橡胶树胶乳代谢过程受到多种机制调控，其中泛素化修饰调控最为显著。韧皮部蛋白PP2属于F-box蛋白家族，在胶乳中特异性高表达，可能参与了胶乳再生调控。本研究对巴西橡胶树基因组中鉴定到的17个F-box成员HbPP2基因进行生物信息学和表达模式分析，结果表明：橡胶树PP2基因编码的蛋白大多数为不稳定亲水性蛋白，分子量介于9.402~61.206 kDa之间；系统进化分析表明巴西橡胶树中的17个HbPP2基因可以分为3个亚组（Ⅰ亚组，Ⅱ亚组和Ⅲ亚组），其中HbPP2成员在Ⅰ亚组中完全缺失；顺式作用元件分析发现，PP2基因启动子区域包含生长发育调控、激素响应和光响应等多种顺势作用元件；亚细胞定位预测发现，PP2蛋白主要定位在叶绿体或细胞质中；表达分析显示，橡胶树HbPP2家族中除部分成员具有组织表达特异性外，多数成员在各个组织中均有表达，在胶乳中，HbPP2-B1、HbPP2-B1.1、HbPP2-B10.1、HbPP2-A13.2、HbPP2-B13和HbPP2-A15.1的表达丰度较高，但割胶处理只显著上调HbPP2-A13.2和HbPP2-B13的表达。本研究初步揭示巴西橡胶树HbPP2家族成员的理化特征和表达特征，为进一步研究该基因家族在橡胶树胶乳合成代谢中的功能奠定基础。

芒果（Mangifera indica L.）是典型的呼吸跃变型水果，其成熟衰老与乙烯密切相关。ERF转录因子（ethylene- responsive factor）在植物生长发育、果实成熟和乙烯信号转导中发挥重要作用。本研究以贵妃芒果品种为试验材料，克隆MiERF20基因，并对其生物学功能进行分析。结果表明：MiERF20基因全长492 bp，编码163个氨基酸；MiERF20蛋白为不稳定的亲水蛋白，无信号肽和跨膜区，含有25个磷酸化位点及1个AP2保守结构域；其二级结构以40.49%的无规则卷曲为主，还含有33.13%的α-螺旋、16.56%的延伸链和9.82%的β-转角，三级结构符合AP2结构域特征；MiERF20与漆树科开心果的ERF20蛋白同源性达83.89%。亚细胞定位显示MiERF20位于细胞核，且具有转录激活活性。原核表达实验表明该蛋白在原核系统中能被诱导表达。实时荧光定量分析结果显示，MiERF20基因受乙烯诱导表达，表明其在乙烯调控果实成熟中发挥重要作用。本研究为进一步解析ERF转录因子在果实采后成熟过程中的功能和调控机制提供基础。

TFL1基因属于磷脂酰乙醇胺结合蛋白（phosphatidylethanolamine-binding protein, PEBP）家族成员，与植物开花调控密切相关。为探究秋石斛中TFL1基因的功能，本研究基于花序发育转录组数据库克隆了1个秋石斛TFL1同源基因DenTFL1，并对其进行生物信息分析、蛋白结构和亚细胞定位预测以及表达模式的分析。结果表明：秋石斛DenTFL1基因cDNA全长522 bp，编码173个氨基酸；DenTFL1蛋白分子式为C₈₇₀H₁₃₅₄N₂₄₆O₂₄₉S₆，分子量为19.43 kDa，理论等电点（pI）为7.82，蛋白具有亲水性，结构稳定；DenTFL1蛋白不含有信号肽和跨膜结构域，预测该蛋白定位于细胞质，其二级结构以无规则卷曲为主，占比61.85%，还含有23.70%的延伸链，14.45%的α-螺旋，三维结构模型与二级结构基本一致。蛋白保守结构域分析结果显示，DenTFL1含有PEBP保守结构域。根据氨基酸序列比对和系统进化树分析发现，DenTFL1基因与金钗石斛、球花石斛中的同源基因亲缘关系较近且蛋白序列的一致性较高，进化较为保守。蛋白质互作网络预测结果显示，秋石斛DenTFL1蛋白主要与AT5G63440、LFY、SOC1、AGL24、AGL8等蛋白发生互作。实时定量PCR结果表明，DenTFL1基因在秋石斛不同生长发育阶段的各个组织部位均有表达，其中在幼苗和成熟株的茎以及花柄中的表达量最高，在幼苗的根以及中苗的叶片和根中的表达量则相对较低；在花序发育的不同阶段均有较高的表达量（除了长度为3.0 cm的花序之外），在发育后期的花苞和成熟花各轮花器官中高表达，而在发育早期的各轮花器官中的表达量相对较低。本研究为进一步揭示TFL1基因在秋石斛中花期调控提供一定的理论依据。

