为了有效监控永兴岛危险性害虫发生与危害,本研究对永兴岛可调查的所有陆地区域野生盐生植物、园林绿化植物、耐盐果蔬和绿色固沙植物害虫进行系统性普查及风险评估。普查结果表明：8种野生盐生植物上害虫（螨）19种,其中5种外来入侵害虫和11种世界危险性害虫普遍严重发生与危害;57种园林绿化植物上害虫（螨）33种,其中9种外来入侵害虫和17种世界危险性害虫普遍严重发生与危害;31种耐盐果蔬害虫（螨）36种,其中7种外来入侵害虫和20种世界危险性害虫普遍严重发生与危害;22种绿色固沙植物害虫（螨）15种,其中5种外来入侵害虫和5种世界危险性害虫普遍严重发生与危害。风险评估结果表明,椰心叶甲（Brontispa longissima）、木瓜秀粉蚧（Paracoccus marginatus）、扶桑绵粉蚧（Phenacoccus solenopsis）的综合风险值（R）均为2.09,在永兴岛均属于高度危险有害生物,椰子织蛾（Opisina arenosella）、波氏白背盾蚧（Diaspis boisduvalii）、新菠萝灰粉蚧（Dysmicoccu neobrevipes）、烟粉虱（Bemisia tabaci）、棕榈蓟马（Thrips palmi）、二斑叶螨（Tetranychus urticae）、瓜实蝇（Bactrocera cucuribitae）和美洲斑潜蝇（Liriomyza sativae）的R值分别为1.99、1.97、1.93、1.87、1.87、1.87、1.82和1.79,在永兴岛均属于中度危险有害生物。上述结果为永兴岛岛礁植物害虫发生与危害情况首次报道,为有效监控永兴岛生物安全提供了重要的基础信息支撑。
草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）是世界重要的迁飞害虫,具有迁飞速度快、适生区域广、繁殖能力强、危害程度高、防控难度大等特点。为了明确草地贪夜蛾的防治时期和次数对玉米产量的影响,进一步探究周年繁殖区草地贪夜蛾的防治指标提供理论依据,田间选用甲氨基阿维菌素苯甲酸盐分别于苗期、小喇叭口期、大喇叭口期和抽雄期防治草地贪夜蛾,玉米收获期测定主要产量指标,分析防治时期、防治次数、施药间隔周期与防治效果、产量增幅之间的关系。结果表明：各时期防治处理对草地贪夜蛾防效的影响程度均呈随防治时期推后而降低趋势,其中苗期防效（大于90%）优于喇叭口期,抽雄期后防效下降不到83%,施药2次后的防效均超过89%,各处理间差异不显著,施药3次后的防效均超过95%,在苗期、小喇叭口期、大喇叭口期和抽雄期4次施药后防效最高,达97.27%;玉米产量随施药次数增加而显著上升,施药4次、施药3次和苗期+喇叭口期施药2次处理的玉米产量最高（均超过10 t/hm2）,这3种处理的玉米产量分别为10.96、10.59、10.14 t/hm2,显著高于其他施药2次和施药1次的处理;苗期施药（7.29 t/hm2）、小喇叭口期（8.04 t/hm2）、大喇叭口期（7.56 t/hm2）及小喇叭口期+抽雄期（9.08 t/hm2）的产量差异不显著,均高于抽雄期（5.85 t/hm2）的产量,表明抽雄期后施药增产效果不明显,所有施药处理产量均显著高于对照（4.29 t/hm2）;施药次数、间隔周期与玉米产量增幅之间呈二次函数关系,间隔15~20 d施药玉米产量增加幅度最大,施药次数在2~4次产量增幅最高,均出现产量增幅超过60%的处理,产量增幅最高达63.43%（施药3次）,施药次数在3~4次产量增幅并不明显。海南甜玉米种植区草地贪夜蛾化学防治,建议选择苗期、小喇叭口期、大喇叭口期施药2~3次能达到高产高效的目标。
草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda (J. E. Smith)]在海南省可周年繁殖,世代重叠严重,常年危害海南鲜食玉米,防治困难。为了解海南省不同虫口密度草地贪夜蛾幼虫在鲜食玉米各个阶段对其产量的影响,采用田间接种不同密度3龄幼虫的方法来模拟自然危害,研究其经济阈值。结果表明,苗期（4~6叶）、喇叭口期（8~10叶）和抽穗期（12~14叶）各阶段,虫口密度与危害程度的回归方程分别为：y=0.06ln(x)+0.1258、y=0.0546ln(x)+0.1863、y=0.0589ln(x)+0.0275,计算出不影响玉米产量的危害程度分别为：21.57%、28.34%、14.50%。虫口密度与总产量在苗期（4~6叶）、喇叭口期（8~10叶）和抽穗期（12~14叶）的回归方程分别为：y=-0.2508x+13.113、y=-0.1093x+12.721、y=-0.0616x+12.447,得出不影响产量的虫口密度分别为：5头/20株、7头/20株、9头/20株;各时期的经济阈值分别为：6~8头/20株、12~20头/20株、19~24头/20株。该研究结果为海南省鲜食玉米田草地贪夜蛾的精准防治及合理的农药减量提供科学依据,对提高防治经济效益、保护生态环境等具有重要意义。
芒果壮铗普瘿蚊（Procontarinia robusta）是我国外来危险性入侵害虫,坚硬的瘿壳导致药剂防治困难。植食性昆虫主要通过触角接收植物挥发物选择寄主,本研究采用触角电位联用仪（EAG）和“Y”型嗅觉仪观察瘿蚊成虫对芒果叶片挥发物成分（α-蒎烯、3-莰烯、α-石竹烯、异松油烯、乙酸乙酯）的电生理反应和行为选择,结果显示：EAG反应值大小排序依次为α-蒎烯>3-莰烯>α-石竹烯>异松油烯>乙酸乙酯,α-蒎烯处理组显著高于其他挥发物。虽然雌虫对于α-蒎烯、3-莰烯、α-石竹烯3种物质的EAG反应值比雄虫的高,但是雌雄之间对同一挥发物差异不显著（P<0.05）。行为选择结果显示：对瘿蚊吸引率高低依次为：3-莰烯>乙酸乙酯>α-石竹烯>α-蒎烯>异松油烯;3-莰烯对瘿蚊的吸引率最高,达到74.20%,显著高于α-蒎烯和异松油烯,乙酸乙酯吸引率次之,达到66.07%;异松油酯的趋避性最高,达到74.25%,显著高于其他挥发物。实验中也显示浓度阈值现象,α-蒎烯在浓度0.5 mL/L和1 mL/L浓度范围内有显著的趋避效果,在高于或低于此范围内的其他浓度引诱率和趋避率差异不显著。α-石竹烯高浓度（1.0 mL/L and 2.0 mL/L）对芒果壮铗普瘿蚊有显著引诱作用,3-莰烯和α-石竹烯处理组随着浓度的升高对瘿蚊的引诱率增加。研究结果为阐释瘿蚊入侵机理提供理论依据,为开发引诱剂或趋避剂提供技术支撑。
