木薯（Manihot esculenta Crantz）是热带亚热带地区重要的粮食作物。而SWEET家族基因在植物运输糖类、生殖和发育、植物逆境、与病原体互作等方面发挥着重要作用。为了明确SWEET家族基因在木薯生长发育过程中的功能，本研究以木薯华南9号（SC9）作为实验材料，克隆糖转运蛋白基因MeSWEET18并进行生物信息学分析，通过酵母实验验证其糖转运能力；采用qRT-PCR分析该基因在木薯不同器官及不同发育时期的表达情况以及在非生物胁迫下的表达趋势。结果表明：MeSWEET18基因开放阅读框为714 bp，编码237个氨基酸，蛋白分子质量为25.94 kDa，理论等电点为6.57，不稳定系数为37.50，属于稳定类蛋白。MeSWEET18蛋白N端含有保守结构域MtN3_slv，C端含有PQ-loop super family保守结构域，且具有7个跨膜结构域，是典型的膜蛋白。ProtScale预测表明MeSWEET18蛋白属于亲水性蛋白。系统进化树分析发现MeSWEET18属于CladeⅣ亚类，与AtSWEET16、AtSWEET17亲缘关系最近；氨基酸序列同源分析显示，MeSWEET18和AtSWEET16的同源性达到53.23%，MeSWEET18和AtSWEET17的同源性达到56.05%。酵母功能互补试验显示MeSWEET18主要转运果糖。qRT-PCR结果表明，随着木薯的生长发育，MeSWEET18在膨大期的块根中表达水平最高，成熟期时急剧下降；而在叶片、叶柄和茎杆中的表达水平随着木薯的发育呈上升趋势，至成熟期达到最大值。黑暗条件下，蔗糖、葡萄糖和果糖溶液对SC9水培苗的处理结果显示，MeSWEET18受果糖影响明显。对SC9水培苗进行高盐（8 g/L NaCl）、干旱（100 mmol/L甘露醇）、氧化（10% H2O2）和低温（15 ℃24 h，后降至4 ℃24 h）等非生物胁迫，结果发现，MeSWEET18在叶片、叶柄、茎杆和根等不同器官的表达出现不同程度的变化。推测MeSWEET18在木薯的非生物胁迫中起着重要作用。
叶色突变体不仅是水稻功能基因组学研究的理想材料，同时对杂交水稻育种也具有重要意义，还可以作为观赏稻打造乡村休闲农业观光旅游点，促进乡村振兴。本研究基于课题组前期辐射诱变获得的一个水稻亮绿叶突变体bgl-2，比较了突变体bgl-2与野生型SIPI在叶片颜色上的差异，结果表明突变体bgl-2叶片呈现出不同于野生型SIPI的亮绿色。在分蘖期利用95%的乙醇提取测定叶片中的光合色素含量，结果发现突变体bgl-2的叶绿素含量与野生型SIPI相比无显著差异。观察突变体bgl-2其他的植株形态发现，其剑叶和倒二叶叶尖均表现不同于野生型SIPI的弯折形态，且剑叶显著短于野生型SIPI，同时其株高也显著矮于野生型SIPI。收种后拷种发现，突变体bgl-2的千粒重、粒长和粒宽均显著小于野生型SIPI，但其长宽比与野生型SIPI的相比无显著差异。通过透射电镜观察分蘖期野生型SIPI和突变体bgl-2剑叶叶细胞结构，表明突变体bgl-2的细胞壁显著增厚，但细胞膜外膜厚度显著减小，内膜几乎退化，且其叶绿体超微结构中的类囊体的片层结构比野生型SIPI的疏松。通过将突变体bgl-2作为母本，野生型SIPI作为父本，进行杂交获得F1代植株，调查发现其叶片表现正常绿色，且剑叶和倒二叶形态正常，而自交后的F2代群体分离出叶色差异明显的正常绿叶苗和亮绿叶苗。统计群体中植株表型的分离比，卡方测验表明其符合隐性单基因的3∶1遗传分离模式。上述结果明确了突变体bgl-2的表型和遗传特征，为突变体bgl-2的分子调控机制研究和促进其在水稻育种上的应用提供理论依据，后续将进行BGL-2基因的定位克隆和功能分析。
秀丽兜兰（Paphiopedilum venustum）具有较高的观赏价值和保护生物学价值，野外资源濒临灭绝，叶绿体基因组（cpDNA）具有基因组小、结构稳定、高度的保守性等优点被广泛用于植物系统发育和物种鉴定，了解秀丽兜兰的叶绿体基因组结构，对揭示兜兰属植物的系统进化关系具有重要意义。本研究通过二代高通量测序技术获得秀丽兜兰叶绿体全基因组序列，利用GeSeq、blast和hmmer软件对叶绿体基因组进行注释，采用MISA、CodonW、fasttree等生物信息学软件对其基因组结构、基因数目、序列重复、密码子偏好性和系统发育进行分析。结果表明：秀丽兜兰叶绿体基因组结构保守，具有典型的环状四分体结构，一对反向重复区（IRs）将大单拷贝区（LSC）和小单拷贝区（SSC）分开，全长158 298 bp，GC含量为35.4%，共注释得到129个基因，包括79个蛋白编码基因，38个tRNA基因、8个rRNA基因和4个假基因；检测到78个SSR位点，以单核苷酸重复和二核苷酸重复为主，分别占84.62%和10.26%，无五核苷酸重复，并且大多由A或T构成；确定了高频密码子32个，90.6%都以A或U结尾，编码亮氨酸（Leu）的密码子使用频率最高，而编码半胱氨酸（Cys）的密码子使用频率最低。