为明确油菜抗倒伏性的遗传规律，本文利用抗倒伏性差异显著的2个甘蓝型油菜品系配制杂交组合，构建含280个株系的DH群体，采用作物茎秆强度抗倒测量仪等考种工具对该群体进行连续两年的抗倒伏性鉴定，并利用植物数量性状的主基因 + 多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析对抗倒伏性进行遗传分析。结果表明，茎秆抗折力和茎秆抗折强度都受到0对主基因 + 9对微效多基因控制，茎秆抗折力和单株生物量的基因间无互作，茎秆抗折强度的基因间有互补作用，茎秆抗折力和茎秆抗折强度两年的平均遗传率在50%左右，而茎秆直径两年的平均遗传率为69.338 %，单株生物量两年的遗传率分别为52.198%和69.284%，遗传率都较低，性状受环境影响都较大，因此对于茎秆抗折力、茎秆抗折强度、茎秆直径和单株生物量，在育种选择的早期阶段都不宜太严格。同时茎秆抗折强度相比茎秆抗折力更能说明作物的抗倒伏能力，因而在抗倒伏选择育种时应更加关注。
为获得在早期胚中特异性表达启动子，本研究通过基因组步移技术对AhDGAT3（GenBank: AY875644.1）的启动子进行克隆。研究结果表明，获得了AhDGAT3 起始密码子ATG上游 5´侧翼序列2181 bp，应用PLACE和plantCARE在线分析显示，AhDGAT3启动子除了含有核心调控元件TATA-box和CAAT-box之外，还有多个非生物胁迫作用元件，如茉莉酸响应元件、防御和干旱胁迫响应元件TC-rich repeats、光响应元件、干旱诱导的MYB结合位点、光响应MYB结合位点等之外，还包含种子表达相关顺式作用元件及分裂组织表达相关元件。构建重组载体pBI121-PAhDGAT3，转化拟南芥，GUS染色结果显示，该启动子能驱动下游GUS基因，仅在发育早期的心型胚期至鱼雷型胚期较短时间内的胚中特异性表达。
本研究利用“中花10×ICG 12625”衍生的RIL群体共140个家系及其亲本为材料，通过高效液相色谱检测各家系在2014年及2015年收获的花生种子中的白藜芦醇含量。结果表明，RIL群体白藜芦醇含量变异范围为38.27~352.08 μg/ kg。通过两年重复检测，获得稳定高白藜芦醇含量材料4份(QT0339、QT0369、QT0450和QT0454)，含量为143.90~215.60 μg/ kg，在2014年环境中，这四份材料白藜芦醇含量分别超过高值亲本32.31 %、5.80 %、86.46 %和79.52 %，在2015年环境中白藜芦醇含量分别超过高值亲本106.04 %、49.78 %、7.90%和52.87%。利用前期通过该群体构建的遗传连锁图谱，应用WinQTLCart 2.5软件定位到花生种子白藜芦醇含量相关QTL13个，贡献率在2.2 %~7.4 %之间，其中qRB8.1a以及qRB8.1b为两年环境中重复检测到的QTL。本文研究结果为培育白藜芦醇含量高的花生新品种提供理论依据。
7S球蛋白是大豆最主要的过敏原蛋白,大豆脂氧酶是大豆腥臭味产生的源泉，两者均是大豆食品深加工过程中有必要去除的成分。本研究以7S球蛋白的?¢、?、?-亚基完全缺失的“1003-44”为母本,以脂氧酶Lox-1,2,3完全缺失的“SI0162”为父本，配制杂交组合，通过基因聚合育种技术，创制出7S球蛋白亚基与脂氧酶同时缺失大豆新种质资源,并分别对F1和F2种子进行遗传解析。