光合午休是指植物在自然条件下，在正午出现光合速率下降，随后逐渐上升的现象。光合午休的发现至今已有百余年历史，但其形成的确切机制尚不清楚。光合午休不仅影响植物光合生产力，还对大田作物的产量形成具有重要影响。因此，深入研究光合午休成因及其生理与分子机制，对于提高大田作物光合效率、进而提升产量具有重要意义。本文系统回顾了光合午休的发现历程，综述了环境因子对光合午休形成的影响及其相关生理机制，并对未来研究进行了展望，以期为深入研究光合午休及其调控机制提供参考和思路。
小麦气孔是调节光合作用和蒸腾作用的微观孔隙，对产量有着关键作用，了解小麦气孔性状的遗传机制，挖掘关于小麦气孔相关性状的候选基因对于提高小麦产量具有重要意义。本研究以276份冬小麦品种(系)为研究对象，在正常灌溉和干旱胁迫2个处理下，对小麦抽穗期和灌浆期的气孔密度、气孔平均面积、气孔所占比等叶片气孔相关性状进行测定，并结合90K小麦芯片，对上述3个性状进行全基因组关联分析。研究结果显示，在不同水分处理条件下，小麦气孔相关性状在2个时期均表现出较大的表型变异，变异系数介于0.06至0.28之间。全基因组关联结果显示，共检测到88个位于除4D的其他20条染色体上与气孔相关性状显著关联的位点(P < 0.001)，其中与气孔平均面积显著相关的稳定遗传位点有4个，分布于1B, 3A, 6A染色体上，可解释遗传变异为2.78%~6.55%，均在正常灌溉下的灌浆期检测到。在抽穗期和灌浆期同时检测到2个与气孔密度显著关联的位点，其中在正常灌溉下6A染色体上检测到的位点Ex_c69429_328，可解释表型变异为2.31%~3.06%；在干旱胁迫下4A染色体上检测到的位点BS00064423_51，可解释表型变异的4.40%~6.09%。在1A、1B、3A、4A、5A、6A、6D染色体上检测到8个“一因多效”遗传位点，可解释表型变异的1.25%~7.31%。对贡献率大于5.00%且在2个环境或2个性状以上检测到位点进行单倍型分析，发现与气孔平均面积和气孔所占比显著相关的wsnp_Ex_rep_c69627_68580121(R2=6.47%)位点存在Hap1、Hap2两个单倍型，在276份品种(系)中含有Hap1(频率为81.20%)单倍型品种(系)的气孔平均面积显著小于含有Hap2(18.80%)单倍型品种(系)的气孔平均面积(P<0.05)，不同单倍型在不同麦区的占比不同，其中单倍型Hap1在西南冬麦区出现的频率最高，单倍型Hap2则在北部冬麦区出现的频率最高。对2个环境检测到的及“一因多效”的位点进行候选基因的挖掘，共筛选出9个与小麦气孔性状相关的候选基因，这些基因在气孔发育、光合作用和抗逆性等方面具有潜在功能，可作为进一步研究气孔相关性状的重要基因。
为建立中早熟菜用型马铃薯新品种‘陇薯20号’的高效再生体系、创制抗草铵膦新种质，本研究通过系统分析试管苗茎段在添加不同浓度及其配比6-BA、NAA和GA3的MS培养基上的胚性愈伤诱导效率与芽再生能力发现，在MS+1.0 mg L?1 6-BA+0.5 mg L?1 NAA+4.5 mg L?1 GA3+3%蔗糖的培养基中，胚性愈伤诱导率(89.83%)与芽分化率(91.81%)最高。利用DNA重组技术构建Bar基因过表达载体，借助农杆菌介导法转化试管苗茎段，经2.0 mg L?1 PPT筛选，成功获得6个独立转化株系。