根毛的生长发育有助于植物获取土壤水分和矿质营养元素。对根毛的深入研究不仅对了解植物根系的适应性、吸收能力和生长调控机制具有理论和实践意义，而且为细胞分化决定、发育和程序化死亡机制探索提供了理论基础。本文围绕小G蛋白Rop参与的根毛起始和尖端生长，转录因子参与的根毛细胞命运决定、根毛起始和根毛发育，Ca²⁺参与的根毛尖端生长，磷酸盐参与的根毛尖端生长及生长素参与的根毛生长等方面，归纳综述了包括根毛细胞命运决定、根毛起始及根毛尖端生长在内的根毛生长发育过程及分子调控机制，并简单总结出调控根毛生长发育基因的分子调控网络。对植物根毛对养分的吸收、获取及利用、影响植物根毛生长发育的分子调控机制进行阐述，为根毛生长发育的分子调控机制研究提供理论参考。

对来自国内外的30份燕麦品种的基础营养成分、氨基酸以及各矿质元素进行测定及研究，结合灰色关联度分析方法综合评价了其营养组成。结果显示，不同品种成分差异显著，说明燕麦具有丰富的遗传多样性。其中，粗蛋白含量最高的是定莜1号（23.76%），粗淀粉含量最高的是坝莜6号（73.16%），粗脂肪含量最高的是白燕8号（10.03%）。功能性营养指标中，总黄酮含量范围为420.08（晋燕9号）~3395.12 mg/kg（坝莜9号）；总酚含量范围为1516.02（坝莜5号）~5463.71 mg/kg（ITAO-63）；植酸含量变化范围为8.74（Shadow）~ 25.91 mg/kg（科燕1号）。30份材料的谷氨酸、亮氨酸、天冬氨酸和精氨酸含量较高，而胱氨酸和蛋氨酸的含量较低。总氨基酸（TAA）含量最高的是ITAO-63，达16.29%；最低的是坝莜1号，仅为11.57%。其中来自意大利的材料必需氨基酸（EAA）总体较高，最高的为ITAO-27（3.94%）。燕麦不同资源的矿质元素存在丰富的遗传多样性，其中大量元素含量顺序为钾>镁>钙>钠，微量元素顺序为锰>锌>铁>铜>镍>硒。最后通过等权关联度和加权关联度分析，发现30个燕麦品种的综合营养品质居前3位的分别为坝莜8号、ITAO-63和白燕6号，可作为优质燕麦品种选育的骨干材料或功能性食品开发利用的专用品种。

土壤盐碱化对植物的生长发育造成不利影响，因而对水稻等盐敏感作物会造成严重的产量损失。随着对土壤中微生物认识的不断加深，根际微生物组在增加水稻耐盐性方面的能力已经得到证实。本文介绍了利用多组学研究微生物与水稻互作的概况、增强水稻耐盐性的根际微生物组以及盐胁迫下微生物增强水稻耐盐性的生理机制，并展望了微生物利用的研究方向，为揭示微生物增强水稻耐盐性的机理提供参考，为提高盐碱环境下水稻产量提供新的思路和方法。

小麦是一种重要的粮食作物，其全球种植面积位居三大粮食作物之首。穗是小麦产量形成的重要器官，其形态建成过程决定着最终的穗粒数和产量，同时该过程也受外界环境因素的影响。穗部的颖壳、穗轴、芒等也具备光合能力，其光合产物对籽粒产量形成有重要贡献。本文从小麦穗的形态结构、生理功能2个方面展开，综述了穗器官的结构、发育过程与影响其发育的外界环境因素，总结分析了穗器官的光合贡献及其对籽粒灌浆和物质充实的影响。同时，围绕穗器官结构和功能的对应关系，讨论了如何合理调控穗分化以促进穗光合能力及穗粒数和粒重的提高，为提升小麦的增产潜力提供参考。

研究黑龙江省玉米地方品种表型性状的多样性并筛选优异玉米种质，为地方品种优异性状深入研究提供理论基础。对来自黑龙江省的152个玉米地方品种的12个农艺性状进行2年大田鉴定，分析其表型多样性，通过主成分分析和聚类分析进行类群划分和表型综合评价。结果表明，不同性状变异系数为3.48%~31.23%，平均值18.16%，Shanon-Weaver多样性指数为1.73~2.08，平均值2.02。三江平原温和半湿润区玉米地方品种的多样性较低，但该地区玉米地方品种综合性状较优良，丰产性好，是优良种质较为集中的区域。12个农艺性状的主成分分析结果显示，前5个主成分因子已包含9个农艺性状，累计贡献率达73.93%，这些性状可作为黑龙江省玉米地方品种鉴定与评价的主要指标。聚类分析结果显示，供试品种可划分为6个类群，其中类群Ⅴ综合性状最好，适合作为高产玉米品种选育的基础材料。根据综合得分F值筛选出表现优异的地方品种20份。

