为了研究油菜乙酰乳酸合酶基因BnALS3的亚细胞定位与酶学特性，以甘蓝型油菜（Brassica napus L.）品系N131为材料，采用RT-PCR法克隆到BnALS3的cDNA序列。该序列含有一个长度为1 959bp的开放阅读框，编码蛋白为652个氨基酸，在N端含有一个由49个氨基酸残基组成的叶绿体信号肽序列。将该信号肽序列构建至植物表达载体35S:: BnALS3-GFP，利用拟南芥原生质体细胞进行瞬时表达，结果显示BnALS3蛋白定位在叶绿体中。构建去除叶绿体信号肽序列的BnALS3原核表达载体pCzn1-BnALS3，转入大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达。SDS-PAGE和Western Blot检测显示，在11℃条件下以终浓度为0.2mmol.L-1的IPTG诱导8h后，pCzn1-BnALS3基因在大肠杆菌中成功表达，融合蛋白His-BnALS3呈部分可溶性，分子量约为67kD。酶活分析表明，原核表达的His-BnALS3最适反应pH值为7.0，最佳反应温度为37℃，酶学常数Km值和Vmax值分别为6.55 mmol·L-1和6.40μmol·mg-1·h-1。
为研究甘蓝型油菜HMG（high mobility group）基因家族的起源、进化和功能，利用生物信息学方法对甘蓝型油菜和其近缘物种HMG基因家族进行鉴定，并对其进化、基因结构、组织表达、直系旁系同源基因进行系统分析。在甘蓝型油菜中鉴定到45个HMG家族成员，并根据进化树和基因结构将其分成5组。染色体定位发现，19条染色体中有18条染色体有HMG基因，说明该家族基因分布较广泛。在甘蓝型油菜与甘蓝、白菜和拟南芥分别鉴定到47、45和26个直系同源基因对。在甘蓝型油菜中鉴定到28个旁系同源基因对，而在其它3个物种中则比较少，这可能与甘蓝型油菜的多次基因组加倍有关。对45个甘蓝型油菜BnHMG基因在根和叶中的表达模式进行分析，结果显示，大多数基因在根和叶中均有表达，且呈现出不同的表达模式。
利用基本均匀分布于大豆20条染色体的135对SSR标记，对232份包括6个地方品种地域亚群和1个育成品种亚群进行全基因组扫描。结果表明：所有的标记都有多态性，所有检测到的位点都是纯合基因型，说明所选用品种高度纯合，每个标记存在2～4个等位变异，平均2.66个。亚群多态信息含量变异范围0.2751-0.3165，整个群体为0.3208；亚群内Nei遗传距离变异范围0.325 8～0.359 4，整个群体为0.3711，说明川渝地区大豆遗传变异较小。亚群间的遗传一致度（GI ≥ 0.8862）较高，亚群间遗传距离（GD ≤ 0.1208）较小，地方品种亚群间遗传差异更小，育成品种亚群与自然地域亚群的遗传差异相对较大。亚群间基因分化系数（Fst）平均为 0.0722，基因流（Nm）平均为 3.214，说明不同亚群之间存在一定的基因交流。主坐标分析表明第一、二和三主成分分别解释总变异的4.97%、3.54%和3.33%。来自同一区域的品种资源基本聚集在同一亚群，聚类分析同样表明同一自然地域亚群品种资源虽不能完全聚集到同一个遗传类群中，但具有一定的聚集效应，说明川渝大豆品种资源遗传变异与地理位置有一定的关系。分子方差分析表明亚群内变异占总变异的97%，亚群间变异仅占总变异的3%。Mantel收敛分析表明地方品种自然地域亚群的遗传距离与所处的地理位置距离（纬度和海拔）呈显著的正相关关系（R2=0.723）。川渝地区大豆种质资源群体遗传丰富度不高，当前的育成品种未蕴含本地区所有遗传变异。
