为探明花生/玉米间作模式对农业重要害虫暗黑鳃金龟和铜绿丽金龟发生危害的影响，通过在笼罩栽培池、网室及大田3个条件下的试验，研究两种金龟子对花生/玉米的寄主选择性，探讨花生/玉米间作对两种金龟子幼虫发生的影响。结果表明：暗黑鳃金龟对花生有明显的产卵选择偏好性，铜绿丽金龟对玉米有一定的产卵偏好性。花生单作区暗黑鳃金龟幼虫虫口密度是玉米单作区的3.55～6.59倍，而铜绿丽金龟幼虫虫口密度在两个单作区之间差异不显著；花生/玉米间作模式下，间作整体区域暗黑鳃金龟幼虫的平均虫口密度与花生单作区相比下降43.38%～70.84%，间作区花生带暗黑鳃金龟幼虫虫口密度与花生单作区相比下降33.55%～54.33%；铜绿丽金龟幼虫平均虫口密度与花生单作区和玉米单作区相比均略有变化但差异不显著。综上，花生/玉米间作种植模式可显著降低暗黑鳃金龟幼虫种群数量，但对铜绿丽金龟幼虫未产生显著影响。

芝麻是我国传统的优质油料作物，也是世界上广泛种植的六大油料作物之一。随着芝麻基因组物理图谱的发布，芝麻生物学研究越来越多，但其起源和驯化还有较大争议。本文综述了栽培芝麻在全球分布的变化与现状、栽培芝麻起源与驯化及其野生近缘种相关研究进展，从历史文献角度论述了我国“芝麻”与“胡麻”名称混淆的原因，推荐了芝麻生物系统分类中科名和属名的中文译名，为深入和科学地认识、研究、利用芝麻及其近缘种提供理论参考。

霍霍巴（jojoba, Simmondsia chinensis）是一种特色的油料植物，由于其种子中富含液体蜡酯而受到全世界的关注。霍霍巴种子含油量约占种子干重的60 %，其中液体蜡酯占总油脂的95 %以上。液体蜡酯具有良好的抗氧化、耐高温及高绝缘等特性，在化妆品、医药工业和润滑剂等领域具有广泛的应用价值。前期，本实验室的研究表明霍霍巴种子中脂酰辅酶A还原酶（fatty acyl-CoA reductase, FAR）和蜡酯合酶(wax synthase, WS）是液体蜡酯合成的关键酶，而霍霍巴种子子叶中高表达的WS及极低表达的二酰甘油酰基转移酶（diacylglycerol acyltransferase, DGAT）则是霍霍巴种子可以大量积累液体蜡酯的主要原因。霍霍巴种子中WS主要以C20:1-C22:1的脂肪醇和脂肪酸为底物合成C42- C44的液体蜡酯。高芥酸油菜籽中含有丰富的C22:1，是霍霍巴油异源生物合成的优良受体材料。本文系统讲述了霍霍巴油的研究进展及其应用前景，结合霍霍巴油生物合成途径及WS的底物偏好性，提出利用生物技术在高芥酸油菜籽中合成霍霍巴油的设想，为霍霍巴油的产业发展提供参考。

油菜是我国食用植物油的主要来源之一，兼有饲用、菜用、蜜用、观光、盐碱地改良和工业等多种用途。随着基因组测序、基因分型和表型鉴定技术的快速发展和广泛应用，油菜重要育种目标性状相关基因的挖掘与功能研究进展迅速。本文总结了油菜重要性状的功能基因组学研究进展，综述了目前定位及克隆的油菜产量、品质、开花期、株型和抗性等重要农艺性状的关键基因及功能，讨论了其在油菜分子设计育种中的应用价值和利用策略，将为更高效地培育油菜优良品种提供有益参考。