氯酸盐处理是筛选耐低氮和氮高效种质的有效手段之一，通过研究水稻对氯酸盐的敏感性强弱可有效预测其氮利用效率（NUE）。本文阐述了氯酸盐在水稻硝态氮利用研究的进展，主要包括氯酸盐的鉴定原理、水稻氯酸盐敏感性鉴定方法和评价指标、基于氯酸盐的耐低氮和氮高效的水稻种质资源筛选以及氯酸盐在氮相关基因研究的运用等几个方面，同时指出氯酸盐在氮利用研究中存在的不足和局限性等，为氯酸盐鉴定在高NUE水稻育种和氮调控机制研究中的应用提供参考。

种子丸粒化属于种子包衣技术范畴，该技术的特点是以种子为核心，利用分层包衣原理将丸粒化粉剂包裹在种子表面，使种子外观接近于球体。丸粒化种子外部包裹的粉剂材料由填充粉剂和粘合剂构成，承载的功能和成分相比其他类型包衣种子更加丰富，而且丸粒化种子体积增大，流动性增强，更有利于机械播种。本文首先从技术原理和方法详实地叙述了丸粒化技术对种子的保护与萌发、病虫草害防治与逆境适应、精量播种以及对作物生长影响等应用研究状况，继而对配制的丸粒化粉剂，包括粉剂材料选择、配方比例、添加剂成分与功能等进行了阐述，从工艺角度介绍了根据旋转法和气流成粒法原理研发的加工装备及其优缺点。介绍了国内外机械研发领域存在的差距和取得的进展，简述了国内种子丸粒化领域取得的专利和技术标准，最后提出了丸粒化技术研究的不足，同时为该领域发展提出了建议。

利用KASP标记对4个国审小麦品种（漯麦163、漯麦47、漯麦49和漯麦36）的重要性状（包括光周期、粒重、品质、穗发芽、抗旱抗病等）功能基因的组成进行分子检测。结果表明，4个小麦品种均含有矮秆基因Rht-D1b、熟期株高相关等位变异TaPRR73-A1和TaPRR73-B1、光周期敏感等位基因Ppd-A1b和光周期迟钝等位基因Ppd-D1a、高千粒重等位变异TaGS5-Ala、高粒数优异变异基因Hap-7A-3、优质亚基基因Ax1/Ax2*、高脂肪氧化酶活性等位变异Lox-B1a、抗穗发芽基因Rio Blanco type和TaSdr-B1a、木质素含量高的优异等位基因COMT-3Ba，均占比100%。硬质基因型Pinb-D1b、高分子量麦谷蛋白亚基（5+10）、抗条锈病基因Yr78和抗叶锈病基因Lr16在4个品种中的利用程度较高。未检出高千粒重等位基因Hap-A、穗粒数优异等位变异基因TaMoc-7A、籽粒硬度基因Pina-D1b/Null、Pinb-B2b、抗旱基因1-fehw3、抗白粉病基因Pm21、抗叶锈病基因Lr46和Lr48。该研究明确了4个漯麦品种的重要性状功能基因，为品种有效利用提供了重要的参考依据。

育种目标的精准定位是育种设计重要环节，优良育种基础群体的构建是决定育种结果成败的关键。根据黄淮海玉米生产实际情况，以拓宽的国内种质为基础，本土化国外种质为核心，两杂融合的组配模式为手段，选育出配合力高、抗病能力强的自交系JS151040和JS161137，二者杂交育成玉米新品种苏科玉076，该品种丰产性和稳产性好，抗逆能力强，综合了国内和国外品种的优良特征特性，适宜在黄淮海区域推广种植。

为探究复合微生物肥对棉田土壤养分及根际细菌群落的影响，设置不施用复合微生物肥（T0）和施用复合微生物肥（T1~T4）共5个处理，通过田间试验测定各处理棉花根际土壤养分含量、棉花籽棉和皮棉产量，并对不同处理根际土样本进行16S rDNA高通量测序分析。结果表明，与T0相比，T1~T4处理的土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量显著增加，籽棉产量提高5.59%~14.28%，皮棉产量提高5.65%~16.64%。各处理土壤中优势菌门主要为变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria），优势菌目主要为鞘脂单胞菌目（Sphingomonadales）、酸杆菌目（Acidobacteriales）、芽单胞菌目（Gemmatimonadales）。与T0相比，T1~T4处理土壤中鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）和芽单胞菌属（Gemmatimonas）相对丰度显著升高，而酸杆菌属（Acidobacterium）和RB41相对丰度显著降低。鞘氨醇单胞菌属和芽单胞菌属相对丰度与有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量呈正相关。综上所述，施用复合微生物肥可增加棉花根际优势菌群鞘氨醇单胞菌属和芽单胞菌属相对丰度，促进土壤养分释放，提高棉花产量。

为了研究我国西南地区玉米种质资源表型性状间相互关系，鉴定筛选优异种质资源，以785份西南地区玉米种质资源为研究材料，通过隶属函数、Shannon-Wiener多样性指数、灰色关联度分析、主成分分析及聚类分析等方法对13个表型性状进行综合鉴定和评价分析。结果表明，13个表型性状变异系数在10.5%~84.0%，遗传多样性指数在1.597~1.999；灰色关联度分析明确了各性状与产量的紧密程度，性状间存在广泛的相关性，遗传变异丰富。785份地方种质资源按照K-means聚类法划分为3个类群，类群Ⅰ包括168份种质资源，类群Ⅱ包括405份，类群Ⅲ包括212份，筛选到15份综合表现优异的地方种质资源。

