改良奠定了分子和材料基础。

为发现高光效亲本,以野生大豆及其与栽培大豆的杂交后代品种(系)为研究对象,研究其在田间条件下的光合特性,以评价杂交品系的育种潜力。所有试验材料于2017年同时种植于通辽市查金台牧场,小区种植,随机排列,土壤条件、环境条件和管理条件一致。在自然条件下测定15个材料的光合参数,并对其进行单因素方差分析、相关分析、主成分分析、聚类分析以及判别分析。结果表明,所有杂交后代及野生大豆光合参数都表现出显著差异。净光合速率与羧化效率、水分利用效率及蒸腾速率极显著正相关,与胞间CO_2浓度和SPAD极显著负相关。筛选出5个划分光合能力的参数,分别为净光合效率(P_n)、羧化效率(CE)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(C_i)和水分利用效率(WUE)。以5个光合参数对野生大豆及其与栽培大豆杂交后代品种(品系)进行聚类分析,可将其分为3类,并建立3个判别能力高的判别模型。通过对光合特性的评价,选出10个光合特性较好品种(品系),包括600、9010、9004、0004、9006、0005、9002、9008、内农S002饲用大豆和9014,具有高净光合速率、低胞间CO_2浓度、较高蒸腾速率、高羧化效率等特点。这些品种(品系)在产量及生物量表现也较好。

为研究甘蓝型冬油菜VDAC1基因在低温胁迫下的功能，以弱抗寒性甘蓝型油菜天油2288和强抗寒性甘蓝型油菜16NTS309为材料，分别以天油2288和16NTS309的cDNA为模板，克隆得到BnVDAC1基因CDS区。生物信息学分析发现，两基因编码区氨基酸数目都为276，等电点分别是7.28和8.46，是稳定性蛋白（<40为稳定），二级结构以无规则卷曲为主，三级结构都是由β-折叠环绕组成两个β-桶状结构。构建pBI121-BnVDAC1-GFP融合表达载体，进行烟草叶片亚细胞定位发现，BnVDAC1主要定位于线粒体或质膜。联系定量结果表明，低温处理下两个品种叶片的相对电导率、叶片相对含水量、H_2O_2和O_2~(·-)含量有差异，且与BnVDAC1的表达量有相关关系，BnVDAC1基因具有明显的品种特异性和组织表达特异性。

近年来,随着基因组测序的飞速发展,利用基因组数据大规模解析油菜遗传多样性,获得了一些重要结果。基于这些结果,本文对我国油菜品种发展历程及其遗传解析进行总结,重点概述了油菜品种生育期演化、系谱育种及杂交种系谱育种的遗传解析,加深人们对油菜起源、变异和进化的认识;并针对我国油菜生产现状,提出降低油菜生产成本、提高单位面积产量的有关建议,探讨了我国未来油菜品种改良发展方向。

本文综合分析了细胞遗传学及比较基因组学在芸薹属栽培种基因组结构及进化方面的研究进展。测序物种的DNA序列比较分析显示，芸薹族特有的六倍体祖先基因组的进化途径为，先由芸薹科x=8的祖先核型衍生出染色体数减少的x=7的核型，然后该核型经过三倍化事件产生古老的六倍体基因组，最后才分化产生3个芸薹属栽培二倍体种。根据3个二倍体种测序基因组的比较分析，构建了具有9条染色体的芸薹属祖先基因组及所形成的二倍体的染色体组成。传统及分子细胞遗传学研究为二倍体种基因组的多倍体性质及部分同源性关系提供了直观的证据，特别是二倍体间的异源染色体附加系的减数分裂配对行为揭示了单条染色体间的同源性程度。最后，对依据近缘物种的基因组结构进行芸薹属作物种质资源的创建与利用提出建议。