种植转基因及其未转基因对照株系，在苗期茎叶喷施有效成分1271 g hm?2的市售草铵膦后，未转基因对照株系9 d内完全枯萎死亡，而转基因株系均表现出稳定的草铵膦抗性；成熟期表型分析表明，转基因株系的单株结薯数、单株产量及主要品质性状呈现不同程度分化，其中S20-4的单株结薯数、单株产量与块茎淀粉、粗蛋白、还原糖含量等关键品质性状指标均与对照无显著差异，这说明S20-4在整合草铵膦抗性的同时成功维持受体品种的产量与品质特性。本研究建立的高效再生体系为‘陇薯20号’的遗传改良奠定了基础，创制的S20-4为抗除草剂高产育种提供了可直接应用的候选株系。
为探究玉米(Zea mays L.)幼苗根系在渍水胁迫下关键代谢物以及代谢途径的变化，阐明与渍水胁迫相关的代谢通路，对玉米幼苗进行0、1、4和7 d共4个渍水胁迫时间梯度处理，采用转录组学测序(RNA sequencing, RNA-seq)和超高效液相色谱质谱联用技术(ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)，筛选与渍水胁迫相关的关键代谢物，并通过KEGG富集分析探究相关代谢通路。结果显示，代谢组共标注和定量了1361种差异代谢物，渍水4 d时根系代谢物变化最为显著，共有414种代谢物发生变化，其中372种代谢物含量上升，42种代谢物含量下降；代谢物差异倍数排名前20的代谢物均呈现上调趋势，包括阿魏酸-4-O-葡萄糖苷、2-苯乙醇、7-甲基柚皮素和S-烯丙基-L-半胱氨酸等；差异显著代谢物的KEGG富集分析结果显示，黄酮类化合物生物合成、类胡萝卜素生物合成、苯丙素生物合成、植物激素信号转导、ABC转运蛋白、脂肪酸降解、淀粉和蔗糖代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、色氨酸代谢以及糖酵解/糖异生等代谢途径中，差异基因与差异代谢物较为显著富集。类黄酮生物合成代谢通路与渍水胁迫密切相关，柚皮素与木犀草素等黄酮类物质，查尔酮异构酶、黄酮合成酶II与黄酮3',5'-羟化酶/黄酮3'-单氧化酶可能起关键作用。研究结果为探究玉米耐渍胁迫分子机制提供科学支撑与理论依据，为玉米耐渍育种等相关研究提供理论基础。
筛选优异的抗南方根结线虫马铃薯材料，分析其生理抗性，为抗南方根结线虫马铃薯品种选育提供理论依据，丰富抗线虫种质资源。利用根结线虫通用引物D2A/D3B及南方根结线虫特异性引物Inc-K14-F/Inc-K14-R对供试线虫材料进行分子鉴定。54份马铃薯野生种渐渗系和31份普通栽培种通过室内盆栽接种南方根结线虫，35 d后测定根系南方根结线虫的卵块数量和根结数量，计算卵块指数(egg index, EI)、根结指数(gall index, GI)及病情指数(disease index, DI)，用于抗病性评价；初步筛选抗病种质后，以未接种南方根结线虫的抗(感)材料为对照，分别在线虫侵入根系的第3天、第7天和第35天，测定根系木质素、茉莉酸及水杨酸含量，初步解析抗南方根结线虫马铃薯材料根系的生理反应。结果表明，85份马铃薯材料根系卵块数量、根结数量、卵块指数和根结指数差异显著，依病情指数将其分为高抗(1<DI≤2)、中感(4<DI≤5)、感病(5<DI≤6)和高感(DI >6) 4种类型。其中，野生种渐渗系232-8为高抗材料(DI=1.01)；232-9 (DI=4.02)、315-53(DI=4.09)和390-10 (DI=4.33)为中感材料；364-3 (DI=5.17)、19-2 (DI=5.28)、53-1 (DI=5.88)和317-8 (DI=5.88)为感病材料；其余77份材料为高感材料，DI范围为6.13~74.26，其中天薯12号的DI最高(74.26)。