橡胶树是天然橡胶的唯一材料来源。寒害是橡胶树面临的主要自然灾害之一,严重限制了橡胶树的生长发育和种植区域分布,克隆和鉴定橡胶树低温应答基因尤为重要。蛋白激酶BIN2（brassinosteroid insensitive 2）是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在调控植物应对低温胁迫中发挥重要作用,但橡胶树蛋白激酶HbBIN2还未被克隆与鉴定。本研究从橡胶树cDNA中成功克隆出HbBIN2,序列分析表明：HbBIN2的开放阅读框为1143 bp,编码380个氨基酸,蛋白的分子量为42.9 kDa,理论等电点为8.74,是亲水性蛋白且无跨膜结构域。将HbBIN2构建到原核表达载体pET28a上,转化大肠杆菌BL21（DE3）表达菌株,摸索合适的诱导条件后成功诱导表达出HbBIN2蛋白。比较HbBIN2在不同的诱导温度（16、28、37℃）、诱导时间（3、6、12 h）和IPTG浓度（0.1、0.3、0.5 mmol/L）下的表达量,结果表明,HbBIN2在37℃,0.3 mmol/L IPTG诱导12 h的表达量最大。对HbBIN2蛋白体外纯化条件进行探索,结果表明,100 mmol/L咪唑能将目的蛋白完全洗脱。纯化HbBIN2蛋白并进行激酶活性鉴定,结果表明,该蛋白具有激酶活性。该研究为后续HbBIN2蛋白功能分析和橡胶树应对低温胁迫的调控机制研究提供参考,为橡胶树耐寒品种分子育种提供重要的基因资源。

菠萝（Ananas comosus）是我国热区种植的主要经济作物之一,农业种植上常通过施用乙烯利促其成花,但关于乙烯诱导菠萝成花的分子机制与植物体内已知的五大成花途径之间关系尚不清楚。SOC1（SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1）是一种开花整合因子,能够整合多种成花信号,诱导植物成花。有实验数据显示,AcSOC1（XM_020238379.1）基因响应乙烯诱导,在乙烯处理菠萝后,AcSOC1表达量上升。为了深入了解SOC1在菠萝成花中的作用及乙烯诱导菠萝成花与五大成花途径之间的关系,本研究以乙烯敏感品种‘台农4号’为材料,克隆AcSOC1启动子,构建pAbAi-pAcSOC1诱饵载体,利用酵母单杂技术,筛选AcSOC1候选调控因子,并用双荧光素酶实验进行验证。结果显示：共筛选出4个AcSOC1候选转录的调控因子:GHD7 （Heading Date7）、SVP1（SHORT VEGETATIVE PHASE 1）、SVP2（SHORT VEGETATIVE PHASE 2）、AP1（APETALA1）,只有AcSVP1、AcSVP2与pAcSOC1存在互作关系。SVP是一种开花抑制因子,乙烯能够抑制菠萝AcSVP基因表达。因此推断认为,乙烯诱导菠萝成花,可能是通过抑制AcSVP基因实现的,即乙烯通过抑制AcSVP的表达,从而降低了AcSVP对AcSOC1表达的抑制作用,AcSOC1表达增强,加快了乙烯诱导成花的过程。

胁迫相关蛋白（stress-associated proteins, SAPs）在植物对胁迫应答和胁迫调控中起重要作用。木薯是我国重要的粮食作物和经济作物,细菌性枯萎病（cassava bacterial blight, CBB）已严重危害我国木薯产业的健康发展。为了探讨木薯MeSAP基因在抗细菌性枯萎病中的作用,本研究克隆了我国主栽木薯品种‘华南8号’（SC8）的MeSAP13基因,分析该基因在细菌性枯萎病病原菌侵染时的表达模式及其编码蛋白的基本特性。利用基于木薯花叶病毒介导的基因沉默（virus induced gene silencing, VIGS）技术抑制了MeSAP13基因在木薯SC8叶片中的表达,通过接种细菌性枯萎病病原菌XpmHN11对MeSAP13的抗病功能进行抗性鉴定。结果发现：在病原菌XpmHN11侵染叶片3 d后MeSAP13基因表达量显著上调,说明木薯MeSAP13基因能够响应病原菌的侵染;在VIGS载体转化木薯叶片40 d后发现,与转化pCsCMV-A载体的对照叶片相比,MeSAP13在转化pCsCMV-MeSAP13叶片中的表达量显著下调了40%~60%,表明通过VIGS技术成功抑制了MeSAP13在木薯叶片中的表达。将病原菌XpmHN11接种至MeSAP13基因沉默叶片和对照植株叶片,发现MeSAP13基因沉默植株接种叶片的水渍状病斑面积显著大于对照植株接种叶片。分析侵染后0、3、6 d病原菌XpmHN11的繁殖情况发现,在侵染后3 d和6 d的MeSAP13基因沉默植株接种叶片中,其病原菌数量显著高于对照植株接种叶片。以上研究结果表明,抑制MeSAP13基因的表达,降低了木薯对细菌性枯萎病的抗性。