为筛选花生秸秆饲用性评价指标和饲用价值高的种质,以40份生物量较大的品种(系)为材料,利用NIRS方法分别检测收获后花生茎秆、叶片和种子部位的蛋白质、钙、磷、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、干物质、酸性洗涤木质素和体外干物质消化率等指标。结果表明,叶片中的蛋白质含量较茎秆高5%以上,营养价值较高;茎秆、叶片、种子部位对钙和磷的吸收均具有协同特征;茎秆、叶片中的钙、磷含量分别与蛋白质含量呈显著或极显著负相关,种子中的钙、磷含量均与蛋白质含量极显著正相关。秸秆饲用性评价分析表明,利用主成分分析共提取到5个主成分,代表茎秆、叶片检测指标91.12%的信息,可用于花生品种(系)秸秆饲用性的综合评价;根据各品种(系)的综合得分D值筛选出10份饲用价值较高的品种(系);构建了花生秸秆饲用性评价的回归方程,D=0.014X_1+0.012X_2-0.003X_5+0.009X_7-0.023X_8+0.009X_(10)+0.011X_(16)-1.582(R~2=0.994,F=764.329,P<0.01),该方程的估计精度达88.0%以上,方程中茎秆的蛋白质、灰分、中性洗涤纤维、植物干物质、酸性洗涤木质素、叶片的蛋白质和干物质共7个指标可作为花生秸秆饲用性综合评价指标。

土壤渍涝与缺钙是南方花生生产上主要的非生物胁迫。为明确不同钙耐性花生品种在生产上对耕种模式及施钙的互作关系，采用钙肥、耕作模式、品种三因素设计大田裂区试验，钙肥为主区，分别为0 kg/hm~2、750 kg/hm~2；耕作模式为裂区，分别为垄作、平作；品种为裂裂区，分别为湘花2008（钙敏感）和湘花55（耐低钙），通过测定光合参数、荧光参数、产量及其构成因素，研究不同处理对花生生长阶段光合性能和荚果产量的影响。结果表明：在施钙条件下，垄作更能提高花生的光合特性；垄作时，施钙使敏感品种的光合参数（净光合速率、蒸腾速率、初始荧光、最大荧光、最大光化学效率、潜在光化学活性、可变荧光参数）值升高，但耐低钙品种施钙和不施钙差异不明显。钙敏感或耐低钙品种均以施钙垄作栽培条件下（Ca_1H）的荚果产量最高，比传统的不施钙平作栽培（Ca_0F）大幅增产（57.45%和11.40%），主要原因是施钙和起垄栽培能显著提高两品种尤其是钙敏感品种的光合效率和荧光性能，强壮个体素质，优化群体结构，实现了花生产量结构因子如单株果数、百仁重（百果重）的协同提高。因此，对于花生品种尤其钙敏感类型，施钙起垄组合是适合南方缺钙、多雨生态环境下花生高产高效的栽培模式。

为揭示干旱胁迫下花生氮代谢的生理响应机制，以4个耐旱性差异的花生品种为材料，即耐旱品种NH9（农花9）和HY22（花育22）、旱敏感品种NH16（农花16）和NH21（农花21），通过测定植株氮素积累量、含氮化合物含量和氮代谢关键酶活性等指标的响应规律，研究了开花下针期干旱胁迫对花生氮代谢的影响。结果表明：干旱胁迫下4个花生品种各器官的氮素积累量均降低，但NH9和HY22的降低幅度较NH16和NH21小；NH9和HY22的硝态氮、脯氨酸和可溶性蛋白含量呈增加趋势，增幅为4.60%～53.77%，而NH16和NH21的含氮化合物含量随干旱胁迫时间延长显著降低；NH9和HY22的硝酸还原酶、谷氨酰胺还原酶、谷氨酸合成酶、谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性明显增强，而NH16和NH21的氮代谢关键酶活性显著下降，降幅为2.99%～46.85%。干旱复水后，NH9和HY22的氮素含量、含氮化合物含量及氮代谢相关酶活性恢复能力较强，而NH16和NH21与正常供水相比仍差异显著。综上，干旱胁迫下耐旱花生品种能通过增强氮代谢关键酶活性，促进氮素同化，提高脯氨酸和可溶性蛋白等含氮化合物的积累，有效减轻干旱损伤。

当前，我国食用植物油供给矛盾突出。油菜主产区中的长江流域，油菜生产与粮食争地矛盾小，因此油料生产的关键在于发展油菜生产。传统的油菜生产用工量大、劳动力成本高、效益低，种植技术制约了我国油菜产业发展，因此“种、管、收”环节机械化生产是提升我国油菜生产水平的关键。从油菜生物学特点、农民种植习惯及轮作制度看，这三个环节中，收的环节提升空间大，特别是机械收获损失率较高，仍在低水平徘徊。因此，本文重点分析了我国油菜种植面积、产量特点及机械化生产现状，综述了适宜机械化收获的品种特性和选育目标、关键农艺性状的栽培调控措施及机械收获方式等方面的研究进展，旨在为我国油菜适宜机械化收获的品种选育、栽培技术研究及高效生产提供参考。