热激转录因子（heat shock transcription factor, HSF）是重要的调节因子，在植物响应高温胁迫中发挥重要作用。高温胁迫对西番莲成花造成了严重的负面影响，因此研究HSF调控西番莲耐热性的意义重大。本研究利用生物信息学技术在西番莲基因组上鉴定了26个热激转录因子基因，分别命名为PeHSF1~PeHSF26。西番莲HSF基因编码蛋白长度为100~1589个氨基酸，分子量为11 544.9~177 157.8 g/mol，理论等电点为4.25~10.80。西番莲26个HSF基因分布在第1、4、5、6、7、8和9染色体上，分为10个亚群。西番莲全基因组复制事件分析结果表明，ZX01G0033270、ZX01G0052790和ZX01G0052980等5个HSF基因位于重复片段内。西番莲HSF基因有1~12个内含子和2~13个外显子，都包含HSF-DNA结合结构域。利用RNA-seq分析黄果原生种与金陵紫果HSF基因对高温环境的响应，发现ZX01G0002530、ZX01G0052790和ZX01G0121040等基因在花蕾中表达量差异显著，并通过RT-qPCR验证候选HSF基因表达水平。综合分析，推测西番莲响应高温胁迫的最理想的候选HSF基因为ZX01G0121040。这些结果有助于了解HSF在西番莲成花期响应高温胁迫过程中的功能，为西番莲耐高温的遗传改良提供重要基因资源和理论依据。

本研究以白木香离体根为材料，在经过连续三代盐胁迫处理后，使用EASYspin Plus植物快速提取试剂盒提取样品的总RNA，利用HiSeq 2500高通量测序平台进行测序，旨在探讨miRNA在白木香三代离体根盐胁迫中发挥的作用及可能参与调控的代谢途径，为揭示白木香抵御盐胁迫机制的研究提供参考。取白木香三代盐胁迫的离体根为材料，通过使用高通量测序平台及生物信息学技术，获得第一代、第二代、第三代的miRNA表达谱，筛选三代离体根中的差异miRNA，对差异miRNA进行靶基因预测，之后进行靶基因分析，从而获得可能参与白木香次生代谢产物及响应盐胁迫相关的miRNA。结果显示：第一代样品中共检测出508个已知miRNA和764个新预测miRNA，第二代样品中共检测出444个已知miRNA和673个新预测miRNA，第三代样品中共检测出904个已知miRNA和1100个新预测miRNA。三代样品中共获得59个差异表达miRNA及275个靶基因，上调的miRNA靶基因主要参与类黄酮生物合成、谷胱甘肽代谢等信号通路，下调的miRNA靶基因则主要涉及苯丙烷类生物合成、植物激素信号传导、植物病原相互作用等信号通路。选取关键miRNA进行NR注释，结果发现，miR8020-x和novel-m0628-5p可能参与白木香离体根次生代谢产物合成；miR7494-y、miR477-y、miR5185-y、miR7757-y、miR408-z和novel-m0628-5p可能响应白木香离体根盐胁迫。本研究利用高通量测序得到白木香离体根盐胁迫的miRNA表达谱，并利用生物信息学分析得到可能参与白木香次生代谢产物及响应盐胁迫相关的miRNA，研究结果将有助于增强对白木香在盐胁迫条件下miRNA调控机制的认识，并为白木香次生代谢产物合成提供新的途径。

桑葚是一种营养丰富、药食同源果树，深受消费者的喜爱。香气是桑葚感官品质的重要因素，对消费者的购买行为起到重要作用。白长果是一种非常独特的桑葚品种，它能散发出浓烈的类似于奶油的香味，有巨大的潜在市场价值，但关于这种香味形成的关键代谢物和机制尚不清楚。本研究利用GC-MS和RNA-seq技术，检测白长果和无特殊香味的红长果桑的关键香味物质（VOCs）和基因表达情况。结果表明：2个桑葚品种共检测出661种挥发性代谢物，其中多数在白长果桑中有更高的相对含量，且47种仅在白长果桑中存在，表明白长果桑含有丰富的VOCs。312种代谢物被鉴定为差异代谢物；结合VOCs感官注释信息和相对含量，其中70种候选VOCs被注释为与甜、香、椰子味和奶油味的感官形成有关，可能是白长果桑独特香气形成的关键代谢物；利用相对气味活性值（rOAV）分析，最终确定γ-葵内酯为白长果桑特殊香气形成的关键VOC；通过RNA-seq鉴定19个与酯类合成相关的关键结构基因（包括AAT、ACX、ALDH、CYP、EHL、FAD、HPL、LOX），这些结构基因多在白长果桑果实中的高表达，可能是形成其特殊奶油香味的主要因素。本研究为不同种类桑葚的香气差异研究提供依据，为后续桑葚的品种改良提供新思路。