为明确海巴戟叶片中莨菪亭累积规律,探究4CL基因在其累积过程中起到的作用。利用高效液相色谱仪对离体的海巴戟成熟叶0~48 h内莨菪亭含量进行测定,并测定经不同浓度的阿魏酸处理后莨菪亭含量的变化。以阿魏酸为底物,利用紫外分光光度计进行酶活反应的4CL总酶活性测定。对RNA-seq结果中7个4CL基因进行qPCR,筛选出一个表达趋势与莨菪亭含量及酶活变化趋势一致的4CL基因作为关键候选基因,进行全长克隆以及生物信息学分析,最后用qRT-PCR研究其表达特性。海巴戟叶片在采摘后48 h内,莨菪亭含量在12 h时最高,达0.35 mg/g,48 h最低,为0.18 mg/g。4CL总酶活性变化与莨菪亭含量趋势相近。阿魏酸处理后的叶片中4CL总酶活增加。通过qRT-PCR筛选到4CL（DN15707）基因,克隆、测序后发现其长度为1632 bp,具备完整开放阅读框,在NCBI进行序列比对及系统进化树分析,确定该基因为4CL基因家族中的4CL2基因,命名为Mc4CL2。Mc4CL2基因可能是莨菪亭累积过程中的关键基因,它能启动4CL酶活,充分利用阿魏酸底物进而导致莨菪亭累积。

法呢基焦磷酸合酶（farnesyl pyrophosphate synthetase,FPS）是萜类及其衍生物合成的关键限速酶。本研究以龙脑樟为材料,基于转录组测序,克隆CcFPS基因,利用生物信息学软件分析该基因编码的氨基酸序列特征,并采用实时荧光定量PCR（qPCR）检测CcFPS基因的表达,分析龙脑樟根、茎、叶中该基因的表达与总萜含量的关系。结果表明：CcFPS基因的开放阅读框为1053 bp,编码350个氨基酸,分子量为40.4 kDa,等电点pI为5.25,亲水性平均值（GRAVY）为-0.299。氨基酸同源性与沉水樟最高（98.86%）,含有7个相同的保守结构域和2个富含天冬氨酸的基序[DDXX(XX)D]。二级结构α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲的比例分别为61.14%、6.57%、2.86%和29.43%,三级结构预测与沉水樟极其相似。系统发育树（NJ树）结果显示,CcFPS蛋白与同为樟科的沉水樟、山苍子的FPS处于同一个分支上。CcFPS基因在龙脑樟的根、茎、叶中均有表达,且表达具有组织特异性,在叶中的相对表达量最高,根中次之,茎中最低。在CcFPS蛋白调控的萜类物质代谢通路中,茎中的总萜含量最高,根中次之,叶中最低。龙脑樟FPS基因表达与总萜含量具有相关性,为进一步解析FPS基因在龙脑樟萜类化合物合成过程中的作用提供参考。

薏苡是传统药食兼用经济作物,具有极高的营养价值和重要的药用价值,越来越受人们重视。转录因子是一类能够与调控基因的顺式作用元件或者功能基因特异性结合的重要调控蛋白质分子,在植物的许多生物学活动过程中起着重要的调控作用。碱性亮氨酸拉链（bZIP）转录因子家族在调控植物的生长发育及响应生物与非生物胁迫中起着重要作用。本研究利用北京薏苡（2n=20）基因组信息鉴定出83个bZIP基因家族成员,命名为ClbZIP1~ClbZIP83,2个bZIP基因（Cl042706和Cl042496）不能最终定位到任何连锁群。通过生物信息学方法,分析了基因结构、理化性质、染色体分布,研究了其与其他物种的系统进化关系,并利用转录组技术研究了家族成员在栽培种兴仁小白壳苗期响应非生物胁迫的基因表达规律。结果表明：薏苡全基因组中bZIP成员分别编码氨基酸97~1008个,最小的是ClbZIP5（97个氨基酸）,而最大的是ClbZIP28（1008个氨基酸）;蛋白质分子量在11.33~110.03 kDa之间,pI在4.15（ClbZIP44）到12.33（ClbZIP50）之间;将其划分为A~I、K、S等11个亚组,不均匀地分布于基因组的10条染色体上;除了广泛分布的bZIP结构域的motif 1或motif 2外,每一类都具有相似基因结构与基序;然而,不同成员间存在外显子数目差异,最多为15个外显子（ClbZIP15）,最少为0个;干旱、高温、干旱和高温胁迫条件下,83个ClbZIP家族基因在干旱和高温胁迫后表达量的发生明显的变化,这说明这些基因可能在干旱和高温中的调控作用存在着不同。上述结果为更深入研究薏苡bZIP家族基因的生物学功能奠定基础及其在调控薏苡生长发育与响应生物与非生物胁迫机制提供参考。

