基因工程技术是缩短作物育种周期、定向培育农作物新品种的有效途径，也是鉴定植物基因功能的重要手段。诱导型启动子是基因工程研究的重要工具，其中热诱导启动子由于其载体结构简单，诱导方便，成本低，在植物分子生物学领域广泛使用。目前，橡胶树基因工程技术发展相对滞后，目的基因功能研究通常一般使用组成型启动子，限制了相关工作的开展。本研究对橡胶树愈伤组织进行热处理，通过转录组测序分析，筛选出8个热诱导前不表达或几乎不表达，但热诱导后表达量较高的基因；经过热诱导表达量变化和特异性评价，鉴定出2个特异性响应热处理的候选基因HbHSP17.6B和HbHSP17.6C；进一步通过巢式PCR克隆出HbHSP17.6C起始密码子上游1962 nt的启动子序列，确认其由核心转录区和多个顺式作用元件等组成，命名为pHbHSP17.6C。分析该启动子可用于橡胶树及其他近源植物基因功能研究，有望为相关研究提供新的工具选择。
蔗糖磷酸合酶（sucrose phosphate synthase，SPS）在蔗糖合成过程中起重要作用，研究榴莲SPS家族的生物学功能有助于提升榴莲果实品质。本研究在榴莲基因组中查找出10个榴莲SPS成员，分别命名为DzSPS1~DzSPS10，通过研究表明，其平均疏水系数小于0，等电点在5.70~6.68之间，推测为亲水酸性蛋白，亚细胞定位预测显示其主要集中在细胞膜和细胞核上。基因家族保守基序分析发现每个SPS motif的数量和分布有差异，但均含有motif 3，可见motif 3是榴莲SPS基因家族重要的保守结构域。基因结构分析发现，榴莲SPS结构相似，含有8~15个外显子，7~13个内含子。系统发育树显示，榴莲SPS家族可分为2个亚族，亚类Ⅱ数量多达9个，亚类Ⅰ有1个，与可可树、柑橘等园艺果树的SPS相比，榴莲SPS与拟南芥SPS、水稻SPS亲缘关系更近。榴莲SPS中有7个成员空间结构相似度较高，二级结构多为α-螺旋和无规则卷曲。顺式作用元件分析表明，榴莲SPS可能较易受光、低温、干旱、赤霉素等响应元件的诱导表达。检测到榴莲果实中可溶性糖的主要成分为蔗糖、果糖和葡萄糖，蔗糖含量显著高于果糖和葡萄糖，且不同品种间存在显著差异。荧光定量分析发现，不同品种榴莲的SPS表达水平存在显著差异，其中DzSPS3和DzSPS7在不同品种中的表达规律与总糖含量的变化一致，推测DzSPS3和DzSPS7可能是糖分积累的关键成员。本研究通过分析榴莲SPS结构和理化性质，探究不同品种榴莲SPS的积累特点，为进一步探究SPS家族在榴莲中的生物学功能提供参考。
白木香果实中含有一类四环三萜化合物葫芦素，其具有抗炎、保肝和抗肿瘤等活性。细胞色素P450酶（cytochrome P450, CYP）是葫芦素生物合成途径中的关键酶。白木香中参与葫芦素合成的P450基因尚未得到深入研究，本研究基于白木香转录组数据，克隆了1个P450基因（AsCYP131）。该基因的开放阅读框（ORF）长度为1491 bp，编码496个氨基酸，蛋白分子质量为55.39 kDa，理论等电点（pI）为7.65，亲水性平均系数为-0.053，不稳定系数为47.16，属于不稳定蛋白，包含40个潜在磷酸化位点，二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主。多重序列比对和系统进化树分析结果显示，AsCYP131基因编码的蛋白与已报道参与葫芦素生物合成的CsCYP、CmCYP和ClCYP聚为一支，C端的功能结构域序列表现出显著的一致性。通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测AsCYP131在白木香不同组织中的表达水平，结果表明，AsCYP131在根、茎、叶、花、果实、种子中的表达水平存在差异，在果实中的相对表达量最高。本研究为进一步揭示AsCYP131基因在葫芦素生物合成中的功能提供参考依据。