为解析花生耐旱性的调控基础，本研究通过对10个不同的花生材料苗期进行干旱-复水实验，结合转录组分析，探讨了干旱条件下不同花生材料抵御干旱胁迫的分子机制。研究结果显示，来源于非洲的花生材料Waliyar Tiga耐旱性最强，其次是kQ044抗青、中花16和早花生，干旱敏感的材料为狮头企、山花13、ICGV86745以及丰花2号；耐旱及干旱敏感材料的根冠比存在显著差异，耐旱材料的根冠比平均值为35.0%，干旱敏感材料的根冠比平均值为15.26%。早花生和中花16的根冠比最大。转录组结果表明抗感材料的差异表达基因主要富集在氧化磷酸化、光合作用和植物代谢途径；通过差异基因富集分析发现，耐旱材料在干旱条件下生长素应答途径基因的表达明显弱于敏感材料。生理和转录组的结果表明耐旱材料利用发达的根系系统、能量代谢的提升、次生代谢的加强和生长的抑制四个方面共同应对干旱胁迫。抗旱材料中花16和Waliyar Tiga在干旱条件下均具有较强的光合作用和氧化磷酸化的能力，中花16的根冠比显著大于Waliyar Tiga，但其耐旱性不及Waliyar Tiga，推测可能源于其较大的叶面积导致更多的叶面水分散失，从而使其耐旱能力低于Waliyar Tiga。
为明确间作大豆的性状表现，筛选适宜间作的高产、稳产性大豆品种，本研究在玉米大豆间作模式下，对50份大豆材料在两年的产量与11个主要农艺性状进行相关性及灰色关联度分析，并采用GGE双标图法进行品种适应性及稳产性分析。结果表明：50份材料的主要农艺及产量性状的变异系数在6.87%~77.32%，广义遗传力为0.62~0.97，且生育期、营养生长期、百粒重等9个性状的广义遗传力均大于0.8；相关性分析表明，单株产量与茎粗(0.75**)、生育期(0.76**)呈极显著正相关，其次为株高、主茎节数、分枝数、底荚高、营养生长期、百粒重、单株荚数、单株粒数；灰色关联度分析表明，单株产量与各农艺性状的关联顺序为茎粗>生育期>营养生长期>单株荚数>百粒重>底荚高>单株粒数>分枝数>主茎节数>株高>生殖生长期；GGE双标图法表明汾豆79、中作J7018和皖豆30为适宜间作的高产、稳产性较好的品种。
为解决油菜组织培养中组培苗生根细短、移栽不易成活的问题，以甘蓝型半冬性油菜转化pCAMBIA1301空载体的再生植株为材料，从生根时间、根长、根重、苗高、苗重、总重、生根数、生根率等方面，以MS和B5为基础培养基，分别使用琼脂糖、琼脂粉及植物凝胶为凝固剂时再生苗的生根效率，得到了两种基础培养基的最适凝固剂组合；在以上两种组合的培养基中分别加入不同浓度蔗糖，进一步比较生根情况和成本，认为含20 g/L蔗糖的B5琼脂粉培养基为最优配方。利用优化后的生根培养基配方，极大地促进油菜组培苗的生根长度和数目，提高后期移栽成活率。
高产稳产和广适性是油菜育种的重要目标，利用GGE双标图方法对品种稳产性和适应性进行科学评价，有助于提升油菜新品种的选择效率和推广应用效果。本研究采用GGE双标图方法分析了2016—2017年长江下游国家冬油菜品种区域试验中参试品种高产稳产性和适应性。结果表明：1) 油菜产量的基因型、环境、基因型与环境互作效应均达极显著水平（P<0.01），两组试验平均环境主效占处理平方和的66.0%，而基因型主效占8.1%，基因型与环境互作效应占26.1%。2)德徽油88和中油600丰产性好，稳产性较好；创油17号在区域试验中丰产性好而稳产性差；对照品种秦优10号丰产性较好，稳产性有待提高。3)理想指数分析揭示了中油600的高产稳产性综合表现优秀，德徽油88次之，而对照品种秦优10号的综合表现一般。4)德徽油88适宜种植区域最广，是所有参试品种中适应性最广的品种；创油17号的适应区域也较广，但同时在其余区域的表现有待提高；秦优29和中油600的适应性较好；而秦优10号、秦优29、宁杂118、宁杂158、荣华油50和苏6006等品种仅在个别区域适宜种植，适应性有待提高。