氮是植物生长必须的大量元素之一,大豆根瘤菌共生可以为大豆提供充足的氮元素。研究大豆根瘤菌共生机理,挖掘控制共生结瘤候选基因具有重要意义。鉴于现阶段关于调控大豆共生结瘤QTL区间大,无法直接应用到实际中,本实验整理了68个控制大豆结瘤的QTLs,通过Overview和共线性分析对其进行优化,在Gm06染色体上得到一个高置信QTLs区间对该区间进行了基因注释得到43个基因,其中包括一个控制C2钙/脂质结合和含GRAM结构域的蛋白质,一个侧根形成蛋白和一个E3泛素连接酶相关蛋白,并在CSSLs群体中查找该位置存在插入片段的株系进行结瘤性状鉴定。结果表明C2连锁群上的15-15.5 Mb对于大豆根瘤菌共生结瘤有着至关重要的作用。

转基因油菜是我国转基因生物安全监管的重要对象,为了解决检测机构常常面临的标准物质(样品)缺乏困境,统计我国批准进口和正在申请安全证书的11个转基因油菜品种,分析分子特征和相应的检测标准方法,确定每个转基因油菜品种的检测靶标序列。将11个转基因油菜品种的检测靶标序列通过基因合成的方法融合构建到pUC18载体上,研制出阳性质粒分子pYCID-1905,为转基因油菜的转化体鉴定检测提供了通用的阳性对照分子。结果发现,该质粒分子可同时用作国家标准(GB/T)、农业农村部公告、进出口检验检疫标准(SN/Y)和欧盟标准中普通PCR方法和实时荧光PCR方法的阳性对照,可以解决转基因油菜检测中缺乏标准样品的难题。

为提高东北农牧交错区花生的科学施肥效果，明确水肥一体化条件下肥料最佳的基追比例，在田间膜下滴灌条件下，设计了不同基追比（每公顷施用氮肥68.18 kg，磷肥22.08 kg，钾肥174.33 kg；磷肥全部用作基肥，氮肥和钾肥按全部施肥量的0、20%、40%、60%、80%和100%作为追肥），分别于苗期、开花下针期、结荚期、饱果期各施肥1次，即T0、T20、T40、T60、T80和T100处理，其余作为基肥。研究调查了不同基追比对风沙地土壤养分、酶活性及花生产量的影响。结果表明：土壤有机质含量、速效氮含量、脲酶活性和蔗糖酶活性随追肥比例的增加而增加，随土层厚度的增加而降低；随着追肥比例的增加，花生产量呈先增高后降低的趋势，均比传统施肥方式T0有所提高，两年增产幅度为3.77%～41.27%；在T60时产量达到最高，分别为6427.7 kg/hm~2和6046.8 kg/hm~2；全部用作追肥时增产不明显，两年平均增产4.53%。综上所述，田间水肥一体化条件下，全部施肥量的40%用作底肥，60%用作追肥时效果最佳。

2020年10月17日,《中华人民共和国生物安全法》(以下简称《生物安全法》)通过全国人大常委会的审议,自2021年4月15日起施行。生物技术的研究与应用安全是《生物安全法》涉及的主要内容之一,基因编辑作为近几年生物技术领域的研究热点,其安全性评价和监管备受关注。本文概述了基因编辑技术的应用现状,比较了不同国家对基因编辑技术的监管制度,探讨了我国《生物安全法》的出台对基因编辑技术安全评价与监管的重要意义,最后就如何在基因编辑生物安全领域更好地推进和落实《生物安全法》提出了建议。

木质纤维素由木质素、纤维素和半纤维素三者组成，是植物细胞的重要组成成分，能增强植物细胞和组织的机械强度，对于保障植物营养物质运输、茎秆支撑等具有重要意义。而油菜是我国和世界范围内重要的油料作物，具有油用、饲用、菜用、蜜用、观光等多种用途，其木质纤维素也可有效保障植物细胞和组织的机械强度，提高植株的抗倒伏、抗病虫等能力。本文综述了模式植物拟南芥和油菜中木质纤维素合成与调控机制的研究进展，希望模式植物木质纤维素的研究能促进油菜相关研究的深入开展，并对木质纤维素相关研究在油菜中的潜在应用进行了讨论。

邻苯二甲酸酯类塑化剂在工业上被广泛使用，作为一类典型的环境激素，具有极强的生殖发育毒性，可通过多种途径进入食物链，严重威胁人体健康。本文对食品中邻苯二甲酸酯类塑化剂的污染途径，危害和限量标准进行了简要阐述，重点对现有的检测技术进行了综述，以期为食品中邻苯二甲酸酯类塑化剂污染的发现与防控提供参考。