通过比较18个兰科植物叶绿体基因组，构建系统进化树发现，紫花杓兰和西藏杓兰2个杓兰属植物被单独聚成一支，兜兰属被分成两大类，其中秀丽兜兰（P. venustum）与同属的紫纹兜兰（P. purpuratum）亲缘关系密切。本研究筛选出的SSR和核苷酸多态性能够作为兜兰属植物种质鉴定和遗传多样性的分子标记，可为珍稀濒危植物秀丽兜兰及其近缘种的种质鉴定、系统发育等提供理论依据，为兜兰属植物种群恢复、生物多样性保护、创新利用及新品种选育奠定基础。
由核盘菌引起的大白菜菌核病是严重危害十字花科蔬菜品质和产量的病害之一。为深入研究菌核病抗病机制提供候选基因，从分子水平探索核盘菌侵染后大白菜的转录水平变化情况，以抗菌核病自交系H72和易感自交系Y26为材料，利用转录组测序技术分析抗感材料在接种核盘菌后不同时间的差异基因。结果表明，转录组测序共获得121.77 Gb的clean data，对原始测序数据进行过滤，各样品clean data均达6 Gb以上，Q20介于97.21%~97.99%之间，平均值为97.61%，Q30介于92.59%~93.98%之间，平均值为93.20%，表明测序质量较好，可以用于后续分析。接种的抗感材料在36、48 h的共同差异表达基因分别为13、11个，去除各接种点共同差异表达的基因，共获得18个差异表达基因。依据基因功能注释，筛选到11个防御反应相关基因，其中转录因子MYB34上调表达，乙烯响应因子ERF003下调表达，ERF003可能负向调控大白菜菌核病的侵染；生长素早期响应基因GH3.3、病程相关蛋白TLP1均上调表达；此外，F-box、氨基酸转运酶ANT1、咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶Cco AOMT、天冬氨酸蛋白酶AED3、热激蛋白DnaJ 11均为上调表达，可能参与了大白菜对核盘菌的防御反应；上皮硫特异蛋白基因ESP和类钙调磷酸酶B蛋白CBL1为下调表达，其在大白菜抗菌核病中的具体功能需进一步分析验证。选择8个差异表达基因，利用qPCR验证了转录组分析的可靠性，其中ERF003、CBL1、GH3.3、MYB34、ANT1、TLP1基因的表达趋势与转录组测序结果基本一致，研究结果有助于进一步分析大白菜应答菌核病的抗病分子机制。
多倍化可伴随产生一些优良的农艺性状，如抗逆性增强、器官体积变大、生物量增加等，多倍体育种为木薯新品种培育提供了一个重要途径。本研究以木薯品种SC12离体单芽茎段为诱导材料，比较不同浓度秋水仙素对外植体诱导率的影响，并对木薯二倍体与同源四倍体不同株系进行形态学、解剖学和农艺特性比较。结果表明，以0.03 g/L浓度的秋水仙素诱导SC12同源四倍体效率最高，为7.78%；通过流式细胞仪和根尖染色体数目观察对筛选的20个植株进行倍性鉴定，获得了11个同源四倍体和5个嵌合体植株，同源四倍体为检测株系的55%，变异植株为检测株系的80%；二倍体和同源四倍体植株表现出显著的形态和生理差异，在形态上表现为四倍体植株变矮、茎杆变粗、叶尖盾化，叶片由披针形向拱形过渡，同源四倍体裂叶长/裂叶宽显著降低、叶绿素含量显著增加；通过解剖学发现四倍体叶片保卫细胞的长、宽、叶绿体数目均显著增加，分别比二倍体增加2.33%、28.99%、117.79%；气孔数显著降低，比二倍体减少40.06%；四倍体变异株保卫细胞呈椭圆形，二倍体保卫细胞趋近于圆柱形；四倍体叶片厚度和栅栏组织厚度均显著高于二倍体，比对照分别增加24.41%、43.88%，栅栏组织/海绵组织是二倍体的1.9倍，表明四倍体叶片的栅栏组织排列紧密，但海绵组织不发达。测产结果表明，多倍体株系SC12-11的单株薯重和收获指数分别为3.30 kg和0.43，显著高于对照二倍体SC12。
对我国甘蔗种质资源表型性状进行分析，研究其遗传变异规律，为甘蔗遗传育种亲本的选择、核心种质群体的构建提供理论依据。以来自国内8个不同地区的160份甘蔗品种/亲本为材料，参照《甘蔗种质资源描述规范和数据标准》进行表型性状评价。结果表明：大部分性状表现出丰富的遗传多样性，20个质量性状的多样性指数在0.07~1.40之间，平均为0.84，以芽型最大，茎形最小；5个数量性状的变异系数（CV）在8.74%~38.26%之间，平均为17.69%，有效茎的变异系数最大（38.26%），株高的变异系数最小（8.74%），多样性指数（H'）分布在1.46~1.83之间，平均为1.64，株高的多样性指数最高（1.83），有效茎的多样性指数最低（1.46）；不同地区供试材料的平均变异系数为13.56%~22.33%，来自海南的品种群体的变异系数最大（22.33%），数量性状的离散程度最大；来自福建的品种群体的变异系数最小（13.56%）。以4个数量性状为基础的聚类分析将160份种质材料分为7类，其中，第5类占总资源量的90.62%，该类群资源具有高产高糖的特性。该研究结果为甘蔗种质资源的利用、亲本选择及品种选育等提供重要参考。
