木薯是全球第六大粮食作物，也是中国华南地区重要的经济作物，相关产业在当地农业经济中占有重要地位。木薯种植中，田间各种频繁发生的病害常造成严重的经济损失，是生产中必须关注的重要问题。本文简要回顾了木薯病害研究在建国后至20世纪80年代缓慢发展阶段，20世纪90年代至21世纪10年代快速发展阶段，以及21世纪10年代后高速发展阶段的进展情况，同时着重介绍了最新研究进展。当前，为害中国木薯的病害有4类11种，细菌性萎蔫病为害最为严重，褐斑病发生面积最大，而国际木薯第一大病害——花叶病（类）已入侵中国大陆地区，中国热带农业科学院等机构已开展了木薯病害数据库建设和智能监测技术研究。在危险性病害预警方面，国内开展了5种病害风险评估，主要针对花叶病和褐条病的抗性评价、致害机理、检测方法等方面的研究。在细菌性萎蔫病方面，相关机构开展了监测技术、病原菌基因组序列测序和致病（及抗铜）机理、病原种群遗传变异、抗病种质鉴选及抗性机理等方面的研究，也进行了有效药剂筛选和高效施药、生物防治及种茎消毒等防治技术的研发和推广工作。对于花叶病，国内已明确其发生范围、病毒种类、远距离扩散关键因子，并在病毒致害机理、田间传播机制方面取得重要进展。同时，本文还介绍了褐斑病等7种常见病害监控方面的研究进展。随着国民经济的发展，中国木薯产业出现食用化、规模化等趋势，以及在参与机构数量及科研进展速度、多学科融合的助推作用，并对研发新热点等方面进行了展望。本文有助于相关从业人员更好地了解中国木薯病害发生现状及当前研究进展，也为热区其他作物病害监控技术的研发与应用提供借鉴。
木薯（Manihot esculenta Crantz）是世界第六大粮食作物，是世界热区近7亿人的基本食物来源，也是我国生产淀粉、变性淀粉、燃料乙醇等化工产品以及饲料的重要原料，在热区消除饥饿、脱贫攻坚和乡村振兴中发挥着重要作用。木薯块根富含淀粉，可提供畜禽生长所需的能量。木薯茎叶中富含蛋白质、纤维素和维生素等多种营养物质，是一种优质的蛋白饲料资源。木薯能量值近似于玉米，饲用发展潜力较大，近年来在猪、羊、鸡等畜禽的饲养中均取得很好的应用效果，将其作为能量饲料，替代玉米等原料对减缓人畜争粮、提高养殖经济效益具有重要的意义。本文综述了木薯的营养价值及其在饲料化应用上的研究进展，并就进一步的研究和利用提出具体建议，以期为今后木薯饲料化产业发展提供参考。
查尔酮合酶（chalcone synthase, CHS）是类黄酮合成途径的第一个限速酶，在植物花色形成、生长发育以及非生物胁迫中发挥着重要作用。为明确木薯MeCHS基因家族的特性及在木薯块根采后腐烂（PPD）中的表达，本研究利用生物信息学方法对木薯MeCHS基因家族成员进行理化性质、蛋白质结构等分析。采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测MeCHS基因在不同品种、不同组织及块根PPD过程中的表达情况，同时克隆并构建3个高表达的MeCHS基因的亚细胞定位载体并进行烟草瞬时转化以确定其定位。在木薯基因组中共鉴定出5个MeCHS基因家族成员，蛋白质二级结构以α-螺旋和不规则卷曲为主。qRT-PCR分析发现：MeCHS基因表达具有明显的组织特异性，在茎中表达水平最高；在木薯中主要表达的MeCHS基因为MeCHS1、MeCHS2和MeCHS3，且3个基因随着SC8块根贮藏时间的延长表达量逐步升高。将成功克隆得到的MeCHS1、MeCHS2和MeCHS3基因经农杆菌介导瞬时转化烟草下表皮细胞，显微观察表明3个基因均定位于细胞质，与预测结果相符。该研究结果可为进一步揭示木薯MeCHS基因家族的功能与提高木薯块根耐PPD能力提供理论依据。