谷子登记品种在农业生产中发挥着重要的支撑作用。开展相关的多样性评估，可以指导谷子品种的生产布局和育种优异互补亲本选择，进而提高新品种培育和田间生产效率。对2011-2022年间登记的200份谷子品种进行了一年两点的农艺性状调查和分析。结果表明，200份谷子登记品种变异系数范围为9.12%~21.96%，遗传多样性指数（H′）为1.9578~2.0866。区域性农艺性状分析结果表明，东北春谷区的品种变异系数高于西北春谷区和华北夏谷区，其中穗重、穗粒重具有最高的变异系数。相关性分析显示，穗重和穗粒重正相关性系数最高，穗颈长和茎粗负相关性系数最高。基于主成分分析和综合得分（F值）筛选出综合评价较好的前20个登记品种，200份登记品种中F值最高的品种为太选谷28，最低的是龙谷26。基于农艺性状进行聚类分析，200份谷子登记品种可分为4个类群，其中类群Ⅰ大部分农艺性状平均值偏高，类群Ⅳ中12个农艺性状均值较低。

在新疆吐鲁番地区以42个玉米主栽品种为材料，设置正常灌溉、中度干旱和重度干旱处理，测定玉米灌浆期穗位叶叶绿素（Chl）、丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性以及籽粒产量。采用灰色关联度分析、抗旱指数（DI）、抗旱性度量值（D值）、加权抗旱指数（WDI）和聚类分析相结合的方法，筛选与抗旱紧密相关的生理指标，并进行综合评价。结果表明，中度干旱胁迫下，上述6个生理指标与综合抗旱指数（CDI）的关联度依次为SOD（0.803）、Chl（0.796）、MDA（0.788）、CAT（0.770）、Pro（0.756）、POD（0.755）；重度干旱胁迫下，这6个生理指标与CDI的关联度依次为SOD（0.725）、MDA（0.724）、Chl（0.718）、Pro（0.692）、CAT（0.681）、POD（0.667）。基于D值和WDI值的42个玉米品种抗旱性评价结果存在一定差异，但不同品种抗旱性排序基本一致。相关性分析表明，产量DI与综合抗旱性度量值（CD）和综合加权抗旱指数（CWDI）均呈显著正相关。根据CWDI将42个玉米品种抗旱性分为高抗、中抗、低抗，其中高抗品种2个，中抗品种13个，低抗品种27个。方差分析表明，高抗玉米组产量DI显著高于中抗和低抗。综上，以上玉米灌浆期穗位叶片6个生理指标可作为玉米品种抗旱性生理鉴定的参考指标，42个参试品种中辽单145和锦华150具有较强抗旱性。

以西兰花品种“耐寒优秀”为试验材料，研究了2种纳米硒肥叶面喷施对西兰花产量、品质及其活性成分和硒含量的影响。结果表明，适宜浓度的纳米硒肥可以显著提高西兰花的品质和产量，其中真希500倍液处理的产量、品质指标和硒含量等都显著高于喷施等量水的处理（CK），产量和硒含量分别高出CK 66.67%和343.0%，鱼肽·硒素1000倍液处理的西兰花产量和硒含量分别高出CK 55.6%和146.0%，可见适宜浓度的纳米硒肥叶面喷施对西兰花提高产量，改善品质有明显的促进作用。

为评价211份玉米自交系萌发期耐盐性，设置150 mmol/L NaCl和对照（蒸馏水）处理，测定第7天发芽率、单株鲜重、单株干重和含水率，用隶属函数及主成分分析赋权重法计算综合耐盐指数（D值），用R语言对D值进行聚类分析，将玉米自交系分为高度盐敏感型、中度盐敏感型、盐敏感型、耐盐型、中度耐盐型和高度耐盐型6个类群。结果表明，盐胁迫导致玉米发芽率、单株鲜重和含水率降低，但单株干重增加；不同自交系耐盐能力差异较大，D值范围为0.15~0.77；高度盐敏感型、中度盐敏感型、盐敏感型、耐盐型、中度耐盐型和高度耐盐型类群分别有24、53、41、39、37和17份自交系，高度耐盐自交系占供试自交系的8.06%；将对照与盐处理下4个耐盐指标达显著差异自交系进行比较，发现发芽率并不能有效区分玉米自交系的耐盐能力；约30%自交系在盐处理下干重会显著增加，同时相较于盐敏感型自交系，单株鲜重受显著影响的耐盐型自交系少，并可维持较高含水率；将高度耐盐型与高度盐敏感型自交系各5份进一步分析，发现萌发期可以相对单株鲜重和相对含水率为主要指标筛选耐盐自交系，同时证明用D值进行耐盐等级分类较为合理。