翅多型现象在昆虫中广泛存在,比如蚜虫有有翅蚜和无翅蚜,无翅蚜无翅不能飞行。翅型分化是蚜虫对不良生态环境的适应策略。有翅蚜能飞行,使其逃离不良环境并找到新的栖息地;而无翅蚜繁殖周期短、繁殖量大,有助于维持一定的种群数量。影响蚜虫翅发育的因素有遗传因素和环境因素,由环境因素决定的翅的多型现象被称为翅的非遗传多型性。本文就蚜虫翅型分化的生态学意义、影响因素,以及蚜虫翅型分化的生理和分子机制进行了综述。关于影响蚜虫翅型分化的遗传因素的研究较少,部分研究发现豌豆蚜翅型由X染色体上的一对等位基因所控制。更多的研究表明蚜虫翅型分化受环境因素影响,影响蚜虫翅型分化的环境因素有光周期、温度、种群密度、共生微生物、天敌、杀虫剂及抗生素等,事实上这些环境因素往往不是单方面存在的。保幼激素、蜕皮激素等外源激素会影响包括蚜虫在内昆虫的翅型分化,蚜虫的拥挤效应最终可能也是通过激素调控发挥作用。外源激素可以作用于出生后的低龄若虫也可作用于预产期的成虫,比如给豆蚜中龄若蚜施加保幼激素处理后,会出现超龄若虫,而不是无翅蚜。相反,反-β-法尼烯（EBF）的刺激会诱导有翅蚜后代的产生。另有研究发现,上一代豌豆蚜注射蜕皮激素可以减少有翅后代数量,而通过RNA干扰（RNA interference, RNAi）EcR受体或施加EcR抑制物也会导致后代有翅个体增加。蚜虫翅型分化分子机制的研究起始于对同一基因型蚜虫有翅、无翅成虫个体的差异表达基因或差异表达蛋白。
橄榄含有丰富的生物活性物质,这些成分的含量与橄榄品种、加工过程及储存条件等密切相关。分析我国乌橄榄和青橄榄2个主栽橄榄品种,利用液相色谱-高分辨质谱（UPLC-Q-orbitrap-MS）结合统计学模型进行综合评价。结果表明：利用非靶向代谢物分析流程筛选鉴定出47种显著性差异代谢物,其中氨基酸9种,黄酮多酚类20种,油脂类8种,有机酸类3种,香豆素类化合物2种,其他5种。乌橄榄中含量较高的物质有山柰酚-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷、罗汉松脂素、高车前苷、杨梅素、花旗松素、1-棕榈酰-2-月桂酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱PLPC、桐油酸、甘草次酸,青橄榄中含量较高的物质有鞣花酸、短叶苏木酚酸、没食子酸及相应的葡萄糖苷,这些物质在2个品种中的平均含量比率超过30倍以上。这表明不同橄榄品种内源性代谢物存在明显差异且各具特色,为今后橄榄品质评价、资源合理利用及不同产品的深度开发提供数据支撑。
小热激蛋白（small heat shock protein, sHSP）是一类胁迫诱导蛋白,不仅参与植物发育还响应生物与非生物胁迫。本研究通过分析转录组数据获得橡胶树12个sHSP基因家族成员。生物信息学分析和表达谱分析结果表明：蛋白保守结构预测显示12个sHSP均具有α-晶体蛋白保守结构域;二级结构预测结果显示,12个sHSP均由α-螺旋、β-转角、延伸链和大量的随机卷曲组成。通过RT-PCR技术分析,结果发现这12个sHSP家族基因在橡胶树不同组织和叶片不同发育时期中表达有明显差异,HbsHSP15.8、HbsHSP16.2、HbsHSP17.3、HbsHSP17.4、HbsHSP17.5b、HbsHSP18.2、HbsHSP18.3、HbsHSP22.5、HbsHSP22.6和HbsHSP23.9在胶乳中高表达,HbsHSP17.4在树皮中高表达,HbsHSP17.5a在树茎中高表达,HbsHSP25.8则在树叶中表达量最高。乙烯利处理后,12个sHSP家族基因的表达总体呈下降趋势。在不同死皮等级橡胶树中12个sHSP家族基因的表达也具有明显差异,与健康树相比,HbsHSP15.8、HbsHSP17.4、HbsHSP17.5a、HbsHSP17.5b、HbsHSP18.2、HbsHSP18.3、HbsHSP22.6、HbsHSP23.9和HbsHSP25.8在死皮树中的表达量呈下降趋势;HbsHSP16.2、HbsHSP17.3和HbsHSP22.5的表达量呈上升趋势。因此推测橡胶树sHSP家族基因可能参与橡胶树生物与非生物逆境胁迫响应,以及可能在乙烯作用途径中发挥作用。
以含有水稻白叶枯病抗性基因Xa21和Xa23的材料为供体,以课题组选育不含Xa21或Xa23基因的材料为受体,通过杂交、复交等方法,并采用分子标记辅助选择（molecular marker-assisted selection,MAS）世代选择,将含有Xa21和Xa23基因的材料、含与不含Xa21或Xa23基因的姊妹系接种7种广泛使用的白叶枯病菌种生理小种,分析了这些材料白叶枯病的抗性。研究表明含有抗性基因Xa21的水稻材料抗性累计（HR、R、MR）所占比例依次为菌株HNA1-4、PXO86（84.62%）>YN24（82.14%）>GD1358（73.08）>PXO99（67.86%）>GDA2（63.33%）>FuJ（6.67%）,表明含Xa21基因材料对菌株FuJ所诱发的白叶枯病基本无抗病能力,但对于其他菌株,仍有36.67%~15.38%的材料易感病;含Xa23基因的材料在所有诱发菌株中抗性累计（HR、R、MR）均在76%以上,仍有23.02%~15.52%的材料对7种诱发菌株没有抗性。通过对菌斑长度变异系数大小的分析,表明含有Xa21或Xa23基因的材料对不同菌株抗病能力或对同一菌株的抗病能力不同材料有较大的变化。通过对诱发白叶枯病菌株间菌斑长度的相关性分析,表明含有Xa21的材料菌株GDA2或HNA1-4与对应的其他6菌株之间达到了显著或极显著正相关,含有Xa23基因的材料菌株YN24、GD1358、PXO86与对应的其他6种菌株间呈极显著正相关,含此2类基因材料抗性鉴定选取对应菌系可以提高选育效率。通过对姊妹系的分析表明,Xa21或Xa23基因的白叶枯病抗性与选育材料的背景有关。相关性分析表明,Xa21基因的材料抗性与亲本材料呈极显著正相关（R=0.5725**）,Xa23基因材料抗性与亲本材料呈显著正相关（R=0.2212*）。
睡莲叶片胎生现象是繁育途径的重要补充,对种群的传播、扩散和生态环境的适应性有重要作用。通过转录组测序技术筛选和分析睡莲叶片胎生现象相关的代谢路径和调控基因,为深入认识睡莲叶片胎生发育的分子机制提供参考。以叶片具有胎生现象的‘小花睡莲’（X）和叶片无胎生现象的‘蓝星睡莲’（L）为材料,利用RNA-Seq技术对叶片4个发育阶段的叶脐部分进行生物信息学分析。分析对照（L）和样品（X）叶片不同发育阶段测序结果：筛选出的差异表达基因（DEGs）中,34 909个基因（48.65%）表达上调,36 850个基因（51.35%）表达下调。DEGs分析显示,随着叶片的发育,X和L上调基因和下调基因数均呈增加趋势。对L1-vs-X1、L4-vs-X4阶段的GO和KEGG功能富集分析表明,DEGs主要富集在质膜和膜相关成分、胞外区域、细胞壁等相关的细胞组分中,涉及到代谢过程、生物合成和应急响应等;Pathway代谢通路表明,DEGs主要参与到植物激素信号转导、苯丙烷类生物合成、氨基酸类代谢、类黄酮生物合成、甘油磷脂类代谢以及细胞周期相关等过程。对DEGs进一步分析,克隆出了4个可能参与睡莲叶片胎生发育的转录因子。
