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。

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。

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。

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。

在复杂的气候条件下，小麦更加频繁地遭受干旱高温逆境的影响，使产量降低。小麦单位面积穗数一定时，穗粒数和粒重是决定产量的主要因素。干旱高温逆境下，幼穗分化能力降低，小穗小花原基数量较少，花药和花活力降低，抑制胚和胚乳发育，致使小穗分化数量减少，可育小花数目降低，小花受精失败、籽粒败育，穗粒数降低。小麦穗粒数建成后，干旱高温降低胚乳细胞分化和生长速率，胚乳细胞数目降低，库容降低，同时改变籽粒灌浆特性，粒重降低。可见，干旱高温对小麦产量形成的影响涉及小穗分化、小花发育、小花受精、籽粒建成、籽粒灌浆等一系列复杂过程。本文从穗粒数形成的每一个阶段及粒重积累的过程全面系统地介绍了干旱高温逆境下小麦产量降低的生理机制，并总结小麦生产中应对干旱高温逆境采取的缓解措施。明确影响穗粒数形成的关键阶段及粒重积累的关键代谢途径，为小麦抗逆品种选育以及抗逆栽培技术提供理论依据。

马铃薯晚疫病是制约马铃薯产业发展的主要病害之一，在马铃薯种植区普遍发生，种植感病品种如果防治不当可能绝产。在病害发生前开展马铃薯晚疫病监测预警，提早预防是控制该病害发展的重要措施，也可以减少农药使用量。本文综述了晚疫病监测预警的发展、现有的主要监测预警方法和未来的发展方向。为研究更精确的晚疫病监测预警技术提供参考。

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。

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。

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。

为明确黄淮海地区夏玉米生育期内气候资源分配与利用特征，进一步提升夏玉米产量潜力和气候资源利用效率，利用2017-2018年黄淮海区域6个代表性测试点连续2年田间试验数据，分析了夏玉米高产形成与生长季光温水资源分配的关系。结果表明，年际间、区域间夏玉米产量差异显著，差异主要来自于千粒重差异。宁津试验点2年中产量与千粒重均较高，分别高于其他试验点6.42%~49.77%和3.43%~38.34%。气候资源的差异是造成区域间夏玉米产量差异的主要原因。产量与花前积温量、降水量和全生育期降水量呈显著或极显著正相关关系，与花后积温量呈极显著负相关关系，即在花前和花后有效积温不超过878.3 ℃与726.6 ℃，全生育期降水量在174~510 mm范围内增加花前降雨分配，有利于获得较高的夏玉米产量。说明与全生育期积温和降水总量比，花前和花后积温和降雨分配对产量形成的影响更大。可见，优化花前/花后气候资源分配，提高玉米生长与气候资源的匹配度，可作为缓解气候变化影响、进一步提高黄淮海夏玉米产量和气候资源利用效率的重要措施。

作物设计育种是全球育种技术研究的“圣杯”。由于农作物有其环境适应性和应用多元化，作物设计育种是需要将有利等位基因聚合并克服同时空表达可能出现的问题，选育出在不同环境下所需品种的过程，是一个以遗传学为基础，结合作物栽培与耕作学、生物技术、信息技术，并涉及材料学和机械工程等多学科交叉的技术体系。育种的发展经历了最初的基于表型的选择，到当前基于基因组或基因水平的设计，是一个逐渐进步和技术化的过程。本文通过梳理总结作物育种的发展历程，结合作物育种的发展规律和人们的主观需求，提出作物设计育种未来的趋势，并对设计育种在新技术与常规育种的融合及其商业化发展中遇到的挑战进行了重点阐述，探索符合我国种业发展需求的底层技术驱动下未来商业化作物设计育种体系。

科学准确地划分玉米品种适宜生态区，提高与生产实际一致性，是进一步提升品种管理质量的关键措施。通过对内蒙古玉米生产、品种审定和品种应用等进行综合分析，以不同生态区玉米品种实际应用情况为依据，对内蒙古玉米品种适宜生态区进行划分，并提出合理设置试验组别、优化试验点布局和强化品种积温指标等建议，为完善内蒙古玉米品种试验、审定、备案、退出和监管制度提供借鉴和参考。

蛋白质和脂肪含量是影响黑豆营养品质的重要因素。为了建立黑豆中粗蛋白和粗脂肪含量的近红外快速检测模型，采集200份具有代表性的地方黑豆种质资源为研究材料，利用近红外漫反射光谱仪，结合化学法测定黑豆中粗蛋白和粗脂肪含量，并进行统计学分析。结果表明，采用一阶导数+MSC、一阶导数+矢量归一化光谱预处理，分别建立粗蛋白、粗脂肪含量的近红外快速检测模型。该模型的交叉验证决定系数（R²）分别为0.907和0.873，误差分别为0.477和0.420，表明模型准确可靠，可代替化学分析法鉴定黑豆粗蛋白和粗脂肪含量。对200份不同产地黑豆种质资源进行分析评价，粗蛋白含量最大值为50.11%，最小值为37.00%，粗脂肪含量最大值为22.62%，最小值为12.06%。最终筛选出79份高蛋白和4份高油黑豆品种资源，为优质黑豆资源的筛选和品种选育奠定了基础。