为研究不同处理对玉米籽粒破碎率的影响，分析籽粒破碎率在实验室和实际机收下的关系，探索一种测试破碎率的便捷方式，设置不同的试验，包括品种、施氮量、播期、收获期，通过室内研磨测试不同孔径下籽粒的破碎率，并拟合机械收获过程中破碎率曲线。结果表明，不同品种、施氮量、播期、收获期籽粒破碎率之间差异明显，籽粒类型偏角质、减氮25%、收获期适当推迟可以提升籽粒耐破碎性。籽粒机械收获时含水率与破碎率呈二次曲线关系，当含水率为21.95%时，破碎率最低，为4.32%；含水率与实验室内研磨籽粒孔径为2.36 mm筛子计算出的破碎率呈二次曲线关系，回归曲线方程分析相近。本研究通过室内研磨籽粒测试破碎率（2.36 mm）模拟籽粒机械实际收获时的破碎率，为选育适宜籽粒机收品种提供测试破碎率更灵活便捷的方式。

为建立玉米苗期耐旱能力评价体系，筛选优良的耐旱玉米种质资源，以东北地区常用的124份玉米自交系为供试材料进行苗期水培，利用20% PEG-6000模拟干旱，测定干旱胁迫下自交系株高、茎粗、根长、地上鲜重、地下鲜重、植株含水量、叶绿素相对含量等10个性状，计算各指标耐旱胁迫指数。利用综合隶属函数法，进行主成分分析、回归分析和聚类分析，综合评价各玉米材料耐旱能力。结果表明，叶绿素相对含量、地下鲜重、茎粗可作为玉米苗期耐旱能力筛选的首选指标，并根据苗期耐旱能力将自交系分为4类，分别为旱耐受、中抗性、旱敏感、极敏感；旱耐受自交系共9个，占材料总数的7.26%；中抗性自交系47个，占比37.90%；旱敏感自交系52个，占比41.94%；极敏感自交系16个，占比12.90%。

为分析糯红高粱不同品种、不同组织及不同物候期内生细菌群落结构及功能特点，利用纯培养法对四川宜宾地区酿酒专用糯红高粱内生细菌多样性及群落结构进行探究与分析，并通过选择培养基筛选其中的功能菌。结果表明，从杂交品种金糯粱1号和地方品种青壳洋中分离得到183株内生细菌，隶属于2门5纲17属39种，优势门为变形菌门（Proteobacteria），占85.79%，优势纲为γ-变形菌纲，占70.49%，优势属为假单胞菌属（Pseudomonas），占43.72%，优势种为Pseudomonas sp.，占33.33%。由此可知，糯红高粱内生细菌种类多样、功能丰富，不同品种的糯红高粱以及糯红高粱的不同组织、不同生育期独有内生细菌种群组成存在较大的差异。

以7个鲜食糯玉米品种为研究材料，比较鲜穗适宜采收期不同糯玉米品种籽粒可溶性固形物、可溶性糖、蔗糖、还原糖含量的差异以及与感官品尝各指标间的相关性。结果表明，参试糯玉米品种籽粒可溶性糖、蔗糖和还原糖含量在品种间存在极显著差异。适宜采收期可溶性固形物含量以京紫糯219（12.65%）最高，其次是京科糯768（12.51%），分别比对照品种苏玉糯2号高15.63%和14.35%；可溶性糖和蔗糖含量均以京科糯768最高，其次是京科糯2000E，可溶性糖含量分别为31.02和30.09 mg/g FW，比对照高31.05%和27.12%，蔗糖含量分别为33.12和29.85 mg/g FW，分别比对照苏玉糯2号高80.79%和62.94%；还原糖含量以京科糯2000E（1.88 mg/g FW）最高，其次是京科糯768（1.73 mg/g FW），分别比对照苏玉糯2号高9.21%和0.35%。相关性分析表明，鲜穗蒸煮后滋味、皮的薄厚和气味等评分均与籽粒可溶性固形物、可溶性糖和蔗糖含量呈显著正相关，感官品质总评分以京科糯768最高（91.33），其次是京紫糯219和京科糯2000E，分别为89.67和88.00。综合分析表明，京科糯768和京科糯2000E在适宜采收期可溶性固形物及相关糖分含量较高，口感甜糯相宜，适宜鲜食和速冻加工等用途。

作物地上部分生长与产量形成受根系的形态特点及其生理活动的显著影响。水稻作为农业第一用水大户，水资源短缺势必会严重影响到其生产的发展,干湿交替灌溉作为一种节水灌溉方式目前在水稻生产中应用较为广泛，然而有关干湿交替灌溉下水稻根系生长发育是如何响应的，其内在机制是什么均缺少系统分析和总结。为此，本文综述了干湿交替灌溉技术及水稻根系形态与生理特征，分析了根系生长发育对干湿交替灌溉的响应机理，并提出了目前存在的问题和对未来研究的展望。

针对温凉旱作区春季低温和干旱频发导致玉米无法按期播种，及苗期易受“倒春寒”冷害等问题，设置常规浅旋（CP）、秸秆全量深翻还田（MB+R）、秸秆深松混拌还田（CS+R）、秸秆覆盖免耕播种（NT+R）、秸秆覆盖条带深旋播种（ST+R）共5个处理，分析温凉旱作区秸秆还田方式对春玉米播种至出苗阶段土壤温湿度以及出苗率、出苗整齐度、苗期株高、叶面积指数和产量等的影响。结果表明，与CP处理相比，秸秆覆盖免耕播种（NT+R）增加土壤含水量1.5%，提高播前贮水量8.9 mm，可实现足墒按期播种；苗期增加土壤最低温1.0 ℃，减小昼夜温差1.3 ℃，平均温度降低0.8 ℃；出苗率与CP处理无显著差异，平均产量为9.43 t/hm²，增产5.8%。因此，秸秆覆盖免耕播种（NT+R）保墒保温能力突出，可作为温凉旱作区破解保墒抓苗的适宜秸秆还田方式。