割手密具有宿根性好、抗逆性强和适应性广等特性,是甘蔗育种中利用最多,育种成效最显著的野生种。进一步发掘和利用割手密优良抗逆基因资源对现代甘蔗品种改良具有重要意义。为获得更多优良割手密的真实杂交后代,本研究以2个地方种为母本、3个野生割手密为父本进行杂交,获得3个F₁群体,共359份杂交后代。并从21对SSR标记中筛选出在双亲中具有多态性且扩增条带清晰的6对SSR标记,基于高通量的荧光毛细管电泳检测平台进行杂交后代真实性鉴定、亲本指纹图谱分析、遗传相似性分析和特异性条带的遗传分析。结果表明：共筛选出的6对SSR标记对5个亲本材料的分辨率较高,扩增多态性好,每个亲本都具有其特异的SSR指纹,可有效鉴定其杂交后代血缘的真实性;其中,359份F₁个体中共鉴定出真杂种262份,3个组合的真杂种率分别为67.77%、75.51%、75.66%,平均值为72.98%。遗传相似性分析表明2个地方种的遗传相似性系数为0.70,3个割手密两两间的遗传相似性系数分别为0.53、0.60和0.70,地方种和割手密间为0.38~0.53,种间遗传相似性系数小于种内。亲本特异性SSR位点的遗传分析结果表明,3个组合的母本特异性条带遗传率分别为68.47%、80.96%、73.39%,平均值为74.27%,而父本特异性条带遗传率分别为58.90%、76.60%、61.45%,平均值为65.65%,杂交后代具有偏母本遗传倾向,因此,在甘蔗杂交育种中应选择综合农艺性状较好的材料作为母本。本研究结果为今后割手密杂交后代的鉴定提供了高效、可靠的SSR标记选择,同时鉴定出的真实割手密后代群体可为开展割手密优异性状的遗传研究提供种质材料,为选育超亲遗传株系提供科学依据。

石斛属（Dendrobium Sw.）为兰科（Orchidaceae）兰亚科（Subfam. Orchidoideae）植物,在我国有着广泛的分布与应用,多用于名贵中药材和观赏植物,具有较高的经济价值。由于苛刻的生长条件加上过度的开发利用,导致野生石斛资源破坏严重,大部分种类已近枯竭,这也导致市场上出现的石斛种质混杂、真伪鉴定困难等问题亟待解决。石斛属植物遗传多样性的研究和数字指纹图谱的建立,可以为石斛的品种鉴定与分类、良种选择与保护提供理论依据,对保护药用植物生物多样性也具有十分重要的意义。以31种石斛属植物及金石斛（Flickingeria comata）为研究对象,应用SRAP-PCR分子标记技术对其开展遗传多样性分析并构建DNA指纹图谱。结果表明：利用筛选出来的15对引物进行扩增,共扩增出264个位点,其中多态性位点为251个,平均每对引物扩增出16.73个多态性位点,多态比率达95.08%,其中Me2-Em5、Me4-Em3、Me4-Em5、Me7-Em3、Me7-Ee7等5对引物的多态百分率均为100%,这些引物组合对石斛种类的鉴别效率较高;经过计算31种石斛属植物与金石斛间的观测等位基因数（N_a）为1.784,有效等位基因数（N_e）为1.430,Nei’s基因多样性指数（H）为0.202,Shannon’s信息指数（I）为0.386,石斛种间存在较高的遗传变异度与丰富的遗传多样性水平;其遗传相似系数的变化范围为0.591~0.851,亲缘关系较近,当遗传相似性系数为0.660时,金石斛单独聚为一类,当遗传相似性系数为0.724时,可将31个石斛属植物进一步分为10组;构建DNA指纹图谱可单独鉴别出31种石斛属植物以及金石斛,为石斛遗传背景分析和快速鉴别石斛种类提供科学依据。

应用DNA条形码和SRAP分子标记技术,开展15份太子参种质资源遗传差异分析。太子参DNA条形码显示：ITS1序列的突变位点占比最多为2.16%,rbcL6序列的突变位点占比最少为1.23%;psbA-trnH序列缺失位点占比最多为4.88%;ITS1序列的GC含量最高,达55.52%;psbA-trnH序列的GC含量最低,仅为24.71%。太子参SRAP标记筛选出9对引物,扩增出215个位点,其中42个为多态性位点,多态性位点百分率（PPL）为19.53%;从扩增位点总数看,多态性条带丰富、清晰,既有共同位点又有特异性位点;7个居群Nei’s遗传多样性指数（H）范围为0.3466~0.4985,Shannon信息指数（I）范围为0.5301~0.6917,显示出较高的遗传多样性水平,太子参种群基因多样性（H_t）为0.4004,其中种群内基因多样性（H_s）和遗传分化系数（G_st）分别为0.0901、0.3103,分别占H_t的77.50%、22.50%。种源间G_st为0.7506,即有75.06%的遗传变异存在于种源间,24.94%的遗传变异存在于种源内,表明太子参种源间遗传变异大于种源内遗传变异,存在较低程度的遗传分化。太子参种源的平均基因流（N_m）为0.1929,表明太子参各种源之间的基因交流顺利。15份太子参种质间的K2P遗传距离范围为0.0005~0.0056,而遗传相似系数在0.3913~0.8695之间,遗传相似系数在0.5900时,可将15份种质分为3个类群,其中杂交种质为独立类型。15份不同种质太子参DNA条形码和SRAP分子标记的遗传距离、遗传相似系数及聚类分析结果相近,以这2种方法相结合,能更准确有效鉴定太子参种质,这对太子参种质资源的利用及杂交新品种的选育具有重要意义。