绿色番茄中的甾体生物碱主要以α-番茄碱（α-tomatine）形式存在,使得果实带有苦味而不适宜食用。在果实成熟过程中,α-番茄碱会通过一系列酶促反应生成七叶皂苷A（esculeoside A）,使果实适宜食用,然而这一代谢途径尚未被完全解析。本课题组在先前研究中鉴定出一个参与这一代谢途径的糖基转移酶SlERT1b,本研究通过番茄的遗传转化实验研究SlERT1b的功能,并利用LC-MS检测其中的甾体生物碱,验证该基因可发挥糖基转移酶的功能。此外,施加外源乙烯和乙烯抑制剂1-MCP后,发现乙烯可调控SlERT1b基因,并影响甾体生物碱的合成途径。同时鉴定出可以调控SlERT1b基因的转录因子SlJERF1和SlAREB2。该研究结果为今后番茄遗传育种提供理论基础。
甾醇14α-去甲基化酶（CYP51）是生物细胞膜合成所需的一个非常重要的酶,在病原菌的耐药性、致病性和生长繁殖等方面发挥着非常重要的作用。研究表明干扰真菌的CYP51基因表达导致其无法正常生长,显著降低其致病性。本研究以甘蔗梢腐病菌甘蔗镰刀菌（Fusarium sacchari）为试验材料,根据基因组测序数据设计特异性引物克隆得到了FsCYP51基因全长和CDS全长。生物信息学分析表明,该基因序列全长1947 bp,编码区由2个内含子和3个外显子组成,CDS全长1554 bp,编码517个氨基酸,编码蛋白理论相对分子量为58.61 kDa。其编码蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲构成,具有典型的CYP51保守结构域。预测其亚细胞定位于细胞膜,且存在2个跨膜区域。系统进化分析表明,FsCYP51基因属于CYP51C这一类,与串珠镰刀菌（F. verticillioides）的CYP51C基因亲缘关系最近。同时,根据克隆到的基因全长和CDS全长构建了多价HIGS植物表达载体,并利用基因枪介导的遗传转化方法将干扰片段成功转化至甘蔗受体材料,为研究FsCYP51基因功能和创制抗梢腐病甘蔗种质奠定基础。
以龙眼成熟叶片为材料,克隆龙眼MYB-related基因家族TRF2-like基因,命名为DlTRF2-like,并对其进行生物信息学和表达模式分析。DlTRF2-like基因属于MYB-related家族的TRF-like亚家族,ORF长度是909 bp,编码含有302个氨基酸残基的蛋白,预测该基因定位于细胞核,同源基因进化分析表明龙眼DlTRF2-like与阿月浑子PvTRF2-like亲缘关系最近。利用实时荧光定量PCR检测DlTRF2-like基因在‘四季蜜’龙眼不同组织及乙烯利和多效唑处理后不同时间的相对表达量。结果表明：DlTRF2-like在龙眼不同组织中均有表达,在花芽中表达量最高;乙烯利和多效唑处理后,DlTRF2-like基因的表达量明显高于对照,推测DlTRF2-like响应乙烯利和多效唑信号促进龙眼成花。
为研究甜橙单锌指DNA结合蛋白（DNA binding with one zine finger, Dof）家族的进化关系和该家族成员在不同花期甜橙品种花芽和叶片的表达模式,利用甜橙基因组筛选鉴定CsDof基因家族成员,对甜橙Dof基因家族成员及启动子区进行生物信息学分析,并使用qRT-PCR检测不同花期甜橙品种中CsDof家族成员在成花时期的表达情况。共鉴定出24个CsDof基因家族成员,这些基因分布在甜橙的8条染色体上。系统进化树聚集为9个亚群,CsDofs被分在A、B1、B2、C1、C2.1、C2.2、D1和D2亚群,同一亚群的CsDofs具有相似的基因结构和基序分布。CsDofs启动子区域含大量的光响应元件和激素响应元件。qRT-PCR检测分析发现2个甜橙品种花芽和叶片组织中的CsDofs表达模式存在较大差异,对照品种‘纽荷尔’花芽和叶片中CsDof6、CsDof11、CsDof13、CsDof17和CsDof21表达量均高于早熟品种‘赣南早’,而‘赣南早’花芽和叶片中CsDof19和CsDof23表达量高于‘纽荷尔’,表明CsDofs在不同花期的甜橙中具有明显的品种表达特异性,推测CsDofs对甜橙开花时间起重要的调控作用。这些结果为阐明CsDof基因家族在甜橙花期调控中的功能提供了理论参考。
为了研究油菜素内酯（brassinolide, BL）对甘蔗组织培养的影响,本研究以“植物器官从头再生”“体细胞胚再生”2种组培快繁体系为基础,通过添加适宜浓度的2,4-表油菜素内酯（2,4-epibrassinolide, 2,4-EBL）于基础培养基中,设计了6套适用于甘蔗快繁的组合培养基方案。并于不同诱导阶段（不定根诱导、愈伤组织诱导、成苗诱导）对接种材料的形态特征及内源植物激素（油菜素内酯、玉米素核苷、生长素、脱落酸）的含量变化进行了统计与测定,探讨了油菜素内酯应用于甘蔗组织培养快繁技术的可行性。结果表明,将不定根培养基MS + 0.2 mg/L 2,4-D + 0.2 mg/L LFS与成苗培养基MS + 0.5 mg/L KT +（0.2 mg/L IBA / 0.2 mg/L 2,4-EBL）+ 300 mg/L Pro进行组合,为甘蔗组培快繁的较优方案,油菜素内酯可应用于甘蔗组织培养快繁技术,且体细胞胚再生成苗优于愈伤组织再生成苗,成苗时间可缩短至32 d。