结果表明：F1（1003-44×SI0162）种子表型性状，表现为7S球蛋白亚基缺失、脂氧酶不缺失性状；F2种子表型性状显示：7S球蛋白亚基缺失:野生型=375:125=3:1（X2（0.05,1）=0.0964<3.84）,F2种子脂氧酶缺失性状的分离比为Lox-1,2,3野生型:Lox-3缺失:Lox-1,2缺失:Lox-1,2,3缺失=282:96:93:27，符合9:3:3:1的独立分配定律（X2（0.05,3）=0.6275<7.81）。说明7S球蛋白亚基缺失性状受1对显性等位基因控制，脂氧酶3个同工酶同时缺失，受lx1lx2与lx3，2个隐性等位基因位点控制。利用ISDS-PAGE电泳技术对F2及F2:7种子双缺失性状的连续跟踪筛选，获得了脂氧酶与7S球蛋白亚基双重缺失、并可稳定遗传的优良品系2个，说明这种双缺失基因聚合不影响大豆的正常生长发育，为大豆品质遗传改良育种提供理论技术支持，对培育食品加工专用高值大豆新品种具有重要意义。
以矮化大豆HK808的顶芽cDNA为模板，根据植物α-膨胀素基因保守区设计简并引物，并克隆保守区片段，结合RACE 技术克隆得到一个新的膨胀素全长基因，将其命名为GmEXPA5（登录号为JN207916.1），该基因全长1 233bp，其中开放阅读框636bp，编码211个氨基酸；推导的氨基酸序列经分析发现，该序列含有两个膨胀素保守域domain1（expansin EG45）和domain2（expansin CBD），无明显的信号肽序列，属于α膨胀素亚家族。构建pEASY-Blunt E1-GmEXPA5重组质粒，获得稳定的原核表达体系，IPTG 诱导后SDS-PAGE 结果表明所表达蛋白与预期蛋白大小一致。实时荧光定量PCR（real-time PCR）表达分析表明GmEXPA5基因在矮化大豆HK808与野生型大豆东农42两种材料的不同器官中均有表达，而在野生型茎尖及茎部的表达量显著高于矮化大豆，推测该基因与大豆矮化性状的形成可能有一定的关系。
农作物种质资源信息的数据建设对品种改良至关重要。本研究对我国收集保存的8 115份芝麻种质资源的基本信息、形态特征和生物学特性、品质特性、抗性等数据进行规范整理，以90 420条芝麻信息为数据来源，采用LMAP数据库技术构建了在线芝麻种质资源信息数据库http://www.sesame-bioinfo.org/phenotype/index.html。数据库主要功能包括芝麻种质资源信息浏览、信息检索及实物索取。本数据库的创建打破了传统纸质或综合性数据库存储芝麻种质资源信息的局限，有效解决芝麻种质资源数据保存分散，共享、交流、利用困难等问题，实现了芝麻资源数字化管理和交流，将极大促进资源的有效利用。
探讨玉米-大豆轮作条件下，降低生产成本、减少环境污染的大豆施肥模式，是目前东北大豆生产需要解决的技术问题。本研究基于建立的玉米-大豆轮作体系设置了5种施肥处理，分别为：T1：玉米施用化肥，大豆不施肥；T2：玉米施用化肥，大豆施用有机肥；T3：玉米施用化肥，大豆施用1/2量的化肥；T4：玉米施用化肥，大豆施用化肥；T5：玉米与大豆所需化肥总量一次性全部施入到玉米种植年份，大豆不施肥。分析了不同施肥模式对大豆不同生育期0~10、10~20、20~30cm土层深度内大豆根系干物质积累、根系形态特征时空变化以及与产量的关系。结果表明，经两个轮作周期，T2处理大豆产量最高为 2959kg·hm-2，比T4处理显著高出7.3%，产量提高主要体现在大豆的株高、主茎节数、单株荚数和单株粒数等性状的改善，而T1、T3、T5处理的大豆产量比T4处理显著低出15.4%，8.5%和5.0%。T2处理显著增加了大豆R6期0~10cm土层的根重密度，比T4处理显著高出42.3%，且与产量呈显著正相关，相关系数为0.655(p < 0.01)；T2处理也明显增加了大豆R1期0~10、10~20cm土层以及R6期20~30cm土层的根长密度，分别比T4处理显著高出25.3%、71.3%和27.6%，且与产量呈显著正相关，相关系数为0.692 (p < 0.01)。