为筛选甘蓝型油菜胚胎特异性表达启动子，以甘蓝型油菜冬性品种Darmor的叶片基因组为模板，克隆了BnaA09g21960D基因上游990bp的启动子序列。顺式调控元件的预测分析表明，该启动子除具有核心调控元件TATA box和CAAT-box外，还含多个组织特异性、激素、逆境、光合作用等表达相关的顺式作用元件，如ABRE、GCN4_motif、TGACG-motif等。为了验证该基因启动子的表达模式，构建了由其驱动GUS报告基因的植物融合表达载体DX2181-pBnaA09g21960D，并采用农杆菌介导的花序浸染法转化野生型拟南芥。对筛选和鉴定的阳性转基因株系进行GUS组织化学法染色，结果表明GUS活性在拟南芥胚胎中的特异表达，而在其他组织和器官均未表达，这表明pBnaA09g21960D具有驱动GUS报告基因在拟南芥种子胚胎中特异表达的潜质。这为该启动子在油菜转基因提高品质方面和人工创建种质资源等方面的应用提供了较好的基础。
为揭示植物广谱抗病机制，创造优良的抗白粉病新抗源，了解芸薹属全基因组水平的Mlo基因家族，利用保守结构域的隐马模型，分析拟南芥、白菜、甘蓝和油菜中123个Mlo类型抗病基因。进化分析发现，拟南芥和芸薹属物种Mlo抗病基因的进化树非常清晰地分成3个亚组。关系分析显示，拟南芥Mlo3和Mlo9基因在芸薹属物种中并没有找到对应的同源基因。通过跨膜结构域分析发现，71个Mlo类型抗病基因有超过7个跨膜结构域，且包含超过12个外显子结构。这些基因符合Mlo类型抗病基因的典型特征，可能是四个物种中主要的功能基因。通过对71个Mlo类抗病基因的保守结构域分析发现，四个物种中均含有1个共有的保守氨基酸序列（长度462 aa），这段保守的氨基酸序列可能是Mlo基因的主要功能序列。除了Mlo3和Mlo9，其余Mlo基因都发生了不同程度的扩张。
为深入研究抗除草剂转基因油菜与野芥菜的回交后代适合度，分析抗性基因是否渗入近缘杂草野芥菜中，研究了抗草甘膦和抗草丁膦转基因油菜与野芥菜的正反回交3代子4代（BC3F5）在2种种植方式（单种，野芥菜与回交后代等比例混种）及2个种植密度（低密度为15株/3m2，高密度为30株/3m2）下的适合度。结果发现，在单种和低密度等比例混种条件下，BC3F5的各适合度成分以及总适合度均已达到与野芥菜相当的水平；在高密度等比例混种时，BC3F5R（携带抗草甘膦基因的BC3F5）与野芥菜的各适合度成分以及总适合度均无显著差异，但BC3F5L（携带抗草丁膦基因的BC3F5）的主要适合度成分和总适合度均显著低于野芥菜。相关性分析结果表明，野芥菜和BC3F5的主要适合度成分与种植密度显著相关。因此结论认为，携带抗草甘膦基因或抗草丁膦基因的正反回交3代子4代在自然环境条件下的生存能力强。但抗草甘膦转基因油菜的抗性基因漂移到野芥菜可能引起的生态风险比抗草丁膦转基因的生态风险更大。因此防范转基因作物的基因逃逸不仅要防范转基因作物与近缘杂草的初始杂交，而且要防范杂交后代与杂草的回交。
MAGIC (multi-parent advanced generation inter-cross) 群体是新一代遗传作图及育种群体。为了探究异源四倍体甘蓝型油菜的MAGIC群体的结构，利用60对SSR引物分析包括554个株系的甘蓝型油菜MAGIC群体的遗传多样性和遗传距离。60对SSR共检测到261个位点，平均4.35个位点/对，多态性信息量平均为0.48。用STRUCTURE 2.3.4进行群体结构分析，显示MAGIC群体可划分为2个亚群，其中303个株系归属亚群1，234个株系归属亚群2，剩下的17个株系无特定亚群归属，属混合亚群。研究结果表明该群体具有较高的遗传多样性。