贵州省黔西南州属珠江水系南北盘江流域，属典型的低纬度高海拔山区，其独特的气候类型和地理环境孕育了丰富的甘蔗野生种质资源。为进一步提高和丰富国家甘蔗种质资源圃（开远）的资源保存数量与遗传多样性，探明黔西南州甘蔗野生种质资源分布状况，2020年5月9—22日云南省农业科学院甘蔗研究所组织考察队对黔西南州4市（县）进行甘蔗野生种质资源的系统调查与采集工作。考察队系统调查兴义市、兴仁市、晴隆县、普安县等4市（县）33个乡（镇）的甘蔗野生种质资源分布情况，采集到3个属5个种共92份野生甘蔗种质资源，其中滇蔗茅（Erianthus rockii, Er）6份、割手密（Sacchuram spontaneum, Sp）16份、芒（Micanthus sinensis, Ma）25份、斑茅（Erianthus arundinacius, Ea）13份、蔗茅（Erianthus fulvus, Ef）32份。调查分析发现，黔西南州甘蔗野生种质资源种间性状变异丰富，变异系数为11.4%~78.0%，平均变异系数在30%以上。聚类分析显示，割手密第Ⅲ大类群（Sp-2）、芒第Ⅱ大类群（Ma-8）、斑茅第Ⅱ大类群（Ea-2、Ea-9）、蔗茅第Ⅲ大类群（Ef-10、Ef-11）、蔗茅第Ⅴ大类群（Ef-26）及滇蔗茅（Er-1、Er-3、Er-4）产量性状和品质性状优良，具有育种利用潜力，可推荐作为甘蔗高产高糖育种亲本进行发掘利用。此次采集行动弥补了国家甘蔗种质资源圃（开远）在黔西南州系统调查的空白，部分特异材料具有其他甘蔗野生资源所不具备的优异性状，为甘蔗育种提供了宝贵的基因资源。
海南原生种独占春和美花兰属兰花稀缺濒危种，分别是我国野生植物二级和一级保护植物，为对其种质资源进行保护和开发利用，以独占春和美花兰作为亲本进行杂交，并获得杂交群体。为准确鉴定独占春×美花兰杂交种真实性，分析杂交F1代与亲本间的遗传关系，采用SSR标记对独占春和美花兰杂交F1代23个杂交后代进行杂种鉴定、遗传多样性分析和聚类分析。结果表明：通过PCR技术从48对引物中筛选出8对引物，运用SSR分子标记证实了23个杂交后代是真杂种，杂种真实率为100%。其中，引物Cym45、Hub131和Hub8鉴定的23个杂交后代均兼具双亲特异位点，Hub125鉴定的23个杂交后代仅具有父本特异位点，引物Cym9鉴定出1个新的位点；引物Cym25、Hub125和Cym47呈低度多态性[多态性信息含量（PIC）<0.25]，引物Cym45、Hub131、Hub8和Cym9呈中高度多态性（0.25<PIC<0.5），引物Cym172的PIC为0.59，具有高度多态性，可作为独占春×美花兰杂交后代指纹图谱构建的优选引物；UPGMA聚类分析结果表明，当遗传系数为0.8111时，可将受测材料分为3类，亲本各为一类，杂交后代为一类。杂交后代又可分为3个分支，X7为一个分支，X6和X21聚类在一起，其余20个F1代单株聚类为一簇。表明SSR标记应用于海南原生种兰花杂种鉴定和遗传多样性分析切实可行，可为海南兰花育种、选种提供有效的技术支撑和数据基础。同时，SSR标记的PIC是反映分子标记能力的一个重要指标，本研究开发的中高度多态性引物和高度多态性引物可为海南野生兰花基因图库的构建，海南野生兰种质资源库的建立和开发奠定基础。
石斛兰为石斛属所有植物的总称，是兰科植物中重要的花卉资源，具有极高的观赏和药用价值。杂交育种是培育石斛兰新品种的主要方法，但石斛兰的育种年限较长，整个育种周期通常需要几年的时间。种质资源的鉴定是育种工作的基础，本研究对石斛兰杂交后代株系进行鉴定，以期为石斛兰杂种后代的早期选择及新品种（系）的快速鉴定提供分子依据，进一步缩短育种周期，加快石斛兰育种工作进程。iPBS标记作为一种新型的分子标记，无需预先获取LTR序列，相较于其他分子标记具有简单、高效且应用范围广等优点，本研究采用iPBS分子标记技术对广美石斛×黄钻戒石斛的19个杂种F1株系进行杂种真实性鉴定，并进行遗传多样性和聚类分析。研究结果表明：从83条iPBS引物中筛选出7条扩增条带清晰、多态性高、重复性好的引物用于石斛兰杂交子代真实性鉴定；7条引物共扩增出69条条带，其中多态性条带为51条，多态性比率为73.91%；较多的父本遗传信息导入子代个体中，供试的19个杂种F1株系均能扩增出父本特征性条带，鉴定为真杂种；聚类分析表明，绝大多数杂交后代在亲缘关系上先倾向于父本后倾向于母本；遗传相似系数分析结果表明，杂交后代与父本的平均遗传相似系数大于母本，说明供试杂交后代在遗传上更倾向于父本，与聚类结果吻合；该杂交组合子代植株偏父本遗传。研究结果证明，iPBS分子标记技术可作为石斛兰杂交育种早期杂交种筛选鉴定的有效方法。该研究结果为进一步揭示石斛兰种群亲本与子代间的遗传多样性提供科学依据。