甜菜作为一类新兴的能源作物，在重金属污染土壤的修复中具有潜在的优势。探究镉胁迫下甜菜的应答机制，对于培育耐重金属胁迫的甜菜新种质以及生态修复具有重大意义。锌指蛋白转录因子（zinc-finger protein transcription factor）是植物中广泛存在的基因家族，全方面参与植物的生长发育，并响应生物和非生物胁迫。本研究通过全基因组鉴定以及理化性质、基因结构、保守基序、染色体定位和顺式作用元件分析发现，甜菜体内共有32个C₂H₂型锌指蛋白转录因子家族成员，可分为3个亚族，各成员具有数量不等的锌指结构域且不同亚族成员的基因结构及序列特征存在较大差异。通过对镉胁迫下的甜菜C₂H₂型锌指蛋白转录因子的表达和差异表达基因的调控网络分析发现，BVRB_6g137660、BVRB_8g189640、BVRB_1g000840和BVRB_007840在镉胁迫下表达量均不同程度上调，且可能调控了镉胁迫下甜菜金属耐受蛋白及ABC转运蛋白等重要基因的表达，推测这些转录因子在提高甜菜镉耐受性方面起到了关键作用。

于2021年在云南陆良县选取分布于7个植烟乡镇的31处植烟地块，采用面上取样和模糊数学隶属函数模型等研究方法，比较了不同前茬作物下植烟土壤理化特性差异，初步评价了土壤肥力质量，并建立了其与烟叶质量的相关性。结果表明，绿肥为前茬作物的土壤全氮、速效钾、有机质、全钾含量与土壤阳离子交换量均最高，马铃薯为前茬作物的土壤氯含量较高。各处理土壤肥力综合评价得分值为0.589~0.763，绿肥为前茬作物的得分最高，其余依次为玉米、撂荒和马铃薯，对土壤肥力影响最高的因子为氯离子和有效磷含量。结构方程模型和相关性分析表明，前茬作物通过直接影响土壤理化性质而改变土壤肥力，进一步影响烟叶化学性质，最终影响烟叶质量。

苦荞籽粒中的黄酮含量除受遗传影响外，种植地点和土壤品质也是重要影响因素，为研究国内不同种植区域的苦荞籽粒中黄酮及重金属含量与种植地区之间的关系，收集四川、云南、贵州、陕西、甘肃、山西和宁夏等苦荞种植区域的苦荞原料和种植土壤样品，检测并分析籽粒黄酮类物质和重金属含量。结果表明，苦荞籽粒黄酮含量与种植地区海拔和纬度相关，高海拔、低纬度的云南和四川等地区苦荞黄酮含量较高；土壤重金属与籽粒重金属含量相关，四川和陕西等地土壤重金属含量低，其苦荞中重金属含量也相对较低。综合分析，四川苦荞不仅籽粒黄酮含量较高，且重金属含量也相对较低。

为探究适宜广西区域的高效木薯间作南瓜模式，试验共设5个处理，分别为木薯单作（C）、南瓜单作（株距60 cm，P60）、木薯间作南瓜（3种种植密度，南瓜株距分别为40、60和80 cm，记为CP40、CP60、CP80），每个处理重复3次，研究了木薯间作不同密度南瓜后对产量、经济效益及土地生产力的影响。结果表明，与C处理相比，间作降低了木薯的株高、茎径及单株结薯数，对产量及其构成因素没有显著影响；与P60处理相比，3种间作模式均极显著降低了南瓜产量，以CP60产量降幅最少。5个处理总产量表现为CP60>CP80>CP40>C>P60，可见3种间作模式的作物总产量、总收入、净收入均显著高于C和P60处理。木薯在间作系统中对总产量贡献显著大于南瓜。3种间作模式的土地当量比分别为1.68、1.82、1.69，土地生产力提高了68%~82%，说明该系统具有间作优势。研究表明木薯间作南瓜体系中以南瓜株距为60 cm时的土地当量比最大，且具有较高的产量与经济效益，是最适于广西地区推广的木薯间作南瓜模式。

为了探究适宜青海省湟中县种植的青稞品种以及播种和施肥方式，选取5个青稞品种（北青8号、北青9号、昆仑14号、昆仑17号及肚里黄）进行品种比较试验，根据苗产量、叶绿素、矿质元素及活性酶含量筛选出优良青稞品种，并针对北青9号，设不同播种（行距和播种量）和施肥（种类和施肥量）方式等多个处理进行丰产栽培和施肥试验，研究不同播种及施肥方式对其矿质元素、叶绿素、超氧化物歧化酶（SOD）、细胞色素氧化酶含量的影响。结果表明，昆仑17号和北青9号矿质元素含量较高，其中昆仑17号的苗产量最高，北青9号的叶绿素含量及细胞色素氧化酶含量最高；随着播种量增多、行距变大，北青9号的矿质元素、SOD、细胞色素氧化酶含量极显著提高，增加N+P肥和N肥施用量，叶绿素和SOD含量极显著升高，增施P肥细胞色素氧化酶含量极显著升高；青稞中大部分矿质元素之间的相关性达到了极显著水平。