为探究茶树品种曜秋（YQ）高温白化的特性及其分子调控机制，以低温白化茶树品种白叶1号（BY1H）为对照，对茶树品种曜秋的春季（YQC）、夏季（YQX）、秋季白化（YQQ）和秋季绿色（YQQL）的一芽二叶新梢，以及白叶1号的春季白化（BY1HC）、夏季（BY1HX）和秋季（BY1HQ）的新梢为材料进行生化成分检测、转录组测序和分析。生化分析结果表明，YQQ白化鲜叶游离氨基酸总量和茶多酚含量均低于YQC绿色鲜叶，且游离氨基酸总量差异达显著水平；而BY1HC白化鲜叶游离氨基酸总量显著高于BY1HQ绿色鲜叶，茶多酚含量显著低于BY1HQ绿色鲜叶。转录组主成分分析结果表明，YQQ白化鲜叶基因表达信息独立于第二象限，明显与其他样品不同；聚类分析结果表明，YQQ白化鲜叶基因表达信息单独聚为一类；YQQ和BY1HQ的差异表达基因数量最多，曜秋在夏末秋初高温响应下新梢叶片白化，微管、细胞、亚细胞等结构受到影响，氨基酸、多酚等主要功能性理化成分含量均降低，差异表达基因富集显著性最高的3个功能类依次为微管结合、细胞或亚细胞成分转移和非膜结合细胞器，差异表达基因富集显著性排名前3的通路依次为类黄酮生物合成通路、淀粉和蔗糖代谢通路以及氨基糖和核苷酸糖代谢通路；基因共表达网络分析筛选出高表达模块，并对总连通性K值最高的10个基因进行分析和注释，其中TGY042732和未知基因novel.276的功能未能预测。本研究结果为了解茶树资源高温白化提供一定的理论基础。
为了选育高产优质的鲜食甘薯新品种，满足鲜食型甘薯品种的市场需求，本研究以渝紫薯7号为母本、桂紫薇薯1号为父本进行杂交，成功选育出鲜食型新品种桂薯15号。该品种薯型纺锤形，紫皮白心，结薯集中整齐，平均单株结薯数5.10个。商品薯率高，大中薯率94.20%。熟食品质优，含β-胡萝卜素27.70 µg/100 g，花青素67.40 mg/100 g，可溶性糖5.39%，还原糖1.90 g/100 g，蛋白质为0.94 g/100 g。2 a区域试验平均鲜薯产量为30 303.00 kg/hm2，薯干产量为8187.90 kg/hm2，淀粉产量为5195.99 kg/hm2，分别较CK显著增产11.95%、23.10%和27.81%。桂薯15号丰产稳产性好，熟食品质好，中抗蔓割病、薯瘟病、茎线虫病和根腐病，适宜在广西各地及与其气候相近薯区种植。
水稻（Oryza sativa L.）作为全球最重要的粮食作物之一，其产量提升对保障全球粮食安全具有重要意义。山栏稻作为我国南方地区特别是海南省中部山林地区的重要旱稻品种，因其适应性强、抗旱及抗逆性良好而广受农民喜爱，但传统山栏稻品种普遍存在株高偏高、易倒伏及产量不稳定等问题，限制了其在现代农业中的推广应用。本研究选取五指山南对村山栏稻、黄壳山栏糯、山栏糯和山栏红4个地方山栏稻品种，采用甲基磺酸乙酯（ethyl methanesulfonate, EMS）进行诱变处理。处理后，通过M1代至M3代的筛选，选出株高降低且单株产量保持或提升的优良突变体。结果显示，4个品种通过EMS诱变均获得了多个矮化突变株，其中如五指山南对村山栏稻的WZSNDCSLD2株高降低9.6%，单株产量提升52.8%；黄壳山栏糯的HKSLN31株高降低11.5%，单株产量提升46.0%；山栏糯的SLN8株高降低15.4%，单株产量提升37.0%；山栏红的SLH6和SLH9株高分别降低22.2%和15.5%，单株产量分别提升49.6%和36.8%。这些优良突变体在总粒数、每穗颖花数、每穗实粒数、千粒重及结实率等农艺性状上亦表现出显著优势。研究表明，EMS诱变技术有效改善了山栏稻的株高及产量相关性状，为山栏稻的遗传改良和分子育种提供新的品系和理论基础。