为了筛选出工农业性状兼优的烤烟新品种，本研究以烤烟品种云烟87为对照，对4个新引进烟草品种云烟121、云烟116、云烟301、云烟119的农艺性状、超微结构、代谢物质、烤后烟质量评价4个方面进行比较分析，结果表明：云烟121品种大田长势相对较好，叶绿体结构完整，叶绿体被膜上的嗜锇颗粒体积较大，数量较多。通过代谢通路富集分析发现，云烟121含有琥珀酸、苯乙酸等有机酸类物质较多，而降烟碱、新烟草碱等烟碱类物质较少，有利于提高烟叶的香气质量和安全性。此外，云烟121品种相较于其他新引进品种，外观质量较好，化学成分较协调，感官质量打分更高且与云烟87风格较为接近。研究结果为品种的更新换代提供可靠的技术支撑，有利于优质原料生产的持续、稳定发展。

生物量大小是植物进化适应和产量的关键因素，获得高产作物品种一直是作物育种的基本要求。本研究在对狗尾草ME34的组织培养过程中，发现1株生物量变大的突变体植株Mu，其性状可以稳定遗传给下一代。通过对狗尾草表型观察和幼苗、成苗的农艺性状统计分析，发现狗尾草突变体幼苗的生物量（鲜重和干重）及成苗的株高均显著高于狗尾草野生型植株，狗尾草突变体成苗的穗长和种子长度也显著长于狗尾草野生型植株，且均达极显著水平。同时，对ME34和Mu的叶和茎进行转录组测序，并对部分基因进行荧光定量PCR验证。差异表达基因分析发现，氮素代谢和调控相关的差异表达基因占差异基因总数的20%左右。GO功能和KEGG富集分析同样发现，生物量大小与氮素的代谢、调控有着密切的关系。利用DEGseq方法分析差异基因的变化，获得了参与氮素吸收、运输、同化和再利用的相关基因，如硝酸盐转运蛋白NRT、铵转运蛋白AMT、硝酸还原酶NR、亚硝酸还原酶NiR、谷氨酸合成酶GOGAT、NLP家族转录因子以及丝氨酸苏氨酸蛋白激酶等。本研究为谷子等作物的育种工作提供重要分子依据和基础。

油茶（Camellia oleifera）是一种在中国南方广泛种植的重要木本油料树种，其果实、叶片和树型等表型性状表现出丰富的多样性。本研究采集了100份实生油茶样本，对其中33个表型性状进行了系统性分析。结果显示：（1）在数量性状的多样性分析中，变异系数范围为8.81%~56.85%，其中单位面积花量（NFPUA）显示出最大的变异性（56.85%），果形指数（FSI）则表现出最小的变异性（8.81%）。数量性状的多样性指数范围为1.13~4.61，表明果实和叶片性状具有较大的遗传多样性。（2）通过聚类分析将100份实生油茶样本分为5类：第Ⅰ类果色最深，果实形状较圆，树体较高大；第Ⅱ类果实较扁圆，单果重量偏重，树冠幅较窄；第Ⅲ类果实形状较长，单果重最大，树木较小但密集度高；第Ⅳ类果实多为较圆形，单果重较轻，叶片面积较大；第Ⅴ类果实形状较长，果皮较厚，树冠较开阔。（3）主成分分析提取了12个主要成分，累计贡献率为79.174%，包括果实横径、单果重、鲜籽重等性状。综合各主成分分析结果，筛选出表现优异的实生油茶个体以供进一步观察。研究发现海南省的油茶资源表现出丰富的表型性状多样性，为油茶的遗传改良提供理论依据。

为筛选出适宜江西种植的辣椒优良杂交组合，本研究对国内不同生态区引进的187份辣椒杂交组合的24个表型性状开展统计学调查、相关性检测、主成分分析和系统聚类分析。结果表明：供试组合各性状表现出丰富的遗传多样性，12个描述性性状的Shannon-Weaver遗传多样性指数在0.36~1.95之间，平均值为0.82，其中果形的遗传多样性指数最大，为1.95；12个数量性状的变异系数变幅为16.61%~84.48%，单果重的变异系数最大，遗传多样性指数在0.67~2.08之间，平均值为1.80；相关性分析发现，单果重与果宽的相关系数最高，达0.86，此外，产量与果宽、果肉厚和单果重均呈极显著正相关；主成分分析将24个性状指标简化为3个主成分，累计贡献率达69.164%；聚类结果显示，在欧式距离为8.10处，187份杂交组合可分为5个类群，类群间的单果重、果色、果形和株高等方面存在较大差异；综合评分筛选出10个适宜江西种植的优良杂交组合。研究结果为辣椒杂交组合的综合评价与选择应用提供科学依据。

本研究以黄花白及（Bletilla ochracea Schltr.）种子为诱变材料，采用不同浓度秋水仙素溶液和不同处理时间进行多倍体诱导处理，以期找到诱导黄花白及多倍体植株的试验条件。结果表明：以0.25%秋水仙素溶液浸泡黄花白及种子6 d为诱导黄花白及四倍体的最佳方式，可获得较高的种子存活率和诱导率，其中种子存活率为35.66%，诱导率为45%。从形态学方面观察，四倍体植株平均高度、叶数、叶宽、茎粗、块茎、根长和根粗均大于二倍体植株，并且四倍体植株气孔明显变大，气孔密度降低。本研究创制的黄花白及四倍体新种质将为黄花白及等药用兰科植物的遗传性状的改良提供技术参考和研究材料。