本研究以引进并在新疆连续获得超高产的大豆品种吉育86为研究对象，以当地具有高产潜力的新大豆23号为对照，通过对两个品种的生育期、农艺性状、干物质积累、叶面积指数、净同化量、叶生产力以及产量构成因子进行比较，旨在分析吉育86在新疆超高产表现中的干物质积累与产量构成性状，以期为建立吉育86在新疆超高产表现及高产品种选育提供理论依据。结果表明：（1）初花期后，吉育86根系生物量逐渐高于新大豆23号；整个生育期，吉育86花荚生物量相对较高；完熟期，吉育86荚果干物质量较新大豆23号显著高16.7%。（2）两个品种的叶面积指数、净同化量均在鼓粒期达到峰值，此时新大豆23号叶面积指数较吉育86高80%；鼓粒期后，吉育86净同化量和叶生产力显著（P<0.05）高于新大豆23号。（3）吉育86株高与节数合理，分枝较少，株型相对紧凑，群体优势较为明显。（4）吉育86的单粒重、百粒重、收获株数显著（P<0.05）高于新大豆23号。综上所述，吉育86株型结构合理，群体优势明显，叶面积指数适宜，光合产物利用率较高，有利于营养器官干物质积累量向籽粒转移，充分发挥其高产潜力，获得超高产。
为明确种子成熟度对黑花生生长的影响，本研究以黑花生品种黔花生七号为试验材料，设4个种子成熟度，采用室内与大田相结合的方式，研究不同成熟度黑花生种子发芽、出苗、生育后期光合特性以及产量的变化。结果表明：不成熟（T1）的花生籽仁作种子，植株长势弱，光合速率低；较成熟（T2）和成熟（T3）的花生籽仁作为种子，其光合同化能力强，光合速率高。随种子成熟度的增加，花生发芽势、发芽率和出苗率均呈先增加后降低趋势，且在T3处理下各指标值最大， T2、T3、T4（过成熟）处理发芽势、发芽率和出苗率均显著高于T1；除结果枝数外，花生产量及农艺性状均随种子成熟度的增加呈先增加后降低的趋势，在处理T3下荚果产量显著高于其他处理。因此，选用成熟的黑花生作为种子，其出苗好，光同化能力强，净光合速率高，荚果产量高。
播种后遭遇渍害是南方夏大豆生产面临的主要逆境危害之一。为研究不同大豆种质播后对浸水耐性差异表现，以种子浸种120h模拟渍害条件，测定137份大豆材料浸泡液电导率，并进行标准发芽试验，统计种子发芽势（GPP）、发芽率（GP）、正常苗率（NSP）等指标，并利用主成分分析、聚类分析等分析方法对多个指标进行多元统计分析，利用综合耐浸水指标及简易指标对大豆种子耐浸水能力进行等级划分，筛选耐浸水能力强的大豆材料。结果表明，浸水处理120h后，GPP、GP、NSP、轻微损伤粒率（SISP）、严重损伤粒率（IBSP）、烂粒率（DSP）及电导率等6个指标的变异系数均大于50%，GPP、GP和NSP同大豆百粒重呈显著负相关，电导率同百粒重呈显著正相关。利用主成分分析提取两个主成分：“健康因子”和“过渡因子”，贡献率分别为64.45%和15.83%，根据两因子得分矩阵进行聚类分析，可将供试材料划分为3类。利用综合指标法将137份大豆材料划分为5种耐浸水级别，表现耐浸水的大豆材料9份，并在GP、GPP、NSP三个简易耐浸水指标筛选中同时表现耐浸水的大豆材料5份，可作为进一步筛选鉴定的对照种质资源。大豆浸泡液电导率与种子正常苗率相结合可作为大批量筛选耐浸水种质的指标。
为筛选抗旱品种提供依据，本试验从14份红花品种中筛选出2个抗旱品种（PI401470和PI401477 ）和2个干旱敏感型品种（系）（PI560169和川红1号），并以此4份品种（系）为材料，研究干旱胁迫对红花幼苗光合、渗透调节物质和抗氧化物保护酶等生理生化特性的影响。结果表明，干旱胁迫下，4个红花品种（系）叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）均呈不同程度的下降趋势，且品种间差异显著（P﹤0.05）；抗旱红花品（系）的各光合特性指标降幅均低于敏感型红花品种（系）。干旱胁迫条件下，渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量均上升，保护性酶SOD、POD和CAT活性也均呈升高趋势，且抗旱型红花品种（系）的增长率高于敏感型品种（系）；抗旱型品种（系）MDA含量增长率低于敏感型品种。对11项指标进行主成分分析，提取了2个主成分，以净光合速率、气孔导度、胞间CO2 浓度、蒸腾速率、SOD活性和CAT活性为第一主成分，以可溶性蛋白质和脯氨酸为第二主成分的抗旱性鉴定指标，累计贡献率达89.50％。