猪屎豆是重要的农业植物资源,在绿肥、饲用和药用等方面都有重要的开发潜力,然而目前关于猪屎豆的品种培育还处于空白,生产上缺乏优良品种导致生产性能参差不齐的问题突出,开展多倍体育种研究可为今后猪屎豆种质资源创新利用和培育新品种奠定材料基础。本研究以二倍体猪屎豆为实验材料,通过不同质量浓度秋水仙素和不同处理时间对猪屎豆露白种子进行多倍体诱导,探讨秋水仙素对二倍体猪屎豆的诱变效果,并利用流式细胞倍性检测和根尖染色体核型分析对诱变后代的倍性进行检测,进一步比较分析二倍体和同源四倍体的气孔和保卫细胞大小以及叶片和种子形态等特征变化。结果表明：与对照相比,秋水仙素处理抑制了猪屎豆种子胚根的生长和下胚轴的伸长,使种子胚轴发生诱变而缩短变粗。研究发现以100 mg/L的秋水仙素浓度浸泡12 h时猪屎豆种子四倍体诱导率最高,为13.33%,总体效果最佳。与二倍体相比,同源四倍体植株叶片下表皮的气孔长度和宽度、保卫细胞长度和宽度显著增加而气孔密度显著降低;同源四倍体植株的叶片宽度和叶柄宽度显著增加,而叶片长度和叶柄长度显著缩短;同源四倍体植株的叶形指数显著减小。此外,同源四倍体植株所获种子较二倍体显著增大,种子百粒重较二倍体显著增加。综上所述,本研究掌握了秋水仙素诱导加倍猪屎豆的方法,并成功获得了同源四倍体猪屎豆新种质,为猪屎豆遗传育种及相关基础研究奠定了种质基础。

油棕（Elaeis guineensis Jacq.）为棕榈科多年生乔木,是热带重要油料作物之一。其果实生产的油脂可作为食用油脂、工业原料、生物能源等,用途广泛,市场需求逐年增加,而用于种植的土地有限,因此通过提高单位面积产油量成为油棕产业发展的迫切需求。以优良油棕母树叶片为外植体的组培苗既保存亲本优良的遗传性状,遗传性状又均一,可明显提高油棕单位面积产油量。因此油棕组培苗繁育是短期内满足产业技术需求的有效途径。移栽驯化是油棕组培苗繁育的关键环节之一,但该环节存在组培苗较难移栽成活、长势弱等问题,为选择适合驯化移栽的油棕组培苗的关键因素,建立系统高效的油棕组培苗驯化移栽技术,本研究对油棕组培苗开展了根系状况、基质、遮荫条件、湿度调控措施、不同月份的对比实验,观察其成活及生长情况,统计成活率和平均每株新增叶片量。结果表明,高6~ 8 cm,具3张叶,有侧根的油棕组培苗适宜出瓶移栽;椰糠+砂壤土表土（体积比2∶1）适宜用于移栽基质;驯化移栽时期宜选在高温季节（如儋州市3—11月）;移栽后宜置于具遮光度为75%的遮阳网双层遮荫;组培苗栽植于穴盘后宜置于可自动调控湿度的育苗箱中,移栽0~15 d设置湿度下限值95%,15~30 d设置湿度下限值75%,30 d后打开育苗箱,停止湿度调控装置运转,置于自然湿度条件下培养,其移栽驯化成活率达98.67%,新增叶片量1.20片/株。综上,根系状况、基质、遮荫条件、湿度调控措施、不同月份是油棕组培苗移栽成活的重要影响因素,本研究结果可为油棕组培苗规模化驯化移栽提供技术支撑,也可为其他棕榈科植物的组培苗驯化移栽提供参考。

猫须草又称作“肾茶”,是一种生长在热带和亚热带地区的多年生草本植物,有一定的药用价值和观赏价值。在东南亚,猫须草作为一种传统的茶饮而深受人们喜爱,在我国则更多是作为一种中草药用于治疗肾脏疾病。然而猫须草野生药材资源日趋枯竭,传统生产繁殖方式难以满足市场需求,因此采用植物组织培养快速繁殖技术,为猫须草大规模种植提供种苗已成为急需解决的问题。为了研究适合猫须草的无菌短枝组织培养快速繁殖体系,本研究以带一对腋芽的猫须草幼嫩茎段为外植体,探究不同消毒方法、激素类型与浓度及培养基配方对猫须草无菌短枝组织培养的影响。结果表明,猫须草无菌短枝组织培养的最佳消毒方法为75%酒精浸泡10 s或15 s+0.1%升汞浸泡6 min,当0.1%升汞消毒时间为8 min时,猫须草无菌短枝的萌芽率显著下降,当0.1%升汞消毒时间为4 min时,猫须草无菌短枝的污染率显著提高。最佳初代培养基配方为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L或MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L;但当6-BA的浓度达2.0 mg/L时,组培苗长势细弱,叶片发黄,并有玻璃化发生。最佳继代培养基配方为MS+TDZ 0.05 mg/L+IBA 0.2 mg/L;与添加6-BA相比,添加TDZ更有利于猫须草无菌短枝继代组培苗的生长。最佳生根培养基配方为1/2MS+NAA 1.0 mg/L+IBA 1.0 mg/L+活性炭3 g/L,组培苗生根率可达95%。培养基配方及不同激素组合均会影响猫须草无菌短枝组培苗的生根,1/2MS培养基明显优于MS培养基,同时添加NAA和IBA比单独添加NAA的效果好。将组培苗移栽至珍珠岩、细河沙、泥炭土的体积比为1:1:1的混合基质中,植株生长良好,成活率高。研究结果可为猫须草大规模工厂化生产提供科学可行的技术支持。