龙眼（Dimocarpus longan Lour.）是热带亚热带地区重要的经济作物之一，正常情况下龙眼经冬季低温诱导配合适当的控制冬梢措施方能成花，而氯酸钾作为唯一已知能诱导龙眼反季节成花的化合物，其调控成花的生理机制并不明确。众所周知，碳氮营养与成花密切相关，而碳氮营养的变化与顶芽形态学超微结构变化与成花的关系还不为所知。因此，分析氯酸钾对龙眼顶芽结构及碳氮含量的变化也是揭示其成花机理的重要视角。本研究以石硖龙眼（Dimocarpus longan Shixia）为试材，通过土施氯酸钾诱导反季节成花，探究成花过程中顶芽的解剖学变化，分析C、N含量变化及C/N与顶芽发育的关系。结果表明：对照组顶芽生长点始终呈现较尖的叶芽状态，而氯酸钾处理后顶芽根据生长点形态的变化，明确了花芽分化的3个阶段为花芽生理分化期、花序分化期和花序抽生期。氯酸钾处理后顶芽全碳含量呈现持续上升的趋势，而对照全碳含量呈现先升后降的趋势，处理及对照全氮含量均呈现先升后降的趋势，且C/N均呈“平稳-下降-上升”趋势。在花芽生理分化期，氯酸钾处理后顶芽全碳含量上升幅度较对照大，2组全氮含量变化不大；氯酸钾处理后顶芽C/N从22.82上升至23.41，而对照C/N从22.82降至22.63，2组趋势较平稳。在花序分化期，氯酸钾处理后顶芽全碳含量上升幅度较对照小，而全氮含量上升幅度较对照大；氯酸钾处理后顶芽C/N从23.41降至17.65，而对照C/N从22.63降至20.29，氯酸钾处理后顶芽较对照下降幅度更大。花序抽生期，氯酸钾处理后顶芽全碳与全氮含量呈上升趋势，而对照与之相反；氯酸钾处理后顶芽C/N从17.65升至21.44，而对照C/N从20.29升至22.92，但氯酸钾处理后顶芽上升幅度较对照大。本研究认为龙眼顶芽C/N提升21.47%以上易成花，而土施氯酸钾使得龙眼顶芽全碳含量持续上升、全氮含量先升后降，导致C/N大幅度上升，有利于顶芽向形成花方向发育。

广西是我国甘蔗的主导产区，85%以上甘蔗种植在无灌溉条件的旱地上，每年受到不同程度的旱害，干旱已成为制约我国甘蔗生产的主要限制因素。分蘖是影响甘蔗产量的重要性状之一，在分蘖期探究干旱胁迫对甘蔗分蘖芽发育的影响，对于甘蔗高产栽培具有重要意义。桂热2号是本团队选育的抗旱性好、分蘖性强的优良甘蔗新品种，为了探究干旱胁迫对分蘖期甘蔗分蘖幼苗和叶片生理指标的影响，本研究以桂热2号甘蔗品种为研究材料，在甘蔗分蘖初期进行干旱胁迫试验，试验设置对照（土壤绝对含水量19%~25%）和干旱胁迫处理，干旱胁迫处理组停止浇水，分别在干旱胁迫初期（土壤绝对含水量14%~15%）、干旱胁迫中期（土壤绝对含水量10%~11%）、干旱胁迫后期（土壤绝对含水量6%~7%）取样，测定处理和对照干旱胁迫不同时期分蘖幼苗和叶片的抗氧化系统酶活性、丙二醛（MDA）、渗透调节物质和内源激素含量变化，分析不同干旱胁迫下甘蔗分蘖幼苗和叶片生理指标的相关性，并用隶属函数法对分蘖幼苗和叶片的抗旱性进行评价。结果表明：干旱胁迫提高了甘蔗分蘖幼苗和叶片的过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白（SP）含量、淀粉含量、蔗糖含量和ABA含量，特别是在分蘖幼苗中，处理组与对照组达到了显著差异，而MDA含量在干旱胁迫过程中一直维持在相似的水平；干旱胁迫对甘蔗分蘖幼苗和叶片生理指标的影响有所不同，相比于叶片，干旱胁迫更能显著提高分蘖幼苗中的SOD活性及Pro、SP和蔗糖的含量。相关性分析结果表明：干旱胁迫下，甘蔗分蘖幼苗和叶片显著相关的生理指标大多数呈正相关，蔗糖含量、淀粉含量、Pro含量、IAA含量和SOD活性与其他指标呈显著或极显著相关；对分蘖幼苗和叶片的抗旱性的综合评价结果表明，甘蔗分蘖幼苗的抗旱能力强于甘蔗叶片。