为探究油菜素内酯对干旱胁迫下谷子穗分化期光合特性、抗氧化系统及氮代谢的调控作用，以优质谷子晋谷21号为供试材料，采用盆栽试验，设置正常对照（CK）、喷施清水后干旱（DS）和喷施油菜素内酯后干旱（BR）3个处理，待植株生长至穗分化期各处理组叶面分别喷施清水和0.1 μmol/L的油菜素内酯，干旱结束后对所有处理的谷子光合作用参数、过氧化氢（H₂O₂）、丙二醛（MDA）含量、渗透调节物质、抗氧化酶活性、氮代谢关键酶活性和产量及其构成进行测定与分析。结果表明，干旱胁迫极大地阻碍了穗分化期谷子生长发育，外源油菜素内酯的应用明显缓解了旱害对谷子的影响，产量显著提高17.29%，穗粒重增加8.62%，空秕率下降18.46%，谷子净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、可溶性糖、游离脯氨酸、硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）和谷氨酸脱氢酶（GDH）活性等指标不同程度提高，并显著降低H₂O₂和MDA含量。因此，喷施0.1 μmol/L的油菜素内酯通过提高P_n、叶绿素值和渗透调节物质含量、增加抗氧化酶和氮代谢关键酶活性、降低活性氧和MDA含量，促进植株体内活性氧自由基清除、维持植株碳氮代谢平衡等来缓解穗分化期干旱胁迫对谷子生长发育及产量的降低。

淀粉是水稻籽粒中含量最多的大分子物质，其组分及含量对于稻米的各项品质指标均有直接影响。本研究鉴定了1个新的粉质胚乳突变体（chalkiness and shrunken endosperm-2，cse-2），分析了突变体的农艺和品质相关性状，并对其开展了基因定位。结果表明，与野生型相比，突变体的株高、穗粒数和结实率等农艺性状以及淀粉含量、淀粉组分比例、淀粉粒形态结构、蛋白质含量、脂肪酸含量等品质性状均发生了显著变化。遗传分析表明，突变性状是由位于4号染色体上的1对隐性核基因控制。序列分析表明，精细定位区间内LOC_Os04g55230/FLO2基因第6064位碱基胞嘧啶（C）突变为胸腺嘧啶（T），形成TAA无义突变。以上结果证明，cse-2是已报道突变体flo2的一个新等位突变体。

为探究高粱籽粒胚乳质地及淀粉类型对高粱产量、株高和其他农艺性状的潜在影响，以一个粉质高粱品系作为母本，一个糯性高粱品系作为父本，于2021年进行人工杂交，2022年对F₂胚乳表型重组群体进行随机抽样调查，以鉴定样本胚乳表型，测量和分析样本的产量、株高和其他农艺性状。结果表明，糯性淀粉类型显著降低了植株的单穗重，粉质胚乳质地显著降低了植株的单穗重、千粒重和株高。然而，选择出高产且具有糯性淀粉类型或粉质胚乳质地的品系是可能的，为了有效地识别出具有这种表型的高产品系，需要对其育种工作予以重视。

为明确晋东南地区小麦品种（系）中抗病基因分布，利用7套包括条锈病、叶锈病、白粉病的抗性基因相关KASP标记对晋东南地区47个品种（系）进行基因检测。结果显示，在47份材料中，有40份含有抗叶锈病基因Lr14a，占参试材料的85.1%；未检测到抗叶锈病基因Lr34；有4份检测到抗叶锈病基因Lr46，占比8.5%；有12份含有抗叶锈病基因Lr68，占比25.5%；未检测到条锈病抗性基因Yr15；只有1份材料含有白粉病抗性基因Pm21。在检测的6个抗病基因中，只有1份材料（16-7885）含有3个基因（Lr14a、Lr46、Lr68），且全部为叶锈病抗性基因；14份材料含有2个抗病基因，其中11份材料（长4853、长5553、12-9499、16-7381、16-7527、17-9627、17-6665、17-7103、17-6925、17-6755、17-9467）含有2个叶锈病抗性基因（Lr14a和Lr68）；2份材料（长6359、长6990）含有（2个叶锈病抗性基因Lr14a和Lr46）；1份材料（17-6891）含有白粉病抗性基因Pm21和叶锈病抗性基因Lr46。