以广西普通野生稻Y11为供体,籼型恢复系GH998为受体构建的166份野生稻渗入系BC₃F₅为研究对象,设置不施氮（LN）和正常施氮（NN）2种处理,调查株高、有效穗和穗长等12个表型性状,结合耐低氮（NDT）性状、氮素利用率（NUE）性状进行综合评价,以筛选出可利用的氮高效利用育种材料。结果表明：渗入系所有表型均值NN处理均高于LN处理,受施氮影响较大的性状为茎叶含氮量和谷物含氮量,增幅分别为56.89%和37.89%;影响较小的性状为穗长和千粒重,增幅分别为0.50%和2.76%;除穗长外,11个性状在2个施氮处理间呈极显著差异,而且穗总粒数、穗实粒数呈正态分布。渗入系NDT性状的相对生物产量（RBY）与相对生物含氮量（RBN）均值居于双亲之间,且RBN为正态分布;相对谷物产量（GRY）和相对谷物含氮量（RGN）均值高于双亲且趋近GH998,均为正态分布;说明渗入系的耐低氮能力与野生稻的高生物产量和高谷物含氮量特性相关。NUE性状均值处于双亲之间且趋近于GH998,说明氮素高效利用能力主要来源于栽培稻;NDT和NUE性状之间呈显著负相关,因此提高水稻耐低氮能力会降低氮高效利用率。NDT性状的主要影响因子是谷物含氮量和茎叶干重;NUE性状主要影响因子是有效穗、单株产量和谷物产量等。因此,依据研究结果对渗入系进行综合评价筛选,获得3个耐低氮、12个高氮素利用率和3个氮高效且耐低氮的株系,为水稻氮高效育种提供理论依据和育种材料。

为了比较利用MAS选育的氮高效型恢复系及其杂交稻组合在不同氮素水平下的农艺性状差异。本研究以抗病虫害和氮高效的多基因聚合恢复系R4302、R4312及其配制的8个杂交稻组合为试验材料,‘华占’‘天优华占’为对照,设置0 kg/hm²（N₀）、112.5 kg/hm²（N_112.5）、150 kg/hm²（N₁₅₀）、187.5 kg/hm²（N_187.5）4个氮肥水平,成熟期测定与分析供试材料的单株有效穗数、单株产量、干物质产量、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和收获指数。结果表明,不同氮素水平下R4302各农艺性状均优于‘华占’,R4312除氮肥农学利用率外其他农艺性状优于或接近‘华占’,表明OsTCP19基因的丢失并未影响R4302、R4312氮肥的高效利用;杂交稻组合天丰A/R4302、天丰A/R4312为氮高效型组合;贵A/R4302、科20A/R4312、香龙A/R4302、科4364A/R4312为低氮高效型组合;荃9311A/R4302属于双高效型组合;科20A/R4302属于高氮高效型组合;恢复系可用单株产量、氮肥农学利用效率、干物质产量其中1项指标或有效穗数来评估氮肥的利用效率;杂交稻组合可用单株产量、干物质产量、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、有效穗数、收获指数其中1项指标来评估氮肥的利用效率。本研究为通过氮高效基因选育氮肥高效利用型恢复系和杂交水稻组合提供参考。

为探究不同淹水方式对中生植物花叶假连翘形态、生长和生理特征的影响,了解花叶假连翘对淹水的响应机制,为拓展其应用范围,更好地发挥其景观、经济和生态价值提供科学的理论依据。采用盆栽淹水法,设置低水位间歇淹水（A）、低水位连续淹水（B）、高水位连续淹水（C）3种处理,同时设置对照（CK）,连续试验70 d,观察各处理组植物的形态变化、测定其生长和生理指标。结果显示：处理A、B的花叶假连翘植株存活率均为100%,茎基形成肥大皮孔和不定根,叶片形态与CK无显著差异。处理A的植株地上部分生长受到明显促进,株高和生物量均显著高于CK,地上部分生物量与CK无显著差异,可溶性蛋白（SP）含量无明显变化。超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性和丙二醛（MDA）含量、游离脯氨酸（Pro）含量呈先上升后下降的变化趋势,并逐渐趋于CK。处理B的花叶假连翘植株地上部分生长受到显著抑制,株高和地上部分生物量均显著低于CK和处理A,地下部分生物量显著增加。SP含量呈下降趋势,70 d时显著低于CK。MDA含量呈波动变化,抗氧化酶活性和Pro含量呈先上升后下降的变化趋势,70 d时MDA含量和Pro含量显著高于CK,抗氧化酶活性逐渐趋于CK的水平。处理C的植株淹水期间无不定根生成,生长受到严重抑制,各生理指标失去调节能力,32 d时全部死亡。因此,花叶假连翘对淹水较敏感,耐淹能力较强,可耐受14 d以内的高水位淹水,超出这个时长则无法存活;可长期适应低水位淹水。低水位淹水可以诱导花叶假连翘形成不定根,低水位间歇淹水对其生长有促进作用,低水位连续淹水则会抑制其生长。综上所述,花叶假连翘可应用于低影响开发城市雨洪管理建设中,在海绵城市、雨水花园、人工湿地中发挥其景观生态价值。