倒伏是甘蔗高产、高糖和机收的重要限制因素之一，也是甘蔗宜机化育种亟待解决的问题。本研究以24份大茎野生种57NG208与南涧果蔗正反交后代和1份PT43-52（CK）为研究材料，测定其株高、基部茎径、中部茎径、锤度、重心高度、单茎重、抗倒伏指数、基部和中部茎径比值和茎秆折断力9个指标，采用相关性分析、主成分分析、隶属函数法和聚类分析对其进行综合评价。结果表明：25份材料抗倒伏指数和农艺性状等9个指标的变异系数分布在11.57%~30.80%之间，性状明显分离，变异丰富。相关性分析结果表明，抗倒伏指数与锤度、基部茎径、基部和中部茎径比值、重心高度、单茎重和茎秆折断力呈极显著正相关，与株高和中部茎径呈负相关。主成分分析结果表明，前3个主成分累计贡献率达75.7717%，代表了参试材料抗倒伏的绝大部分信息；聚类分析结果表明，25份材料可聚为3大类，与隶属函数评价结果基部吻合，其中第Ⅰ类中的13份材料抗倒伏性能优异，综合评价得分较高，尤其是云瑞12-9-45、云瑞12-9-5、云瑞12-38-32、PT43-52和云瑞12-38-46等5份种质材料，除云瑞12-38-46的抗倒伏指数为2.94外，其余种质的抗倒伏指数均为3.00，其综合评价E值位于前5位，可在今后品种的抗倒性改良中重点利用。

茶树（Camellia sinensis）是中国重要的经济作物，具有丰富的遗传多样性。基因组多倍化是物种进化的重要推动力，在提升茶树经济性状方面发挥着关键作用，为茶树新品种的培育提供了新途径。本研究旨在通过对二倍体和三倍体茶树品种的形态、生理、生化及代谢物特征进行研究，探索它们在倍性上的差异。通过流式细胞术对165份茶树种质资源进行了染色体倍性鉴定，发现了11份新的三倍体茶树品种。随后对这11份三倍体品种与12份二倍体品种进行了芽、叶及解剖结构的比较研究。结果表明：三倍体与二倍体茶树在物候期、百芽重、叶面积、气孔大小及气孔密度等性状上存在显著差异。三倍体茶树一般表现为发芽较晚、百芽重显著较高、叶面积较大、气孔长度和宽度均大于二倍体，气孔密度较低。由于茶树芽叶是影响茶叶品质的关键部位，这些差异对茶叶的生长和品质产生重要影响。此外，利用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）技术，对三倍体西莲1号及其母本福鼎大白茶（CK）的代谢物进行分析，共检测到1203种差异代谢物，其中170种代谢物具有显著差异，81种代谢物上调，89种下调。差异代谢物中，类黄酮种类最多，其次为氨基酸及其衍生物。本研究揭示了二倍体和三倍体茶树在形态、生理及代谢层面的显著差异，为茶树的遗传评估和育种策略提供重要参考。三倍体茶树因其较高的生物量积累、代谢物质的优势，展现出在茶树新品种培育中的巨大潜力。这一发现为提高茶叶产量、质量及抗逆性提供重要科学依据，对于茶产业的可持续发展具有重要意义。

有机肥部分替代化肥是茶园“化肥零增长”的关键路径之一，而生物炭作为新型的农田土壤改良剂，在优化土壤微生态环境方面也展现出积极的效用。进一步认识有机肥替代化肥与生物炭配施对茶园土壤团聚体稳定性及有机碳积累的影响及其协同效应，可为茶园化肥减施增效与固碳减排提供科学依据。采用湿筛法将7种不同施肥处理，即不施肥（CK），常规施肥（NPK)，化肥+10 t/hm²生物炭（NPK+BC10），50%化肥+50%有机肥（OM50），50%化肥+50%有机肥+10 t/hm²生物炭（OM50+BC10），50%化肥+50%有机肥+20 t/hm²生物炭（OM50+BC20），50%化肥+50%有机肥+ 40 t/hm²生物炭（OM50+BC40）进行土壤团聚体物理分级，研究不同处理茶园土壤团聚体分布、结构与稳定性及其结合有机碳含量的变化规律。结果表明：与NPK和CK相比，OM50+BC10、OM50+BC20、OM50+BC40这3种处理的茶园土壤中不同粒径团聚体有机碳贮量均有不同程度的提高。与NPK和CK处理相比，有机肥替代50%化肥配施不同剂量生物炭均能够显著提高土壤粒径>2.000 mm、0.250~2.000 mm粒级团聚体的有机碳含量，提高幅度分别为23.96%~ 70.87%、21.87%~49.27%，其中以OM50+BC20和OM50+BC40处理的效果最为显著；团聚体中的几何平均直径（GWD）和平均重量直径（MWD）均为：CK<NPK<NPK+BC10<OM50<OM50+BC10<OM50+BC20<OM50+BC40，且团聚体含量和有机碳含量均为OM50+BC40处理的提高效果最为显著。50%有机肥替代50%化肥、不同量生物质炭施用均能显著增加茶园土壤团聚体和有机碳含量，促进茶园土壤团聚体更具有稳定性和优良的结构水平，与单施有机肥相比，与生物质炭共同配施则更有利于提升土壤团聚体的稳定性并促进有机碳的固存。OM50+BC20与OM50+BC40处理对于提高茶园土壤有机碳和土壤团聚体的稳定性有显著效果。若不考虑成本效应，OM50+BC40处理为适宜施肥方案；反之，则可以选择OM50+BC20处理。