番木瓜（Carica papaya L.）隶属于番木瓜科番木瓜属,是一种营养价值高的热带果树,广泛种植于热带和亚热带地区。作为全年结果的典型热带作物,番木瓜易受寒害、旱害等非生物胁迫的影响。然而,目前有关番木瓜的抗逆研究主要集中于导致绝产的病毒病,鲜见针对非生物胁迫的报道。脱水素又名第二类胚胎发育晚期丰富蛋白,属于亲水性高、富含甘氨酸、复杂度低的非结构蛋白,因其与生物的抗逆性密切相关而受到广泛关注。为解决番木瓜生产在地域上的局限性,并进一步提高其品质和产量,积极筛选和鉴定参与非生物胁迫响应的关键基因具有重要的理论意义和应用价值。本研究基于转录组获得的CpDHN1转录本序列,以‘台农二号’番木瓜组培苗叶片为材料,提取总RNA进行反转录,结合RT-PCR技术克隆了该基因636 bp的全长编码区序列,在此基础上对其进行序列、表达特性以及原核表达分析。结果显示,CpDHN1编码211个氨基酸,其理论分子量为24.09 kDa,等电点为5.05,总平均疏水指数为-1.584,不稳定系数为66.51,属于不稳定、高度亲水的细胞核定位蛋白。CpDHN1蛋白富含谷氨酸、赖氨酸和丝氨酸,含有3个保守区域,即2个K片段和1个S片段,符合脱水素蛋白的基本结构特征,属于SKn型脱水素。生物信息学分析表明CpDHN1无跨膜螺旋,其二级结构中以α-螺旋结构占主导。表达分析显示,该基因在根、叶片和韧皮部树液中均有表达,且其表达水平受干旱胁迫调控。同源分析表明,CpDHN1与拟南芥AtLEA4序列相似性最高,为46.8%,而与番木瓜中已报导的另一个脱水素CpDHN的相似性仅为19.4%。研究还构建了CpDHN1的原核表达载体,根据SDS-PAGE结果,CpDHN1在40 kDa处有条中强度的诱导条带,而在55 kDa处有条高亮的诱导条带,可能与其无规结构有关。这些结果为进一步的功能分析与应用奠定了坚实的基础。
雌、雄性高度不育等因素导致现有栽培蕉遗传基础狭窄、抗逆力衰退,杂交育种是拓展其遗传多样性并改良关键农艺性状的重要途径,但国内外鲜见相对系统的研究报道。为了寻找可杂交利用的父、母本材料,本研究对3份野生父本材料Musa acuminata、Musa balbisiana和Musa cheesmani的花粉活力进行检测,然后以5类栽培蕉,即香芽蕉（AAA）、粉蕉（AAB）、大蕉（AAB）、龙牙蕉（ABB）和皇帝蕉（AA）的多份代表性品种为母本,两两组合进行杂交,检测不同组合的结籽率、种子萌发率、正常苗率。结果表明：母本基因组型为ABB的品种均可结籽;与另外2份野生蕉相比,M. balbisiana作为父本时结籽率、种子萌发率和正常苗率3项指标总体上最为理想;近缘野生种M. cheesmani与栽培品种杂交可以获得后代。本研究较为系统地开展了香蕉杂交试验,取得了多项数据,可为国内外尤其是国内正在兴起的香蕉杂交育种研究提供参考。
通过对海南省文昌市南阳镇、琼海市大路镇、乐东县黄流镇3个地区‘马来西亚1号’菠萝蜜叶片氮、磷、钾3种营养元素的周年变化规律跟踪调查分析,结果表明：3个地区菠萝蜜叶片营养元素变化规律相似。元素年平均含量表现为氮>钾>磷。根据实际生产中的生育期调研分析,将菠萝蜜的生长周期大致划分为2个批次3个时期：第一批次养树期（11—12月）、花芽分化期（1—2月）、结果期（3—4月）;第二批次养树期（5—6月）、花芽分化期（7—8月）、结果期（9—10月）。生长周期内,氮元素含量年变化呈现“N”字型变化趋势;磷含量在1—4月呈先上升后下降的趋势,随后呈缓慢上升趋势;钾含量变化趋势与氮含量变化相似,但钾元素含量变化没有氮元素变化明显。菠萝蜜叶片中大量元素含量的适宜范围为：全氮21.03~22.15 g/kg,全磷2.86~3.40 g/kg,全钾13.49~14.47 g/kg。在生长发育过程中,菠萝蜜需氮、钾元素较多,特别是在花芽分化期和结果期,应注意增施氮肥与钾肥,磷肥应于养树期施足。
橡胶园土壤中无机氮形态和含量呈现季节性的动态变化,本研究通过设置不同氮肥用量进行田间试验,分析早期施肥后橡胶园土壤中氮素运移规律。结果表明：不同施氮量土壤中矿质氮素的运移特点有所不同,但均以垂直运移为主;土壤中的铵态氮和硝态氮在不同层次的水平迁移主要在30 cm以内;各施肥处理土壤中铵态氮、硝态氮均存在明显的向下迁移,铵态氮主要迁移至40~60 cm深度,常规施肥、减量20%处理铵态氮含量分别达到209.43 mg/kg、133.32 mg/kg;硝态氮主要迁移至20~40 cm深度,常规施肥和减量20%硝态氮含量分别为127.21 mg/kg和114.29 mg/kg;不同施肥处理无机氮向下的迁移量也存在明显差异,减量40%施肥的无机氮在深层土壤中低于常规施肥和减量20%施肥处理,进一步减少了无机氮的向下淋溶损失;不同施肥处理土壤矿质氮的主要形式为铵态氮,施肥增加了硝态氮的占比,这可能与氮肥输入以及土壤pH有关。
为了分析物理伤害诱导白木香应激反应特征,本研究以3年生普通白木香与易结香白木香品系为对象,采用机械打孔处理,分析其受伤害前后的激素含量、抗氧化性酶活性、酚类与萜类防御物质以及萜类前体物质乙酰辅酶A含量的变化特征,比较两类白木香受物理伤害后的应激反应特征。结果表明：机械损伤后,普通白木香与易结香白木香茉莉酸、水杨酸、乙烯含量都显著增加。除抗坏血酸氧化酶外,其他5种抗氧化性酶活性显著增强。防御物质总酚、总萜含量在普通白木香中分别增加了15.31%和9.04%,在易结香白木香中分别增加了24.63%和15.08%。乙酰辅酶A在两类白木香中也显著增加。其中,易结香白木香中茉莉酸、乙烯前体含量变化显著高于普通白木香。且易结香白木香的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性变化分别是普通白木香的1.63、1.60、1.55倍。易结香白木香的总酚和总萜增量显著大于普通白木香。易结香白木香中乙酰辅酶A的增量是普通白木香的1.74倍。综上所述,白木香在受到机械损伤后应激反应物质都得到了增加,并且多数指标在易结香白木香品系中显著高于普通白木香,表明在物理伤害诱导下易结香白木香应激反应强于普通白木香。茉莉酸、乙烯、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、总酚、总萜以及乙酰辅酶A等应激反应的特征物质在两类白木香中表现出显著差异,可作为快速判断易结香白木香品系的有效生理指标。
为了评价肉桂木栽培食用菌的营养特性,本研究测定了采用肉桂（Cinnamomum cassia Pres1）生产中废弃物肉桂木栽培的金顶侧耳（Pleurotus citrinopileatus）,秀珍菇（Pleurotus geesteranus）,刺芹侧耳（Pleurotus eryngii）,黑皮鸡枞（Oudemansiella raphanipes）,黄伞（Pholiota adiposa）和猴头菌（Hericium erinaceus）的营养成分及氨基酸组成,通过主成分分析、蛋白质营养价值评价及聚类分析对其蛋白质的营养价值进行评价与分类。结果表明,6种肉桂栽培食用菌的膳食纤维、多糖和蛋白质含量范围分别为24%~46%、4~15 mg/g和19%~43%。主成分1（PC1）和主成分2（PC2）一共解释了92.46%的差异,苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸共同决定了PC1,赖氨酸决定了PC2。氨基酸评分发现,肉桂木栽培的6种食用菌中,蛋氨酸+半胱氨酸（Met+Cys）含量均过剩,与其他5种食用菌相比,秀珍菇的Met+Cys含量过剩较少,与WHO/FAO模式值相近。聚类分析结果与肉桂木栽培的食用菌的Met+Cys含量有关,黄伞与金顶侧耳距离最近,秀珍菇的Met+Cys含量与其他5种差异较大,聚类距离较远,与WHO/FAO模式值距离较近。综上表明,肉桂木栽培食用菌氨基酸含量丰富,种类比较齐全,是理想的蛋白质来源,但是由于肉桂木栽培食用菌Met+Cys含量偏高,仍需要与其他日常膳食搭配以达到人体氨基酸的平衡供给。