以斑兰叶组培苗为材料，为探明最适宜斑兰叶增香的施肥配方，研究不同激素、微量元素对斑兰叶组培苗增香的影响。采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对斑兰叶的挥发性香气成分进行鉴定分析，并对结果进行主成分分析及聚类热图分析。结果显示：7个不同处理的斑兰叶组培苗挥发性成分种类组成无显著差异，但挥发性成分含量差异显著（P<0.05）。共分析鉴定出21种化合物，主要由醇类、吡咯类、酯类、酮类、呋喃类、呋喃酮类、酸类、烯烃类、酚类组成，其中角鲨烯、叶绿醇、2-乙酰-1-吡咯啉（2AP）、新植二烯、3-甲基-2-(5H)-呋喃酮、2,3-二氢苯并呋喃为主要香气挥发性成分。斑兰叶组培苗特征香气成分2AP平均含量为(48.07±13.14)μg/g，其中处理6（锌＋组合肥）的2AP含量最高，为72.03 μg/g；处理1（IBA+锌+组合肥）2AP含量最低，为31.96 μg/g，表明处理6能显著提高特征性物质2AP的含量。主成分分析表明，施用组合肥（碳酸氢铵+过磷酸钙+氯化钾）与施用清水存在较大差异，并且处理2、处理6中主要挥发性成分为叶绿醇、2AP、3-甲基-2(5H)-呋喃酮、2,3-二氢苯并呋喃、新植二烯；处理1、处理5中挥发性成分主要以油酸乙酯为主的酯类、2,4-叔丁基苯酚为主的酚类、丙酮醇为主的酮类等化合物；处理3、处理4、处理7中挥发性物质主要以角鲨烯为主。通过聚类分析发现，处理6（锌+组合肥）中斑兰叶组培苗的挥发性香气成分均有较高的积累；而处理1（IBA+锌+组合肥）中挥发性物质含量较少；其余处理对斑兰叶组培苗主要挥发性香气成分的影响较小。研究表明：采用硫酸锌浸泡和配施碳酸氢铵+过磷酸钙+氯化钾溶液优于其他处理组，有较好的增香效果。
立体绿化是一种利用新型基质在构筑物立面和垂直面上种植植物的技术，现已广泛应用于城市多种场景中。立体绿化基质性能对立体绿化栽培具有基础性研究意义，基质的水肥保持效应是决定立体绿化种植植物能否成活及生长发育是否良好的关键因素。固化无土基质是人工利用废弃物加工生产的栽培材料，具有干净卫生、性质稳定、栽培性能好等优点，是立体绿化栽培的理想材料。以目前常应用于立体绿化的垒土、保浮科乐、国产炭棉3种固化无土基质为材料，选择泥炭土作为对照，比较它们的理化性质、保水性、保肥性等，研究其作盆栽基质时对植物扦插和生长的影响，进一步筛选出更适合立体绿化应用的固化无土基质。研究结果表明：（1）垒土的容重小，持水和保水能力较强，相比其他2种基质在立体绿化上有优势，但3种基质的透气性均较差，需要在种植过程中保持植株间空隙以弥补不足；（2）垒土和保浮科乐pH更适合植物生长，3种基质有机质含量、含氮量均高于自然土壤，但磷、钾含量较低，需要在种植过程中施磷、钾肥以保持水肥平衡；（3）3种基质在淋溶实验中氮磷淋失率低，几乎不会对水体造成富营养化而影响环境，其中垒土淋失量最少，国产炭棉相对较高；（4）3种基质对植株的固化定型结果均达到实验预期，比传统基质泥炭土有显著优势。扦插实验结果表明，胭脂云锦竹草在垒土中扦插的枝条根系发育良好、植株茂密、不徒长，是最为理想的立体绿化基质材料。
重金属污染已成为影响作物品质的重要因素之一。通过土壤镉（Cd）胁迫下施加0.75、1.50、3.00 g/kg三种浓度硫酸钾，研究硫酸钾对岗梅根际土壤理化性质和岗梅植株中镉积累的影响。结果表明，施用高浓度硫酸钾肥会使土壤pH下降，降低幅度最高达8.09%。镉胁迫会使土壤有机质含量降低，施用中（1.50 g/kg）、高（3.00 g/kg）浓度硫酸钾肥可以提高土壤有机质含量、全钾含量和速效钾含量。施用硫酸钾普遍提高了土壤中生物有效态镉含量，只有施用低浓度硫酸钾（0.75 g/kg）第30天，土壤中的生物有效态镉含量相比Cd处理组降低1.94%。在镉胁迫下，施加硫酸钾可以提高岗梅叶的SOD活性，进而提升对镉胁迫的耐受性。低浓度硫酸钾（0.75 g/kg）可以抑制岗梅植株内的镉从根和茎向叶片转运，且可以有效地减少镉在岗梅根和茎中的积累。因此，施用高浓度钾肥会使土壤pH下降；施用中（1.50 g/kg）、高（3.00 g/kg）浓度硫酸钾肥可以提高土壤有机质含量、全钾含量和速效钾含量，从而提高土壤肥力；低浓度硫酸钾可以降低土壤中生物有效态镉含量，可以较好抑制岗梅植株内的镉从根、茎向叶片转运，且可以较好地减少镉在岗梅根和茎中的积累。