兰属植物是市场上流行的观赏花卉,其中建兰具有极高的观赏价值。目前,因建兰叶片极易染病,导致其观赏价值大幅下降,因此,本研究对16个建兰（Cymbidium ensifolium）品种的叶片气孔和横切结构进行测定,探究叶片微观结构间的差异,以期为建兰叶片功能性状研究及病虫害防治提供参考依据。利用NIS-Elements D软件对叶片表皮气孔进行测量,观测指标包括气孔器的长轴、短轴、气孔面积和气孔密度,发现建兰的气孔主要集中在下表皮,16个品种中仅‘大青’‘锦旗’2个品种上表皮有少量的气孔分布;利用NIKON数码荧光显微镜、光学数码成像系统和NIS-Elments D软件在20倍镜下对叶片的中脉长轴、中脉短轴、上表皮厚、下表皮厚、叶片厚和叶肉厚进行观测,采用SPSS软件对实验数据进行方差分析和多重比较分析。结果表明：16个建兰品种的叶片微观结构之间存在显著差异,其中建兰‘大青’的气孔密度、中脉长轴和中脉短轴最大,分别为125.19个/mm²、439.14 μm和403.51 μm。气孔密度最小的是‘朝阳三星’‘玉女素’和‘八宝奇珍’,分别为52.70、60.48、61.54个/mm²。中脉长轴与中脉短轴最小的品种是‘十三太保’和‘大凤素’,分别为147.63 μm和125.93 μm。而‘复兴奇蝶’的叶片厚度最大,为528.29 μm,叶片厚度最小的品种是‘桃腮素’,为100.32 μm。通过对16个建兰品种叶片解剖结果的相关性分析发现,气孔面积与气孔其他参数均呈极显著正相关,叶片厚度与上表皮厚度以及叶肉厚度均呈极显著正相关,而叶肉厚度与气孔面积是研究建兰非生物胁迫的重要指标。本研究可为筛选优异的建兰种质资源、新品种选育及其非生物胁迫研究提供参考。

槟榔是海南省重要的热带经济作物,受多种病害组成的槟榔病理性黄化的影响,尤其是槟榔黄化病,使槟榔产量造成严重损失。为明确当前海南省槟榔病理性黄化的发生分布情况及槟榔黄化病的危害情况,本研究对全省槟榔病理性黄化的发生分布进行调查,并对全省采集的槟榔黄化样品进行植原体检测分析。结果显示,当前海南省槟榔病理性黄化发生面积为38 300.04 hm²,占全省槟榔种植面积的33.27%,主要发生在海南东部、南部及中部市（县）,三亚市发生率最高,为77.48%,万宁市发生面积最大,为9734.66 hm²,西部市（县）的病理性黄化发生率均低于10%;当前海南省槟榔黄化病发生面积为32 102.38 hm²,占全省槟榔种植面积的27.89%,全省各市（县）均有槟榔黄化病发生,主要在海南中部和东部地区的发病率较高,琼海市、定安县、文昌市、屯昌县及琼中县的植原体检出率分别高达100%、100%、100%、98%、95.38%,除临高县、白沙县及东方市外,其余市（县）检出率均高于50%,万宁市槟榔黄化病发生面积最大,为7909.41 hm²,其次为琼海市;每个市（县）槟榔植原体在各树体间的含量分布差异较大,定安县植原体的平均含量最高,为1443.36 copies/μL,向周边市（县）递减,除了在海南东北部市（县）的槟榔植原体含量较高外,其他市（县）植原体含量较低。以上研究表明,当前海南槟榔病理性黄化发生严重,植原体是造成海南省槟榔病理性黄化的主要病原之一。

百香果是海南省的新兴产业,也是我国多个省区扶贫攻坚的重要产业。病虫害是影响百香果产业的重要因素,随着海南百香果种植面积越来越大,病虫害对百香果产业的不利影响越来越凸显。由于缺乏百香果病虫害种类调查鉴定的基础性研究,许多种植户对田间发生的病虫害种类识别不足,从而影响了百香果病虫害的防控效果。为了摸清海南百香果种植区的病虫害种类,于2019—2021年对海南省儋州市、乐东县、屯昌县、文昌市、三亚市、东方市、保亭县、白沙县、海口市等百香果种植区的病虫害进行了系统调查与鉴定,并对其发生危害特点进行了研究。鉴定发现海南百香果种植区的病害有11种,分别是病毒病、茎基腐病、炭疽病、疮痂病、疫病、灰霉病、果腐病、褐斑病、烟煤病、藻斑病和缺镁。重要病害为病毒病和茎基腐病,危害程度分别为4级和3级,炭疽病和疮痂病危害也较重,危害程度均为2级,其他病害危害较轻。害虫有28种,分别是黄胸蓟马、茶黄蓟马、红带蓟马、美洲棘蓟马、普通大蓟马、咖啡木蠹蛾、美洲斑潜蝇、橘小实蝇、斜纹夜蛾、双线盗毒蛾、绿丽刺蛾、白带锯蛱蝶、烟粉虱、温室白粉虱、柑橘粉蚧、木槿曼粉蚧、藤壶蜡蚧、茶角盲蝽、樟颈曼盲蝽、稻绿蝽、中稻缘蝽、茶小绿叶蝉、丽球瓢蜡蝉、绿鳞象甲、眼斑芫菁、白条豆芫菁、甘薯梳龟甲和朱砂叶螨。重要害虫为黄胸蓟马和咖啡木蠹蛾,危害程度均为3级,茶黄蓟马和美洲斑潜蝇的危害也较重,危害程度均为2级,其他害虫危害较轻。软体动物3种,分别是灰巴蜗牛、同型巴蜗牛和一种尚未鉴定的蛞蝓。本研究明确了海南百香果种植区病虫害具体种类,新发现百香果病害1种和害虫24种,为海南百香果病虫害的精准防控提供技术支撑。