油菜是我国第一大油料作物，系统梳理我国油菜秸秆资源情况和利用现状对于延长油菜产业链条具有重要指导意义。本文基于农业农村部全国秸秆资源台账数据库及文献资料，对我国油菜秸秆资源底数和利用现状进行系统分析，在此基础上提出未来发展建议。结果显示，2021年，全国油菜秸秆产生量为2914.7万吨（未统计港澳台），可收集量为2368.4万吨，仅次于玉米、水稻和小麦三大粮食作物秸秆资源量。油菜秸秆肥料化利用占绝对比重（63.9%），且以直接还田利用为主（51.4%），饲料化和燃料化利用潜力巨大，基料化和原料化利用占比较低。未来，油菜秸秆需要加强还田和饲料化利用关键科技与装备支撑，并注重政策体系建设，提升产业化发展水平。

保障我国“油瓶子”安全，首要是提升油料作物产能。在近年来我国大力实施大豆和油料产能提升工程的背景下，本文聚焦大豆、油菜、花生三大油料作物，基于2001—2022年省级数据，利用增长核算分析框架揭示我国三大油料作物产能提升的源泉。研究发现：对于大豆和油菜籽而言，全要素生产率增长是其产能提升的最主要源泉，其贡献率分别达到73.94%和90.67%，拉动产能分别提升1.12%和1.03%；就花生而言，化肥是花生产能提升的最主要源泉，其贡献率达到62.14%，拉动产能提升0.45%。进一步分析发现：三大油料作物产能提升的源泉均存在较为明显的动态变迁特征；全要素生产率增长已成为三大油料作物产能提升的重中之重；土地和化肥对三大油料作物产能提升的贡献仍旧不可忽视。研究结果可为我国油料作物品种结构优化及油料作物产能持续提升提供重要参考。

由豆薯层锈菌引起的大豆锈病是热带、亚热带地区大豆的主要病害，可造成大豆严重减产。了解大豆锈菌的侵染特征有利于更好地开展抗锈育种研究。本研究利用番红固绿、DAPI（4',6-二脒基-2-苯基吲哚）、 荧光增白剂和麦胚凝集素WGA488（wheat germ agglutinin, Alexa Fluor^TM 488 conjugate）四种染料对接种锈菌叶片进行染色观察，比较4种染色方法的效果。结果显示：采用番红固绿染色可清晰地观察到叶肉组织排列特征、孢子堆和新生夏孢子等；DAPI染色适于观察细胞核的状态和数量；荧光增白剂可将菌丝和植物细胞明确区分开，利于观察孢子入侵以及菌丝在叶肉组织内的分布特征；WGA488染料只能使真菌着色，适合观察菌丝在叶肉组织中扩展的整体性和连续性。根据研究目的及需要选取适合的染色方法，有助于精准地掌握大豆锈菌的显微结构特征及其侵染过程。

为了解向日葵锈菌（Puccinia helianthi）冬孢子及锈孢子的生物学特性，对这两种类型孢子最适萌发条件进行了筛选研究。结果表明，采集的新鲜冬孢子在室温下存放超过180 d才可萌发。存放于-20℃萌发效果较好，180 d萌发率可达到39.45%，420 d时，冬孢子活性基本丧失。冬孢子在水琼脂培养基上于15℃ 12 h即可萌发，48 h后达到萌发高峰，萌发率为31.89%；锈孢子在水琼脂培养基上于20℃ 2 h开始萌发，24 h后萌发率最高，萌发率为54.33%；水琼脂培养基浓度对冬孢子的萌发无影响，0.50%琼脂培养基最适宜锈孢子的萌发；温度15℃、pH 6的条件有利于冬孢子萌发；20℃、 pH 7是锈孢子萌发的最适宜温度和 pH 值；光照对冬孢子萌发没有影响，但是对锈孢子萌发有促进作用。10 g/L^{低浓度的叶片浸出液可以促进两种孢子的萌发，高浓度抑制萌发。}