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。

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。

水稻是最重要的粮食作物之一。由革兰氏阴性菌黄单胞杆菌水稻致病变种（Xanthomonas oryzae pv. oryzae，Xoo）引发的水稻白叶枯病是最古老和严重危害水稻安全生产的一种细菌性病害，具有突变性强、传播快和分布广等特点。发掘和鉴定新抗原，利用抗性基因培育抗病品种是防治白叶枯病的有效途径。截至目前，已有49个水稻白叶枯病抗性基因被鉴定，其中42个抗性基因已被定位，包括28个显性基因和14个隐性基因，17个抗性基因已被成功克隆。这些抗性基因的表达与否、或与病原菌表达蛋白的互作是产生抗性的关键。本文对水稻白叶枯病抗性基因的研究和育种应用进展进行了综述，并提出展望，为水稻抗白叶枯病的研究和分子育种提供参考。

由于国内油料生产能力增长缓慢，消费需求快速增长，导致我国油料油脂产需缺口逐年扩大。当前，油料油脂高度依靠进口已成为影响我国粮食安全的主要风险。加强粮食生产和重要农产品供给，大力实施大豆和油料产能提升工程，是党中央、国务院关于实施重要农产品保障战略决策部署。本文在总结“十三五”时期我国油料油脂供需情况的基础上，分析了油料油脂产业发展面临的问题，提出了有效提升油脂油料全产业链发展的对策，为我国油料油脂产业持续健康发展、保障重要农产品稳产保供提供借鉴。

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。

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。

为探究多效唑处理对工业大麻花叶产量和大麻二酚（CBD）含量的影响，以云麻8号为试验材料，设5个多效唑浓度（C₀：0 mg/L，C₁：100 mg/L，C₂：200 mg/L，C₃：300 mg/L，C₄：400 mg/L）和2个喷施时期（T₁：旺长初期，T₂：旺长中后期）处理，通过农艺和产量性状的测定分析，筛选对提高工业大麻花叶产量和CBD含量最有效的多效唑喷施浓度和时期。 结果表明，在农艺性状方面，T₁时期喷施200 mg/L多效唑对降低株高、增加茎粗和分枝数的作用最为显著。在产量方面，T₁和T₂时期，随多效唑喷施浓度的增加，花叶和茎秆产量呈先上升后下降的趋势，其中，C₂T₁处理下，工业大麻的花叶产量最高，为3642.22 kg/hm²。随多效唑喷施浓度的升高，2个时期CBD含量均呈先上升后下降的趋势，其中，T₁时期喷施200 mg/L多效唑，CBD含量最高，为3.53%。综上，C₂T₁（200 mg/L+旺长初期）为最佳处理组合。

麦类作物是我国主要的粮食作物，大部分麦类作物籽粒的种皮、果皮或胚乳因花青素的积累表现出蓝、紫、黄或黑等不同颜色。蓝粒麦类作物含有许多优异的品质性状。本文从麦类作物籽粒颜色的分类、蓝色的籽粒品质、蓝粒性状的形成及遗传方式、基因定位和调控机制方面进行综述，并提出了展望，为进一步认识和利用蓝粒麦类作物提供参考，也为麦类作物蓝粒性状基因的精细定位和形成机制研究提供依据。

作物秸秆是农业生产中最丰富的生物质能源之一，还田是利用秸秆的主要途径。水稻是我国最为重要的粮食作物之一。小麦（麦）―水稻（稻）、油菜（油）―稻、稻―稻（双季稻）是我国常见的稻作轮作模式。本文总结分析了小麦、水稻和油菜秸秆分别通过覆盖直接还田、翻埋直接还田与堆腐还田3种方式后对稻田土壤性状的影响，讨论了现阶段秸秆还田研究的局限性，并展望了今后的研究方向，为秸秆高效绿色还田和稻田土壤培肥提供理论与实践依据。

叶片气孔是植物与外界联系的直接通道。气孔在玉米植株生长过程中碳、水循环调控中起着重要作用，影响着植株蒸腾和光合作用的强度。本文概述了玉米叶片气孔形态结构与主要功能特点，梳理了气孔表型破坏性与非破坏性获取方法，沿时间脉络整理了气孔表型人工―半自动化―自动化解析方法，归纳了玉米叶片气孔表型特征分析研究进展及影响气孔形态建成的相关基因研究现状，展望了叶片气孔研究可能面临的挑战与机遇，为基于气孔表型的玉米品种筛选鉴定及遗传改良提供参考。