本文利用花生育成品种的系谱和亲缘系数分析了河南省1982-2016年间培育和审定的106个花生品种的遗传多样性。河南省主要育成花生品种绝大多数含有骨干亲本伏花生的血缘，约92%的组合间存在亲缘关系，亲缘系数（coefficient of parentage; COP）变异范围为0~0.773，平均COP值为0.149。COP值聚类分析结果表明，除3个品种（开农53、泛花3号、驻花2号）因与其他品种无亲缘关系而各自独成一类外，其余103个品种均有亲缘关系。13个品种与其他品种亲缘关系较远，剩余90个品种可被分为10类，每类均由特定品种及其衍生系组成。以上结果表明河南省育成花生品种的遗传背景较窄，遗传多样性较差，利用新的种质资源，创新亲本组配方式，提高育成品种的遗传多样性是今后花生育种工作中需要改进的方向。
利用离体叶柄接种法和活体茎接种法对以感病大豆品种合丰25和抗病大豆品种Maple Arrow为亲本构建的128份后代群体进行鉴定，通过复合区间作图法结合表型鉴定数据定位到7个抗大豆菌核病相关的QTL位点。收集整理在B1连锁群上关于大豆抗病虫害的QTL位点，通过元分析构建大豆抗病虫害相关的一致性QTL图谱，并得到了2个一致的QTL，缩小了置信区间并发掘了21个候选基因，其中3个与抗病相关。本研究得到的QTL在B1连锁群上定位的QTL位点附近，这为抗大豆菌核病精细定位和基因克隆奠定了基础。
本研究采用同源序列法克隆得到了大豆根部特异性启动子、种皮特异性启动子、种子特异性启动子，核苷酸序列大小分别为2500bp、1832bp、1268bp，分别具有CANNTG-motifs、GATA-box、ACGT等启动子表达元件，并分别构建了这3个组织特异性启动子的植物报告表达载体。通过农杆菌介导法将3个表达载体转入烟草NC89，通过组织化学染色和GUS基因的相对表达量分析验证3个启动子的功能。通过转化获得了根部特异性启动子转基因烟草植株11株，种皮特异性启动子转基因烟草植株4株，种子特异性启动子转基因烟草植株8株，转35S启动子启动GUS基因的阳性烟草植株7株。GUS化学组织染色结果表明，克隆得到的根、种皮、种子特异性启动子都表现为组织特异性表达，表达水平明显高于叶片、茎部、花等部位。进一步的荧光定量PCR结果显示，根部特异性启动子GUS的相对表达量在根部最高，而在茎、叶、种子、种皮、花中表达量较低；种皮部特异性启动子GUS的相对表达量在种皮最高，而在根、茎、叶、种子、花中表达量较低；种子特异性启动子GUS的相对表达量在种子最高，而在根、茎、叶、种皮、花中表达量较低，但是与35S启动子相比，这3个特异性启动子的GUS相对表达量在相应的组织均低于35S启动子。
肌醇加氧酶通常与植物细胞壁的合成以及诱导合胞体发育相关。为确定大豆胞囊线虫侵染大豆根部后，肌醇加氧酶基因表达水平的变化，以感病品种辽豆15和抗病品种灰皮支黑豆、哈尔滨小黑豆和小粒黑豆为实验材料，在人工接种大豆胞囊线虫3号生理小种后，利用实时荧光定量PCR检测肌醇加氧酶家族基因表达量。结果表明，抗病品种中GmMIOX2基因均在接种后5d表达量达到最大，而感病品种变化并不明显。GmMIOX4 基因在抗病品种灰皮支黑豆、哈尔滨小黑豆和小粒黑豆中表达量分别在接种后5d，20d和10d显著高于感病品种的表达量。表明GmMIOX2和GmMIOX4基因与大豆胞囊线虫发育调控相关。通过扩增GmMIOX基因的CDS序列，构建GFP融合表达载体pCAMBIA1303-MIOX2和pCAMBIA1303-MIOX4，农杆菌浸润法注射本氏烟叶片进行亚细胞定位观察，GmMIOX2蛋白主要分布在细胞膜，GmMIOX4蛋白主要分布在细胞质和细胞膜。生物信息学分析表明，GmMIOX2和GmMIOX4蛋白结构域主要由α螺旋构成，蛋白序列进化分析发现GmMIOX2和GmMIOX4分别与拟南芥AtMIOX1、AtMIOX4亲缘性较近。
