甘蔗家系评价是筛选出优良的甘蔗杂交组合及评价亲本育种价值的关键技术手段。本研究以86个甘蔗杂交组合为材料进行家系评价，通过连续多年调查产量性状（株高、分蘖、丛质量），糖分性状（锤度）以及病虫害性状（黑穗病、梢腐病、枯心苗），并计算各性状的遗传力、配合力、育种值及变异系数等关键性评价指标，利用相关性分析、主成分分析、聚类分析及经济育种值估算，从多维度综合评估各杂交组合的田间表现及亲本的遗传贡献。研究结果表明：丛质量、株高、分蘖均呈显著性正相关（P<0.01），通过主成分分析筛选出桂糖04-1545×中糖12-02等5个高产杂交组合，同时发现母本Q208、父本XTT22等亲本的一般配合力（GCA）表现突出，具备优异的产量遗传能力。在病虫害性状方面，黑穗病和梢腐病的发病率随年限呈逐年上升趋势，而枯心苗发生率则逐年下降，其中粤糖03-373×CP84-1198等5个杂交组合表现出较强的病虫害综合抗性。在糖分性状方面，云蔗05-51×桂糖00-122等5个杂交组合锤度值及特殊配合力（SCA）表现优异，且母本云瑞15-90、父本桂糖04-1001等亲本的高糖遗传特性显著，是培育高糖品种的优良亲本材料。在综合性状评价中，通过主成分分析与聚类分析的结果相互印证，最终筛选出LCP85-384×粤糖94-128等综合表现优良的杂交组合，以及母本桂糖04-1545、父本XTT22等综合性状优异的核心亲本。本研究结果可为甘蔗高产、高糖、抗病虫组合的定向选育以及杂交育种中亲本的科学选配提供重要参考依据。
抗倒伏能力是当前甘蔗育种中备受关注的重要性状，准确评价种质资源的抗倒伏特性对于培育抗倒伏品种具有重要意义。本研究以16份甘蔗种质为试验材料，探讨农艺性状与蔗茎纤维组分对抗倒伏性的影响。通过灰色关联度分析明确了影响抗倒伏性的关键因素，并综合运用隶属函数法和聚类分析法进行综合评价，以筛选优良抗倒伏种质及其关键性状，为甘蔗抗倒伏育种提供种质资源与理论参考。结果表明，抗倒伏最强的甘蔗种质材料分别是云蔗17501、桂柳05136和粤糖93159，其中，茎粗、有效茎数、株高和纤维素含量是影响甘蔗抗倒伏能力的关键因子。
棉子糖家族寡糖（RFOs）是高等植物中分布最广泛的含有半乳糖基（-Gol）的低聚糖。棉子糖（Raf）和水苏糖（Sta）是这一家族中的主要成员，在多种植物中作为渗透剂或活性氧清除剂维持细胞完整性。糖基水解酶36家族（GH36）是一类α-半乳糖苷酶，能够催化含-Gol的寡糖生成RFOs。巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）是合成天然橡胶的重要植物，割胶和外源乙烯刺激后，胶乳中糖基水解酶大量积累，在维持胶乳稳定性方面具有重要作用。为了寻找巴西橡胶树胶乳中的功能水解酶，本研究成功鉴定糖基水解酶36家族（HbGH36）的8个基因（HbGH36-1~8）。qRT-PCR分析显示，5个基因（HbGH36-1、HbGH36-4、HbGH36-6、HbGH36-7、HbGH36-8）在乳胶中显著表达。其中，HbGH36-4、HbGH36-6、HbGH36-7和HbGH36-8在割胶刺激下呈高水平表达，尤以HbGH36-4和HbGH36-7的表达变化最为显著。此外，HbGH36-1、HbGH36-4、HbGH36-6和HbGH36-7在外源乙烯处理下也表现出高水平表达，而HbGH36-6在乙烯诱导后维持高水平表达的时间相对更长。巴西橡胶树胶乳不同组分的Western Blot证实，HbGH36-1和HbGH36-8的表达产物在胶乳的C乳清组分中高水平积累。这些结果表明巴西橡胶树HbGH36s可能参与了排胶过程中胶乳稳定性维持及割胶、乙烯刺激后的胶乳生理代谢调控。
不定根的诱导是植物无性繁殖成功的关键环节。前期研究表明，生长素极性运输载体基因MiPIN1在杧果子叶切段不定根形成中起着重要作用，但其上游调控机制尚不明确。本研究首先通过FPNI-PCR法分离到一段长度为2112 bp的MiPIN1基因启动子序列，该启动子区域包含光反应、MYB结合、脱落酸反应、低温响应等多种顺式作用元件。随后构建pAbAi-MiPIN1诱饵载体，并确定其在酵母系统中的自激活抑制浓度为500 ng/mL AbA。进一步构建杧果子叶切段不定根形成的酵母cDNA文库，并利用酵母单杂交系统筛选到62个与MiPIN1启动子结合的上游候选蛋白，包括生长素结合蛋白ABP19a-like、锌指蛋白CCCH、myb 308蛋白、8-羟基香叶醇脱氢酶、叶绿素结合蛋白LCHII等。GO和KEGG富集分析显示，这些蛋白主要参与细胞进程、代谢过程、刺激响应、生物调节等生物过程，并涉及次生代谢物的生物合成、能量代谢、氨基酸代谢、脂类代谢和碳水化合物等新陈代谢途径。本研究为系统解析杧果不定根形成的分子调控网络奠定基础。