为探讨叶面喷施钙镁肥对‘妃子笑’荔枝果肉柠檬酸积累的影响,分别以树冠喷布0.3%氯化钙（Ca）、0.3%氯化镁（Mg）水溶液和0.3%氯化钙、0.3%氯化镁（Ca+Mg）混合水溶液为不同处理,以树冠喷布清水为对照（CK）,测定不同发育期果肉水溶性钙、水溶性镁、柠檬酸等含量变化及柠檬酸代谢相关酶活性的动态变化,并作多元线性相关分析。结果表明,柠檬酸含量呈“M”型动态变化趋势,Ca和Ca+Mg处理呈促进柠檬酸积累的趋势,而Mg处理呈先促进、后抑制的趋势;CK的ICL和Ca+Mg处理的CS酶活性分别与柠檬酸含量呈正相关;Ca+Mg处理的IDH活性与柠檬酸含量则呈负相关。果肉水溶性钙含量总体呈上升趋势,水溶性镁含量呈“上升、下降、上升、下降”的动态变化趋势;水溶性钙会抑制PEPC、ACO、CS这些酶的活性,仅CK的水溶性钙能提高PEPC的酶活性;水溶性镁能提高ICL和PEPC活性,对ACO、CS、IDH活性呈抑制作用。综上所述,喷施钙、镁叶面肥会影响果肉水溶性钙、镁含量,改变水溶性钙、镁等含量与柠檬酸相关酶活性之间的线性相关性,不同处理通过影响果肉柠檬酸积累而引起果肉总酸含量变化;Ca和Ca+Mg处理可能通过积累更多的柠檬酸而抑制果肉呼吸作用,进而使果肉减少糖分损失。
采用砂培的方式,以‘翠玉’苦瓜（Momordica charantia）品种为试验材料,研究不同镁素浓度（0、20、40、80、160 mg/L）处理下对苦瓜生长特性（叶片和根系形态、光合色素含量、碳氮代谢、生物量积累）和生理响应（渗透调节、膜伤害和抗氧化）的影响。结果表明：镁浓度为20~80 mg/L时可以降低苦瓜叶片膜伤害,增加叶片中可溶性糖、可溶性蛋白质、光合色素和谷胱甘肽（GSH）含量,增强叶片抗氧化酶活性,包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和单脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）,降低叶片丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）、过氧化氢（H2O2）含量和超氧阴离子（O2-）的产生速率及细胞膜透性,促进根系活力、光合作用和生物量积累。其中,40 mg/L镁处理对苦瓜的生长发育增效最明显,而缺镁（0 mg/L）和过量镁（160 mg/L）胁迫下,苦瓜叶片产生膜脂过氧化伤害、主根变短、侧根减少,苦瓜地上部和地下部生长均受到明显抑制,缺镁比镁过量的抑制作用更强。综上所述,缺镁和过量镁抑制苦瓜生长,而适量增施镁可有效提高苦瓜的生理活性,增强苦瓜抗逆性,促进苦瓜生长,40 mg/L为苦瓜栽培最适宜施镁浓度。
探讨在施用化肥的基础上增施有机肥对番石榴一年两批果实产量和品质的影响,以期为番石榴科学施肥提供依据。以‘红香1号’番石榴为研究对象,以单施化肥为对照,比较每株增施有机肥2.5、5.0、7.5、10.0 kg对番石榴果实外观性状、产量、品质和经济效益的影响。结果表明：在施用化肥的基础上,增施有机肥可增加单果质量,增大纵径、横径和果形指数,改善果实外观性状,提高产量,同时提高了果实可溶性固形物、Vc、可溶性糖和还原糖的含量,降低可滴定酸含量,改善果实风味,提高果实品质和经济效益;其中每株增施7.5 kg有机肥效果最佳,与CK相比,第1批和第2批果实的单果质量、果实纵径和横径分别增长了32.48%和20.77%、31.70%和33.97%、25.43%和24.58%,可溶性固形物、Vc、可溶性糖和还原糖分别提高了14.95%和25.76%、56.58%和57.55%、56.93%和53.23%、40.87%和50.54%,可滴定酸含量降低了25.00%和19.35%,总利润提高了55.46%。
为了探明宿根黄化对甘蔗主要农艺性状及内源激素变化的影响,对发生宿根黄化后甘蔗体内激素水平高低、叶绿素指数变化,以及分蘖、株高等主要农艺性状进行分析。结果表明,黄化株经过了近40 d的生长,叶绿素指数达到40,与正常株刚出苗时的叶绿素指数相当,经过62 d基本完成复绿。正常株的株高、叶片数、节数和分蘖数的增量分别是黄化株的1285%、371%、860%和1650%。在5个观察期,正常株和黄化株的株高、叶片数、节数和分蘖数都有极显著差异;黄化株赤霉素含量比正常株低21.2%,生长素和细胞分裂素含量分别比正常株高17.3%和12.9%,与正常株差异显著;黄化株的玉米素、脱落酸和乙烯含量分别比正常株提高54.5%、195.5%和47.4%,与正常株差异极显著。本研究初步探索了宿根黄化对甘蔗主要农艺性状及内源激素的影响,为甘蔗宿根黄化病的有效防控提供依据。
为探索彩色马蹄莲（Zantedeschia spp.）接种胡萝卜软腐果胶杆菌（Pectobacterium carotovora subsp. Carotovora, Pcc）的适宜方法,鉴定彩色马蹄莲组内品种对软腐病菌Pcc的抗性情况,本研究先以10个彩色马蹄莲品种为试验材料,进行以完整叶片、叶片圆片（叶盘）为接种材料的室内离体接种,以及以主脉、侧脉为接种部位的温室活体植株接种,接种后分别于12、24、36 h 3个时间点,以发病率、病情指数为指标,统计马蹄莲软腐病发病情况;在明确适宜的接种方法和发病时间后,选取包括第1步试验品种在内的34个彩色马蹄莲品种进行Pcc抗性鉴定。结果表明：离体接种的最佳材料为完整叶片,最佳发病观察时间是24 h;活体接种的最佳接种部位为叶片主脉,最佳发病观察时间是36 h;离体鉴定的中抗品种为5个,感病品种为11个,高感品种为18个;而活体鉴定的中抗、感病和高感品种分别为2、17、15个。离体方法鉴定的中抗品种多于活体鉴定,离体方法鉴定的抗性情况更接近田间大规模生产,其原因可能是离体方法鉴定时接种材料的均一性、环境条件的一致性好,更能反应品种本身的抗性情况。