为定位芝麻蒴果大小相关性状的QTL，构建了中芝13×ZZM2748重组自交系群体，在三个环境下分别考察了中位和侧位蒴果性状。结果发现，蒴果长、宽、厚变化范围分别为1.54～4.39cm，0.42～1.31cm和0.37～1.33cm，相同位置蒴果的宽与厚、不同位置蒴果间的长与宽等性状均表现出较高的相关性。结合蒴果大小性状和群体的基因分型数据，在不同环境共检测到40个蒴果相关QTL，表型变异解释率为2.00%～23.67%。控制中位果长、宽、厚的QTL分别有9、4和5个，效应最大的位点分别是qMCL13.1（平均表型贡献率13.69%）、qMCW9.1（13.77%）、qMCT13.1（8.93%）；控制侧位果长、宽、厚的QTL分别有10、8和4个，效应最大的位点分别是qFCL11.1（9.31%）、qFCW9.1（19.65%）、qFCT9.1（9.41%）。这些位点中，有12个QTL分别在两个环境中被重复检测到，表型变异解释率为2.00%～17.92%；有9个QTL在三个环境中均被检测到，表型变异解释率为2.23%～23.67%，且存在一因多效的现象。本研究为进一步解析芝麻产量相关性状的遗传和发掘蒴果大小相关基因提供了分子基础。
为了深入了解胡麻核心种质资源的表型变异和遗传多样性，对401份胡麻种质14个表型性状进行多元统计分析。结果表明：14个表型性状平均变异系数为17.87%，平均遗传多样性指数为2.132，28对表型性状间呈极显著相关，4对呈显著相关。用26对SRAP引物评价了胡麻核心种质，共扩增出234个多态性条带，多态性信息量（PIC）平均为0.60；有效等位基因数（Ne）、香浓信息指数（I）和Nei's基因多样性指数（H）在物种水平上分别为1.584 7、0.523 5和0.347 9，在群体水平上分别为1.510 5、0.464 4和0.305 4。聚类分析结果显示，在遗传相似系数为0.295和0.375处，将401份胡麻资源分为2大类和7个亚类，与国内外7个不同地区来源吻合。结果表明供试胡麻种质资源农艺性状的变异大于品质性状的变异，地理环境是影响胡麻种质资源遗传多样性的主要因素。
利用RT-PCR技术克隆到小桐子C2H2锌指蛋白ZAT10转录因子基因cDNA序列，命名为JcZAT10，并对其基因结构、功能结构域、系统进化及差异表达进行了分析。结果表明，小桐子JcZAT10基因开放阅读框全长753 bp，编码250个氨基酸，推测蛋白分子量为26.7 kDa，理论等电点为8.45，并鉴定到两个锌指结构域、核定位信号序列以及富Leu保守基序。系统进化分析显示，JcZAT10与同属大戟科的蓖麻亲缘关系最近，序列一致性为79.6%。qRT-PCR分析表明，小桐子JcZAT10基因存在组织表达特异性，在茎中表达量较高，而在叶片中表达量较低，但在叶片与根中受低温诱导表达，且都在低温胁迫3 h时达到最大表达量。本研究为进一步对JcZAT10基因进行功能验证以及其在低温信号转导中的机制研究提供了依据。