与T4处理相比，尽管T3处理显著增加了大豆R1期10~20、20~30cm土层的根重密度和R6期10~20cm土层的根长密度及根表面积密度，但均与产量呈显著负相关。T4处理只显著增加R1期单位体积的根表面积，而对大豆根平均直径和其它时期单位体积的根表面积的影响不大。因此，不同施肥措施影响大豆根系特征及其产量的关系问题比较复杂。施用有机肥可通过增加表土层根的重量以及深土层根的长度从而提高大豆的产量。因此在有机肥源供应充足的地区，玉米、大豆两区轮作基础上，玉米收获后秋施15t·hm-2有机肥，是提高大豆产量，降低生产成本，减轻化肥应用负面环境影响的替代措施。
为筛选可利用的抗寒种质资源，建立了甘蓝型油菜抗寒性鉴定方法：将3叶期到4叶期的幼苗经4℃预处理（低温锻炼）24h，然后分别做4种冷冻处理（-2℃1h、-2℃1h+-4℃1h、-2℃1h+-4℃1h +-6℃1h），随后统计存活率，计算抗寒指数，评估抗寒性。通过该方法对来自国内外的226份油菜资源进行抗寒性评价，结果表明：4种冷冻处理下，供试材料的存活率差别明显，抗寒指数范围是0~52。从中筛选出6份强抗寒性的种质，抗寒指数大于33；根据不同生态区划分，冬性、半冬性和春性材料的平均抗寒指数分别为8.10、7.70和9.10，春性材料抗寒性最优，也说明鉴定方法具有准确性。
为筛选远缘杂交后代中的抗旱材料，连续4年于生殖生长关键时期（薹花期），设正常灌水及干旱胁迫处理，考察包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜及甘芥杂交后代共计43份材料成熟期产量及12个产量相关性状，采用经典抗旱指数法结合连锁聚类分析，筛选优异抗旱资源，并分析干旱对产量相关因子，尤其是产量组成因子的影响，筛选关键的抗旱性鉴定指标。结果表明，3个产量构成因子中，角果数对薹花期干旱最敏感，千粒重及每角粒数变化不大，干旱使得一次分枝数、侧枝角果数显著减少，导致总角果数下降，成为影响产量下降的主要原因，相关分析表明，干旱条件下相对总角果数、相对侧枝角果数、相对株高与抗旱指数呈显著正相关，相对侧枝角果数、相对总角果数可作为油菜薹花期抗旱性筛选指标，相对一次分枝数、相对株高也可作为初筛指标；同一材料在不同程度干旱胁迫下，其抗旱性表现有差别，4年共筛选出17份抗旱材料，抗旱性比较稳定的有3份，其中1份甘芥杂交后代材料抗旱性稳定且干旱条件下产量较高。
为了探索长江中下游地区旱地油菜芝麻复种模式的高效施肥技术，以华油杂9号和赣芝5号为材料，研究6个氮肥施用比例[P0（油菜:芝麻）=0；P1=157.5:67.5；P2=180.0:45.0；P3=202.5:22.5；P4=225.0:0；P5=180.0:45.0（含油菜枯饼1 500）kg/hm2]对油菜和芝麻产量、品质、氮肥利用率的影响。结果显示，施氮处理的油菜和芝麻总产量都显著高于对照（P0），但是5个施氮处理间的总产量和氮肥利用率都无显著差异；P3处理总产量（3 053.9kg/hm2）、总效益（25 335.4元/hm2）、氮肥农学利用率（4.1kg/kg）、偏生产力（13.6kg/kg）均最高，其中总产量和总效益较对照（P0）分别显著增加了42.79%和55.08%。油菜主茎籽粒的含油量高于分枝；而籽粒蛋白质含量表现刚好相反，其中主茎的蛋白质含量受氮肥用量影响明显。虽然P3处理的芝麻种子中芝麻素、芝麻林素、芝麻酚含量都较其他处理明显降低，但是油菜和芝麻的含油量与蛋白质含量都保持较高水平。综上所述，当氮肥分配比例为202.5:22.5（kg/hm2）（P3）时，既能够保持较高的油菜和芝麻总产量和氮肥利用率，又具有较优的品质，是减氮条件下油菜芝麻复种模式的适宜氮肥分配比例。