油菜生产受菌核病制约。为揭示甘蓝型油菜延伸因子复合体编码基因的抗病潜力，利用同源重组法构建了BnA06.ELP2基因的过表达载体和基因编辑的敲除载体，通过遗传转化获得了转基因株系。抗病相关试验显示，BnA06.ELP2过表达转基因植株相比野生型表现出更好的抗病性；而BnA06.ELP2的突变则会导致抗性降低。RT-PCR分析表明，BnA06.ELP2可调控茉莉酸/乙烯（JA/ET）通路标志基因过氧化氢酶BnCAT1和BnCAT2、茉莉酸合成相关基因BnLOX2和BnOPR1以及BnPDF1的转录。由此认为，油菜BnA06.ELP2参与油菜防御反应抵抗核盘菌侵染。

在前期研究中我们发现，BnaC3.CCD4编码类胡萝卜素裂解双加氧酶，该基因的突变导致甘蓝型油菜花色由白色转变为黄色。本研究发现BnaC3.CCD4转基因白花株系的花色在上午为浅黄色，下午才呈现为纯白色，其类胡萝卜素含量显著降低。为探究其花色变化的相关机制，对其分别进行转录组测序分析，GO和KEGG结果显示，其差异基因显著富集到光信号、昼夜节律、刺激响应以及类胡萝卜素生物合成等相关通路。进一步通过分析差异倍数前50的差异基因，发现光信号变化可能是BnaC3.CCD4转基因株系白天花色变化的关键因素。因此推测光信号因子可能通过与类胡萝卜素生物合成通路上关键基因的光响应元件结合，调控了它们的表达量从而影响了花瓣中类胡萝卜素的含量，进而导致白天油菜花色的变化。

为探究不同发酵菌剂对紫花苜蓿与油菜秸秆混合青贮发酵品质、营养品质及维生素的影响，本试验以紫花苜蓿（甘农6号）和当地角果成熟期收获的油菜秸秆为试验原料，按5:5的比例混合青贮，共设置4组处理：对照组CK（添加蒸馏水）、I组乳酸粪肠球菌（E. feecelis），Ⅱ组植物乳杆菌（L. piantarum），Ⅲ组乳酸粪肠球菌＋植物乳杆菌，青贮60 d后对其进行营养品质、发酵品质和维生素含量的测定。结果表明，添加不同乳酸菌添加剂均可增加青贮料中乳酸（lactic acid, LA）的含量，降低pH值。Ⅱ组青贮pH最低，显著低于I组和CK组（P<0.05）。Ⅱ组青贮氨态氮/总氮（NH₃-N/total nitrogen, NH₃-N/TN）显著低于CK组（P<0.05）。Ⅱ组水溶性碳水化合物（water soluble carbohydrate, WSC）显著高于CK组（P<0.05）。Ⅲ组维生素E（VE）含量最高，I组维生素C（VC）含量最高。灰色关联度分析表明，试验Ⅱ组综合表现最优。综上所述，添加乳酸菌添加剂均可改善青贮饲料的发酵品质，其中植物乳杆菌添加剂综合表现最优，最适宜用作调制紫花苜蓿和油菜秸秆混合青贮饲料。

为更好地促进全国油茶产量提升，推动油茶产业高质量发展，保障国家粮油安全，利用LMDI模型对油茶产量公式进行分解，从全国和分区域两个角度，定量测算单产和种植面积在2010-2021年“十一连增”期间对油茶增产的贡献，并全面探讨我国油茶增产的地域格局及贡献因素。研究结果表明：从全国而言，我国油茶产量“十一连增”是由单产提升主导的；分区域来看，核心发展区的油茶增产主要源于单产水平的提高，增产幅度达到“超速增产”水平，而积极发展区和一般发展区油茶增产则主要得益于种植面积的扩大，增产幅度分别为“滞后增产”和“同步增产”水平。其中，单产提高对油茶增产贡献更大的有6个省（区、市），而种植面积扩大对油茶增产贡献更大的有8个省（区、市）；增产超过20万吨的省（区、市）是油茶生产核心区的湖南、江西、广西，增产占全国油茶增产总量的75.6%；增产层次达到“超速增产”水平的有安徽、湖南、海南、重庆、四川和贵州等6省（区、市）。最后，对油茶增产显性贡献因素的背后成因进行挖掘，对制约油茶产业发展的因素进行总结，并提出针对性意见建议。