采用大田裂区试验，研究了施用锌肥和不同遮阴程度互作对花生生长发育、抗病性及产量的影响。结果表明，与不施锌肥相比，施用锌肥能提高花生不同部位锌含量、增加叶片SPAD值，提高花生叶片中可溶性糖、蛋白质和生长素含量，减少花生病害的发生，平均降低7.1个百分点，花生产量平均增加19.4%。相同施锌水平下，随着遮阴程度的增加，花生不同部位锌的含量和不同生育期叶片SPAD值以及花生叶片中可溶性糖、蛋白质和生长素含量呈增加趋势，花生的发病率比不遮阴对照增加4.8、10.2个百分点，花生产量平均降低16.5%、10.0%。在30%、70%的遮阴条件下，施用锌肥的花生产量比不施锌的分别提高21.1%、25.0%。本试验条件下，施用七水硫酸锌30 kg/hm2，使花生具有较强的抗低温寡照能力及抗病性能，增产显著，可在花生产区推广应用。
为探讨向日葵抗菌核病分子机制，在已构建的核盘菌诱导向日葵转录组差异表达基因分析基础上，筛选了8个向日葵防卫相关基因和水杨酸（SA）、茉莉（JA）及茉莉酸-乙烯（JA/ET）信号途径中的关键调控基因进行了qRT-PCR诱导表达分析。结果表明，当核盘菌侵染向日葵时，向日葵防御酶基因表达量与对照相比均有显著的变化，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和谷胱甘肽-S转移酶（GST）基因在6h表达量分别为对照25.02、22.34和26.25倍；苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化氢酶（CAT）和查尔酮合成酶（CHS）基因也上调表达，表达量在12h均达到最高，分别为对照的23.89、24.23和24.89倍；β-1，3-葡聚糖酶（GLU）基因在0～6h下调表达，之后又迅速升高，24h表达量达到最高，为对照的23.66倍；几丁质酶（CHI）基因先是下调表达，12h后开始上调表达，36h时表达量达到最高，为对照的22.13倍。SA、JA及JA/ET信号途径中的调控基因与未经诱导的相比均有明显的转录水平变化，而且JA/ET途径“节”点基因PDF1.2和SA-JA“节”点基因NPR1、MPK4和EDS1也明显上调表达。研究结果表明核盘菌诱导激发了向日葵多种抗病信号传导途径及防御反应，暗示向日葵对核盘菌侵染响应的分子机制受到多基因网络系统的调控。
为进一步解析大豆品种对大豆食心虫的结构抗虫性机制，明确其量化指标，对160份东北中部春大豆品种的豆荚表观结构特征进行分析，并从中筛选出41个单因子结构特征梯度品种，分别进行大豆食心虫成虫对不同品种荚毛指标的产卵选择性试验和初孵幼虫对不同品种荚皮层钻蛀试验。结果表明：160个品种荚毛密度、荚毛长度、荚皮表皮角质层、皮下厚壁细胞层、中果皮细胞层、内壁细胞组织层厚度的频次分布分别呈现一定规律性。荚毛密度与单荚落卵量呈极显著正相关，荚毛密度越大，豆荚落卵量越多，符合逻辑斯蒂方程y单荚卵量=6.22/[1+exp(3.17-0.88x荚毛密度)]；荚毛长度与单荚落卵量呈显著负相关，符合二次曲线方程y单荚卵量=-23.98+27.82x荚毛长度-6.89x2荚毛长度，当荚毛长度大于2.00mm时，随着荚毛长度增加而落卵量减少。表皮角质层和皮下厚壁细胞层厚度与初孵幼虫入荚率之间相关不显著，而中果皮细胞层和内壁细胞组织层厚度与初孵幼虫入荚率之间均呈极显著负相关，分别符合指数函数曲线方程z入荚率=142.94exp(-0.70x中果皮)，逻辑斯蒂方程z入荚率=103.64/[1+exp(-5.28+20.29x内壁)]，表明大豆品种荚皮中果皮细胞层和内壁细胞组织层越厚，抗虫性越强。该结果可为选育大豆抗食心虫品种及评价品种抗虫性提供科学依据。