由植原体引起的槟榔黄化病是槟榔的一种毁灭性病害，明确发病槟榔园中植原体遗传多样性及其自然寄主种类，对于全面揭示该病害循环途径及流行规律具有重要意义。本研究对海南不同地区发病槟榔园中表现典型植原体病害症状的植物样品进行调查、采样，利用植原体通用引物进行扩增测序，揭示相关植原体株系的遗传变异规律与系统发育关系。结果表明：从6个山黄麻丛枝样品中扩增到植原体16S rRNA和secA基因片段，不同样品的2个基因序列均一致，从1个苦楝丛枝样品中扩增到16S rRNA基因片段。基于16S rRNA基因序列比对分析表明，山黄麻植原体与已报道山黄麻丛枝植原体序列相似性为100%，苦楝植原体与已报道苦楝丛枝植原体序列相似性为100%。系统发育分析表明：山黄麻丛枝植原体与16SrⅩⅩⅩⅡ组植原体株系聚于一个进化分支，苦楝丛枝植原体与16SrⅠ组植原体株系聚于一个进化分支；苦楝丛枝植原体与海南已报道槟榔黄化植原体16S rDNA序列相似性为100%。及时清理发病槟榔园中苦楝等植原体自然寄主，消除病源，切断植原体的传播途径，对于槟榔黄化病的有效防控至关重要。
前期研究中构建的真菌分泌表达载体p74HSP-EGFP可在真菌中表达目标蛋白，在真菌侵染并定殖植物的过程中分泌目标蛋白到植物中，从而验证目的基因的功能，但p74HSP-EGFP载体中驱动目的基因表达的毒素基因（toxin A, ToxA）启动子不是尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense, Foc）自身的启动子。为能在Foc中更有效地表达其自身基因，本研究从尖孢镰刀菌1号生理小种（Foc1）中克隆到高丰度表达的木质部分泌蛋白基因（secreted in xylem 1d, Six1d）的启动子，来替换p74HSP-EGFP载体中的ToxA启动子，并将新构建的真菌分泌表达载体命名为pSix1d74HSPG。为比较2个分泌载体的表达效率，本研究进一步将p74HSP-EGFP和pSix1d74HSPG载体转化尖孢镰刀菌热带4号生理小种（Foc TR4），获得的转化菌株分别在钾盐液体培养基（KK）中振荡培养5 d后，检测分泌到胞外的EGFP荧光强度和EGFP蛋白的表达量。结果显示，pSix1d74HSPG中Six1d启动子驱动的EGFP表达强度能够达到p74HSP-EGFP中ToxA启动子驱动的1.6~1.7倍，说明pSix1d74HSPG载体可代替p74HSP-EGFP载体在Foc中更高效分泌表达目的蛋白，为香蕉枯萎病抗感病分子机理研究提供重要的实验工具。
明确不同微生物菌剂对辣椒疫病的防效及其对根际土壤细菌群落结构的影响，为辣椒疫病的绿色防治技术的研发提供依据。采用盆栽试验方法，以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、哈茨木霉菌（Trichoderma harzianum）、荧光假单胞杆菌（Pseudomonas fluorescens）、淡紫褐链霉菌（Streptomyces enissocaesllis）等6种微生物菌剂为研究对象，通过高通量测序研究这些微生物菌剂对辣椒疫病的防控效果及其对根际土壤细菌群落结构的影响。结果表明，A1（1×108 CFU/g枯草芽孢杆菌微囊粒剂）、A2（1×108 CFU/g哈茨木霉菌水分散粒剂）处理的防效最好，防治效果分别为85.58%和81.97%；A3（5×108 CFU/g荧光假单胞杆菌颗粒剂）、A4（4×109 CFU/g淡紫褐链霉菌NBF715粉剂）、A5（1×1010 CFU/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂）、A6（3×108 CFU/g哈茨木霉菌可湿性粉剂）、A7（50%多菌灵可湿性粉剂）的防治效果分别为47.17%、49.12%、30.60%、39.86%、25.83%。基于高通量测序分析，辣椒根际土壤细菌群落组成在门水平上，不同微生物菌剂处理均提高了变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）的占比，尤其是A1和A2处理显著提高了变形菌门、拟杆菌门的丰富度；在科水平上，微生物菌剂处理均提高了噬几丁质菌科（Chitinophagaceae）、类固醇杆菌科（Steroidobacteriaceae）和微球菌科（Micrococcaceaee）的丰富度，其中A1和A2处理的提高幅度均达显著差异。