为探究褪黑素对大豆幼苗耐盐性的调节作用，明确褪黑素提高大豆耐盐能力的作用途径，以大豆品种天隆2号为材料，通过水培试验，分析了盐胁迫下施加外源褪黑素（200 µmol/L）对大豆幼苗生长、活性氧代谢及渗透调节物质的影响。结果表明，在盐胁迫下，大豆的生长受到了抑制，显著增加了过氧化氢（H2O2）与丙二醛（MDA）含量、可溶性蛋白（WSP）含量、超氧化物酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性。在盐胁迫下施加外源褪黑素可缓解大豆幼苗的盐毒害症状，增加其生物量，与盐处理相比，显著地提高了抗氧化酶（SOD和POD）活性，减少了H2O2与MDA的积累，同时渗透调节物质WSP含量也显著上升。此外，正常水培条件下，褪黑素对大豆幼苗的生长也有促进作用。以上结果说明，在盐胁迫下，施加外源褪黑素可以通过增加大豆幼苗抗氧化酶活性来清除过多的H2O2，减轻膜脂过氧化反应，并通过调节渗透物质缓解盐胁迫诱导的渗透胁迫，促进大豆幼苗生物量积累，从而提高大豆幼苗耐盐能力。
通过设置盆栽试验，研究不同钙肥梯度与覆膜栽培对湖南低钙红壤花生根系形态发育特征与产量的影响。结果表明：施钙肥对根系生物量影响较小，覆膜显著增加了根系生物量、总根系长度、体积、表面积。露地栽培Ca50处理(折合每公顷施熟石灰750kg)总根系长度、表面积及体积与Ca0(未施用钙肥)相比，提高幅度分别为49.48%、39.07%、27.91%，Ca25(折合每公顷施熟石灰375kg)与Ca50处理0~20 cm土层内根长密度分布比例分别比Ca0处理高13.53%和17.22%。同一钙肥处理下，覆膜栽培不同土层根系表面积和体积表现高于露地栽培。露地栽培中不同钙肥处理根系表面积和体积在0~20 cm和40 cm以下土层大小顺序为Ca50>Ca25>Ca0，Ca50处理比Ca0提高54.99%、35.97%。总根系长度、0~20 cm土层内根系长度和表面积与产量呈极显著正相关，总根系表面积与产量呈显著正相关。钙肥与覆膜有利于湖南低钙红壤花生0~20 cm土层内侧根及根毛的生长，增加不同土层根系表面积和体积，有利于获得高植株群体质量、产量和收获指数。
为促进生物炭基肥和水分胁迫互作在花生生产上的应用实践，在盆栽条件下，研究了不同生物炭基肥施用量水平BF0（0 kg/hm2）、BF1（750 kg/hm2）、BF2（1500 kg/hm2）和不同水分胁迫程度W0（正常供水，70%~75%田间持水量）、W1（中度水分胁迫，60%~65%田间持水量）、W2（重度水分胁迫，50%~55%田间持水量）对花生生理特性及产量的影响。结果表明：与BF0水平相比，BF1、BF2水平的生物炭基肥可促进花生叶片的生长，维持较高的叶绿素含量与净光合速率，提高根系和地上部分的干物质积累，进而提高产量。除W2水平外，W0和W1水平均利于维持花生叶片的净光合速率，提高干物质积累和产量。中度水分胁迫下（W1），施用750 kg/hm2（BF1）和1 500 kg/hm2（BF2）生物炭基肥，较无生物炭基肥（BF0）提高了52.2%和39.9%的地上部分干物质积累、62.0%和42.5%的产量；在饱果期，产量与干物质积累相关系数最大且表现为正相关关系。
在徐州麦豆一年两熟区进行田间定位试验（2012-2016年），采用两因素试验设计，研究了不同耕作方式（免耕和旋耕）和小麦秸秆还田（不还田、半量还田和全量还田）对大豆产量和土壤理化性状的影响。结果表明：与旋耕处理相比较，免耕处理对大豆产量、土壤有机质含量和土壤速效K含量没有影响，但减少了土壤NO3--N含量，增加了土壤NH4+-N含量、土壤速效P含量和播种期至苗期的土壤容重。与不还田处理相比较，秸秆还田处理提高了大豆单株荚数、百粒重和产量以及土壤有机质含量和土壤速效K含量，降低了土壤NO3--N含量、NH4+-N含量和初花期至初熟期土壤容重。免耕和秸秆还田均降低了土壤pH值、播种期至初花期土壤温度，增加了播种期至初花期土壤湿度。秸秆不还田下免耕处理大豆单株荚数、百粒重、产量、土壤有机质含量、土壤pH值和土壤NO3--N含量较旋耕处理显著下降。与之不同，秸秆还田下免耕处理土壤湿度、土壤有机质含量、土壤速效P含量高于旋耕处理，土壤温度、土壤NO3--N含量和土壤NH4+-N含量低于旋耕处理，而免耕处理与旋耕处理间大豆产量和土壤速效K含量差异均不显著。其中，免耕+秸秆全量还田处理土壤温度、土壤pH值最低，土壤湿度、土壤有机质含量最高。因此，在黄淮海夏大豆区推广免耕技术时，应与秸秆覆盖，尤其是秸秆全量覆盖相结合，同时，在生产中需要注意N肥的补充。