2C型蛋白磷酸酶（protein phosphatase 2C, PP2C）在ABA核心信号途径中发挥着重要作用。为了研究PP2C基因在木薯响应非生物胁迫过程中的功能，本研究通过RT-PCR技术，从木薯Arg7中克隆得到MePP2CAb基因，并对其进行生物信息学分析、自激活活性分析、启动子活性分析及不同逆境和激素处理下的表达模式分析。结果表明：（1）MePP2CAb基因的长度为1296 bp，包含431个氨基酸残基，蛋白相对分子量和理论等电点分别为47.08 kDa和5.5，具有PP2C家族的结构域特征。蛋白质序列比对结果显示，MePP2CAb与橡胶树和麻风树的PP2C序列最为相似，一致性分别为82.75%和74.01%，在C-端保守。上述结果证明MePP2CAb基因属于PP2C家族。（2）MePP2CAb基因在木薯块根中的表达最高。（3）MePP2CAb具有一定的自激活活性，MePP2CAb基因的全长启动子的活性也较高。（4）MePP2CAb基因属于ABA核心通路，启动子序列分析显示，它包含ABRE（abscisic acid responsiveness）元件、MeJA响应原件、干旱诱导元件（drought-induced motif）等元件。不同逆境和激素处理的结果也表明，MePP2CAb基因在冷处理和SA处理下受到抑制，在NaCl、mannitiol、ABA和MeJA处理的过程中受到诱导。另外酵母双杂交结果显示MePP2CAb能够与MePYL1产生互作。根据上述结果推测，MePP2CAb基因可能对木薯的非生物胁迫有响应，但其到底是正调控因子还是负调控因子尚不清楚。该结果为进一步研究解析MePP2CAb基因在ABA信号通路中的作用及提高木薯在非生物胁迫中的适应能力提供参考。
木薯是世界热区重要的粮食作物，培育高β-胡萝卜素、低生氰糖苷和口感软糯的食用品系是木薯重要的育种目标之一。为了高效地从育种材料中筛选出优良食用木薯品系，本研究基于生氰糖苷转运基因MATE编码区G→A突变导致氨基酸变化进而影响其跨膜结构稳定的前人研究成果，开发了MATE-SNAP标记，并联合使用β-胡萝卜素PSY2-SNAP和糯质GBSSⅠ-SNAP标记从50份种质资源中筛选出携带1~2个目的等位基因的亲本材料12份，根据花期在不同年份共配制杂交组合10个。通过对杂交种子进行育苗、移栽和初步考种，依据实生苗分枝特点，选择直立不分枝或中高位分枝的株系134个，利用MATE/PSY2/GBSSⅠ-SNAP分子标记进行基因型鉴定，从中筛选出13个聚合了2~3个目的基因型的候选食用木薯品系。采用分光光度法对13个品系块根薯肉的氰化物含量进行测定，发现对照SC9的氰化物含量为49.24 μg/g，新品系氰化物含量为38.82~76.51 μg/g；利用丙酮比色法对块根薯肉的β-胡萝卜素含量进行测定，发现对照SC9的β-胡萝卜素含量为184.75 μg/hg，6个黄色薯肉新品系β-胡萝卜素含量为101.58~154.10 μg/hg；利用双波长分光光度法对2个GBSSⅠ-SNAP标记基因型为纯合糯质GG的品系块根进行支链淀粉含量测定，发现P13-1和V7-14的支链淀粉含量分别为82.46%和83.79%。对13个品系的块根薯肉进行食味评分，发现A5-138、A2-213、P7-6、P9-6、V4-8和V4-19等5个品系的评分较高，是潜在的食用木薯新品种。综上，利用分子标记辅助选择可以快速和准确地从育种材料中筛选出目的品系，提高木薯品种改良效率。
食用木薯是世界上最重要的粮食作物之一，也是我国华南地区的特色薯类杂粮作物，选育高β-胡萝卜素、综合品质优良的食用型新品种是木薯育种工作的重要方向之一。桂木薯9号（Manihot esculenta Crantz cv. Gui 9）是从新选048自交收获的未完全成熟果实中采用胚挽救技术获得再生苗选育的优良品种。该品种主要特征为株型直立、块根水平分布、薯形圆柱-圆锥型、块根外皮淡褐色或内皮粉红色、块根肉质橘黄色。