为了探明乳酸菌复合制剂在燕麦实际生产中的促生效果，于2021年分别在阴山北麓旱作区和黄土丘陵旱作区同时开展大田试验，设置常规施肥（A）、常规施肥+乳酸菌复合制剂（AB）、单施乳酸菌复合制剂（B）和不施肥（CK）4个处理，研究不同处理对燕麦出苗率、形态指标、干物质积累量及产量的影响。结果表明，在2个试验地中各处理变化趋势一致，与CK相比，AB处理显著提高燕麦出苗率、株高、茎粗、叶面积以及干物质积累量，黄土丘陵旱作区增幅更大。AB处理也显著提高了燕麦穗长、穗粒重、穗粒数、千粒重、生物产量及籽粒产量，黄土丘陵旱作区效果最佳。此外，2个试验地燕麦产量与出苗率、成穗率、株高、茎粗、叶面积和地上部干物质积累量呈显著或极显著正相关，其中黄土丘陵旱作区各性状与产量的相关性更高，且性状间也存在显著或极显著的相关性。

通过遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、主成分分析、聚类分析及逐步回归分析对162份苦荞种质资源的13个表型性状进行分析及评价。结果表明，5个质量性状的遗传多样性指数为0.7180~1.2826，8个数量性状的遗传多样性指数为1.3037~2.0727，变异系数为5.4%~43.4%，除生育期外其余7个农艺性状变异系数均大于10%，说明所选苦荞资源遗传变异非常丰富。相关性分析表明，主茎分枝数、主茎节数、单株粒数、单株粒重、千粒重和生育期6个性状对产量影响最大。主成分分析提取的4个主成分累计贡献率达83.559%，单株粒重、单株粒数、产量、株型、主茎分枝数和粒型等性状是造成苦荞表型变异的主要因素。聚类分析将162份苦荞种质资源聚为5类，其中类群Ⅰ的材料各农艺性状表现较为均衡，是选育苦荞优良品种（系）的理想材料。类群Ⅴ的材料具有较好的抗倒伏性与较优的性状表现，是抗倒伏亲本的较优选择。通过模糊隶属函数基于4个主成分贡献率权重构建综合评价指标，筛选出10份综合性状较优的苦荞种质资源。

为从源、库的角度阐释植物生长调节剂S3307对绿豆碳水化合物代谢与氮素代谢的影响机制，以冀0816毛-3和安绿7号2个不同基因型的绿豆品种为试验材料，在始花期叶面喷施60 mg/L植物生长调节剂烯效唑（S3307），以喷施等量清水作为对照（CK）。结果表明，始花期叶面喷施S3307后，绿豆叶片与荚皮中叶绿素含量均显著增加。2个参试绿豆品种叶片中蔗糖、还原糖和可溶性糖含量与荚皮中可溶性糖、淀粉和总糖含量均在籽粒建成中期比CK降低，在后期增加。S3307处理增加了参试绿豆品种籽粒中蔗糖、淀粉和总糖含量，而对绿豆籽粒还原糖含量的调控存在基因型差异。针对氮代谢相关指标的结果表明，叶片、荚皮与籽粒中可溶性蛋白和总氮含量在调节剂处理后籽粒建成时期整体增加。综上，S3307可有效促进绿豆籽粒建成中期“源”端同化物的合成和输出，增加“库”端同化物的积累，同时增加了绿豆各器官氮素含量，通过调控不同品种绿豆器官生理代谢实现增源扩库。

为筛选出具有优良籽粒外观和优异品质的青稞资源，对117份青稞品种的籽粒外观和品质性状进行分析与鉴定评价。结果表明，不同青稞品种籽粒外观和品质性状变异范围均较大，变异系数为2.57%~19.29%，外观性状中，粒宽的变异系数最大（19.29%），千粒重最小（7.63%）；品质性状中，支链淀粉的变异系数最大（7.39%），直链淀粉最小（2.57%）。相关性分析表明，千粒重与粒长、粒宽和籽粒面积呈极显著正相关，与籽粒长宽比呈极显著负相关，β-葡聚糖含量与籽粒长宽比呈显著负相关。主成分分析将8个主要性状归为3个主成分，累计贡献率达到85.85%。根据不同分类标准，获得了3种不同类型的聚类结果，在青稞品种籽粒外观性状聚类中类群Ⅱ的12个品种可作为大粒优异种质利用；在青稞品质聚类中类群Ⅰ是高直链淀粉含量和大粒的优异种质资源，类群Ⅱ是高β-葡聚糖和支链淀粉含量的优异种质材料；在青稞品种籽粒外观性状与品质性状聚类的类群Ⅰ中各性状平均值较高，表现较好，在今后品种选育中可作为优异杂交育种亲本。对117份青稞资源综合评价发现，北青6号的籽粒表型和综合品质性状最好。

选择不同生态区主栽的10个糜子品种，于2017和2018年大田试验研究了不同糜子品种对氮磷养分吸收的差异。结果表明，不同糜子品种的干物质积累量、植株吸氮和吸磷量及产量差异显著。与当地主栽品种陇糜14号相比，内糜6号、宁糜14号和赤糜1号的干物质积累量年均分别达到其72.9%、74.9%和77.0%，磷吸收量分别达到其67.1%、75.2%和85.2%，氮吸收量分别达到其71.9%、80.1%和79.6%；而晋黍7号、内糜8号、榆糜3号和陇糜13号的干物质积累量、吸氮量和吸磷量分别达到其136.2%~166.6%、131.2%~176.8%和144.8%~ 201.6%，其中陇糜13号的干物质积累量和养分吸收量最高。在产量及其构成要素中，与其他品种相比，晋黍7号的穗重和穗粒重最高，宁糜14号和内糜6号的穗数显著较高，内糜6号、内糜8号和宁糜14号的产量明显较高。不同糜子品种的氮磷比显示，拔节期前高氮磷比和拔节期后低氮磷比有利于糜子干物质积累和产量形成，不同生育阶段的氮磷比也可作为选择高产型糜子的重要指标。