接种南方根结线虫后，232-8根系木质素、茉莉酸及水杨酸含量显著高于天薯12号，其木质素在接种35 d后含量达到最高(476.18 mg g?1)，茉莉酸及水杨酸含量在接种7 d时达到最高，分别为10.80 ng g?1和1623.15 ng g?1。马铃薯野生种渐渗系232-8为抗南方根结线虫材料，其根系木质素、茉莉酸及水杨酸含量在线虫侵入后显著升高，这可能是其形成生理抗性的重要原因。
低温是限制东北地区玉米产量的主要逆境之一。膜NAC转录因子在植物抵御逆境过程中发挥着重要作用，探究其功能将为玉米耐低温育种提供一定的理论依据。本研究通过生物信息技术分析了9条玉米NTL基因的分子特性，利用已发表的玉米低温RNA-seq数据，发现6个成员在根和叶中同时受到低温诱导显著上调表达。选取蛋白同源性达到80.04%的ZmNTL1与ZmNTL5基因，采用基因敲除技术构建了该2条基因的双敲材料zmntl1zmntl5。在低温胁迫条件下，zmntl1zmntl5株系的叶片离子渗透率显著高于B104株系；而其地上部干重和鲜重、地下部干重和鲜重以及叶绿素含量均显著低于B104株系；zmntl1zmntl5株系的O2·?和H2O2含量显著高于B104对照株系，而GST、SOD、POD和CAT活性均显著低于B104株系。此外，低温胁迫下ZmGST24、ZmNCED3、ZmDREB1.6和ZmDREB2A基因在zmntl1zmntl5株系中的表达量较B104株系显著降低。综上所述，ZmNTL1与ZmNTL5的缺失降低了植物对低温的耐受性，表明二者是玉米低温耐受性的正调控因子。本研究为耐冷玉米品种改良和新品种培育提供了重要的理论基础和宝贵的遗传资源。
为了实现糯玉米中糯质基因变异类型的快速鉴定、了解其在现代糯玉米育种中的应用情况，本研究针对wx-D7、wx-D10、wx-124、wx-hAT等4种常见的糯质基因InDel变异开发功能标记，以普通玉米、糯玉米、甜玉米和甜糯玉米为研究对象，通过多种分子检测平台验证糯质功能标记的特异性和有效性。结果显示，4种Waxy功能标记在KASP平台和荧光毛细管电泳平台均能够实现特异性基因分型，且能够有效区分普通玉米与糯质玉米，并确定糯玉米中Waxy基因的变异类型。针对玉米自交系，当检出特异性糯质功能标记时，可依据4种糯质变异类型确定待测样品的糯质基因单倍型并判断其糯质表型，对于未检测到4种糯质变异的玉米种质则为非糯性或糯质稀有突变。当待测样本为玉米杂交种，可能存在隐性纯合基因型、隐性等位糯性杂合基因型、糯/非糯杂合基因型及显性纯合基因型等4种情况，依据糯质单倍型结果判定。在检测出的糯玉米中85%以上为wx-D7变异类型，表明wx-D7为我国当前糯玉米育种中主要的应用类型。同时，在糯玉米杂交种中发现有D7/D10两种糯质变异类型同时存在的现象，但糯质自交系中仅存在单一的糯质变异类型，意味着在糯玉米杂交育种中通过聚合不同类型的糯质变异实现遗传改良。本研究为糯质基因设计了一套适用于多种分子检测平台的功能标记组合，为鉴定、筛选玉米糯质性状提供有效的方案。