鲜薯平均产量在区域试验和生产性试验中分别达到(45.12±7.04)t/hm2、(40.84±3.88)t/hm2；经检测，块根肉质淀粉含量为26.3%，β-胡萝卜素含量为454 μg/100 g，氢氰酸含量为35.1 mg/kg，总糖含量为2.0 g/100 g，膳食纤维含量为4.43 g/100 g，钾含量为553 mg/100 g。该品种富含β-胡萝卜素、膳食纤维及矿物质元素，且鲜食口感脆甜，被誉为“胡萝卜木薯”，其蒸煮食用及制作的木薯汁在色泽和口感上具有独特优势。该品种丰产性和适应性强，中抗朱砂叶螨，适宜密植和机械采收，可在我国广西、广东、海南、江西等木薯产区推广种植。桂木薯9号新品种的选育，为木薯食品化发展提供了品种支撑，可对木薯产业提质增效和可持续发展起到促进作用。
MNP（multiple nucleotide polymorphism, MNP）是随着分子标记技术的发展而产生的一种新型分子标记技术。靶向测序基因型技术（genotyping by target sequencing, GBTS）在一个扩增子内仅扩增一个SNP位点，MNP基于GBTS可在一个扩增子内同时扩增多个SNP位点。该技术具有成本低、检测效率高、应用灵活、适应性广等特点，MNP标记可用于育种过程的鉴定。为了建立快速、精准、高效的木薯品种鉴定方法，筛选适用于木薯品种鉴定的MNP分子标记，本研究在全基因组范围内筛选高多态性区域并设计引物，最终在全基因范围内获得623个木薯MNP标记位点，并利用28个木薯品种对木薯MNP标记进行评价。结果表明，MNP标记分型重现性高达100%。MNP标记位点在28个木薯品种中检出（4.07±1.68）种等位基因型，最多具有12种等位基因型。对所有木薯品种进行两两比较时，99.47%（376/378）的品种对间的差异大于46%，比例在0.3%~81.0%之间，均值为71.78%。相较于SNP，MNP具有更好的品种区分能力。综上所述，本研究所开发的木薯MNP分子标记具有较高的重现性、多态性和品种区分能力，可广泛用于木薯的种质资源多样性、新品种培育及品种鉴定等研究。
木薯叶富含丰富的黄酮醇类物质，高效的提取和分析方法可为获取木薯叶黄酮醇提供至关重要的评价技术。本研究旨在优化木薯叶中4种黄酮醇物质（杨梅苷、芦丁、烟花苷和水仙苷）的提取和检测方法，以及分析不同木薯品种、采收期和成熟度对这些黄酮醇含量的影响。结果表明：使用50%乙醇水溶液，料液比为1:50（g/mL），超声提取温度50 ℃，超声提取时间60 min可有效提取木薯叶中的4种黄酮醇；不同的C18色谱柱配备HPLC-DAD能有效分离木薯叶中的4种黄酮醇；方法验证结果显示，4种黄酮醇在一定浓度范围内线性相关性良好，R2分别达到0.9999、0.9999、0.9999和0.9998；检出限在6.0~10.0 mg/kg之间；定量限在20.0~32.0 mg/kg之间；检测方法系统适应性较好，保留时间和峰面积变化相对标准偏差（RSD）均小于1%；样品日内、日间和月内稳定性较好，含量变化RSD在0.44%~3.57%之间，平均加标回收率在92.68%~109.14%之间，RSD均小于6.0%。利用建立的提取和分析方法，分析了30个木薯种质中4种黄酮醇含量，芦丁和烟花苷含量占4种黄酮醇总量的93.50%~99.30%，其含量高低由芦丁和烟花苷决定，但品种间决定黄酮醇总含量高低的相关性顺序为芦丁>水仙苷>烟花苷>杨梅苷；木薯种质的不同采收期和不同成熟度叶片中黄酮醇分析表明，在多数木薯种质中，第270天采收的芦丁、烟花苷和水仙苷含量高于第180天，杨梅苷因品种而异；不同木薯种质（除SC09外）幼叶期的杨梅苷、芦丁和烟花苷含量均高于嫩叶期和成熟期；成熟期（除花叶木薯）水仙苷含量均高于幼叶期和嫩叶期。本研究结果可为木薯叶黄酮醇物质的开发利用（原料的选择、质量控制等方面）提供评价技术和依据，也为揭示木薯叶黄酮醇物质积累规律奠定基础。