为探明控释肥与普通尿素组合施用对水稻产量、氮肥利用效率和稻米品质的影响，以常规粳稻品种南粳9108和淮稻5号为材料，在施氮总量相同条件下研究了单施普通尿素（UR）、单施控释氮肥（CF）和普通尿素与控释氮肥组合施用（CF+UR）对上述2个水稻品种产量、氮肥利用效率和米质的影响。结果表明，2个品种3个施氮处理的产量均表现为CF+UR>UR>CF。CF+UR较UR和CF产量分别提高了4.7%~6.1%和8.3%~9.8%。有效穗数和穗粒数不同程度增加是CF+UR产量高于UR和CF的主要原因。CF+UR处理的氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥偏生产力较UR分别提高了14.3%~16.9%、10.1%~11.6%、5.6%~6.1%，较CF分别提高了27.1%~27.8%、42.1%~47.7%、8.9%~9.8%。与UR相比，CF处理可使稻米垩白增加，蛋白质含量降低，食味值提高。CF+UR处理可使食味值略有增加，而其他品质指标与UR无明显差异。控释氮肥与普通尿素组合施用有利于提高水稻产量和氮肥利用效率，并改善稻米的食味值。

为明确黄芪幼苗对不同水分亏缺程度干旱胁迫的响应机制，以“同芪16-1”幼苗为试验材料，研究了不同干旱胁迫程度、胁迫时间及恢复浇水对黄芪幼苗生长、生理特性及次生代谢产物积累的影响。 结果表明，轻度和中度干旱胁迫4、8 d处理，随胁迫程度加深及胁迫时间延长，黄芪幼苗株高、地上部生物量、叶绿素含量和净光合速率逐渐降低，根长、地下部生物量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）和游离脯氨酸（Pro）含量逐渐升高，根中次生代谢产物大量积累；中度干旱胁迫12 d处理，次生代谢产物积累显著减少，其余指标变化趋势与4、8 d处理基本一致。重度干旱胁迫下，随胁迫时间延长，除MDA和Pro含量持续升高外，其余指标均逐渐下降。复水后，轻度、中度胁迫各项指标基本恢复至对照水平，重度胁迫未能完全恢复，且胁迫时间长的处理仍与对照差异显著。由此表明，“同芪16-1”幼苗具有一定的抗旱性，从幼苗生长和生理生化等指标综合分析，不影响幼苗生长发育的土壤水分相对含水量为50%~60%，胁迫时间不大于8 d。

为明确西北春谷区3个谷子品种的适宜种植密度，以延谷14号、长生07和晋汾107为试验材料，设置4个不同种植密度，分别为39万（D1）、51万（D2）、63万（D3）和75万株/hm²（D4），研究种植密度对谷子农艺性状及产量的影响。结果表明，随着种植密度增大，株高增加，谷子茎粗、穗长、穗粗、单穗重、穗粒重和千粒重逐渐降低。谷子产量表现出先增大后降低的趋势，延谷14号在D3处理下产量最高，达到5969.65 kg/hm²，长生07和晋汾107在D2处理下产量最高，分别达4606.47和4710.69 kg/hm²。春谷中晚熟区谷子适宜种植密度为51万~63万株/hm²。

抽穗期作为水稻的重要农艺性状，是决定其生长发育和产量形成的关键因素之一。光周期是影响水稻抽穗的主要环境因素，近年来，随着表观遗传修饰与环境因素交叉作用研究的不断增多，光周期调节水稻抽穗的分子机理及调控机制得到进一步完善。本文综述了光周期调节水稻抽穗的2个主要途径及其相关基因功能、表观遗传在光周期调控水稻抽穗的作用及外界因素对光周期途径的影响，为深入理解水稻抽穗的调控机理以及水稻种质改良和生产管理提供参考。

为研究钙镁水滑石对双季稻产量和稻米品质的影响，探讨湘南双季稻区钙镁水滑石的最佳施用量，以早稻品种陆两优996（高镉积累品种）和株两优819（低镉积累品种）、晚稻品种玉针香（高镉积累品种）和湘晚籼13号（低镉积累品种）为材料，于湖南省衡阳县开展大田试验，比较不同用量钙镁水滑石（0，T1；早稻基施1500 kg/hm²，T2；早稻基施2250 kg/hm²，T3；早稻基施3000 kg/hm²，T4）4个处理下水稻产量、产量形成特性及稻米品质情况。结果表明，不同用量钙镁水滑石均能提高水稻分蘖数，显著增加水稻叶面积指数、相对叶绿素含量（SPAD值）及干物质积累量，其中以T3和T4处理的效果较好。钙镁水滑石显著提高了水稻产量，各品种均以T3和T4处理产量较高，增产原因主要是提高了有效穗数和结实率。钙镁水滑石对稻米加工、外观及蒸煮品质没有显著影响，但能显著降低糙米镉含量，以T4和T3处理降幅较高。综合考虑不同施用量间水稻产量和稻米品质的差异显著性与经济性，湘南双季稻田以施用钙镁水滑石2250 kg/hm²较为适宜。

为探究氮肥减施对玮两优8612产量和稻米品质的影响，确定生产中氮肥减施的可行性，设置了0 （N0）、50（N50）、100（N100）、150（N150，一般氮肥施用量）和200 kg/hm²（N200）5个氮肥施用水平，连续开展3年大田试验，测试其产量、产量相关性状及稻米品质。结果表明，与N150相比，适当增施（N200）和减施（N100）氮肥，玮两优8612的产量无显著增产或减产，对稻米加工、外观以及蒸煮品质也没有显著影响；N100处理下稻米蛋白质含量降低，有助于食味品质提升。综上，土壤肥力中等偏上的条件下，在氮肥减施（N100）处理下超级稻玮两优8612无显著减产；同时加工和外观品质指标对施氮量不敏感，氮肥减施下蛋白质含量下降，可以改善其食味品质。