白辣椒是浙江省极具特色的辣椒类型，为明确其最佳的施氮水平，通过设施栽培试验，分析5个不同施氮处理（0 kg/hm², T₀; 150 kg/hm², T₁; 195 kg/hm², T₂; 240 kg/hm², T₃; 285 kg/hm², T₄）对白辣椒生长发育、品质、植株氮元素含量积累的影响。结果表明：辣椒主茎高、株高、株幅、茎粗、茎和叶生物量、产量指标均随着施氮量的增加而升高。其中，果宽、单果质量和产量在T₄处理中达到最大值，分别比对照提高了36.27%、76.30%、32.16%，T₃处理次之，而T₃处理的果长达到最大。此外，辣椒叶片的光合能力也随着施氮量的增加而增强，其中，T₃和T₄处理显著高于其他处理。在品质方面，施氮量对辣椒品质也有一定影响，维生素C和二氢辣椒素含量均随施氮量的增加而降低，而辣椒素、总辣椒素和氨基酸含量则呈先升后降的趋势。不同施氮量对辣椒根、茎、果的氮吸收影响较小，但对叶片的氮吸收影响显著，T₂处理的叶片氮含量达到最高。通过主成分分析对辣椒产量和品质10个指标进行综合评价，得出白辣椒的最佳施氮量为T₃（240 kg/hm²）。

增强光合作用是提高作物产量和品质的关键，农艺性状、光合参数与品种的产量、品质之间的相互作用尚不明确。本研究以10个不同桑树品种为研究对象，基于课题组统计获取的桑树（Morus sp.）叶片大小、叶片数、分枝数等形态数据和粗蛋白等营养指标数据，以及测定的光合参数，通过相关性分析各指标中具体参数的相关性，并利用结构方程模型分析其农艺性状、气孔特性、光合指标对桑叶产量、品质的影响机制和贡献潜力。结果表明：不同品种桑树在气孔特性和光合指标上存在显著差异，沙2×伦109品种显示出良好的光合能力和水分利用效率；在相关性分析中，胞间二氧化碳浓度（C_i）与叶长、叶宽、全钙含量均显著相关，气孔长度与气孔宽度之间极显著正相关（r=0.833），粗蛋白含量与叶重之间呈正相关（r=0.660）；结构方程模型表明，桑树的气孔特性对叶品质存在负向效应（R²=-0.75），C_i对净光合速率（P_n）有负向效应（R²=-0.91），C_i和P_n直接影响叶产量（R²分别为2.99和3.04），叶产量对叶品质具有正向效应（R²=0.66）。研究结果表明，不同桑树品种通过气孔特性、胞间二氧化碳浓度影响其净光合速率，进一步影响桑树的产量和品质。因此，通过调控桑树气孔的特性可提高桑树的产量和品质，为今后桑树品种改良和精准栽培管理提供科学依据，具有重要的实践意义。

为了探索DNA甲基化对不同倍性西瓜抗旱锻炼的影响，本研究以不同倍性西瓜悬浮培养细胞为材料，使用甘露醇（Mannitol）模拟干旱胁迫，经过胁迫、恢复、再胁迫的方法测定细胞生长情况和抗性相关生理指标。同时，利用DNA甲基转移酶抑制剂5-氮杂胞苷（5-AzaC）处理，探索甲基化对这些生理指标的影响。结果表明，在干旱条件下，抗逆锻炼对细胞的生长有显著的保护作用。但是，5-AzaC抑制了细胞的质外体碱化，提升了丙二醛（MDA）含量，使脯氨酸（Pro）含量和超氧化物歧化酶（SOD）等保护酶活性降低，加剧了渗透胁迫的损伤，部分逆转了细胞抗旱锻炼的效果，且在西瓜二倍体和三倍体细胞中尤其明显。通过主成分分析发现，MDA、Pro含量和苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性指标可以作为西瓜细胞干旱胁迫抗逆锻炼效果的主要评定指标。本研究可为DNA甲基化参与西瓜抗性锻炼效果的评价指标筛选和形成机制提供参考。