为推动热区红托竹荪产业的快速发展，本研究对收集的11株竹荪菌株进行ITS分子条形码鉴定和菌丝体拮抗试验，并基于种质资源评价开展热区适栽菌株的筛选和生物学特性研究。试验结果表明：（1）收集的11株竹荪菌株均为红托竹荪，其中有2株菌株为同一菌株，即共获得10株不同的红托竹荪菌株；（2）室内菌丝评价中，147、160、H29和L70菌株的菌丝体在红糖培养基和橡胶木屑培养基上均长势较好、吃料较快，且菌丝体在10 ℃和35 ℃胁迫后均能恢复生长，适合热区的反季节栽培；（3）在橡胶林下进行出菇试验，4株红托竹荪菌株均能出菇，其中H29出菇整齐、朵型好、耐储存、产量较高（750 kg/667 m2），适合就地出花；L70菌株出蛋多、生育期短、产量高（800 kg/667 m2），适合竹蛋集中出花；（4）单因素试验中，H29和L70菌丝体的营养需求基本一致，最适碳源为海藻糖和淀粉，最适氮源为麦芽浸粉，最适温度为25~28 ℃，最适pH为4~5；（5）正交试验中，2株菌株的菌丝体均在配方4（可溶性淀粉、麦芽浸粉、25 ℃、pH=4）中长势最好，论证了单因素试验结果，但在配方6中2株菌株的菌丝体更洁白浓密，适合用于红托竹荪的菌种保藏；SPSS分析显示，各因素对菌丝生长的影响程度分别为：氮源>pH>碳源>温度（H29），氮源>pH>温度>碳源（L70），氮源和pH影响较大。本研究结果可为红托竹荪菌株育种、热区规模化栽培红托竹荪，以及热区食用菌产业发展提供参考。
反苞蒲公英是一种重要的药食同源植物，研究光照强度对反苞蒲公英的生长和次生代谢物的影响，可为揭示其次生代谢物的形成机制奠定基础，为后续对反苞蒲公英进行综合开发利用提供关键参考依据，而且对建立优质、高产的蒲公英人工栽培体系具有重要的指导作用。本研究采用温室分区栽培反苞蒲公英，分别设置4个遮光梯度处理（透光率分别为100%、80%、50%、30%），采收时测定生长相关的各项指标，并分析地上部分和地下部分中糖分、类黄酮、总酚以及木质素等成分。研究结果表明：（1）100%透光率有利于反苞蒲公英的生长和光合效率，该条件下其叶长、根长以及地上和地下部分的生物量最高（P<0.05），叶片的SPAD值最大。（2）100%透光率下，叶和根中的总糖和多糖含量均最高。且地下部分中的总糖含量显著高于地上部分总糖的含量（P<0.05），地下部分多糖含量显著高于地上部分多糖含量（P<0.05）。（3）50%透光率下地上部分和地下部分还原糖含量最高。不同遮光处理地上部分和地下部分还原糖含量均差异显著。（4）地上部分的类黄酮含量显著高于地下部分类黄酮的含量（P<0.05），且100%透光率下地上部分类黄酮含量最高。（5）地上部分总酚含量显著高于地下部分的含量（P<0.05），且在100%透光率下含量最高，遮荫后显著降低。（6）地下部分木质素含量显著高于地上部分（P<0.05），遮荫降低木质素含量。综上可知，反苞蒲公英类黄酮和总酚主要积累在地上部分中，总糖和多糖主要积累在地下部分，充足的光照更利于这些代谢物的积累以及植株的生长；适当的遮荫有利于还原糖的积累，降低总酚和木质素的含量，增加食用的口感品质。在实际生产中，兼顾药用和食用，反苞蒲公英的栽培条件适宜无遮荫或者轻度遮荫的生境。
丝状真菌中，菌丝需要将生长相关的物质不断向菌丝的顶端分泌以完成极性生长，已有研究表明胞泌复合体（exocyst complex）在真菌分泌、极性生长过程中发挥重要作用，但目前对于专性寄生真菌的菌丝生长及致病机制的研究较少。巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）是天然橡胶的主要来源，白粉病是为害巴西橡胶树最严重的病害之一，其病原菌橡胶树白粉菌（Erysiphe quercicola）属于专性寄生真菌。本研究在橡胶树白粉菌中鉴定到了胞泌复合体亚基EqExo70，通过电击转化的方法在橡胶树白粉菌中表达GFP标记的EqExo70，表现出荧光在菌丝顶端聚集的现象，表明EqExo70可能与菌丝顶端极性生长有关。通过将EqExo70的反向互补序列电击转化到橡胶树白粉菌中进行基因沉默，发现白粉菌的致病能力下降且菌丝生长减慢，说明EqExo70影响橡胶树白粉菌的致病力。接种沉默EqExo70基因的橡胶树白粉菌的橡胶树叶片，表现出胼胝质沉积和活性氧爆发增强的现象，这表明EqExo70能够抑制寄主的防卫反应。上述结果表明EqExo70是影响橡胶树白粉菌致病的关键因子，并可能参与了橡胶树白粉菌与橡胶树的互作及菌丝的极性生长。