低磷（inorganic phosphate, Pi）胁迫是一种常见的非生物胁迫，对植物的生长发育及生理代谢过程产生不利影响。海南油茶多生长在低磷环境中，是特异地理小种，具有区别于内地普通油茶的独特遗传特性。本研究以海南热带油茶—海大油茶4号（H4）为材料，筛选适合在低磷胁迫下用于实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析的最佳内参基因。以低磷处理不同时间点的H4的根和叶组织为材料，使用qRT-PCR检测6个候选内参基因EF1α1、GAPDH、Actin、UBQ、ETIF3H、TUB2的表达水平，并采用ΔCt、geNorm、NormFinder、BestKeeper软件和RefFinder在线分析工具对各内参基因的稳定性进行综合评价，确定ETIF3H为最佳内参基因。以ETIF3H为内参基因，对3个低磷响应基因进行表达水平验证，结果显示目的基因均响应低磷且差异表达，表明ETIF3H适合作为低磷胁迫条件下基因差异表达检测的内参基因。本研究为低磷胁迫下H4油茶的转录本标准化提供了合适的参考基因，有利于后续对海南油茶中低磷响应基因的差异表达进行研究。
降香黄檀是一种珍稀多年生香药两用植物，但其生长周期长且成材缓慢是该植物合理利用与开发的重要限制因素。为了解降香黄檀根系活性成分并对其进行合理利用，本研究以降香黄檀一年生幼苗根为对象，利用气雾栽培技术在短期内获得大量且优质的气雾根。通过高通量测序技术对降香黄檀土培根与气雾栽培根2组根系转录组进行测序及差异比较，挖掘降香黄檀根系次生代谢物合成的关键基因和通路。结果表明，降香黄檀土培根与气雾根比较组中共筛选出7731个显著性差异表达基因（DEGs），其中4447个上调，3284个下调。经GO、KEGG富集分析及GSEA富集分析表明，这些基因主要富集在防御信号转导、氨基酸代谢、次级代谢产物的生物合成等通路。其中倍半萜和三萜生物合成通路、防御信号转导通路在降香黄檀土培根中高表达，氨基酸代谢通路、黄酮类成分生物合成通路在气雾根中高表达。进一步对其相关通路分析，挖掘出降香黄檀次生代谢物合成的相关基因，即黄酮代谢通路中的候选关键差异基因evm.TU.scaffold_100.907、MSTRG.3788、evm.TU.scaffold_233.200、evm.TU.scaffold_111.78、evm.TU.scaffold_5.71与倍半萜合成通路的候选关键差异基因evm.TU.scaffold_36.788、MSTRG.8652、evm.TU.scaffold_40.382、MSTRG.27285、MSTRG.28295。本研究通过比较降香黄檀土培根与气雾根的转录组差异，初步揭示了2组间基因表达层面差异，挖掘其调控次生代谢物合成的基因和通路。通过以上探索，为后续降香黄檀根部资源的深度研发积累数据和提供参考。
磷（P）是影响甘薯生长发育与生产力的关键营养元素之一。建立甘薯耐低磷能力评价体系并筛选耐低磷品种，可为后续甘薯耐低磷资源的创制与育种利用奠定基础。本研究选取30个甘薯品种，在低磷大田中设置不施磷（0 kg/hm2）和正常供磷（110 kg/hm2）处理，测定甘薯收获期的纤维根鲜质量、块根侧根鲜质量、单个块根鲜质量、单株块根鲜质量、单株块根数、纤维根干质量、块根侧根干质量、块根干质量、叶鲜质量、茎鲜质量、叶干质量、茎干质量、叶绿素相对含量和根冠比14个性状表征值，并计算各指标的耐低磷系数。在此基础上，运用隶属函数法进行主成分分析、相关性分析和聚类分析，评估各品种的耐低磷能力。研究结果表明：通过主成分分析，5个主成分的累计方差贡献率达到了80.36%，表明这些指标能够全面反映甘薯品种的耐低磷能力。利用隶属函数法计算出综合耐低磷评价值（D），D值范围为0.30~0.79，据此将甘薯品种划分为高耐、中耐、低耐和不耐4个等级。经过系统聚类分析，筛选出琼薯4号为高耐低磷型甘薯品种；丝滑、福薯8号和山川紫等为中耐低磷型甘薯品种；烟薯25、泰薯14和徐紫薯8等为低耐低磷型甘薯品种；安娜芋、金薯17和心香3个品种为低磷敏感型甘薯品种；确定单株产量（即单株块根鲜质量）、纤维根鲜质量、块根侧根鲜质量、纤维根干质量、叶鲜质量、茎鲜质量、叶干质量和茎干质量可作为甘薯收获期耐低磷能力评价的指标。本研究可为耐低磷型甘薯新品种选育及利用提供理论依据。