为进一步探明花生连作障碍的机理，通过外源添加的方法研究了不同浓度肉桂酸、邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸及其混合物对花生开花下针期、结荚初期、结荚末期根际土壤微生物及产量的影响。结果表明，与对照相比，各处理均降低了各生育期花生根际土壤细菌和放线菌的数量、微生物量生物量以及呼吸强度，增加了真菌的数量。随浓度增加，化感作用增强，以3种酚酸类化感物质混合物的化感作用最强。随处理时间的延长，对真菌的化感作用增强，对其他指标的化感作用减弱。各处理均显著降低了花生产量（P < 0.01），处理浓度越高，花生减产幅度越大。最高浓度（初始含量为90mg·kg-1干土）的肉桂酸、邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸以及混合物处理使花生每盆荚果产量分别降低了43.2%、32.9%、40.2%和47.3%。这三种酚酸类物质的累积与连作花生根际土壤微生物群落结构的变化相关，是花生连作障碍产生的可能因素之一。
为探明施钙与覆膜栽培对南方典型缺钙红壤（第四纪红土发育而成）花生氮、磷、钾吸收分配的影响，本试验以大籽品种湘花2008为材料，设置3个基施钙肥梯度（不施钙、每公顷施钙肥375kg、每公顷施钙肥750kg，分别标记为Ca0、Ca375、Ca750）和2种栽培方式（露地OF与覆膜栽培PF），采用土柱栽培，测定花生植株氮、磷、钾素含量、积累与分配特性。结果表明：随施钙量增加，花生叶、茎秆、根、果针、果壳氮素积累和分配率显著降低，而籽仁的氮素积累量和分配率、植株总氮素积累量提高，覆膜栽培降低叶和果针氮素分配率。增施钙肥有利于花生籽仁磷素的吸收积累、提高其分配率，但显著降低叶、茎秆、根系、果针、果壳磷素分配率。覆膜栽培提高植株对磷素的吸收，而降低茎秆磷素分配率。增施钙肥与覆膜栽培促进花生籽仁中钾积累，提高分配率。植株总钙积累量与总氮素积累量的协同吸收关系（决定系数R2=0.7837）优于总钙积累量与钾、磷总积累量的协同关系（决定系数R2=0.659 1、0.201 9）。增施钙肥提高了氮、磷、钾的利用效率和收获指数（HI）。露地播种每公顷750kg钙肥处理每生产100kg荚果比对照（Ca0-OF）节省纯N 3.17~4.04kg、纯P 0.27~0.30kg、纯K 2.65~3.41kg。因此，花生生产中增施钙肥的同时，可适当减少氮磷钾肥的用量，利于花生高产高效栽培。
为探求适合河南省花生产区磷与有机肥合理的配施比例，采用田间试验研究不同磷用量（45、90和135 kg/hm2）与有机肥用量（0.75、1.50和2.25 t/hm2）配施对花生产量及磷素吸收、土壤Hedley各磷素形态含量与分配及磷酸酶活性的影响。结果表明，相同磷用量下，与2.25 t/hm2有机肥用量相比，0.75和1.50 t/hm2有机肥用量下，花生产量显著提高8.2%~11.8%，地上部干物质重显著降低17.1%~64.3%；相同有机肥用量下，增施磷肥显著增加花生地上部生物量，但对产量无显著影响。花生不同部位磷含量对磷与有机肥配施的响应表现为，中高量有机肥和磷肥处理分别显著高于低量有机肥和磷肥处理，而中量和高量有机肥、磷肥处理间差异因植株部位不同而异。土壤不同磷组分对磷与有机肥的响应存在差异，其中活性磷组分（H2O-P和NaHCO3-Pi）和中等稳定性磷组分（NaOH-Pi和NaOH-Po）含量随磷肥与有机肥用量增加而增加，土壤稳定性磷组分（HCl-P和Residual-P）随磷肥与有机肥用量变化差异不显著。