以紧凑型品种SC205、GR4和伞型品种SC12、SC15为试验材料，设计9、36、63、90片留叶数和不摘叶等5个处理，研究不同品种和不同留叶数处理的叶绿素荧光和鲜薯产量差异，以期明确不同生育时期和留叶数的功能叶叶绿素荧光差异以及叶片数对产量的影响。结果表明：随着留叶数的增加，鲜薯产量增加，薯数、茎叶鲜重和收获指数呈先增后降的趋势。9、36、63、90片留叶数和不摘叶处理的平均单株产量分别为0.94、2.22、2.65、2.91、3.35 kg。紧凑型品种的最大荧光产量（Fm）和最大量子产量（Fv/Fm）大于伞型品种，紧凑型Fm、Fv/Fm分别为0.885、0.739，伞型分别为0.838、0.707。最小荧光产量（F0）小于伞型品种，2种株型品种分别为0.219、0.231。随着摘叶时期的递进，F0、Fm、Fv/Fm、ETR和Y(II)下降。随着PAR的增加，ETR逐渐升高，Y(II)先急剧下降、再平缓下降。不同株型木薯品种的叶绿素荧光变化趋势一致，而不同留叶数处理的变化规律存在差异。植株留叶数较少时，木薯功能叶的ETR和Y(II)略有提高。
木薯是世界重要的粮食作物、能源作物和工业原料。木薯绵粉蚧（Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero）是一种世界危险性检疫性害虫，培育和利用抗虫木薯品种可以有效阻断其定殖为害。挖掘具有抗虫作用的次生代谢物质及其调控基因是开展抗虫育种的重要策略之一。而类黄酮是植物抵御生物与非生物胁迫的特有次生代谢物质，但类黄酮及其合成通路基因在木薯抗木薯绵粉蚧中的功能尚不清楚。据此，本研究分析了抗虫木薯品种（C1115、SC9、缅甸）和感虫木薯品种（KU50、SC205、面包）被木薯绵粉蚧为害不同时间（0、1、4、8 d）后，叶片中类黄酮合成通路相关基因（CHS、CHI、FLS、LAR、DFR、F3H、CCoAOMT、C4H、C3'H、ANR）表达量以及类黄酮含量的变化情况。结果表明：木薯绵粉蚧取食后，叶组织中CCoAOMT、C3'H、ANR、C4H虽然上调表达，但与为害前相比并无显著差异，且抗、感木薯品种间的表达量也无显著差异；与之相对，CHS、CHI、FLS、F3H、DFR、LAR基因表达量均比为害前显著提高，并且在相同的为害时间内，这6个基因在抗虫木薯品种中的表达量也显著高于感虫木薯品种。进一步通过相关性分析发现，CHS、CHI、FLS、F3H、LAR基因的表达量与木薯品种的抗虫性呈显著正相关。此外，总黄酮含量测定结果表明：木薯绵粉蚧为害1 d时总黄酮含量与为害前相比均显著上升，为害4 d后抗虫木薯品种总黄酮含量显著高于感虫木薯品种。相关性分析显示，总黄酮含量也与木薯品种的抗虫性呈显著正相关。因此推测，类黄酮含量的上升及其调控基因CHS、CHI、FLS、F3H、LAR在抗虫木薯品种中的显著上调表达与其对木薯绵粉蚧的抗性有关。本研究为深入解析类黄酮合成基因调控木薯对木薯绵粉蚧的抗虫防御反应分子机制，以及木薯抗虫分子设计育种提供重要的前期基础。
细胞壁降解酶是诸多病原真菌的重要致病因子，其中木聚糖酶作为最重要的半纤维素酶，在丝状真菌降解细胞壁侵染寄主的过程中占有重要作用。本研究以橡胶树红根病病原菌HD3为材料，采用RT-PCR克隆木聚糖酶编码基因GpTR1774的基因序列，对其进行生物信息学分析；用HD3侵染橡胶树热研73397组培苗根部，电镜观测病原菌对根部细胞的侵染和破坏过程，并利用qRT-PCR方法测定不同侵染时间GpTR1774基因的表达量。结果表明：GpTR1774基因cDNA全长为780 bp，编码259个氨基酸，其中含量最丰富的氨基酸为丙氨酸（Ala），占15.1%；预测蛋白分子量为28.12 kDa，脂肪系数为81.93，等电点为9.07，属亲水性蛋白，共有15个磷酸化位点，无信号和肽跨膜域，定位于细胞溶质；α-螺旋和无规则卷曲是GpTR1774蛋白二级结构的主要元件，分别占氨基酸序列的38.10%和41.31%。系统进化树分析显示，GpTR1774基因与狭长孢灵芝木聚糖酶基因相似度最高，达87.5%。qRT-PCR显示，木聚糖酶GpTR1774基因表达量整体趋势为先上升后下降，侵染3 d和4 d表达量极显著上升，4 d达到最高水平，约为侵染初始的16倍。本研究结果初步表明，木聚糖酶编码基因GpTR1774很可能参与橡胶树红根病病原菌的致病过程，为橡胶树红根病的致病机理解析和绿色防控提供参考。