咖啡作为世界三大饮料之一,中国咖啡主要分布在海南和云南地区。本研究以海南兴隆咖啡豆为原料,探究超声波辅助冷萃技术（以下简称超声冷萃）制备咖啡液的最优条件,并测定咖啡因、葫芦巴碱、绿原酸含量以及咖啡渣的微观结构。以超声时间、超声温度和超声功率为单因素,咖啡液总可溶性固形物提取率为评价指标,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken原理设计3因素3水平响应面试验,对超声冷萃提取条件进行优化得到最佳提取工艺,并以传统冷浸法为对照,采用超高效液相色谱法测定咖啡液葫芦巴碱、咖啡因、绿原酸的含量,扫描电子显微镜测定咖啡渣微观结构。结果表明,适当增加超声功率、超声时间和超声温度,咖啡液总可溶性固形物随之增加,影响咖啡液总可溶性固形物的提取率的主次因素为超声功率>超声时间>超声温度,超声冷萃制备咖啡液的最佳工艺参数为：超声功率500 W、超声时间35 min、超声温度20℃,在优化条件下,总可溶性固形物提取率为22.92%±0.16%,与响应面优化试验回归模型预测值（22.85%±0.12%）基本吻合。与传统冷浸法相比,超声冷萃制备所得咖啡液葫芦巴碱、咖啡因和绿原酸（3-CQA、4-CQA、5-CQA）含量分别为175.19 mg/L、317.71 mg/L和257.77 mg/L,均有所提高,咖啡渣表面微观结构更为破碎,说明超声冷萃破坏了植物细胞壁,从而释放出更多的可溶性物质,且超声冷萃显著缩短萃取时间。本研究优化制备咖啡液的超声冷萃提取工艺,结果表明超声波冷萃是一种有效的咖啡液提取技术,为咖啡精深加工及高值化产品研发提供理论依据和技术支撑。

超高压辅助提取技术是一种天然产物新型绿色高效提取技术,在保证提取效率的同时能最大限度保持天然产物的生物活性。为探究超高压辅助提取技术对辣木籽多糖的提取效果及其抗氧化活性的影响,本研究以辣木籽为原料,通过超高压辅助提取技术提取辣木籽中的水溶性多糖,以多糖得率为考察指标,以提取压力、提取时间、料液比、粉碎度作为单因素,在单因素试验基础上,采用正交试验设计方法优化辣木籽多糖的超高压辅助提取工艺,并通过测定总抗氧化能力、清除DPPH自由基（DPPH•）和羟自由基（•OH）的能力来分析辣木籽水溶性多糖的抗氧化活性。结果表明,辣木籽多糖最佳的超高压辅助提取工艺条件为：提取压力100 MPa、保压时间6 min、料液比（g/mL）1:15、粉碎度100目筛,在最佳提取工艺条件下辣木籽多糖最大提取得率为0.346%;在测试范围内辣木籽多糖清除DPPH自由基能力随多糖浓度的增加而增加,并有较好的线性关系,清除率达到50%时对应的浓度（IC₅₀）为0.0439 g/L,但是其抗氧化能力低于相同浓度的Vc,在测试范围内清除羟自由基能力也随辣木籽多糖浓度的增加而增加,也有较好的线性关系,IC₅₀为0.1666 g/L,其抗氧化能力与同浓度的Vc较接近,辣木籽多糖的总抗氧化能力为0.0482 mmol/L（以硫酸亚铁的当量浓度表示）。与热水提取方法相比,超高压辅助提取方法能够缩短提取时间,提取温度大大降低,提取效率显著提高;而且提取的辣木籽水溶性多糖具有较好的抗氧化能力,可以作为天然抗氧化剂进行开发利用。本研究结果可为天然抗氧化剂的开发、辣木资源的综合开发及高值化利用提供技术支持和参考。

以紫香百香果和黄金百香果为试材,以0.8 μL/L 1-甲基环丙烯（1-MCP）、1%壳聚糖、1%茶多酚采用两两复配的方式对百香果进行保鲜处理后测定相关指标。结果显示,3种复合保鲜方法对2个百香果品种均有延长贮藏期的作用。紫香百香果在贮藏15 d时,1%茶多酚+1%壳聚糖复合处理（Z₃）的可溶性糖、可溶性蛋白、类黄酮含量和过氧化物酶（peroxidase, POD）活性均显著高于对照组和其他处理组（P<0.05）,其值分别为7.14%±0.09%、(2.13±0.009)mg/g、(0.814±0.013)OD₃₂₅/g和(2.05±0.202)U/g。黄金百香果在贮藏15 d时,1%茶多酚+1%壳聚糖复合处理（H₃）的Vc、可溶性蛋白、类黄酮含量和POD活性均显著高于对照组和其他处理组（P<0.05）,其值分别为(17.80±0.168)mg/100 g、(2.50±0.006)mg/g、(0.875±0.010)OD₃₂₅/g和(2.20±0.061)U/g。综上,1%茶多酚+1%壳聚糖复合处理对百香果的保鲜效果最为明显。