为探索添加喷雾助剂对螺虫乙酯和联苯菊酯防治石斛菲盾蚧的增效作用及机理,研究了3种喷雾助剂快速渗透剂T、有机硅助剂DA101和植物油类助剂HZS对药液物理性状的影响和添加助剂前后药剂的室内毒力和田间防效。结果表明：3种助剂均可降低22.4%螺虫乙酯悬浮剂和100 g/L联苯菊酯乳油药液的表面张力和叶面接触角,并增加了药液在金钗石斛叶片的最大持留量;添加3种喷雾助剂均提升了螺虫乙酯和联苯菊酯对石斛菲盾蚧若虫的室内毒力,其中快速渗透剂T对螺虫乙酯、植物油类助剂HZS对联苯菊酯的增效作用最强,增效比分别达34.4%和24.3%;田间防效表明添加快速渗透剂T对螺虫乙酯、添加植物油类助剂HZS对联苯菊酯防治石斛菲盾蚧均有较好的增效作用,快速渗透剂T对螺虫乙酯的防效提高了8.2%~22.8%,植物油类助剂HZS对联苯菊酯的防效提高了10.6%~27.5%。综上,添加喷雾助剂对药剂防治石斛菲盾蚧具有明显的增效作用,生产实践中适宜推广应用。
云斑斜线天蛾是一种为害抗风桐的迁飞性昆虫,在我国西沙群岛多个岛屿发生。阐明云斑斜线天蛾在我国的适生区分布及其主要限制环境因子,可为该害虫扩散预警与防控提供理论依据。本文利用MaxEnt模型对云斑斜线天蛾在我国的潜在适生区进行预测,通过调整调控倍频和特征组合参数建立最优模型,使用刀切法及环境变量响应曲线对影响云斑斜线天蛾分布的环境因子进行评估。结果表明：云斑斜线天蛾在我国的潜在适生区位于海南、台湾、广东、广西、云南、贵州、湖南、江西、福建、浙江、安徽、湖北、四川、重庆、西藏;最冷月最低温（bio06）、昼夜温差月均值（bio02）、最暖季降水量（bio18）是影响云斑斜线天蛾潜在地理分布的主导环境因子。云斑斜线天蛾在我国南海诸岛具有较高危险性,建议建立监测预警与防控系统,将该害虫控制在合理水平。
由鞭黑粉菌（Sporisorium scitamineum）引起的黑穗病是甘蔗（Saccharum spp.）生产上最重要的真菌病害。硅是植物生长过程中的有益矿质元素,能够提高植物对生物和非生物胁迫的抗性。目前,关于外源硅对甘蔗黑穗病菌的体外抑菌作用尚未见报道。本研究以硅酸钠（sodium silicate, Na2SiO3）和硅酸钾（potassium silicate, K2SiO3）处理甘蔗黑穗病菌,观察黑穗病菌的孢子萌发、菌落直径和菌丝生长情况,评价不同硅剂和pH对甘蔗黑穗病菌的体外抑菌效果。结果显示,0.5~20.0 mmol/L Na2SiO3和K2SiO3均完全抑制甘蔗黑穗病菌的孢子萌发,但1.0 mmol/L Na2SiO3促进甘蔗黑穗病菌菌落和菌丝的生长,10.0、20.0 mmol/L Na2SiO3和K2SiO3则显著抑制菌落和菌丝的生长,表明Na2SiO3和K2SiO3均会影响甘蔗黑穗病菌的生长,高浓度Na2SiO3和K2SiO3的抑菌效果明显。在不同pH条件下,低pH（5.87~10.86）处理下的甘蔗黑穗病菌孢子有萌发,但其萌发率随着pH的增大逐渐降低,高pH（≥10.96）完全抑制孢子萌发,此外,pH为9.40和11.57对菌落直径的抑制效果明显。调整pH为6.0的低浓度Na2SiO3（0~5.0 mmol/L）和K2SiO3（0~3.5 mmol/L）对孢子萌发影响小,但pH为6.0的高浓度Na2SiO3（7.0~20.0 mmol/L）和K2SiO3（5.0~20.0 mmol/L）显著抑制孢子萌发,表明相同pH水平下的K2SiO3比Na2SiO3及其对应pH处理对甘蔗黑穗病菌孢子萌发的抑制作用更为明显。研究结果为外源硅在甘蔗抗黑穗病的药效试验和防治机理研究提供参考。
以化感水稻品种‘PI312777’‘6173’和‘6180’为研究对象,从水稻根、茎和叶中分离获得70株内生真菌,采用形态学观察和rDNA-ITS区序列分析,对内生真菌进行分类鉴定。进一步以化感水稻‘PI312777’分离得到的粘红酵母和塔宾曲霉为试验菌株,通过不同稀释倍数的真菌发酵液对非化感水稻进行MS半固体培养基育苗试验,研究化感水稻内生真菌发酵产物对非化感水稻萌发率、株高等形态指标及苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性的影响。结果表明,从供试化感水稻品种中共分离得到17种内生真菌,经rDNA-ITS系统发育树分析鉴定为10个属,这些内生真菌主要分布在曲霉属（Aspergillus）（29.63%）、青霉属（Penicillium）（16.67%）和镰刀菌属（Fusarium）（12.96%）。不同稀释浓度塔宾曲霉发酵液对水稻幼苗生长均有促生作用,其中50倍稀释浓度处理可显著提高水稻幼苗的株高、根长及POD酶活性。粘红酵母菌发酵液5倍稀释浓度可显著提高水稻幼苗的PAL酶活性并对水稻幼苗有促生作用。稗稻共生条件下,塔宾曲霉和粘红酵母发酵稀释液对水稻均有促生效应。本研究可为化感水稻内生真菌进一步应用于水稻生产实践提供有益指导。
为加工出富含儿茶素类含量的茶叶,本试验探索了提高茶树鲜叶儿茶素类含量的不同光质萎凋工艺。试验以茶树新品系HK-2和HK-3为材料,采用白光（CK）、红光、黄光、蓝光、紫光光质进行萎凋,于照射0、2、4、6、8、12、24 h时取样,利用UPLC（超高效液相色谱仪）进行简单儿茶素[表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素（EC）、儿茶素（C）]和酯型儿茶素[表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、没食子酸儿茶素没食子酸酯（GCG）、儿茶素没食子酸酯（CG）]含量的测量。结果表明,与白光组CK相比,HK-2品系茶树鲜叶采用4 h的蓝光萎凋工艺,简单儿茶素含量显著增加了21.64%,6 h的蓝光萎凋工艺EGCG、酯型儿茶素和儿茶素总量的含量分别显著增加了23.31%、38.56%和35.78%;HK-3品系茶树鲜叶采用12 h的蓝光萎凋工艺EGCG含量显著增加了33.18%,6 h的蓝光萎凋工艺简单儿茶素、酯型儿茶素和儿茶素总量分别显著增加了75.49%、35.83%和38.51%。以7种儿茶素组分的相对含量进行主成分分析和聚类分析结果表明：不同光质萎凋能调控茶树鲜叶在萎凋过程中儿茶素含量的变化,其中蓝光萎凋6 h处理是提高茶树鲜叶儿茶素类含量的最佳工艺。
采用碱煮法、酸解法和溶剂法从橡胶草根中提取蒲公英橡胶,并对提取后橡胶的组分和结构性能进行了初步分析。结果表明,溶剂法提取蒲公英橡胶的纯度较高;通过红外光谱和核磁共振波谱的分析可知,蒲公英橡胶的结构与三叶天然橡胶大致一样;蒲公英橡胶的交联密度则低于三叶天然橡胶;在分子量及其分布上,蒲公英橡胶的分子量小于三叶天然橡胶,且分子量分布较窄和较均匀;蒲公英橡胶的塑性初值和门尼黏度低于三叶天然橡胶,其后续生产加工存在一定难度。