AP2/ERF (APETALA2/ethylene responsive factor)转录因子在植物非生物胁迫响应中起重要作用，但青稞中该类基因的功能研究较少。本研究克隆了青稞HvERF039基因，并通过生物信息学、qRT-PCR、拟南芥异源过表达等方法研究了其在低温胁迫中的功能。生物信息学分析结果显示，HvERF039是具有典型AP2保守结构域的亲水性不稳定蛋白，其启动子区域含有与光响应、植物激素响应、低温胁迫响应等相关的顺式作用元件。亚细胞定位和转录自激活活性试验表明，HvERF039是一个定位于质膜和细胞核上，且具有转录激活活性的转录因子。qRT-PCR分析表明，HvERF039在低温胁迫下显著上调表达，其在不同组织中均有表达，且在叶中的表达量最高。低温胁迫下的功能验证结果显示，拟南芥转基因HvERF039过表达株系的萌发率和存活率显著高于野生型，且抗逆生理指标离子渗漏率、H2O2含量、MDA含量和CAT活性优于野生型。此外，HvERF039与多个逆境胁迫相关蛋白之间存在物理互作关系。本研究表明，HvERF039在青稞低温胁迫响应中的具有正调控作用，为青稞耐低温品种改良提供了新的基因资源。
本研究基于自主开发的茶树高密度液相功能芯片对我国主要白化茶树资源进行了基因型检测，根据遗传相似度结果保留了61份核心样本用于遗传多样性分析。通过进化树和群体遗传结构分析发现，这些白化茶树资源主要可分为3个类群，不同类群的分布与样本地理来源和育种背景密切相关。进一步的PCA分析结果表明，我国的白化茶树资源主要来自浙江省，其遗传多样性水平同我国保存的丰富种质资源相比，整体上并不高，表明白化茶树在育种改良方面还具有较大潜力。随后我们对30份典型白化茶树资源品质成分进行鉴定发现，30份白化茶树资源的咖啡碱含量介于2.26%~4.17%，平均值为3.51%；氨基酸总含量分布在1.85%~7.54%之间，平均为4.33%；儿茶素总量分布范围为8.63%~16.68%，平均值为13.28%。相比于普通绿色品种，大部分白化茶树资源具有高氨基酸、低生物碱、低儿茶素的特征，是制作高品质绿茶的良好原料。综上，本研究初步阐明了我国主要白化茶树种质资源的遗传结构和遗传多样性水平，并验证了茶树液相功能芯片在资源和品种鉴定中的可行性，为白化茶树资源的创新利用和遗传改良提供了理论依据。
通过建立小麦品种(系)抗旱耐盐评价体系，筛选抗旱耐盐小麦种质，以8份不同基因型小麦品种(系)为材料，采用苗期水培法，在干旱处理(20% PEG-6000)、盐处理(200 mmol L-1 NaCl)和双胁迫处理(20% PEG-6000+200 mmol L-1 NaCl)下，测定各小麦品种在不同胁迫下的生物量、根系相关指标和生理指标等19个性状表征值，计算各指标抗旱耐盐胁迫指数，并利用综合隶属函数法进行主成分分析和聚类分析，最终评价各小麦抗旱耐盐能力。与正常处理相比，在3种胁迫条件下，8份小麦品种叶片相对含水量整体呈下降趋势；保护酶活性(SOD，POD和CAT)、质膜氧化程度(MDA含量)、脯氨酸含量在各小麦体内整体呈上升趋势；而可溶性蛋白质含量在不同小麦品种间变化呈下降趋势；根平均体积、根系表面积、根总长等指标呈上升趋势；3种处理下，指标的最高变异系数可达116.86%，确定叶绿素含量(SPAD)、可溶性蛋白含量(SP)、根系表面积、根平均体积、根总长和根冠比6个指标可以作为评价不同小麦(系)抗旱耐盐能力的鉴定指标，以此为依据，对其进行系统聚类分析，最终得到西农535、陇育11号、兰19、兰天10和陇紫麦1号抗旱性较强；陇鉴114和西科麦510的耐盐性较强；西农535和陇育11号在双胁迫(干旱处理+盐处理)下的表现性最好。