为探明芝麻不同组织中矿物质元素含量的分布特征，本研究采用电感耦合等离子发射光谱法对芝麻不同组织中、不同种皮色芝麻籽粒中Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等矿物质元素的含量进行测定及分析。结果显示不同芝麻组织中矿物质元素含量水平差异显著，Ca在不同组织中含量相差最高可高达4倍，在叶中平均含量最高，为2151.61 mg/100g，其次为20 d籽粒，平均含量为984.18 mg/100g;Mg在叶和20d发育籽粒中含量较高，平均含量分别为390.23 mg/100g和300.01 mg/100g;Fe在叶中含量相对较高，为19.98 mg/100g;Cu和Zn在芝麻组织中相对其他矿物质含量较低，均小于5.00 mg/100g，以叶片中的Cu的含量最高。不同种皮色的芝麻成熟籽粒中矿物质元素含量结果显示，芝麻籽粒中Ca和Mg含量最高，平均含量分别为1133.64 mg/100g和382.85 mg/100g。褐色芝麻具有最高的Ca、Mg和Cu的平均含量，分别为1342.68 mg/100g、445.95 mg/100g和2.38 mg/100g；黑色芝麻具有最高的Fe含量，为11.77 mg/100g；浅褐色芝麻具有最高的Zn含量，为7.70 mg/100g。在不同组织和成熟籽粒中，Ca和Mg的含量分别具有极显著和显著的正向相关性，Cu和Ca、Mg的含量在不同组织中呈极显著正相关，在成熟籽粒中，Zn和Fe含量呈极显著正相关。明确矿物质元素含量在芝麻不同组织中的分布特征将为芝麻综合开发利用提供理论参考和数据支撑。

为探究miRNA(microRNA)在向日葵种子油脂合成中的作用，解析植物油脂合成分子调控机制，基于前期高油酸向日葵种子三个发育时期（开花后7 d、22 d、37 d）miRNA测序的结果，对影响油脂合成代谢的miRNA进行挖掘和表达分析。结果发现L7d vs L22d、L7d vs L37d和L22d vs L37d三组比较中参与油脂代谢通路的差异表达miRNA共有22个。表达量聚类热图分析发现，22d vs 37d比较组中大部分miRNA下调表达，表明油脂代谢相关的大部分miRNA在开花后37 d相比于22 d表达量降低。将靶基因注释到脂肪酸和三酰甘油合成通路中的22个差异表达miRNA在种子发育不同时期的表达量与种子含油量和脂肪酸组分进行相关性分析，结果分别发现己酸与miR172a3，十三烷酸与miR171b2均呈极显著负相关，油分含量与miR167d5p呈显著正相关，表明这些miRNA可能参与油脂的合成。通过共表达分析发现，有6对油脂代谢相关的miRNA(miR166u、miR171b＿2、miR397a＿3、miR157d、miR167a-5p、miR169v＿1)与其靶基因呈负相关的共表达关系，表明这些基因的差异表达可能是miRNA调控的结果。

花青素等黄酮类物质，既是人体所需的营养保健成分，也是介导植物适应逆境胁迫的重要代谢物。以3个不同种皮颜色的花生品种为研究对象，在苗期以150 mmol/L的NaCl进行盐胁迫处理，测定植株性状、类黄酮含量和抗氧化酶活性，分析不同品种的抗氧化能力和耐盐性。结果表明，盐胁迫抑制了株高、叶面积和生物量，3个品种的耐盐系数从高到低依次为济花黑1号、济花红1号、远杂9102。与远杂9102相比，济花红1号和济花黑1号MDA含量相对较低。盐胁迫显著提高了济花红1号和济花黑1号根系的SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性。济花红1号和济花黑1号根系类黄酮含量和在盐胁迫下的相对值大于远杂9102。相关分析表明，相对类黄酮含量和MDA含量与耐盐系数显著相关，类黄酮与SOD活性、MDA含量、株高和叶面积相对值极显著相关。盐胁迫引起济花红1号和济花黑1号类黄酮大量积累，激活了抗氧化保护能力，可有效降低MDA的积累，减轻氧化损伤，缓解盐胁迫对植株生长的抑制作用。研究结果为筛选和推广耐盐碱的彩色花生提供了依据。