通过Venn图分析A1、A2、A7、A8（接种辣椒疫霉菌）处理和CK（清水）的辣椒根际土壤中细菌总OTU数量和特有细菌OTU数量，结果表明，A1、A2处理增加了辣椒根际土壤中细菌总OTU数量和特有的优势细菌数量，而A7处理降低了土壤细菌丰富度和多样性。综上，A1和A2处理的辣椒疫病防治效果均达80%以上，而且增加了辣椒根际土壤中特有优势细菌的丰富度和多样性，增强了辣椒抵抗辣椒疫霉菌侵染的能力，可用于防治辣椒疫病。同时化学药剂多菌灵（A7）降低了土壤细菌的丰富度和多样性，使病原菌能够更加快速地入侵辣椒根系。
豇豆枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的土传真菌病害，是豇豆最主要的病害之一。利用微生物防治是防控枯萎病的重要手段之一。本研究通过对豇豆-水稻轮作土壤中生防菌的分离、筛选和鉴定，研究其拮抗机制与促生功能，并评估其防治和促生效果，为豇豆枯萎病优良生防菌剂的研制和开发奠定基础。采用平板稀释法分离得到93株细菌，再通过平板对峙法筛选出11株对豇豆枯萎病病原菌具有抑制作用的拮抗菌株，其中拮抗菌株SD13抑制率最好（抑制率达到82.0%）；结合形态学与16S rDNA序列将该菌株鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）；通过液体共培养方法发现生防菌SD13对豇豆枯萎病病原菌的菌丝、孢子均有很强的溶菌作用；采用检测性培养基检测拮抗菌株SD13抑菌胞外酶（纤维素酶、蛋白酶、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶）和促生能力相关功能（产嗜铁素、固氮、解无机磷、解有机磷、解钾、产IAA），明确生防菌SD13可以分泌纤维素酶、蛋白酶、β-1,3-葡聚糖酶3种抑菌胞外酶，且具有产嗜铁素、固氮、解无机磷3种与促生能力相关的功能；采用平板对峙法测定生防菌SD13对青瓜枯萎病、辣椒枯萎病等6种病原菌的抑制率，结果表明，生防菌SD13具有广谱抑菌活性，且抑制率达66.7%~82.3%；盆栽实验结果表明，在生防菌SD13的4个不同浓度（104、106、108、109 CFU/mL）处理中，106 CFU/mL的防治效果最好达62.0%，而促生效果仅次于108 CFU/mL。研究结果表明，生防菌SD13具有较强的生防与促生效果，并初步明确了其拮抗机制以及与促生能力相关的功能，在防控枯萎病上具有潜在的应用价值。
天然胶乳稳定剂不仅会影响胶乳的胶体稳定性，对胶膜性能也具有显著影响。本研究选用氢氧化钾（KOH）、氨、十二烷基硫酸钠（SDS）和月桂酸钾4种稳定剂添加到浓缩胶乳中，并制备预硫化配合胶乳，研究4种稳定剂对浓缩胶乳成膜性能、胶膜硫化特性及物理机械性能的影响。结果表明：4种稳定剂中对浓缩胶乳胶膜性能影响最大的是KOH，KOH会提高干胶膜的门尼粘度；降低干胶膜收缩率、拉伸强度、定伸应力、断裂伸长率、撕裂强度和硬度等力学性能；同时缩短硫化胶膜的t10、t50和t90时间，转矩差值先升后降，定伸应力有所提升，但拉伸强度、断裂伸长率和硬度均会降低，而撕裂强度呈先升后降的趋势。随着氨用量的提高，干胶膜收缩率、拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度均呈先升后降的趋势；硫化胶膜t90和胶膜收缩率有所升高；拉伸强度、定伸应力同样存在先升后降的趋势。随着SDS用量的提高，浓缩胶乳干胶膜拉伸强度存在先降后升的趋势；硫化胶膜的转矩差值有一定程度的升高；t50和t90比较稳定，并在SDS用量超过0.3%后明显上升，即硫化速度降低；硫化胶膜收缩率快速下降，下降幅度较大。随着月桂酸钾用量的提高，干胶膜门尼粘度和收缩率下降幅度很大；断裂伸长率和撕裂强度有一定提升。硫化胶膜的转矩差值升高幅度最大；胶膜收缩率明显降低，撕裂强度呈先升后降的趋势，其他指标稳定，变化幅度较小。