茶角盲蝽（Helopeltis theivora Waterhouse）属于半翅目（Hemiptera）盲蝽科（Miridae）角盲蝽属（Helopeltis），是海南热区茶园最重要的吸汁类害虫之一。茶角盲蝽主要以若虫和成虫刺吸茶梢幼嫩组织为害，形成黑斑坏死，导致茶叶产量降低、品质下降。针对海南茶区茶角盲蝽的研究报道尚不多见，本研究描述了茶角盲蝽的外部形态，重点记录卵孵化、若虫蜕皮、成虫羽化以及取食、交尾、产卵等生物学特征。结果表明：茶角盲蝽卵呈长椭圆形，顶端具两根长短不一的呼吸突，卵初产白色，后逐渐变橙色，临孵化为橙红色；若虫分为5龄，初孵若虫橘红色，后渐变为淡绿色至绿色；成虫头部较小，复眼为黑色，触角呈丝状，分为柄节、梗节、鞭节Ⅰ和鞭节Ⅱ，触角长度约为体长的2倍，背板以淡黄色或黑色为主，腹部呈绿色或蓝绿色。茶角盲蝽孵化过程的时长为(53.25±9.00)min，在室内条件下，卵孵化率仅为69.9%。茶角盲蝽若虫的蜕皮和成虫的羽化主要在叶片的背面，呈倒挂状态，时长分别为(6.20±0.97)min和(8.40±1.33)min；其中，临近蜕皮和羽化时，取食频率明显变少、活动变弱。茶角盲蝽喜欢吸取茶梢嫩叶和嫩茎的汁液，取食时间主要集中在晚上；成虫交尾则集中在9：00—10：00和17：00—18：00，每次交尾持续时间为(117.75±18.70)min，此外，当雌虫拒绝雄虫求偶要求时，一般会将腹部向身体内侧卷起。茶角盲蝽孕卵期较短，交尾完成24 h后即可产卵。雌虫产卵时，腹部拱起，头朝下，整个身体呈弯弓状态；卵主要产在嫩茎表皮内，少部分在叶柄和叶脉，卵期为6~8 d。本研究结果为海南茶区茶角盲蝽的形态鉴定与行为生态学相关研究提供基础理论依据。

香橼（Citrus medica）为柑橘属较古老的栽培品种之一，也是现今具有重要商业价值的柑橘类水果的亲本或祖先。香橼因其营养价值和药用价值在柑橘产业中占据重要地位，我国的西南部为香橼起源和多样性的重要中心，香橼种植具有一定规模。柑橘黄龙病（Citrus Huanglongbing）在我国的柑橘主要产区已蔓延数百年，香橼受柑橘黄龙病为害严重，但目前尚无系统描述香橼感染黄龙病后的表现症状及组织解剖结构等的相关研究。本研究以感染黄龙病香橼及健康香橼为材料，观察感染黄龙病香橼叶片及果实等发病症状，并对柑橘黄龙病菌（Candidatus Liberibacter spp.）在香橼不同组织部位的分布规律进行探究，同时对染病香橼及健康香橼组织解剖结构及多项生理指标进行分析与测定。结果表明：染病香橼叶片表现为典型的黄化、斑驳及花叶等症状，一些枝条呈现丛枝、异常开花现象，但未观察到“红鼻子果”。柑橘黄龙病菌在同一香橼植株不同部位的分布不均匀，在橘络中含量最高，老叶叶中脉次之，须根未检测到柑橘黄龙病菌。染病香橼的韧皮部、木质部、薄壁组织及根部细胞排列不规则，韧皮部组织形变坍塌，与健康香橼植株相比，染病香橼主根韧皮部厚度显著下降（P<0.05），在染病香橼各组织切片中均未观察到明显淀粉粒积累现象，但对淀粉含量测定时发现，染病香橼老叶、新叶、主根、须根和橘络中的淀粉含量均高于对应健康组织。染病香橼植株各组织的过氧化氢含量显著增加（P<0.05），尤其是在幼嫩组织（新叶、须根）中显著积累；与健康香橼植株相比，染病香橼植株组织，尤其是主根与老叶叶中脉胼胝质沉积现象更明显。本研究结果可为今后探究柑橘黄龙病菌对柑橘侵染造成的破坏特点，以及柑橘对柑橘黄龙病菌的防御机制等相关研究提供理论依据。