有机肥和磷肥对土壤磷酸酶的影响不同，增加有机肥能显著提高土壤磷酸酶活性，但增施磷肥抑制土壤磷酸酶活性。综合而言，磷肥与有机肥合理配施能显著提高花生产量、花生各部位磷素含量、土壤活性磷含量及土壤磷酸酶活性，过量施用有机肥和磷肥均可造成花生营养生长过旺，产量下降，还不利于提高花生体内磷含量。本试验条件下在施用45 kg/hm2磷肥基础上配施0.75~1.5 t/hm2的有机饼肥有利于改善土壤-花生系统磷素营养，促进花生产量提高，可在豫南砂姜黑土花生种植区示范应用。
WRKY转录因子是植物信号传导过程中的重要成员，在植物抗病过程中发挥着重要作用。为了解BnWRKY70在油菜黑胫病抗性反应中的作用机理，本研究对油菜响应黑胫病菌侵染产生的特异基因BnWRKY70进行序列分析；将克隆得到BnWRKY70基因CDS 308bp特异区段，利用烟草脆裂病毒（Tobacco rattle virus, TRV）载体构建了基于病毒诱导的油菜基因沉默体系；利用qRT-PCR验证目的基因的表达水平；最后进一步通过表型观察和病情指数统计分析评价BnWRKY70基因沉默植株在接种黑胫病菌之后油菜的抗病性。结果表明，BnWRKY70基因最长ORF为858bp，编码285个氨基酸，含有一个WRKY保守结构域，属于Ⅲ类WRKY转录因子。BnWRKY70基因沉默后的表达量显著下降，说明在油菜中成功构建了VIGS体系。表型观察发现基因沉默油菜株系叶片比未沉默株系更易感病，病斑面积更大，且病情指数显著高于对照，说明BnWRKY70基因沉默减弱了油菜的抗病性。本研究为揭示BnWRKY70在油菜病原菌分子互作机制中的作用奠定基础。
由疮痂病菌（Elsinoë arachidis) 引起的花生疮痂病，近年来在辽宁省大面积发生，严重制约花生产业的健康发展。本文对花生疮痂病菌生物学特性开展了系统研究。结果表明，花生疮痂病菌在PSA上菌落褶皱、隆起，生长缓慢，在最适培养基PSA上培养30d菌落直径仅为28.1mm，最适碳氮源分别为半乳糖和酵母浸粉，最适温度25℃，pH4~6时菌丝长势良好，黑暗有利于该菌的生长，菌丝致死温度为48℃；分生孢子萌发最适pH值为5，最适温度为25℃，最适碳源为1%葡萄糖，最适氮源为1%丙氨酸和1%甘氨酸，光照对分生孢子萌发差异不显著，分生孢子致死温度为47℃。
为了阐明旱地胡麻对亚麻象蛀食胁迫的补偿效应，采用大田罩网法和伤口模拟危害法，结合田间调查分析和数据验证，研究亚麻象危害与胡麻产量及其相关性状补偿效应的相互关系，建立数学模型，模拟胡麻产生补偿效应的虫口密度范围。结果表明，虫口密度在20头/m2时，千粒重、单株产量和小区产量的补偿系数最高，分别为17.74%、24.62%和26.97%。亚麻象危害指数和千粒重的模拟回归方程为y=-0.1981x2+0.9029x+6.0766（R2=0.8090），种群密度与危害指数模拟回归方程为y=0.0203x+0.4127（R2=0.9967），亚麻象种群密度与胡麻产量模拟方程为y=-0.0051x2+0.7277x+86.107（R2=0.8814）。通过验证试验，对千粒重和产量的实测值与理论值进行Bonferroni配对比较的显著性检验，实测值与理论值差异不显著，拟合度较好。