为了探究水杨酸浸种对盐胁迫抑制藜麦种子萌发和幼苗生长的缓解机制，以藜麦品种陇藜1号（盐敏感型）和陇藜4号（耐盐型）为试验材料，研究不同浓度（0、0.10、0.25、0.50、1.00 mmol/L）水杨酸浸种对中度盐胁迫（200 mmol/L NaCl）下藜麦种子萌发和幼苗生长及生理的影响。结果表明，2个藜麦品种在盐胁迫下种子发芽率均显著下降，幼苗生长受到抑制。经水杨酸处理后，盐胁迫引起的负面影响得到明显缓解，发芽率、发芽势以及发芽指数在浸种处理后均显著提高，有效促进了种子发芽。此外，2个藜麦品种幼苗的生长参数、地上部干重、抗氧化酶活性、渗透调节物质、叶绿素含量和根系活力均随水杨酸浸种浓度的增加呈先升后降的变化趋势，MDA含量则随水杨酸浸种浓度的增加先降后升，其中0.25 mmol/L水杨酸浸种浓度对盐胁迫下陇藜1号调控效果最佳，0.10 mmol/L对陇藜4号调控效果最佳。

研究了不同收获期对食葵百粒重、单盘粒重、花皮率和白头率等的影响，为北屯垦区食葵提质增效提供理论依据。试验采用完全随机区组设计，以当地主栽品种三瑞11号、乐丰9416和启源6号为材料，分别在7个收获期对食葵商品性及产量进行分析。结果表明，随着收获期的延长，产量构成因素呈先上升后下降趋势，商品性整体呈现下降趋势。综合考虑食葵的产量构成因素以及商品性，三瑞11号最佳收获期为8月18日左右，乐丰9416和启源6号最佳收获期为8月20日左右。

为系统研究抽穗期高温胁迫对水稻产量构成以及稻米品质的影响，以江西省普遍推广种植的8个水稻品种为材料，测定各水稻品种在抽穗期高温胁迫下（38 ℃/32 ℃，昼/夜）抽穗期、穗部性状、产量构成和稻米品质的差异。结果表明，抽穗期高温胁迫下，水稻抽穗期缩短，穗部发育受到抑制，穗长和穗重显著下降。高温胁迫导致各品种产量下降了27.44%~40.33%，产量构成中以千粒重的下降幅度较大。高温胁迫导致籽粒淀粉和蔗糖含量、糙米率、精米率和整精米率下降，葡萄糖和果糖含量、垩白粒率及垩白度升高。黄华占和湘两优900在抽穗期高温胁迫下的产量损失较小，与对照处理相比，有较高的穗长、穗重和穗粒数，以及较小的籽粒淀粉和蔗糖含量下降幅度。产量损失较大的品种为粤王丝苗和湘两优2号。高温胁迫下水稻品种各指标的综合抗逆系数与产量损失高度一致。综上，抽穗期高温胁迫对水稻产量形成和稻米品质的影响具有一致性，产量损失较大的品种其稻米品质受影响也较大。

杂种优势是玉米育种的重要理论基础，杂种优势类群和杂种优势模式的深入研究为玉米品种选育和杂交种的组配方式提供了理论指导。为了提高育种效率，使用60K SNP芯片对100份玉米种质资源进行基因型分析。通过对遗传距离进行聚类分析，将100份玉米自交系划分为3个类群，分别为Reid、Non-Reid和Dom群。遗传相似度的主成分分析结果与遗传距离的聚类分析结果一致。

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。

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。

黄酮类物质是苦荞中主要的生物活性成分。对苦荞麦贮存及加工过程5种黄酮类成分含量进行测定，并对其滋味和生物活性进行研究，结果表明，苦荞在刚成熟时，黄酮苷元类成分含量相对较高，其苦味和涩味相对比较突出，但α-葡萄糖苷酶抑制活性较高；而随着贮存时间的延长以及苦荞米的加工，黄酮苷元类成分转化为糖苷类黄酮，糖苷类黄酮的苦味和涩味减弱，但α-葡萄糖苷酶抑制活性较弱。综上，延长苦荞的贮存时间或者脱壳后的苦荞米，可作为普通食品的原料；以刚成熟苦荞为原料，可以进行功能性食品的加工利用。