马铃薯块茎的创伤愈合能力因品种而异，本研究以5个四倍体马铃薯栽培品种‘滇薯47号’(D47)、‘滇薯14023’(14023)、‘滇薯1208’(1208)、‘合作88’(C88)和‘青薯9号’(Q9)为材料，观察软木脂和木质素在损伤块茎中的积累，并测定苯丙烷途径关键酶活性和代谢产物含量，以及创伤对木栓质合成相关基因相对表达水平的影响，利用隶属函数法对5个马铃薯品种的创伤愈合能力进行综合评价。结果表明，5个马铃薯品种损伤块茎中的PAL、4CL、C4H、POD酶活性和StPAL、StPOD、St4CL、StC4H相对基因表达量在愈伤前期(0~2 d)快速积累，到愈伤中后期(4~8 d)持续增加且达到最大值；随着创伤时间的增加，木质素、类黄酮、总酚含量增加，SPP和SPA快速沉积，形成创伤周皮。在整个创伤愈合过程中，D47的失重率最低，1208和C88的失重率最高；D47的SPA、SPP和木质素层沉积速度较快，在创伤后6 d达到最大值，14023和1208的沉积速度较慢；此外D47和C88具有较高的PAL、POD和C4H酶活性；StPAL、StPOD、StC4H相对基因表达量在D47和Q9中显著高于其余品种(P < 0.05)；而14023和1208的PAL和POD酶活性较低；D47的木质素、总酚和类黄酮含量在整个创伤愈合过程中较高，在1208和14023中的积累较低。通过5个马铃薯品种在整个创伤愈合过程中(创伤后0~8 d)的18个创伤愈合指标进行主成分分析，筛选出失重率、SPA细胞层厚度、SPP细胞层厚度、木质素细胞层厚度及StPAL、StC4H和StPOD相对表达水平作为评价马铃薯创伤愈合能力的代表性指标，根据隶属函数分析法对不同品种创伤愈合能力综合排序为D47 (3.9808) > Q9 (3.5767) > C88 (3.4663) > 1208 (3.3546) > 14023 (2.0241)，且苯丙烷代谢途径在马铃薯块茎愈合中起重要作用。
干旱是大麦(Hordeum vulgare L.)生长发育中面临的重要逆境，可对种子萌发期、开花期等各个生长阶段造成不可逆影响。为了探究干旱胁迫下不同大麦种质资源的萌发特性，本试验采用蛭石控水法对54份大麦种质资源萌发特性进行研究。将54份种质资源干旱萌发特性分为好、较好、中等、较差和差5类，干旱萌发特性中等的种质资源占比最高(37.04%)。E02703897和ZDM5430等7份干旱萌发特性好的种质资源，种子萌发速度快，出苗整齐且幼苗健壮；08京134和资源136-21490058等6份萌发特性差的种质资源，种子发芽率较低，萌发时间分散，幼苗整齐度差。进一步筛选出干旱萌发特性差异显著的6份种质资源E02703897、ZDM5430、7DCADA、Z1920057W、菲特36和资源69-G231M004M进行干旱胁迫下种子萌发过程中生理生化指标、DNA损伤修复分析。结果表明，干旱萌发特性好的大麦种质资源在干旱萌发中期HVFPG基因表达量与干旱萌发前期HVOGG1基因表达量低于干旱萌发特性差的种质资源。萌发特性好的种质资源干旱萌发前期和中期POD活性受干旱影响较小；萌发前期SOD、半胱氨酸蛋白酶活性受干旱影响较小；干旱萌发6 h可溶性糖含量与对照相比无显著差异。萌发特性差的种质资源干旱萌发中期POD活性极显著低于对照，菲特36干旱萌发过程中可溶性糖含量均极显著低于对照。综上结果表明，干旱萌发特性好的种质资源在干旱萌发过程中DNA损伤程度小、抗氧化能力和物质转化能力强，种子萌芽速度快，幼苗生长质量好。