采用Box-Behnken响应面设计优化亚临界萃取菜籽低温压榨饼中油脂的工艺，并将所得油的品质与正已烷、超临界CO2萃取油进行比较。结果表明：液料比和萃取时间对油脂提取率的影响极显著(p<0.01)；液料比与萃取时间存在显著的交互作用（p<0.05）；经优化后，在35℃下，设定液料比为8.3 mL/g，萃取90 min，菜籽油的提取率最高达95.10%。通过亚临界萃取得到的菜籽油磷含量为113.20mg/kg，约为正已烷萃取菜籽油(磷含量232.48mg/kg)的一半，油脂酸价与过氧化值都较正已烷萃取菜籽油低；亚临界萃取的菜籽油除磷含量与超临界萃取菜籽油差异显著外，其它品质指标，如酸价、过氧化值、甾醇及生育酚含量均与超临界萃取油差异不明显。
芸薹属植物作为十字花科经济价值最大的属种，不仅包含甘蓝型油菜、芥菜型油菜等油料作物，而且还包括白菜、甘蓝、芥菜等十字花科蔬菜。细胞质雄性不育作为杂种优势利用的重要途径之一，为芸薹属植物杂交育种提供了简单、高效的制种途径。近年来，在油菜中已经发现和报道的细胞质雄性不育胞质类型已有十余种，很多不育胞质的线粒体基因组测序工作已经完成。目前，对不同细胞质雄性不育系不育基因的研究工作、线粒体基因组测序和胞质类型的分类研究都有一定的进展。本文主要对油菜不同胞质类型的线粒体基因组的测序及应用和细胞质雄性不育机理的研究进行了总结与展望。随着分子生物学和测序技术的发展，对不同胞质类型的分类和不育机理的研究将帮助我们更好地认识和利用细胞质雄性不育。
为了探讨油菜转录因子FUS3的功能及其与脂肪酸组分的关系，从甘蓝型油菜湘油15中克隆到BnaFUS3基因的两个拷贝BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3。它们的CDS区序列分别长927bp和948bp，编码309和315个氨基酸，氨基酸序列变异多发生在C端。转录因子BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3属于含B3结构域的蛋白家族，是亲水性蛋白，无跨膜区，均是膜外蛋白。系统进化树分析表明，BnaA2.FUS3、BnaA6.FUS3两者都是BraFUS3和AtFUS3的同源基因。荧光定量PCR分析表明，BnaA2.FUS3在根、茎、叶、角果皮中均有表达，在种子中相对稳定表达，但在角果皮25d达到峰值；BnaA6.FUS3为种子特异表达，在种子35d达到峰值；两者在角果皮中表达量均呈“M”形趋势。分析脂肪酸积累规律与BnaFUS3表达关系发现，授粉30d后，BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3表达迅速升高，此时各脂肪酸也进入快速增长期；授粉后45d~50d时，两拷贝表达量变化较小，脂肪酸积累亦进入缓慢增长期，并趋于平稳。表明BnaFUS3在甘蓝型油菜的胚胎形成和发育中具有重要影响，对脂肪酸的合成和油脂积累起到重要作用。
为辅助抗倒伏育种，了解甘蓝型油菜茎秆强度的遗传调控，利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法，对M417 × Brongoro（MB）组合和浙油18 × Brongoro（ZB）组合六个世代（P1、P2、F1、B1:2、B2:2和F2:3）的茎秆强度性状进行遗传分析。结果显示：甘蓝型油菜茎秆强度性状的最佳遗传模型为MX2-ADI-ADI，即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型，表明该性状受2对主基因和微效多基因共同控制，以主基因遗传为主，MB组合和ZB组合的平均主基因遗传率分别为19.46%和69.93%。2对主基因的加性效应和显性效应在MB组合中作用方向相反，而在ZB组合中作用方向相同，同时还存在多种上位性效应。两个组合中环境变异占表型变异的54.68%和13.23%，说明环境对茎秆强度性状具有较大影响。