为了研究斑褐孔菌（Fuscoporia punctata）子实体的药效物质基础、化学成分及生物活性，采用各种柱色谱与高效液相色谱相结合的方法进行分离纯化，采用核磁共振和质谱等方法鉴定化合物的结构；采用PNPG法、pNPP法和DPPH法分别测定化合物对α-糖苷酶、蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）的抑制活性和清除DPPH自由基的活性。研究结果初步明确了海南斑褐孔菌的主要化学成分类型，从斑褐孔菌子实体的乙醇提取物中分离得到12个化合物，分别为inoscavin A（1）、inoscavin C（2）、phellibaumin A（3）、phellibaumin D（4）、inonotusin B（5）、phellifuropyranone A（6）、phelligridin D（7）、原儿茶醛（8）、儿茶酚（9）、没食子酚（10）、对羟基苯甲酸（11）和对羟基苄叉丙酮（12），其中化合物1~7为聚酮类成分，化合物4、5、7抑制PTP1B的IC50值分别为(60.83±2.01)、(56.33±1.57)、(66.89±0.96)μmol/L，化合物2、7抑制α-糖苷酶的IC50值分别为(127.77±0.56)、(122.99±1.39)μmol/L，化合物4、7、2、6清除DPPH自由基的IC50值分别为(6.71±0.69)、(25.79±1.59)、(30.45±1.67)、(32.90±1.59)μmol/L。所有化合物均为首次从斑褐孔菌中分离得到，大部分的聚酮类成分具有PTP1B抑制活性、α-糖苷酶抑制活性和清除DPPH活性，研究结果为海南斑褐孔菌的深度开发利用提供理论依据。
为明确云南栘依热风干燥特性及适宜的干燥温度，实现其在热风干燥过程中的质量控制。以云南栘依为研究对象，探究不同温度（40、60、80、100 ℃）下云南栘依的干燥特性并建立动力学模型，同时以色泽、复水比、活性成分（多酚、黄酮、多糖）含量和抗氧化能力为指标，综合评价不同干燥温度对云南栘依品质的影响。结果表明：云南栘依干燥过程中水分比曲线呈指数衰减，干燥速率曲线分为加速、恒速及降速3个阶段，随着干燥温度升高，云南栘依水分扩散加剧，干燥速率明显增大，有效水分扩散系数（Deff）为0.61×10-6~1.78×10-6 m2/s，活化能（Ea）为17.64 kJ/mol；通过数据分析发现Page模型拟合度较好，决定系数（R2）均在0.98以上，卡方（X2）、误差平方和（SSE）分别在0.149×10-3~0.548×10-3、0.184×10-2~0.493×10-2范围内，能够较好地反映热风干燥过程中云南栘依水分比随干燥温度的变化规律。不同干燥温度下云南栘依的品质表现出一定的差异，60 ℃能够最大程度地保持栘依的色泽，40 ℃有较好的复水性，60 ℃时总酚、总黄酮、总多糖含量最高且抗氧化能力较好。干燥后的品质分析结果表明，温度对云南栘依的品质有较显著影响，60 ℃对其色泽的保持及活性物质的保留较好。品质相关性分析表明，云南栘依的色泽、复水比、活性物质含量及抗氧化能力之间存在一定的相关性，其中活性物质含量与总色差值（ΔE）呈负相关，与复水比及抗氧化能力呈正相关，同时也证实了云南栘依的抗氧化能力是多种活性物质共同作用的结果。综上所述，云南栘依的最佳热风干燥温度为60 ℃，在此温度下干燥的云南栘依品质较为突出，研究结果为云南栘依的进一步开发利用奠定基础。
橡胶树地上生物量是反映橡胶树生产力、固碳能力和碳储量的重要指标，为提高橡胶树单木地上生物量估测的效率和精度，以橡胶树8年生育种试验林为研究对象，采用无人机LiDAR获取林地点云数据，并实测其地上生物量，基于点云数据提取树高、冠幅、树冠投影面积和树冠体积4个单木结构参数，将此4个参数作为预测因子建立橡胶树单木地上生物量估测模型，比较多元非线性回归和随机森林回归2种模型的估测精度，并分别采用五折交叉验证的方法对2种模型的泛化能力和可靠性进行评估。结果表明：（1）在单木分割的基础上由算法提取的树高和冠幅与直接基于点云人工量测的数值存在很好的一致性，2个参数与实测值的Pearson相关系数分别为0.999和0.951，均方根误差（RMSE）分别为0.109 m和0.452 m；（2）树高、冠幅、树冠投影面积和树冠体积等4个单木结构参数与橡胶树实测单木地上生物量相关性显著，其中树冠体积与地上生物量的Pearson相关系数最高，达0.904，4个参数对橡胶树地上生物量都具有良好的解释性；（3）基于4个单木结构参数建立的2种橡胶树单木地上生物量估测模型均能够取得很好的拟合效果，但是随机森林回归模型的表现更优，其决定系数（R2）为0.85，估测精度较多元非线性回归模型提高了3.64%，相对均方根误差（rRMSE）为30.90%，较多元非线性回归模型减小2.66%。总体而言，随机森林回归模型的拟合优度更高，泛化能力更强，可以更加准确地估测橡胶树单木地上生物量。