研究小麦AL型细胞质雄性不育系与同型保持系穗花发育不同时期代谢组物质变化的关系，为外源激素诱导细胞质雄性不育育性转换提供应用理论依据。选用不育系AL-22A和同型保持系AL-22B为试验材料，用国际法测定不育系套袋自交结实率。在穗发育二棱期、小花原基分化期、雌雄蕊原基分化期、药隔期、四分体期、单核中位期、单核靠边期、二核期、三核期等9个时期取穗样检测。采用液相色谱-质谱联用仪测定5种植物内源激素含量、过氧化物酶(POD)活性、活性氧(ROS)含量、ATP含量及非靶向代谢组学分析代谢物变化。不育系套袋自交结实率为0，达到全不育水平；在穗分化多个发育时期不育系与保持系比较，ABA含量高于保持系，IAA、ZR、GA3含量低于保持系，MeJA含量在穗分化二棱期至四分体期低于保持系，单核期以后高于保持系；在激素平衡关系中，IAA/ABA比值在不育系穗发育各期表现低于保持系，不育系激素比值异常增高或降低均可能引发细胞质雄性不育，其中ABA和MeJA含量增高对激素比值变化的影响最大；生理代谢物ATP和ROS在不育系和保持系穗发育各期表现差异不显著，在穗分化二棱期至四分体期保持系POD活性显著高于不育系，二核期和三核期不育系POD活性高于保持系；非靶向代谢组研究发现，雌雄蕊原基分化期和单核中位期不育系代谢物下调数目多于保持系，其他时期不育系上调代谢物数目多于下调数目，并且达到差异显著。对不育系和保持系穗发育各时期非靶向代谢物表达数目进行聚类分析，可将其分为早期(I~Ⅲ)、中期(Ⅳ~Ⅵ)、晚期(Ⅶ~Ⅸ)3大类群，穗发育不同时期代谢物数目的差异导致了小麦的育性变化；代谢通路富集分析发现，代谢物差异主要集中在小花分化期、药隔期、四分体期、单核靠边期、三核期，代谢物主要以羧酸代谢、次级代谢为主。对小麦育性发育影响较大的时期为早中期(Ⅱ~Ⅳ)和中后期(Ⅵ~Ⅷ)，不同内源激素之间的平衡关系和代谢差异物数量异常可能是导致小麦细胞质雄性不育的主要原因。本研究为进一步揭示小麦细胞质雄性不育穗花发育的生理代谢机制以及探索AL型细胞质雄性不育系从不育转变为生理性可育提供了理论和应用依据。
为明确秸秆还田和施磷量对旱地小麦籽粒淀粉品质和相关酶合成的影响，以洛旱22为材料，采用裂区试验，主区为玉米秸秆还田处理，分别为秸秆不还田(S0)、秸秆全量还田(S1)，副区为施磷量，设5个水平分别为0 kg hm-2 (P0)、75.0 kg hm-2 (P1)、112.5 kg hm-2 (P2)、150.0 kg hm-2 (P3)、187.5 kg hm-2 (P4)，研究了秸秆还田和施磷量对小麦籽粒产量、淀粉及其相关酶活性的影响。结果表明，秸秆还田和增施磷肥均能提高小麦穗数、穗粒数、千粒重和产量，相同秸秆还田处理下均随施磷量的提高呈先升后降趋势，且除千粒重外均表现为P3最高。2个年度，小麦产量在S1P3处理下较S1P0分别提高了35.70%与49.32%；小麦籽粒直链淀粉、支链淀粉、总淀粉的含量随生育时期推进均呈持续升高趋势，随施磷量的提高均呈先升后降趋势，总体上在P3水平达到最大。在同一施磷水平下，小麦籽粒直链淀粉、支链淀粉含量均表现为S1大于S0处理。2021—2022年度秸秆还田和施磷的互作效应对支/直淀粉比例在花后5~20 d有显著或极显著的影响；2022—2023年二者的互作仅对花后5 d支/直淀粉比例有显著影响。