天然橡胶在贮存、运输过程中橡胶分子链上的醛基发生缩合反应，导致其塑性初值、门尼粘度等指标逐渐上升，塑性保持率逐渐下降，使得天然橡胶的塑炼、混炼等工序难度增加，胶料耐氧老化性能降低。为了减少天然橡胶分子链上的醛基缩合，需制备粘度恒定的天然橡胶。本研究采用烷基酰肼化物（OP）溶液浸泡微生物凝固的天然橡胶，分析OP溶液浓度、湿胶片浸泡时间对天然橡胶理化指标、硫化特性、物理机械性能以及贮存过程中天然生胶塑性初值、塑性保持率、门尼粘度硬化值的影响。结果表明：天然生胶塑性初值、门尼粘度随着OP溶液浓度的增加呈现先增加后降低的变化趋势，而塑性保持率则相反。加速贮存过程中，不同浓度OP溶液浸泡的天然生胶塑性初值、门尼粘度均增加，而其塑性保持率下降；随着OP溶液浓度的增加，天然生胶塑性初值、塑性保持率、门尼粘度的硬化值逐渐减小；OP溶液浓度≥0.5%，天然生胶塑性初值、门尼粘度的硬化值≤5；湿胶片浸泡时间对天然生胶的理化指标及塑性初值、塑性保持率、门尼粘度的硬化值影响不明显。与对照样品（P₀）相比，0.5%浓度OP溶液浸泡的天然橡胶（P₇、P₈、P₉），其混炼胶的扭矩差值ΔM略高，其硫化胶的拉伸强度、撕裂强度分别提高了4.5%~14.2%、3.0%~8.5%；此外，湿胶片浸泡时间对其混炼胶的扭矩差值ΔM及硫化胶的拉伸强度、撕裂强度等影响显著。OP溶液对天然橡胶具有较好的恒粘效果，0.5%浓度OP溶液浸泡的天然橡胶物理机械性能优异，且该生产工艺简单，不会造成恒粘剂的浪费以及生产车间、周边环境的污染，易于大规模推广应用。

菠萝蜜种植生态适宜性区划研究对于科学有效地利用热区生态环境资源，指导菠萝蜜种植布局和挖掘其产业发展潜力具有重要意义。基于层次分析法（AHP）和地理信息系统（GIS）技术，选择温度、降水量、日照时数、土壤4个评价因子构建菠萝蜜种植适宜性区划研究模型，并根据前人研究成果和我国实际菠萝蜜种植区的分布情况对区划结果进行验证，同时进一步结合土地利用空间数据探索菠萝蜜种植空间潜力。结果表明：菠萝蜜可种植区主要分布在热带和亚热带季风气候区，其中适宜区主要分布在全年热量充足、越冬条件佳、光热水条件好的海南岛、广西南部、广东南部、云南南部部分地区和福建南部。菠萝蜜在中国可种植的总面积约为47.85×10⁴ km²，适宜种植的区域面积约达22.71×10⁴ km²，包括可耕地8.89×10⁴ km²和未利用地182.05 km²，仅潜在适宜种植的可耕地面积为前人研究成果中现有种植面积的58倍。通过综合分析土地利用、生态环境、政策扶持等因素，表明菠萝蜜在中国适宜和较适宜的可耕地及未利用地上有较高的发展空间和生产潜力，并且可优先开发广西及云南的南部等菠萝蜜适宜种植区域。本研究结果可为优化我国菠萝蜜种植的区域布局与产业规划提供科学参考和数据支撑。

基于海南省南繁水稻制种大市（县）东方市和乐东县水稻生育期资料和1971—2020年气象数据，采用Penman-Monteith公式、作物系数法和美国农业部土壤保持局推荐的方法，得出两市（县）南繁水稻制种大田期及其前、中和后期3个生育阶段的需水量（ET_c）、有效降水量（P_e）和缺水量（D_w），进而分析两市（县）南繁水稻制种水分供求变化特征。采用多元回归方法对影响南繁水稻制种ET_c和D_w的主要气象因子进行定量研究。结果表明：东方市和乐东县南繁水稻制种大田期ET_c 50 a均值分别为400.2、322.3 mm，P_e均值分别为45.7、84.3 mm，D_w均值分别为354.5、238.0 mm。两市（县）南繁水稻制种大田期ET_c和D_w均主要分布在中、前期，占大田期ET_c和D_w的比例之和为72.4%~85.2%。两市（县）南繁水稻制种大田期P_e均主要分布在后、中期，占大田期P_e的比例之和分别为78.2%和85.6%。近50 a东方市南繁水稻制种大田期及其各生育阶段ET_c和D_w均呈增加趋势（其中大田期增加显著），P_e均呈减少趋势。乐东县南繁水稻制种ET_c、P_e和D_w随时间变化趋势与东方市大致相反。近50 a东方市南繁水稻制种的缺水形势显著加重，而乐东县南繁水稻制种的缺水形势有所缓解但仍严峻，需积极采取有效措施减轻气候变化给两市（县）南繁水稻制种产业带来的影响。近50 a高温不显著升高且低温极显著升高或高温不显著升高且日照时数不显著增加是引起东方市南繁水稻制种大多数生育阶段ET_c和D_w增加的主要原因；而日照时数不显著减少且平均风速极显著降低或日照时数不显著减少且降水量不显著增加是引起乐东县南繁水稻制种大多数生育阶段ET_c和D_w减少的主要原因。本研究结果为气候变化背景下海南省南繁水稻制种合理用水、制定科学灌溉方案提供有力支撑。