多糖是玉竹的质量标志物，在免疫调节、抗肿瘤等方面具有显著的药理作用。作为多糖合成的关键酶之一，蔗糖合成酶（sucrose synthase, SUS）一直是揭示植物多糖合成的重要研究内容。基于转录组序列信息，本研究利用生物信息学手段对玉竹SUS基因家族及其成员进行鉴定，并利用荧光定量PCR（qPCR）对其成员表达模式进行分析。结果表明：玉竹转录组共获得8个具有ORF序列的PoSUS基因家族成员，其编码蛋白质含有111~310个氨基酸，分子量为12.81~35.43 kDa，其理论等电点为5.83~9.18。系统进化树分析表明，8个PoSUS基因家族成员可分为3个亚家族，其中第Ⅲ亚家族基因成员数目最多。亚细胞定位预测显示大多数PoSUS蛋白定位在叶绿体。基因表达模式分析表明，PoSUS1和PoSUS6基因在多糖积累的根茎组织中表达量最高，且高多糖种质HN1中PoSUS1和PoSUS2表达量显著高于低多糖种质AH2。此外，本研究还从种质HN1和AH2克隆得到PoSUS1基因CDS序列，其编码蛋白在2份种质间存在3处氨基酸差异，且这些差异位于PoSUS1蔗糖合成酶结构域。本研究结果为深入研究玉竹SUS基因功能奠定基础，也为玉竹药用品质形成分子机制研究提供理论依据。
GATA类转录因子在调控植物响应非生物胁迫中发挥重要作用。本研究从甘薯中克隆出1个IbGATA16基因，对其进行生物信息学分析，并对IbGATA16基因在甘薯干旱和盐胁迫处理中的表达模式进行分析。结果表明：甘薯IbGATA16基因CDS序列全长420 bp，编码139个氨基酸，蛋白分子量为15.39 kDa，等电点为9.97；IbGATA16基因组全长为582 bp，包含3个外显子和2个内含子；IbGATA16为不稳定的亲水性脂溶蛋白，亚细胞定位预测显示该蛋白定位于细胞核，具有C-X2-C-X17-C-X2-C结构域，属于典型的GATA类转录因子。IbGATA16基因上游1382 bp的启动子序列存在多种顺式作用元件，如MYB、ABRE、GARE-motif等。多重序列比对和系统进化树分析结果显示，IbGATA16蛋白与三裂叶薯ItGATA16的亲缘关系最近，N端的锌指结构域序列高度一致，表明二者可能具有相似的功能。实时荧光定量结果表明，IbGATA16在甘薯根、茎、叶片等组织中均有表达，在叶中的表达量显著高于茎与根的表达量。IbGATA16对干旱和盐胁迫显著诱导表达，在干旱和盐胁迫处理0、1、3、6、12、24 h后，IbGATA16的表达量均显著高于0 h。干旱胁迫下，IbGATA16的表达量在1 h时达到峰值；在盐胁迫下，IbGATA16的表达量在3 h时达到最大值。以上结果表明，IbGATA16基因参与了甘薯对干旱和盐胁迫的应答响应，在根、茎和叶中的调控存在差异。本研究为进一步揭示IbGATA16在甘薯中抵御逆境胁迫的机理提供参考。
为了解椰枣F1分离群体的表型性状的多样性，本研究以143份椰枣F1分离群体为供试材料，对其株高、冠幅、茎围、枝条数和叶斑病发病情况等17个表型性状进行多样性、相关性、主成分及聚类分析。结果表明：椰枣F1分离群体表型变异程度高，具有丰富的多样性。数量性状变异程度较高，变异系数为10.927%~43.350%，其中茎围的变异系数最大。质量性状变异系数为31.447%~44.619%，其中裂叶叶色和裂叶坚硬程度的变异系数分别为44.619%和42.571%。相关性分析表明：株高、冠幅、茎围、枝条数、第三枝长、刺区长度、裂叶总数、裂叶长、裂叶宽、裂叶厚度、裂叶叶色11个性状两两间均达到极显著正相关；叶斑病发病情况与其余16个性状均呈负相关。