为鉴定花生油体蛋白（Oleosin）基因家族成员并分析其结构与功能，通过隐马尔可夫模型（Hiddne Markov Model，HMM）搜索二倍体野生花生Arachis duranensis和A. ipaensis蛋白质数据库，利用生物信息学在线软件对其理化性质、基因结构、基因定位进行分析预测，荧光定量PCR（quantitative real-time PCR, qRT-PCR）技术分析这些基因在花生不同组织器官及不同逆境处理条件下的表达模式。共获得7个AdOleosin基因和6个AiOleosin基因。除Aiole-2为酸性蛋白质外其他成员均为碱性蛋白。其结构以α-螺旋为主，存在2~3个跨膜区域，且有保守的中心疏水区和高度保守的脯氨酸结。AdOleosin和AiOleosin基因家族的染色体定位相似，在1和6号染色体没有定位，在4和7条染色体上各有3个家族成员。上游调控序列预测分析显示Oleosin基因存在大量的激素及逆境胁迫应答元件，PCR结果表明，Oleosin基因在花生根、茎、叶等组织中受干旱、盐及ABA胁迫诱导上调表达。且Oleosin基因在花生种子中表达量与温度有关。研究结果为深入研究Oleosin基因家族的生物学功能及花生抗逆品种的研究提供了支撑。

近年来随着我国水稻收获期的后延，油菜播种期不断推迟，使种子在低温下难以萌发出苗的几率增加。长江流域的油菜主产区经常出现“倒春寒”天气，严重危害油菜的花期授粉，降低结实率，导致油菜严重减产。选育低温条件下快速萌发且花期耐低温的油菜新品种，成为油菜生产迫切需要解决的关键问题之一。本研究在前期筛选出49份早熟育种骨干资源基础上，从中鉴定出耐8℃低温发芽的油菜种质。进一步通过油菜快速育种技术设施快速获得这些骨干资源的开花植株，进行花期低温处理，建立了一套油菜花期低温耐寒性快速鉴定方法，并采用此方法筛选出2份耐花期低温且耐低温发芽的早熟油菜新种质。

为了解根瘤内生菌合成菌群对大豆生长和对根系微生物的影响，利用前期分离自大豆根瘤的根瘤内生菌，通过菌株功能的互补、多样性的增加和促生效果的叠加构建了4个合成菌群。本试验研究发现，菌群Q1和Q4促生效果最佳，菌群Q1可显著增加大豆植株的茎长、茎鲜重、根鲜重和根瘤数，分别提升了19.2%、44.0%、51.7%和140.0%；菌群Q4显著增加了大豆植株的总根长、根表面积、根鲜重和根瘤数，分别提升了24.3%、34.0%、40.0%和200.0%。根内的16S rRNA测序结果表明，根瘤内生菌中Bacillus和Klebsiella能够侵入大豆根内，使细菌群落间正相关关系和生态功能相关编码基因丰度增加。根际土壤的宏基因组测序结果表明，接种合成菌群后根际中富集了Nocardioides、Pseudonocardia等有益菌属，显著增加了参与氮代谢和吲哚-3-乙酸（IAA）生物合成途径相关基因的丰度，并促进根际细菌进行辅酶、氨基酸转运和代谢，碳水化合物代谢和信号转导等生物过程。本项研究结果为构建大豆内生微生物组及发展高效微生物肥料提供了理论依据和技术支持。