高效准确的孢囊计数方法对大豆孢囊线虫研究具有重要意义。为改善普通的荧光成像系统激发光能量偏低，褐化孢囊被激发的荧光减弱，难以清晰成像且计数效果欠佳的问题，本研究改用激光为激发光源，在470nm的激发波长和535nm的发射波长组合或532nm激发波长和620nm发射波长组合条件下，褐化孢囊也可得到对比度高且清晰的图片，配合使用自动计数软件，可以准确高效地进行孢囊计数。
为提高黄曲霉毒素的检测灵敏度，探明黄曲霉毒素抗原分子中半抗原偶联比对免疫分析灵敏度的影响。采用黄曲霉毒素M1与羧甲氧基羟氨半盐酸盐进行肟化反应生成半抗原，再经活泼脂法，将半抗原与牛血清白蛋白（BSA）脱水反应实现偶联，生成自制人工抗原AFM1-BSA。采用竞争ELISA法、荧光与紫外光谱法鉴定，结果均证明自制人工抗原AFM1-BSA合成成功。进一步通过摩尔消光系数测算得AFM1的自制和商业抗原偶联比分别为0.7和6.3，自制抗原偶联比仅是商业抗原的1/9，二者偶联方法相同，但偶联比差异显著，为进一步研究比较提供了可能。将自制人工抗原AFM1-BSA和商业抗原AFM1-BSA分别与实验室自制的系列黄曲霉毒素单抗1C11、2C9、LM13、LM47反应，结果显示四种抗体对商业抗原均有很高的灵敏度，只有2C9对自制人工抗原有较高的灵敏度（1.997 ng/mL），明显低于商业抗原作为包被抗原与2C9反应时的灵敏度（0.047 ng/mL），说明针对同一种毒素AFM1制备的抗体，高偶联比抗原有助于提高免疫分析灵敏度。研究结果为AFM1高灵敏免疫检测技术研究提供了科学依据。
为了提高菜籽浓缩蛋白的生产效率以及蛋白含量，以预浸压榨菜籽粕为原料，研究单仓高效平筛制备菜籽浓缩蛋白的工艺。通过对原料的粒径分布以及不同粒径原料的成分分析得到原料粒径分布的R-R分布函数；对原料蛋白质与植酸的含量进行了相关性分析，结果显示两者具有显著的相关性（r=0.994 1）。利用单仓高效平筛制备菜籽浓缩蛋白，以筛下物得率和筛下物蛋白含量为指标研究进料流量和平筛旋转速度对筛分效果的影响，确定制备菜籽浓缩蛋白的最佳工艺为：进机流量为2kg/min，平筛回转速度为260r/min，在最优工艺条件下得到的菜籽浓缩蛋白的蛋白含量为56.99%(干基)，得率为26.66%，经醇洗脱毒后得到的菜籽浓缩蛋白的蛋白含量可达60.155%。
远缘杂交及异源多倍化导致许多重要作物的起源与进化，而芸薹属栽培异源四倍种是研究作物异源多倍化的模式系统之一。异源多倍体是如何调控及协调来自不同二倍体祖先的不同基因组的遗传行为及基因表达，是过去二十年间的研究热点和重要的生物学问题。利用不断发展的分子生物学技术，一方面揭示出芸薹属及其他多倍体物种基因组表现出动态性质，即在形成初期及长期进化过程中持续发生遗传及表观遗传的变化；另一方面发现异源多倍化过程中伴随着大量的基因表达模式改变，包括非加性表达、超亲表达、表达水平显性、部分同源偏向表达、基因剂量平衡效应等现象。上述基因组结构、表观遗传改变以及基因表达模式的调控，使新产生的多倍体得以成功进化为新物种。
多室油菜在提高油菜产量方面具有一定的潜力，是一种重要的油菜种质资源。目前国内外学者对多室油菜已经展开了深入研究。本文主要从多室油菜的种类、解剖学观察、遗传规律和基因定位及克隆等方面阐述研究进展，并指出目前存在的问题和对油菜多室性状研究的展望，为油菜多室性状的利用提供理论依据。
启动子作为一种重要的分子工具，可以驱动外源优异基因在花生中表达，其克隆鉴定对花生分子育种等具有重要的应用价值。本文对植物启动子的结构特征、研究方法进行了介绍，对花生启动子国内外研究进展进行了综述，并对下一步研究重点及应用前景进行了展望，旨在为花生启动子的鉴定及应用提供参考。