以110份玉米新材料为试验材料，采用田间与室内鉴定相结合的模式，统计萌发期低温胁迫处理下玉米发芽率、发芽指数、发芽势、平均发芽时间、出苗率、出苗指数及其性状相对值等12个耐低温相关指标，通过方差分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析方法对玉米新材料进行耐低温性综合评价。结果表明，110份玉米新材料低温萌发能力存在丰富的遗传变异，其中，相对发芽率、相对发芽指数和相对出苗指数可作为玉米萌发期耐低温性鉴定的重要参考指标；相关性分析表明，6个相对性状间呈极显著正相关；主成分分析将6个相对性状指标划分为2个独立的综合指标，累计贡献率达到94.20%；聚类分析将110份玉米新材料划分为6个耐低温等级，其中，耐低温性极强、强、中强、弱、中弱和极弱的分别有27、22、22、21、16和2份。

为了解国际干旱地区农业研究中心（International Centre for Agricultural Research in Dry Areas，ICARDA）小麦种质的遗传多样性及综合特点，明确其在我国黄淮麦区的应用价值，对50份ICARDA新引进小麦资源的株高、穗下节长、穗下茎长、穗长、旗叶长、旗叶宽、分蘖数、穗粒数、生物量、产量和千粒重11个农艺和产量性状，以及籽粒水分含量、吸水率、蛋白含量、面筋含量、硬度和沉降值6个品质指标进行综合评价。结果表明，这批资源具有丰富的表型多样性。农艺和产量性状变异系数为7.59%~35.08%，平均值18.87%；多样性指数为1.84~2.08，平均值1.97。品质性状的变异系数为1.11%~10.52%，平均值5.15%；多样性指数为1.76~2.06，平均值1.96。主成分分析表明，前6个主成分构成的信息量为总信息量的79.71%。50份材料聚类为3个类群，类群Ⅰ包含23份资源，占比46.00%；类群Ⅱ包含6份，占比12.00%；类群Ⅲ包含21份，占比42.00%；不同类群之间性状具有较大差异，类群Ⅱ的生物量、产量、分蘖数、穗长和穗粒数最大，蛋白质和面筋含量最高，综合得分F值前4位的ICAR-46、ICAR-135、ICAR-66、ICAR-20均在该类群。明确了该批小麦种质的遗传多样性特点，以及其在农艺、产量及品质方面的利用价值。

为探索适宜西北地区芝麻高产节水栽培模式，于2021-2022年以当地主栽芝麻品种晋汾芝1号为材料，对不同栽培模式下芝麻各生育期土壤含水量、土壤温度及产量相关农艺性状进行测定，分析不同栽培模式下土壤水热效应对芝麻产量和水分利用效率的影响。结果表明，在芝麻各生育期，双垄播种不覆膜、双垄播种覆白膜、双垄播种覆黑膜3个处理0~20 cm土壤温度与裸地平播（CK）栽培相比，分别提高了0.7、2.2、1.5 ℃，其中2个双垄覆膜处理与CK均达显著性差异；双垄播种覆白膜和双垄播种覆黑膜处理0~60 cm土层的土壤贮水量均高于CK处理，特别在苗期和初花期表现最为明显；双垄播种覆白膜、双垄播种覆黑膜栽培方式显著提高了芝麻各生育期生物量，对芝麻成熟期果轴长、单株蒴果数、每蒴粒数均有明显的促进作用，产量分别提高了14.19%和17.60%，同时水分利用效率也显著高于CK处理，分别提高了17.23%和21.50%。因此，在西北干旱地区应大力推广双垄覆膜节水栽培技术，特别是黑色地膜覆盖技术。

为探究外源硒肥对胡麻产量、农艺性状、生理特性及品质的调控作用，以‘同亚16’（TY16）和‘晋亚10号’（JY10）2个胡麻品种为试验材料，采用田间试验，设置6个不同硒肥剂量，分别为清水对照（T0）、20（T1）、30（T2）、50（T3）、70（T4）和90 g/hm² NaSeO₃（T5），研究硒肥对胡麻产量及其构成因素、光合作用参数、抗氧化酶活性、丙二醛含量、籽粒硒含量和品质的影响。结果表明，T3处理显著提升了TY16和JY10的产量，较T0处理分别增加了9.91%和12.51%，主要得益于单株果数和每果粒数的增加。T1~T5处理叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合参数以及叶绿素含量相比T0处理有显著提升，表明光合作用得到增强。在T5处理中，TY16和JY10籽粒硒含量达到最高，分别为0.461和0.505 mg/kg，比T0处理提高18.47和21.96倍。在品质方面，施用硒肥后籽粒中的亚油酸含量显著增加5.49%~24.56%，T3处理后，TY16和JY10的亚麻酸含量较T0处理分别上升6.96%和5.84%。因此，50 g/hm²硒肥施用不仅提高了胡麻的产量和农艺性状，还增强了光合作用和叶绿素含量，提升了植株抗氧化能力，并通过增加籽粒硒含量、亚油酸和亚麻酸含量，显著提高了胡麻籽的营养价值。