从黑龙江双城大田花生茎秆中采集的核盘菌菌核中分离得到1株拟康宁木霉 (Trichoderma koningiopsis)，通过平板对峙培养发现该木霉菌对花生核盘菌具有明显的抑制作用，木霉菌菌落可覆盖整个核盘菌菌落，产生大量分生孢子，并抑制核盘菌菌核的产生或分解已形成的菌核。显微观察发现该木霉菌丝可沿着核盘菌菌丝生长或侵入、缠绕在核盘菌菌丝上，抑制核盘菌菌丝的生长，最终使核盘菌菌丝消解、断裂。拟康宁木霉菌非挥发性代谢产物能有效抑制核盘菌的生长。因此，拟康宁木霉菌株TM对花生菌核病的主要生防机制是在重寄生过程中产生抗菌类代谢产物协同作用消解花生核盘菌菌丝，抑制菌核形成。
为了解春小麦收获后复种饲料油菜的施肥效应，采用田间定位方法，研究了氮磷钾的施肥效果、产量反应和氮磷钾养分吸收规律。结果表明，氮磷钾配合施用饲料油菜产草量最高，分别比不施氮肥(PK)、不施磷肥(NK)、不施钾肥(NP)增产63.9%、28.3%和12.7%，施肥效果为氮肥>磷肥>钾肥。生产1t饲料油菜干草，吸收N、P2O5、K2O分别为27.4kg、9.2kg、47.3kg。氮肥对油菜株高和干物质积累量的影响最大，其次是磷肥，钾肥的影响最小。饲料油菜氮磷钾养分的吸收积累表现为"慢-快-慢"的变化规律，NPK处理植株吸收的氮磷钾最多，PK处理植株吸收量最少。在出苗后44~49d、47~55d和43~51d是饲料油菜N、P2O5、K2O的吸收高峰期，此期间保证氮磷钾肥的供应是获得高产的关键。复种饲料油菜各施肥处理对后茬作物的影响不大。连续两年麦后复种饲料油菜后，对土壤有机质和碱解氮含量没有显著影响。休闲处理和麦后复种饲料油菜施用NPK处理可以提高土壤有效磷含量，麦后复种饲料油菜的土壤速效钾含量有所降低。
本研究利用下胚轴创伤接种方法鉴定了77份大豆品种（系）对8个大豆疫霉菌株的抗性反应，通过基因推导方法分析品种（系）的抗病基因。结果表明，77份大豆品种（系）对8个菌株共产生24个不同的反应型，安豆1498反应型为RRRRRRRR，是参试品种（系）中唯一一个抗8个大豆疫霉菌株的品种。本文将为安豆1498在疫霉根腐病流行区域的大面积推广提供技术支撑，同时可为抗疫霉根腐病品种育种提供抗性材料。
选取20个产地的火麻籽油，分析了脂肪酸、甘油三酯、植物甾醇及生育酚等脂溶性活性成分的组成及含量。火麻籽油主要含有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸五种脂肪酸，不饱和脂肪酸含量89.4%～91.8%，多不饱和脂肪酸含量73.8%～80.5%；火麻籽油含有28种甘油三酯结构，含量最多的为三亚油酸甘油酯 (LLL)、二亚油酸亚麻酸甘油酯(LLLn)、二亚油酸油酸甘油酯 (OLL)三种甘油三酯。火麻籽油含有菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇、岩藻甾醇、α-1谷甾醇、环阿廷醇等6种植物甾醇，总甾醇含量为92.5～590.4 mg/100g，其中β-谷甾醇含量最高，占总甾醇含量的60%左右；火麻籽油含有α-、β-、γ-、ζ-四种生育酚，总的生育酚含量27.7～91.2mg/100g，其中γ-生育酚含量最高，占生育酚总量的90%左右。根据脂溶性活性成分含量差异，通过聚类分析将20个产地的火麻籽油分成5大类。