主成分分析显示，6个主成分的累计贡献率达87.51%，其中第1主成分特征值为10.0836，贡献率为59.32%，主要包含株高、第三枝长、冠幅、茎围和枝条数这5个指标共同影响，其中株高的特征值最大为0.2948，主要反映的了椰枣株高和长势情况。聚类分析表明：143份椰枣F1分离群体可分5大类群，第Ⅰ类群包括33份，多为冠幅最小、枝条数最少、裂叶最短、叶斑病发病程度最重的资源；第Ⅱ类群包括39份，为株高最矮、茎围最小、第三枝长最短、叶斑病发病情况较重的资源；第Ⅲ类群包括23份，为裂叶较长、裂叶叶色较深、株型较直立、叶斑病发病情况较轻的资源；第Ⅳ类群包括33份，为裂叶长宽比较大、裂叶较硬、叶斑病发病最轻的表型性状优良资源；第Ⅴ类群包括14份，为裂叶长宽比较小、株型为开张型的资源。本研究结果可为后期椰枣亲本优良性状选育提供理论依据。
金线莲（Anoectochilus roburghii）是具有极高经济价值的珍稀濒危兰科药用植物，高温是制约其广泛生产栽培的首要限制因子，选育耐热品种是抵御高温热害最经济有效的措施之一。本研究利用目标起始密码子多态性（SCoT）分子标记技术对24份金线莲种质资源进行遗传多样性分析，并利用多元统计分析的方法对其中20份样本进行耐热性评价。遗传多样性分析结果显示：在遗传系数0.602水平上，可以把金线莲种质分成I和II两大类，I类分成A和B两个亚群，台湾金线莲（TJ）与其他资源遗传距离较远，单独归为II类；A亚群中除了W来源于云南，其他均为福建西北部收集的资源；B亚群主要来自闽南地区和广西。通过对20份金线莲资源5个生理参数测定，发现热处理后叶绿素含量和SOD活性明显下降，相对电导率明显升高，而丙二醛和可溶性蛋白含量热处理后各资源表现不一。利用多元统计分析方法进行耐热性初步评价，结果显示，TL、L1、A20、GZ1等4份资源较为耐热，TJ、HX、L、M、A21等5份资源不耐热。
源库关系研究在作物产量和品质形成中具有重要的理论研究和技术应用价值。随着作物遗传育种、植物生理和分子生物学等多学科的交叉融合，源库关系研究近年来整合运用分子生物学技术、植物激素信号转导等众多新技术和新方法取得了重要进展。本文综述了源库关系理论和源库关系调控两方面研究进展，重点阐述了糖代谢、激素调控源库关系的机理，分析通过栽培措施协调源库关系提高产量的机理。同时结合热带重要经济作物橡胶树的排胶机理与调控研究进展，论述乙烯利刺激和割胶处理调节源库分配与橡胶树产量形成之间的关系，以期推动天然橡胶源库关系理论研究，为排胶调控技术创制提供技术指导。
水心病是一种菠萝果实生理性病害，导致菠萝果肉组织的细胞间隙充满细胞液而呈现出水渍状，严重影响果实的食用价值和商品价值。水心病已困扰菠萝产业发展多年，但其发生机制尚不清楚。为了探讨菠萝水心病的发病机理，本研究以菠萝主栽品种巴厘为材料，采用石蜡切片的方法对菠萝果实水心病发生过程及正常果和水心病果不同组织部位（花托、心皮、果序轴）进行显微观察。结果显示：菠萝果肉细胞结构与水心病密切相关：正常果实果肉细胞结构完整，细胞间隙明显，维管束形态结构完整，韧皮部细胞排列紧密整齐，木质部导管排列规则；而水心病果实果肉细胞受挤压变形，细胞壁破裂导致细胞结构不完整，维管束形态结构破坏，韧皮部挤压变形，木质部导管破坏形成一个空腔，随着水心病的发病进程加深，木质部空腔越大。通过对正常果实和水心病果实不同组织部位的形态观察，发现不同组织部位水心病导致的细胞结构变化基本一致，不同组织部位维管束形态结构存在明显差异，果序轴和花托部位的维管束符合单子叶植物维管束的典型特征，在每个维管束的外围，有厚壁机械组织组成的维管束鞘所包围。而在维管束两端，厚壁细胞更多。维管束鞘的里面为初生韧皮部和初生木质部，无束中形成层。而心皮部位的维管束结构则为非典型结构，大多数维管束外围无维管束鞘包围。不同组织部位以果序轴的维管组织最发达，其次是花托，心皮的维管束组织最不发达。此结果揭示了菠萝水心病发生过程中的组织形态变化，可为水心病发生机理的深入研究提供参考。