植物在生长发育过程中不可避免地面临逆境胁迫，在应对胁迫的过程中，进化出一类响应逆境胁迫的功能性蛋白，如胚胎晚期发育丰富蛋白（late embryogenesis abundant，LEA）。LEA蛋白是一种高度亲水的富含甘氨酸的蛋白，广泛存在于植物中，其内在的无序性和高亲水性促进了LEA蛋白保护功能机制的多样性。LEA蛋白在响应逆境胁迫、激素信号和参与免疫应答等方面发挥重要作用。本文主要综述了LEA蛋白的结构分类、功能分析及逆境胁迫下LEA蛋白的功能研究，为深入了解LEA蛋白的抗逆机制以及通过基因工程提高生物的耐逆性提供参考。

今年（2024年）冬小麦秋播形势总体有利，一是底墒普遍比较充足，有利于适墒播种。二是种子质量好，数量充足，能满足秋播用种需求。不利因素主要是自然灾害频发、重发，气象条件不确定性大。秋播关键技术以“四适”（适墒、适期、适量、适深）为主线，冬前管理围绕“四关键”（关键时期、关键地区、关键环节、关键技术），突出抓好“三环节”（整好地、播好种、出好苗），落实落细“双镇压”（播前镇压、播后镇压），努力实现“一提高”（提高冬前一类苗比例），奠定2025年小麦丰产基础。

为了筛选适合不同生态区域种植的高产优质绿豆新品种，以国家鉴定品种冀绿13号为对照，2019-2020年间对来源于15家育种单位的27个绿豆新品种在23个试验点进行了联合鉴定。结果表明，0802-4-2-1-2-1、保绿201323-3、保绿201322-3、白绿13号、皖科绿3号、渝绿9号和品绿2014-129共7个品种增产显著，较对照增产2.35%~11.55%。综合分析，0802-4-2-1-2-1、保绿201323-3、保绿201322-3和皖科绿3号的生态适应性较好。根据生育期、株高、主茎分枝数、单株荚数等表型性状及产量表现，分别筛选出适宜不同生态区种植的绿豆新品种，为品种推广应用提供了科学依据。

以宛芝21芝麻为试验材料，设置芝麻出苗后第40天开始摘叶（P40）、第50天开始摘叶（P50）、第60天开始摘叶（P60）和第70天摘叶（P70）4个摘叶时期处理，以不摘叶处理为对照（PCK），通过2年试验，研究芝麻叶菜不同采摘时期对芝麻主要经济性状和产量的影响，并进行综合效益分析。结果表明，芝麻叶菜采摘时期对株高、果轴长、有效果节数、株蒴数、蒴粒数和千粒重均产生了显著影响，采摘叶菜时期越晚，经济性状均有降低越少的趋势，具体表现为PCK>P70>P60>P50>P40，籽粒产量越高，籽粒产量的减产率也越低。相反，叶菜采摘时期越早，芝麻叶菜产量越高，净收益越高，但叶菜干鲜比越低，具体干鲜比表现为P40<P50<P60<P70；但芝麻籽收益恰恰相反，叶菜采摘越晚芝麻籽收益越高。P70处理综合效益最大，较PCK处理提高39.06%~58.22%。因此，第70天摘叶是最佳采摘芝麻叶菜时期，可取得种植芝麻最大综合效益。

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。

彩色稻米蕴藏的营养价值、健康效益和市场经济价值正不断吸引着国内外水稻育种工作者和稻米消费者的兴趣。以龙锦1号/香软米1578高世代重组自交系群体223个家系为试验材料，测定糙米花色苷含量、千粒重、穗粒数等11个指标，并进行变异分析、方差分析、相关分析、主成分分析、聚类分析和差异显著性分析，筛选出优异色稻新品系和高花色苷水稻新品系。结果表明，糙米花色苷含量为2.30~12 011.04 mg/kg，平均值为594.91 mg/kg。糙米粒色等级与千粒重、糙米粒宽、糙米粒厚呈显著负相关，与糙米花色苷含量呈极显著正相关。家系42的综合排名最高，其余依次为家系96、152、99、186，这5个优异色稻家系的糙米花色苷含量为20.74~ 12 011.04 mg/kg。高亲龙锦1号的糙米花色苷含量为4489.36 mg/kg，有8个家系的糙米花色苷含量显著增加，其中家系152、186的糙米花色苷含量分别为12 011.04、8421.58 mg/kg，两者既属于优异家系又属于高花色苷家系，为创制的优异高花色苷水稻新种质。

随着全球气候及农业生产环境的变化，近年来非生物灾害频发，严重制约着作物生长发育并造成粮食生产安全问题。纳米材料由于其独特的理化特性，有助于改善受污染的生长环境，提高作物抗逆性，并促进现代农业可持续发展。本文综述了作物对纳米材料的吸收方式，分析了纳米材料在缓解温度、水分、盐分及重金属等非生物胁迫的作用机制，为纳米材料在缓解作物非生物胁迫方面的应用提供参考。