以‘台农1号’‘贵妃’‘金煌’‘玉文’‘红象牙’‘四季蜜杧’‘金穗’和‘红杉林’8个杧果品种的胶乳为材料,利用气相色谱–质谱联用技术对其挥发性成分进行测定,用NIST 11标准谱库对测定的质谱数据进行自动检索对照,保留匹配度大于90%的化合物,并对不同杧果品种的胶乳挥发性成分进行差异性分析,旨在为确定杧果胶乳中灼伤果皮的主要挥发性成分提供科学参考,并采用超景深三维显微镜观察果皮灼伤前后变化,为初步探索胶乳灼伤果皮机制提供参考。结果表明：（1）8个杧果品种共鉴定出30种匹配度大于90%的化合物,这些化合物分为萜烯类、酚类、醛类和烷烃类。其中,萜烯类是主要挥发性成分,酚类、醛类和烷烃类占比极少。8个杧果品种胶乳中共有的化合物有α-蒎烯、3-蒈烯、α-水芹烯、4-蒈烯、(R)-(+)-柠檬烯、桧烯、(1R)-(+)-α-蒎烯、萜品油烯、L-石竹烯和2,4-二叔丁基苯酚共10种。其中,3-蒈烯和萜品油烯为8个杧果品种胶乳的主要挥发性成分。（2）根据8个杧果品种胶乳中各挥发性成分的相对含量为数据源进行主成分分析将其分为5类：第一类为‘贵妃’和‘金煌’,第二类为‘台农1号’和‘四季蜜杧’,第三类为‘红象牙’和‘金穗’,第四类为‘玉文’,第五类为‘红杉林’。同一类别杧果品种其胶乳的主要挥发性成分及相对含量相似,不同类别杧果品种其胶乳的主要挥发性成分及相对含量差异较大。（3）杧果胶乳导致果皮皮孔褐变损伤,‘台农1号’接触胶乳的1 h后发生轻微灼伤,贵妃接触胶乳10 min时明显灼伤。研究结果明确了8个杧果品种乳胶中挥发性成分及其在不同品种中相对含量的差异,为揭示不同杧果品种胶乳灼伤果皮机制提供了基础。
为有效利用热区农业废弃物砂仁茎叶及优质牧草资源,添加不同比例的砂仁茎叶与‘热研4号’王草混合青贮,研究其对王草营养成分和发酵品质的影响,筛选最佳混合青贮比例,以期提高饲料营养品质。按照完全随机设计试验,鲜重基础条件下,‘热研4号’王草和砂仁茎叶的混合比例依梯度分为100∶0（对照组）、90∶10（A1组）、80∶20（A2组）、70∶30（A3组）,每组均加入10 mg/kg的EM菌,青贮30 d后开封进行检测分析。结果表明：各试验组乳酸（LA）/乙酸（AA）比值均大于2,均有少量丙酸（PA）和丁酸（BA）检出。A2和A3组感官品质为优良;随着砂仁茎叶比例升高,青贮料pH显著升高,各处理组的干物质（DM）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）和粗灰分（ASH）均呈现上升趋势;铵态氮/总氮（NH3-N/TN）、LA和AA含量逐渐降低,且A3组NH3-N/TN显著低于CK和A1组（P<0.05）;各处理组LA和AA含量显著低于对照组（P<0.05）,但各处理组间LA和AA含量差异不显著（P>0.05）;A3组的DM、CP、EE和ASH含量显著高于CK（P<0.05）,水溶性碳水化合物（WSC）含量显著低于CK（P<0.05）,且A1、A2和A3组间差异不显著（P>0.05）,中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量显著低于CK（P<0.05）;从营养价值和发酵品质考虑,建议砂仁茎叶与‘热研4号’王草以30∶70比例混合青贮较为适宜。
为探究红根病对橡胶树根际土壤微生物多样性的影响,分别以患红根病和健康橡胶树根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序,分析了样本间的微生物群落结构和组成差异;同时测定根际土壤理化性质,分析其与土壤微生物群落的相关性。结果表明：患红根病橡胶树根际土壤真菌多样性显著降低,OTU数量和Alpha多样性指数均低于健康橡胶树根际土壤;患病植株根际土壤细菌多样性略高于健康植株根际土壤;患病植株根际土壤中真菌的群落结构发生明显改变,细菌群落结构变化较小;在属水平上,共检测出289类土壤真菌、525类土壤细菌,病原菌Ganoderma在患病植株根际土壤中相对丰度高达31.32%,在健康植株根际土壤中未检测到;有机质、有效磷、速效钾含量和pH在健康植株根际土壤中含量高,碱解氮在患病植株根际土壤中含量高;相关分析结果显示,Ganoderma丰度与土壤有机质含量和pH呈显著负相关。该结果为揭示红根病发生的根际微生态机制及研发红根病综合防控技术提供理论参考。
为探究不同土地利用方式对土壤磷有效性和溶磷细菌群落的影响,以海南省白沙县龙眼园（LO）和由龙眼园转化的有机茶园（OTP）、传统无机茶园（CTP）土壤为研究对象,利用Illumina高通量测序技术分析土壤phoD功能微生物的群落结构,研究土壤速效磷与phoD功能微生物和酸性磷酸酶的相关性。结果表明：龙眼园转换成无机茶园后,在0~10 cm土层,pH、总氮（TN）、总磷（TP）、速效钾（AK）和有机碳（SOC）含量显著降低。同时,在10~20 cm土层,pH、总氮（TN）、总磷（TP）和有机碳（SOC）含量也显著降低。在0~10 cm土层,土壤速效磷（AP）含量在龙眼转化成有机茶园和无机茶园后分别降低了16%和71%。在10~20 cm土层,有机茶园土壤速效磷（AP）提高了56%,而无机茶园的速效磷（AP）含量降低了65%。相似性分析表明,土地利用方式明显改变了土壤phoD微生物群落结构。但是,土层深度并没有改变phoD微生物群落结构。RDA分析表明,土壤pH、总钾（TK）、速效钾（AK）和硝态氮（NO3--N）是驱动phoD功能微生物群落结构分异的主要环境因子。土壤速效磷（AP）含量与phoD功能微生物密切相关,其中Betaproteobacteria在调控土壤磷的有效性中发挥重要作用。研究结果表明,龙眼园转化成茶园改变了phoD微生物群落结构,同时降低了有机茶园土壤总磷（TP）和无机茶园土壤有效磷（AP）含量。与无机茶园相比,有机管理可以提高土壤速效磷（AP）含量。
细菌群落在土壤健康和植物的生长中起着重要作用,而作物的连作对其有着显著的影响。为探明百香果连作对土壤细菌群落结构和多样性的影响,本研究以种植‘台农1号’百香果1年（TF）、2年（TS）、3年（TT）、4年（TFo）及0年（撂荒地,TZ）的土壤为材料,利用Illumina高通量测序技术对不同种植年限土壤细菌群落结构及多样性开展分析研究。结果表明,所有土壤样本共检测出2418个OTUs,分属28门、70纲、170目、269科、465属、963种,其中变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）是主要的优势菌门,细菌群落的丰富度和多样性指数随连作年限的增加表现为先增加后降低。分析发现,百香果连作对土壤细菌群落结构有显著影响,其中绿弯菌门（Chloroflexi）、厚壁菌门（Firmicutes）和芽孢杆菌属（Bacillus）的相对丰度随连作年限的增加而显著升高,研究结果可为百香果连作障碍发生机制的进一步研究提供依据。