为开发油樟内生菌资源并发现潜在活性成分,本研究以春季油樟健康植株的根、茎、叶为材料,采用组织培养法分离纯化可培养内生真菌,结合ITS序列和系统发育树分析菌株多样性,筛选具有产黄酮功能菌株,设计单因素和正交试验优化产黄酮效果最佳菌株的发酵条件。结果表明：从油樟中共分离到62株可培养内生真菌,划分为3门、7纲、14目、22科、28属、54种。其中优势门为子囊菌门（Ascomycota,RF为88.71%）,优势纲为座囊菌纲（Dothideomycetes,RF为45.16%）,优势目为格孢腔菌目（Pleosporales,RF为37.10%）,优势科为格孢菌科（Pleosporineae,RF为14.52%）、亚隔孢壳科（Didymellaceae,RF为12.90%）,优势属为链格孢属（Alternaria,RF为12.90%）、附球菌属（Epicoccum,RF为11.29%）。以纲为类群单位,根组织分离的16属20种21株真菌的系统发育可分为7个类群,茎分离的13属24种30株真菌则分为2个类群,叶的8属10种11株真菌则分为3个类群。多样性指数和均匀度系数结果表明,油樟根部内生真菌种群多样性相对较丰富,群落分布相对均匀。10株内生真菌具有产黄酮功能,5株来自根部,5株来自于茎部,隶属2门3纲5目8科9属,其中YZ-29菌株产黄酮能力相对较强。YZ-29菌株最优发酵条件为初始pH 7、时间7 d、温度30℃、转速175 r/min、装液量80 mL/150 mL。综上结果显示,内生真菌在油樟不同组织数量、种群及组成上存在差异,分离得到的功能性菌株值得深入挖掘和开发利用,为开展内生真菌在油樟抗氧化成分的生物合成机制方面的研究奠定基础。

土壤有机质和盐基饱和度是评价土壤肥力的重要指标。为了探究土壤调理剂与配施化肥对热带地区酸化土壤有机质和土壤交换性能的影响,明确土壤调理剂配施配方肥改良酸性土壤和提升土壤肥力的最佳方案,本研究在海南省儋州市木薯园开展田间试验,采用有机无机复合型土壤调理剂并配施不同梯度配方肥的改良方式,对比分析不施肥、常规施肥和土壤调理剂与化肥配施对木薯地土壤有机质和土壤交换性能的影响,从而为改良酸性土壤、减肥增效、缓解土壤环境等问题提供理论依据和科学参考。结果表明：与CK（不施肥）相比,土壤调理剂配施配方肥（100%、75%、50%）处理的pH分别提高了0.29、0.24和0.44（P<0.05）,土壤有机质分别提高了20.82%、22.04%和20.49%（P<0.05）,交换性盐基总量分别提高了20.62%、21.25%和48.75%（P<0.05）,土壤交换性酸含量分别降低了17.65%、15.38%和30.43%（P<0.05）,在所有处理中以Tr50（土壤调理剂+50%配方肥）处理的改良效果最好。因此,在土壤改良中推荐施用土壤调理剂+50%配方肥的改良方案。

为了评价不同植被对煤矿废弃地复垦区土壤生态修复的效果,本研究开展了桃树、杉树、李树等植被对复垦区土壤酶活性和真菌种群多样性的影响分析。结果表明：（1）不同植被下,脲酶、酸性磷酸酶和转化酶的活性差异显著。脲酶在对照中最高,桃树最低;酸性磷酸酶活性对照最高,杉树（0~20、40~60 cm）和桃树（20~40 cm）土壤中最低,且一般情况下酶活性随土层加深而降低,具有表聚性,但不同植被和不同土层的转化酶活性的变化表现不同;该区域土壤的pH随土层加深增高,最高为5.67,均呈酸性,除对照外,均表现出一定程度的差异性。（2）不同植被下,所有土壤样品的真菌种群优势门均为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、毛霉菌门（Mucoromycota）,季也蒙酵母属（Meyerozyma）和芽枝霉属（Cladosporium）为所有土壤样品都具有的优势属,而孢霉属（Mortierella）仅在柳树土壤中不是优势属,青霉菌属（Penicillium）、绿核菌属（Ustilaginoidea）是李树土壤中的优势属;盘菌属（Tricharina）是杉树土壤中的优势属;刺毛四枝孢（Tetracladium）是对照土壤中的优势属。通过综合非度量多维尺度分析（Non-metric multidimensional scaling, NMDS）表明,不同植被的土壤真菌群落组成差异较大,柳树0~20 cm、杉树20~40 cm、对照40~60 cm土壤中的真菌数量和多样性较丰富,其中桃树土壤中的真菌丰富度和多样性相对较低。本研究结果可以为其他煤矿复垦区域土壤生态修复研究提供借鉴。