2年度，随生育时期的推进，各处理籽粒蔗糖合成酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、束缚性淀粉合成酶活性均表现为先增后降趋势，而籽粒磷酸蔗糖合成酶呈持续降低趋势。无论秸秆还田与否，腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶与束缚性淀粉合成酶活性随施磷水平的升高表现为先增后降趋势，总体在P3处理最高。综上，秸秆还田配施磷150 kg hm-2 (S1P3)是本试验条件下小麦最适种植方式。
为探讨滴灌条件下氮磷钾不同配比对鲜食甘薯产量和品质的影响，在山东省平阴县和泗水县，以鲜食型甘薯品种济薯26和烟薯25为试验材料，设置4个处理：(1) 基施复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15) 450 kg hm?2 (CK)；(2) 栽后20 d、50 d和80 d各滴施水溶肥(N∶P2O5∶K2O=16∶6∶36) 150 kg hm?2 (F1)；(3) 栽后20 d、50 d和80 d各滴施水溶肥 (N∶P2O5∶K2O=8∶12∶35) 150 kg hm?2 (F2)；(4) 栽后20 d滴施水溶肥(N∶P2O5∶K2O=16∶6∶36) 150 kg hm?2 + 栽后50 d和80 d各滴施水溶肥(N∶P2O5∶K2O=8∶12∶35) 150 kg hm?2 (F3)，研究了滴灌条件下不同水溶肥处理对鲜食甘薯植株干重、块根产量、块根淀粉和可溶性糖含量的影响。结果表明，水溶肥处理的产量和商品薯率均显著高于对照，不同水溶肥处理的产量和商品薯率均为F2 > F3 > F1。济薯26在平阴试验点F1、F2和F3处理的产量分别比对照增产10.04%、28.60%和19.23%，在泗水试验点分别比对照增产10.88%、29.55%和21.29%；烟薯25在平阴试验点F1、F2和F3处理的产量分别比对照增产7.62%、27.79%和20.12%，在泗水试验点分别比对照增产8.52%、29.17%和19.90%。甘薯生长中后期，F2处理的蔓长、叶片数、地上部干重均显著低于其他处理，块根干重均显著高于其他处理。F2处理的淀粉含量显著低于其他处理，可溶性糖含量显著高于其他处理。因此，在本试验条件下(土壤速效氮含量≤80 mg kg?1)，栽后20 d、50 d和80 d各滴施水溶肥(N:P2O5:K2O =8:12:35，腐植酸≥3%) 150 kg hm?2 (F2处理)为最优施肥处理。
为明确玉米∥紫花苜蓿间作群体光资源利用机制，筛选适宜东北旱作农业区适宜的最优行比配置方式，本研究于2021—2022年在典型旱作农业区辽宁阜新设置了2行玉米间作2行紫花苜蓿(2M2A)、2行玉米间作4行紫花苜蓿(2M4A)、4行玉米间作4行紫花苜蓿(4M4A)、玉米单作(M)和紫花苜蓿单作(A)5个试验处理的田间定位试验。研究了间作模式对玉米‖紫花苜蓿间作群体光分布及植物性状和产量的影响。结果表明：玉米‖紫花苜蓿间作系统中紫花苜蓿冠层PAR明显小于玉米冠层；玉米群体光环境因间作模式而得到改善，间作玉米穗位层透光率较单作玉米提高28.8%~178.4%，底层的透光率亦大于单作，但与单作差异不显著；紫花苜蓿群体光环境因间作模式变差，间作紫花苜蓿冠层透光率较单作紫花苜蓿降低21.4%~59.2%，底层透光率降低40.3%~50.3%；与单作玉米相比，间作玉米灌浆期的茎粗和单株叶面积增大，果穗长度显著增加，果穗直径略有增加，秃尖长度略有减小；间作玉米通过显著提高穗数和穗粒数显著提高了产量，增产幅度为13.29%~28.22%；间作紫花苜蓿干草产量较单作降低20.91%~49.20%。