土壤团聚体和土壤有机碳是指示土壤质量的重要指标,探究连续多代次种植橡胶对土壤团聚体和有机碳的影响可为了解橡胶园土壤质量演变规律提供理论支持。本研究采用时空互代法在海南儋州选取成土母质、土壤类型、气候条件一致的不同代次（一代、二代和三代）的橡胶园,分层（0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm）采集土壤样品,研究土壤团聚体、容重、孔隙度和有机碳（SOC）随种植代次及土层深度的变化规律。结果表明：（1）第三代橡胶园土壤容重显著高于第一代和第二代橡胶园（P<0.05）,而第一代橡胶园的土壤孔隙度、MWD和GMD均显著高于第三代橡胶园（P<0.05）;在不同土层深度中,孔隙度随土层深度增加而显著降低（P<0.05）。（2）第三代橡胶园土壤大、中团聚体占比显著低于第一代橡胶园（P<0.05）,不同土层间,0~20 cm土层土壤大、中团聚体占比显著高于40~60 cm（P<0.05）;相反,土壤微团聚体占比表现为第一代胶园显著低于第三代橡胶园（P<0.05）,微团聚体占比随土层深度增加而显著增加（P<0.05）。（3）第一代土壤总有机碳含量显著高于第三代橡胶园（P<0.05）,不同土层间,0~20 cm土层有机碳含量显著高于40~60 cm土层（P<0.05）;土壤大团聚体有机碳含量随种植代次和土层深度增加显著降低（P<0.05）;不同土层中,0~20 cm土层土壤中、微团聚体有机碳含量均显著高于40~60 cm土层（P<0.05）。上述结果说明,连续多代次植胶后土壤出现退化趋势。
通过比较青枯病抗、感桑品种根际土壤真菌群落结构与多样性差异,分析根际真菌群落与桑树青枯病抗性的相关性。采用Illumina Miseq高通量测序技术,对青枯病抗性桑品种‘抗青283’ב抗青10’和易感桑品种‘强桑1号’根际土壤真菌群落ITS1-ITS2区域进行扩增、测序,分析了2种桑品种根际真菌群落结构与多样性。（1）‘抗青283’ב抗青10’根际优势菌门主要为囊菌门（54.86%）、担子菌门（24.67%）、接合菌门（3.17%）,优势菌属主要为淡紫拟青霉属（5.71%）、镰孢菌属（5.43%）、旋孢腔菌属（1.29%）;‘强桑1号’根际优势菌门主要为囊菌门（68.04%）、担子菌门（15.12%）、接合菌门（1.90%）,优势菌属主要为腐质霉属（8.46%）、镰孢菌属（5.44%）、旋孢腔菌属（2.22%）。（2）抗性品种根际土壤中起重要作用的真菌群落为：海壳科、小皮伞科、球囊霉目_f_uncultured,而易感品种根际土壤中起重要作用的真菌群落为：毛孢壳目、赤壳科、干朽菌科、Cantharellales-fam-incertae-sedis。（3）抗性品种根际检测到淡紫拟青霉属和丛枝菌根真菌球霉菌目均为广泛应用的生防菌,推测与其抗性有直接关系。虽然2种桑品种根际土壤优势真菌群落丰度无显著差异,但抗性品种根际检测到丰度更高的淡紫拟青霉属和丛枝菌根球霉菌目,可能与其抗性有关。该研究结果为海南桑青枯病拮抗真菌的筛选与防控技术的研究奠定了基础。
以海南岛18个国家气象站1966—2019年的日观测数据为基础,对海南岛18个市（县）芒果单产的气象产量与其各生育期气温、降水、日照、相对湿度等做相关分析,选取花期平均气温、果实发育期平均气温、年≥10 ℃积温作为区划指标,同时考虑坡度因素的影响,采用集优法基于GIS开展了海南岛芒果种植精细化气候区划。结果表明,海南岛芒果种植气候适宜区主要分布在昌江、东方、乐东、三亚、陵水、万宁、琼海等西部南部和东部市（县）的沿海乡（镇）,不适宜区主要分布在五指山大部、白沙南部、昌江南部、乐东东北部、三亚北部、陵水北部等市（县）地形陡峭的山地,其余为次适宜区。区划结果可为海南岛芒果种植布局规划和产业结构调整提供科学依据。
研究林窗对土壤呼吸的影响及其机制,可为热带森林生态系统土壤呼吸的准确估算和森林土壤有机碳管理提供科学依据。以海南岛尖峰岭热带山地雨林林窗（台风干扰形成）样地为研究对象,通过开展林窗内和林窗外（林内）土壤呼吸的原位观测试验,并设置去除/保留凋落物处理来分析凋落物对土壤呼吸的影响;结合林窗内外土壤的理化性质及气象要素,研究土壤呼吸的排放与环境因子的关系。结果表明：林窗的空气相对湿度、土壤温度和土壤含水量与林内均存在极显著差异（P<0.01）;林窗的空气温度与林内的差异不显著（P>0.05）;林窗内外的平均土壤呼吸分别为(3.29±0.54)μmol/(m2·s)和(2.38±0.51)μmol/(m2·s)。在月尺度上,林窗内外的土壤呼吸的排放速率呈现多峰型曲线变化规律,排放趋势大致相同,整体呈现出雨季大于旱季的变化规律。林窗和林内的土壤呼吸速率存在显著差异（P<0.05）。影响林内和林窗土壤呼吸的最主要因素分别是有机碳和地下5 cm温度。
以城市红树林生态系统为研究对象,研究该系统水体中微塑料表面细菌群落结构的多样性与组分特征。采用野外原位暴露实验的方法,利用扫描电镜显微镜（SEM）和16S rDNA高通量测序技术,检测聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）和具有可降解性的聚乳酸（PLA）4种不同类型微塑料表面形貌特征和细菌群落结构。结果表明：4种微塑料暴露45 d后（标记为LPE、LPS、LPVC、LPLA）在其表面均能观察到明显微生物聚集体,主要以杆状细菌、球状细菌为主;不同类型微塑料表面生物膜总量存在显著差异,表现为LPE>LPLA>LPS>LPVC;4种微塑料表面的细菌群落主要包括变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）,而水环境中以蓝细菌门（Cyanobacteria_Chloroplast）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为优势菌群。基于细菌群落多样性分析,结果发现微塑料表面生物膜中的细菌群落结构和周围水体存在显著差异,各个类型的微塑料表面细菌群落结构组分相似。红树林系统是微塑料的重要收纳场所,研究微塑料表面生物膜微生物群落特征,为进一步开展城市红树林系统中微塑料的环境行为与生态风险评价提供重要参考依据。