我国油菜品种抗裂角能力较差，联合机收损失高达20%左右，对油菜收获产量和效率影响严重，已成为当前油菜单产提升的重要障碍。成熟期催枯，可以促进作物成熟一致，以快速收割、减少损失。本研究针对当前获得农业农村部农药登记的2种敌草快类油菜催枯生长调节剂立收谷和立农收，以中熟半冬性常规油菜品种阳光2009为材料，研究催枯后油菜角果和茎秆的脱水效率以及对产量和品质的影响。结果表明，与自然成熟对照组相比，经立收谷和立农收处理后，角果和茎秆含水量均显著下降。喷施后第5天，角果含水量从45%左右分别下降到9.58%和16.05%，茎秆含水量从55%左右分别下降到37.14%和45.02%，其中立收谷的脱水效率更高且稳定。催枯生长调节剂的喷施适宜时期为成熟中期，在该时期分别喷施立收谷和立农收催枯，比自然成熟后直接联合机械收获的产量分别提高9.69%和4.15%。与人工割晒方式相比，喷施立收谷和立农收后联合机械收获的损失率分别为4.63%和9.45%。但如喷施延迟到成熟晚期，则会导致收获损失率大幅提高，分别达到13.80%和15.87%。两种制剂浓度试验表明，9~45 g/hm²立收谷均不会对子代产量造成显著影响，2种高浓度（36 g/hm²和45 g/hm²）立农收会导致子代产量分别显著下降5.76%和8.69%。不同浓度处理后，收获种子品质性状芥酸、油酸、硫苷、水分、发芽势和发芽率等指标变化不显著。鉴于敌草快作为生长调节剂已经获得我国农业农村部和其他国家的农药登记，已有研究也表明其具备较好的安全性，建议生产上可利用敌草快促进油菜成熟期脱水，减少机收损失，提高油菜联合机械收获效率，进一步提高我国油菜单产和生产效益。

为建立简单高效的向日葵芽期和苗期耐盐鉴定方法，明确不同基因型向日葵的耐盐性差异，筛选耐盐品种，本研究采用不同浓度的NaCl溶液对20个向日葵品种进行芽期和苗期的盐胁迫处理，在不同处理和时间节点下观察各品种指标变化，并基于各项指标进行相关性、主成分、隶属函数值、聚类等分析和耐盐性综合评价，比较各品种的耐盐性差异。结果表明：浓度≤160 mmol/L的NaCl处理下，某些品种的种子萌发和幼苗株高与对照相比，表现出一定的促进作用，但随着处理浓度的增加和时间的延长，种子萌发和幼苗生长均受到不同程度的抑制，且抑制作用随浓度增加和时间增长而越明显；NaCl处理下，幼苗叶片的K⁺/Na⁺明显高于根部，相对SPAD值则随着浓度的升高先上升后下降；相同处理浓度下，耐盐品种各指标相对值均高于盐敏感品种，说明耐盐品种比盐敏感品种受NaCl的影响小，具有一定的耐盐能力。本研究得出向日葵芽期和苗期NaCl耐盐性鉴定的适宜处理浓度均为250 mmol/L；芽期通过调查相对发芽率、相对发芽势、相对胚根长和相对胚芽长等指标的综合隶属函数值比较耐盐性，苗期通过调查NaCl处理第14 d的幼苗相对存活率、相对叶面积、相对株高、相对SPAD值、地上部分相对鲜重和地下部分相对鲜重等指标的综合隶属函数值来判断耐盐性；利用上述方法鉴定出67号和HZ001两个耐盐品种。