总之，间作模式改变了玉米‖紫花苜蓿间作群体的光分布，适宜的行比配置可以平衡玉米‖紫花苜蓿对光的竞争，改善植物性状，提高产量。3种间作模式相比较，2M4A土地当量比(1.01)最高，有一定的间作优势，其纯效益比单作玉米和单作苜蓿分别提高0.8%和10.5%；4M4A土地当量比为1.00，没有间作优势，其纯效益比单作玉米和单作苜蓿分别提高1.9%和11.8%。综合考虑间作优势和纯效益2个指标，2M4A是东北旱作农业区适宜的间作模式。
溶血磷脂酰基转移酶(LPAT)是负责催化溶血磷脂酸(LPA)和脂肪酰基-辅酶A (Acyl-CoA)酯化生成磷脂酸(PA)合成途径的关键酶，尚不清楚烟草中LPAT的基因功能。本研究从K326中克隆得到NtLPAT基因，利用CRISPR/Cas9技术获得NtLPAT敲除植株ntlpat，对其农艺性状和抗病性以及外观质量进行鉴定，结合脂质组、转录组分析NtLPAT的功能。结果表明，NtLPAT受青枯病菌和黑胫病病菌的诱导。ntlpat株高降低，对黄瓜花叶病毒病(CMV)与青枯病的抗性提高。脂质组分析表明，ntlpat中甘油酯代谢发生了重排，三酰甘油含量显著降低，组成类囊体膜的甘油糖脂含量(MGDG，DGDG)随之上升，并且鞘脂和磷脂酰肌醇含量也发生变化。转录组分析表明，ntlpat的光合作用、碳固定代谢、鞘脂合成和磷脂酰肌醇信号转导途径的相关基因发生重编程，因此推测NtLPAT具有脂酰基转移酶活性，调控三酰甘油的从头合成途径，并参与细胞信号传导，影响烟草的生长和对CMV、青枯病菌的抗性，研究结果为挖掘烟草株型及抗性改良提供基因资源和实验依据。
探究马铃薯块茎烹饪方式及糊化淀粉回生温度对血糖指数的影响，筛选优异低升糖品种，为营养导向型品种的选育提供依据。试验以20份国内外主栽品种及高代品系为供试材料，经烘焙、微波与蒸制加工后测定熟化块茎总淀粉、直链淀粉、膳食纤维含量及40℃、30℃与20℃回生温度下快(慢)速消化淀粉、抗性淀粉和血糖指数，并进行差异比较及稳定性分析。结果表明，烹饪加工后块茎总淀粉、抗性淀粉和可溶性膳食纤维含量与生块茎相比，分别显著下降1.21% FW、8.06% FW和1.32% FW；快(慢)速消化淀粉和不可溶性膳食纤维含量分别显著上升4.75% FW、3.2% FW和5.63% FW。相较于烘焙和蒸制加工，微波加工后块茎血糖指数最低(69.52)。块茎血糖指数、快速消化淀粉含量随回生温度40~20℃降低显著下降，抗性淀粉含量显著升高，20℃回生温度处理下块茎血糖指数及快速消化淀粉含量最低，分别为72.99、5.74% FW，抗性淀粉含量最高(7.01% FW)。血糖指数与快速消化淀粉(r=0.9)、慢速消化淀粉含量(r=0.43)呈显著正相关，与抗性淀粉(r= ?0.58)和膳食纤维含量(r= ?0.34)呈显著负相关。马铃薯品种Lucinda经烘焙、微波和蒸制加工后在40~20℃回生温度下血糖指数最低且稳定，为65.26。烹饪加工后快(慢)速消化淀粉含量是影响血糖指数的主要因素，糊化淀粉中快(慢)速消化淀粉向抗性淀粉转变速度取决于回生温度。微波加工方式是降低马铃薯块茎血糖指数的烹饪方式，基于不同烹饪方式及回生温度筛选得到的低升糖马铃薯品种是Lucinda。