我国土壤盐渍化问题日趋严重，水稻是盐渍化土地改良的首选粮食作物，而盐胁迫是影响水稻生长和产量的主要非生物胁迫之一。为全面深入了解盐胁迫对水稻的影响，以31份不同耐盐性的热带水稻品种（系）为试验材料，采用幼苗期培养箱水培法和全生育期盆栽土培法开展试验，研究0 NaCl（CK）、0.3% NaCl和0.6% NaCl对热带水稻生长、生理生化特性及产量构成的影响。结果表明：（1）盐胁迫抑制了热带水稻幼苗和根系的生长。其中苗高和根数随NaCl浓度的升高而显著降低；0.3% NaCl和0.6% NaCl处理的根长显著低于CK处理；0.6% NaCl处理的苗鲜重显著低于CK和0.3% NaCl处理。（2）盐胁迫使热带水稻叶片的叶绿素积累降低，0.3% NaCl和0.6% NaCl处理的叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量均显著低于CK处理；脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）及Na+积累增加，0.6% NaCl处理的Pro含量、MDA含量及Na+含量均显著高于CK和0.3% NaCl处理；K+积累下降，0.3% NaCl和0.6% NaCl处理的K+含量显著低于CK处理。（3）盐胁迫下，热带水稻的分蘖数、穗数、穗长、穗粒数、千粒重及单株产量均随NaCl浓度的升高而显著降低。
为研究3种豆科植物在不同温度下裂解所得生物炭的理化性质差异，确定适宜用于热带地区酸性土壤改良的生物炭。以花生秸秆、大豆秸秆和柱花草3种豆科植物为原料，在300、500、700 ℃下制备成花生秸秆炭（Pe）、大豆秸秆炭（Be）和柱花草炭（St），利用傅里叶红外光谱仪对生物炭表面官能团进行定性分析，并测定生物炭的pH、C和N含量等理化性质。结果表明：3种原料制备的生物炭在500 ℃显著高于300 ℃，500 ℃后基本平稳；生物炭的N含量和产率随温度升高而降低，3种材料制备的生物炭中，Be的碳含量和C/N最高，N含量和产率最低；生物炭的灰分含量、灰分碱度和pH均随裂解温度升高而升高，同一裂解温度，不同材料均表现为Be>St>Pe；生物炭的孔径和比表面积均随温度升高而增大；3种原料生物炭随温度升高形成更稳定的芳香族化合物，结构主要以C=O和C=C为主。该研究豆科植物生物炭适宜的热解温度为500 ℃，温度再升高，对生物炭理化性质影响不大。综上，500 ℃裂解生成的大豆生物炭适合于农田酸性土壤改良，而花生和柱花草生物炭有利于农田土壤固碳减排。
农作物空间格局研究具有重要的理论意义和现实意义，已经成为地理学和生态学研究的前沿和热点。本文总结了农作物空间格局重构方法、驱动力分析和模拟预测等方面的研究进展，在讨论分析当前研究所存在问题和未来发展趋势的基础上，提出了农作物空间格局研究工作的思维导图。研究表明，在农作物空间信息重构领域，统计调查法、遥感提取法和空间模型分配法均存在优势和缺陷；在农作物空间格局驱动力分析和模拟预测领域，仅从自然驱动力或社会经济驱动力单一角度来分析往往难以全面理解农作物空间格局变化过程。研究认为，基于空间模型的区域农作物空间信息复合重构技术、融合自然和社会经济多因子多尺度的农作物空间格局驱动力研究方法、耦合地理模型和社会经济模型的农作物空间格局模拟预测模型将是农作物空间格局研究领域的重要发展方向。