为确定免耕飞播油菜的适宜施肥时期，探索长江流域稻油轮作制度下稻秸全量还田油菜免耕飞播种植模式，于2020/2021年度和2021/2022年度在湖北省武穴市和黄陂区连续开展田间试验。试验设置7个处理，其中不施肥处理作为对照，其它处理的施肥时期分别为播种后3、5、7、9、12、17 d。通过调查关键生育期农艺性状、成熟期油菜籽产量及产量构成因子，测定油菜地上部养分积累量，明确适宜的施肥时期。结果表明，施肥时期显著影响油菜生育期农艺性状，相比其它处理，播种后5 d内施肥油菜的平均密度、株高、茎粗、越冬期最大叶面积分别增加43.2%、18.2%、13.9%、37.3%。施肥显著提高油菜籽产量，所有施肥处理的平均产量是对照（不施肥）的3.57倍；施肥时期显著影响油菜籽产量，2020/2021年度两个试验点在播种后5 d内施肥产量最高，比其它处理平均增产27.5%，2021/2022年度的两个试验点在播种后7 d内施肥产量最高，比其它处理平均增产33.8%。施肥时期显著影响收获密度和单株角果数，相比播种后5 d内施肥，其它处理平均收获密度降低19.9%，平均单株角果数减少16.9%。施肥时期显著影响肥料贡献率和养分积累量，两年试验播种后5 d内施肥对产量的贡献率和油菜地上部氮（N）、磷（P）、钾（K）积累量均达到最大，相比其它处理平均肥料贡献率增加16.2%，氮磷钾积累量分别提高19.2%、32.3%和34.5%。综上所述，免耕飞播油菜的适宜施肥时期为播种后7 d以内，以播种后5 d左右最佳；推迟施肥会降低油菜籽产量，即限制了油菜的养分吸收，阻碍了油菜群体生长构建和个体生长发育。

为提升花生育种水平、加速品种改良，对2017-2022年我国登记的花生品种的主要农艺性状、产量、品质及抗性进行综合分析。结果表明：2017-2022年我国共登记了1168个品种，以普通型花生为主，通过杂交育成的品种占比达85.6%，科研院所是花生育种的主导力量。对其进行亲本分析，发现亲本利用较为集中，开选01-6、白沙1016、豫花15号等9个骨干亲本育成新品种数多达300个，是国内花生育种重要的骨干亲本。登记品种的单株结果数、油酸含量随年份增长不断上升，但抗性等级有明显下降，产量及其它性状变幅较小，相对稳定。相关性分析发现，干荚果产量、籽仁产量均与总分枝、结果枝、百果重、百仁重、含油量呈极显著正相关，与主茎高、侧枝长、蛋白质含量呈极显著负相关，这说明产量可以通过增加分枝数、适当降低主茎高等措施来提高，产量与品质的协同提升关系为高产高油高油酸花生品种的选育提供了可能。

为实现大豆高通量基因分型和分子标记辅助选择（MAS），根据大豆中已报道的重要性状基因功能位点，开发了22个KASP标记，分别对应大豆结荚习性（Dt1基因）、多粒荚（Ln基因）、炸荚（Pdh1基因）、籽粒大小（GmSSS1、GmST05基因）、开花期（J，GmPRR3a，GmPRR3b，GmFUL2a，GmLHY1a，GmLHY1b，GmSOC1a，E4基因）、蛋白和油分含量（GmSWEET39基因）、胡萝卜素含量（GmCCD4基因）、磷利用效率（GmPHF1基因）、氮利用效率（GmGLP20.4基因）、根瘤共生兼容性（Rj2基因）和细胞分裂素合成（GmCXK7-1基因）等性状和基因。对标记的分型鉴定表明，除e4-sore大片段标记不能区分杂合样本外，其余21个标记均能对杂合和两种纯合基因型进行准确分型。结合表型信息对多粒荚、叶形和结荚习性标记的表型选择效率进行了评估，结果表明多粒荚Ln基因分子标记对表型的选择效率为84.0%，对叶形的选择效率为94.8%，结荚习性Dt1基因分子标记对表型的选择效率为87.4%，显示出较高的预测准确性。本实验开发的22个功能标记可对基因型进行准确分型，在大豆分子标记辅助选择中具有重要利用价值。