山区耕地破碎化现象严重，种植结构复杂，加之山区多云雨天气使得遥感影像质量难以保证，给基于遥感的山区甘蔗种植区提取带来困难。为探究适用于山区甘蔗种植区提取的方法，本研究以典型山区甘蔗种植区云南省玉溪市新平县为研究区，以2019年10月1日至2021年7月1日过境新平县的Landsat-8和Sentinel-2光学影像为数据源，结合DEM数据和野外调查数据，基于谷歌地球引擎（google earth engine, GEE）云计算平台构建高空间、高时间分辨率的时间序列合成影像，借助甘蔗与常绿植被、水体、不透水层、其他农作物在光谱指数特征、物候特征、地形特征上的差异，采用上升时间、下降时间、上积分、下积分4个物候参数以及海拔、坡度因子确定提取甘蔗的最佳阈值，对研究区2020年甘蔗种植区进行提取并绘制2020年新平县甘蔗种植区分布图，最后对提取结果进行精度验证与甘蔗空间分布规律分析。结果表明：基于Landsat-8和Sentinel-2合成的时间序列影像可以增加研究区内像元的良好观测次数并提高影像的空间分辨率，克服了山区遥感影像质量不高的问题，可更好地监测植被物候特征与季节变化；本研究甘蔗种植区提取总体精度为97.07%，Kappa系数为0.83，其中甘蔗的用户精度为88.85%，制图精度为80.57%；新平县2020年甘蔗种植区面积为7705 hm2，甘蔗种植区的空间分布随新平县西北高东南低的地势呈现出东南多于西北的现象，且乡镇间甘蔗种植区面积差异显著，甘蔗种植面积最大的乡镇为漠沙镇（2786 hm2），面积最小的乡镇为古城街道（0.87 hm2），与实际调研情况一致。通过对物候参数进行敏感性分析发现，同时使用上升时间、下降时间、上积分、下积分4个物候参数进行甘蔗提取，可提高用户精度，减少错分误差。该研究提出的甘蔗种植区提取算法可为山区复杂地形下甘蔗种植区提取提供参考。
次生林对全球森林资源的贡献程度大，具有丰富的类型。全球资源与环境正面临严峻局面，维护好次生林资源不受更多破坏，科学研究、合理利用和有效管理是科学缓解的重要手段。以五指山不同次生林为研究对象，设置典型样地，从不同层次对群落植物进行调查，并分析其群落组成、重要值和植物多样性，分析不同层次土壤理化性质在含量上的差异性，并采用逐步回归分析法，分析植物多样性与土壤理化性质的相关性。研究结果表明：（1）研究区域内主要以乔灌层为主，草本层植物中深绿卷柏占绝对优势；（2）不同次生林群落中物种丰富度指数与Shannon-Wiener多样性指数表现为乔木层>灌木层>草本层，Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数表现为灌木层>乔木层>草本层；（3）研究区内土壤呈酸性，土壤有机质、全氮、全钾及碱解氮随土壤层次增加呈逐渐降低趋势，土壤物理化性质各项测定指标在不同土壤层次表现为无显著差异；（4）影响植物多样性指数较大的土壤因子有土壤饱和含水量、土壤毛管孔隙度、土壤容重、全磷及全钾。土壤含水量、土壤养分、土壤质地等多样的变化特点及其复杂的互作关系，协同作用于次生林群落植物多样性的变化。植被的多样性与土壤作用的关系主要表现为正相关效应。通过研究五指山市不同次生林的地上植物群落与土壤理化性质，掌握五指山不同次生林群落多样性的基本情况，阐明不同次生林群落演替的差异性，揭示次生林的变化情况，为森林群落演替的合理利用和保护提供理论依据。
为选择滞尘能力优良的绿化植物，以南宁市大学路分车隔离带栽植的软枝黄蝉（Allamanda cathartica）、金叶假连翘（Duranta erecta ‘Golden Leaves’）、黄金榕（Ficus microcarpa ‘Golden Leaves’）、朱槿（Hibiscus rosa-sinensis）、龙船花（Ixora chinensis）、台琼海桐（Pittosporum pentandrum var. formosanum）和鹅掌藤（Heptapleurum arboricola）等7种灌木为研究对象，观察植株叶片形态及叶片表皮的超微形态特征，收集和测量单位叶面积滞尘量。结果表明：该路段植物叶片冬季滞尘量多于夏季，尘粒质量中大于PM10的占比多于PM10或PM2.5；所研究的种类中，金叶假连翘的滞尘能力最为突出，龙船花和朱瑾滞留大于PM10颗粒物的能力较强，而黄金榕和台琼海桐滞留PM10和PM2.5等细微颗粒的优势较明显；经量化赋值后主成分分析，叶片是否被毛、叶缘类型、一级侧脉数量、侧脉末梢网结状态和叶脉在叶面的分布状态5个指标包含了植物形态特征与滞尘能力关系的大部分信息；叶片上表皮细胞垂周壁凸出和蜡质层饰纹呈颗粒状滞尘量大，呈条纹状的角质层饰纹过粗或者过细、排列整齐的不利于滞尘功能的发挥，下表皮气孔外拱盖外缘的角质层呈多层环状结构的有利于黏附更多尘粒。在滞尘策略上7种植物在叶片宏观和表皮超微形态特征上表现出一定差异性，金叶假连翘的滞尘量大，叶色多样，景观效果突出，值得大力推广；大气颗粒较多且粒径大的环境，推荐选用龙船花和朱瑾，在颗粒物较细等级占优的环境中可多栽植黄金榕和台琼海桐。