天然橡胶是四大工业原料中唯一的可再生资源，由炭疽病菌侵染引起的橡胶树炭疽病是当前我国橡胶生产上最为严重的两大叶部病害之一。本研究通过调查海南省主栽橡胶树品种（系）及监测炭疽病发生流行情况，调查发现PR107和RRIM600种植面积最大，分别占51.06%（102 000 hm2）和43.39%（86 700 hm2）；在对橡胶树炭疽病的随机踏查和固定监测中发现，该病在实生苗、嫁接苗、增殖苗、各主栽品种幼龄树和成龄胶园中全年均可发生，3—4月为盛发期；海南省橡胶树种植面积大，且品种（系）单一，因此炭疽病在适宜发病条件下易暴发流行。通过形态观察、致病性测定和多基因系统发育分析发现，分离自琼中县阳江农场苗圃橡胶树叶片上的菌株HCkHNQZ1736为喀斯特炭疽菌（Colletotrichum karstii），这是首次在海南省橡胶树上发现该类病菌。致病力评价发现其对PR107、RRIM600、热研7-33-97和大丰95四个主推品种均有强致病力。杀菌剂敏感性测定结果表明，菌株HCkHNQZ1736和分离自云南保山的同种菌株MeCkYN1705对咪鲜胺锰盐差异不显著且不具抗药性，EC50分别为0.0784 μg/mL和0.0775 μg/mL。HCkHNQZ1736对多菌灵表现出高抗药性，EC50达1107.2654 μg/mL，而MeCkYN1705的EC50仅为0.0554 μg/mL。
本研究利用大载荷油动植保无人机（FBH300T）开展橡胶树白粉病和炭疽病（简称橡胶树“两病”）的飞防试验，分析飞行离冠层高度3、5、7 m和施药量60、90、105 L/hm2两个参数对橡胶树上、下层叶片雾滴沉积分布的影响。发现飞行高度和施药量对雾滴密度和雾滴覆盖率均表现出极显著的影响，筛选出飞行离冠层高度5 m、施药量90 L/hm2、飞行速度5 m/s是该机型的最优施药参数。利用兼治橡胶树多种叶部病害的新型专用药剂19%保叶清微乳剂，以及60%硫磺粉悬浮剂、45%戊唑·咪酰胺水乳剂和50%硫磺·三唑酮悬浮剂等高效药剂与大载荷植保无人机配套施用，分析各药剂单独和两两混配施用对橡胶树“两病”的飞防效果。结果表明：4个单剂中对白粉病防效最好的是50%硫磺·三唑酮悬浮剂，其次是19%保叶清微乳剂；对炭疽病防效最好的是19%保叶清微乳剂，其次是45%戊唑·咪酰胺水乳剂。药剂两两混配施用下，19%保叶清微乳剂和60%硫磺粉悬浮剂按1:1混配对白粉病和炭疽病的防效最好，其次是19%保叶清微乳剂和50%硫磺·三唑酮悬浮剂按1:1混配。本研究结果可为橡胶树“两病”无人机飞防技术熟化和飞防专用药剂的选择提供参考依据。
海洋放线菌因其所处环境特殊，在生理性状和遗传背景方面均具有独特的性质，因此海洋放线菌具有产生特殊代谢产物的巨大潜力。本研究以西沙海绵为研究对象，挖掘其具有抑菌活性的共附生放线菌资源。首先，利用平板分离法从海绵样品中分离纯化出一株活性放线菌菌株ITBB-ZK-a5，对其进行16S rRNA基因测序，结合构建的系统发育树和菌落形态特征，确定该菌株为链霉菌。其次，采用平板对峙法研究菌株ITBB-ZK-a5对植物病原真菌的抑菌广谱性和持效性。结果表明：该菌株对供试的16株病原真菌均有较好的抑菌活性，抑菌谱较广，且对峙14、30 d仍具有活性，抑菌持效性较好；为了进一步验证该菌株平板通过产生活性物质抑制病原菌生长，对菌落边缘的无菌琼脂块进行抑菌活性研究，结果表明抑菌率与菌落距离呈负相关，说明放线菌可能通过向平板中分泌活性物质以抑制病原菌的生长。该菌株连续转接5代后，仍具有较好的世代稳定性。再次，利用大米固体培养基对菌株ITBB-ZK-a5进行发酵，乙酸乙酯萃取浓缩得到提取物，通过滤纸片法对发酵粗提物进行光稳定性和热稳定性研究，结果表明，随着水浴温度升高和紫外照射时间的增加，菌株ITBB-ZK-a5对香蕉炭疽病病原菌的抑制效果呈下降趋势，但仍具有较强的抑菌活性。最后，测定菌株ITBB-ZK-a5对香蕉炭疽病病原菌的半最大效应浓度（EC50）为38.88 μg/mL，对木瓜炭疽病病原菌的EC50值为11.70 μg/mL。本研究对南海海绵共附生放线菌进行了分离鉴定，筛选出具有抑制多种热带作物病原真菌活性的生防菌株ITBB-ZK-a5，并对其进行抑菌活性研究，为后续生防菌株的开发利用奠定基础。