乙烯响应因子对植物发育和细胞代谢具有重要作用。通过RT-PCR从苦荞中克隆出ERF基因，对其进行生物信息学分析和差异表达分析。结果表明，FtERF基因开放阅读框长度为729 bp，编码了243个氨基酸，编码的蛋白分子量26.08 kD，等电点9.22，属于亲水性蛋白。FtERF不含有信号肽和跨膜螺旋结构，亚细胞定位在细胞核内，蛋白质二级结构和三级结构高度相似。FtERF含有抑制基序DLNxxP，系统进化表明FtERF和ERF4关系较近。经荧光定量表达发现，厚壳苦荞不同部位表达均高于薄壳苦荞，苦荞发育成熟期表达高于非成熟期。

枯萎病是影响绿豆产量最严重的病害之一。枯萎病病原菌厚垣孢子抗逆性强，在土壤中存活时间长，农业及化学防治方法均难以控制，因此筛选和创制抗性种质和培育抗性品种是最经济有效的途径。本研究采用剪根浸根接种法，对杂交选育的81份绿豆高代品系进行了苗期枯萎病抗性鉴定。结果显示，品系间枯萎病抗性存在明显差异；通过初级产比试验、高级产比鉴定试验、省区域试验及生产试验，培育出抗枯萎病、高产稳产、优质的绿豆新品种冀绿23。

镉（Cd）是植物体内的一种非必需微量元素，镉积累可引起营养物质吸收和转运障碍，抑制植物的生长发育。以147份苦荞种质为材料，采用水培法，设置对照（1/2 Hoagland营养液，pH 5.8）和镉胁迫（1/2 Hoagland+ 30 μmol/L Cd²⁺）处理，胁迫10 d后测定主根长、根系干重和地上部分干重，并分析部分种质的根系形态指标，运用线性回归法和隶属函数法进行综合评价。结果表明，镉胁迫影响苦荞根系生长和生物量，主要对主根长、总根长、根体积和根表面积有抑制作用。经线性回归和隶属函数法综合分析发现，不同苦荞种质对镉的耐受性存在差异，并从中筛选出31份耐镉型和72份镉敏感型苦荞种质。

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。

通过比较9个燕麦品种的草产量、农艺性状和饲草品质, 筛选出适宜内蒙古呼伦贝尔地区种植的优良燕麦品种。结果表明, BL系列品种生育期天数均多于青海444; 9个燕麦品种在草产量、农艺性状和饲草品质方面存在显著差异, 其中BL930和BL936均高于其他品种; 9个燕麦品种在特泥河试验站综合评价排序为BL930 > BL936 > BL929 > BL931 > BL932 > BL935 > 青海444 > BL933 > BL934; 在鄂温克试验站排序为BL930 > BL936 > BL935 > BL933 > BL929 > BL934 > BL932 > BL931 > 青海444。最后, 采用隶属函数法发现在2个试验站中BL930和BL936综合评价均处于前2位, 适合在呼伦贝尔地区栽培和推广。

以50个燕麦材料为研究对象，研究了燕麦农艺性状及饲草品质对其刈割再生性能的影响。结果表明，农艺性状中旗叶叶面积和饲草干物质量变异较大（CV>15%），叶绿素含量变异较小（CV=6.69%）；品质性状中粗脂肪、中性洗涤纤维、钙和磷含量变异较大（CV>15%）。相关分析显示，旗叶叶面积、叶绿素含量、粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖、钙、磷含量均与燕麦再生性能呈显著正相关。对燕麦产量和品质分别进行聚类分析显示，在气候环境较差的地区，建议种植产量较高的陇燕3号、G138、Haywire、远杂1号、蒙燕1号、坝莜18号、定燕2号、G142、G144、林纳和燕科2号品种；在水热资源充沛的地区，建议种植品质较高的青引3号、青引1号、燕科2号、贝勒、莫妮达、白燕8号、加燕7号、白燕19号、燕科1号、内燕5号和坝莜3号品种。

为通过植物生长调节剂处理种子提升幼苗质量，设置了烯效唑浓度为2、4、8、16和32 mg/L，及上述浓度烯效唑与100 μmol/L褪黑素复配包衣处理，以无药剂溶液包衣为对照，研究不同浓度烯效唑及其与褪黑素复配对红小豆种子萌发、根系形态特征和抗氧化酶活性、糖类含量等的影响。结果表明，8 mg/L烯效唑（S8）及其与褪黑素复配（S8M）处理红小豆发芽指数较对照均显著提高，发芽率与对照无显著差异。随着烯效唑浓度提高，根系中果糖、可溶性糖和可溶性蛋白含量呈先上升后下降的趋势，均表现为S8最高，而根系蔗糖和淀粉含量则未表现出明显规律。与其他处理相比，S8及S8M处理更有利于同时促进抗氧化酶活性维持较高水平，显著提高根系活力。相关性分析表明，上述生理指标和根系形态指标存在显著和极显著相关关系。综合分析认为，8 mg/L烯效唑包衣及其复配100 μmol/L褪黑素包衣处理均可促进红小豆萌发和根系发育，有利于出苗整齐和壮苗形成。

利用覆盖绿豆11条染色体的16个EST-SSR标记，对来自我国15个不同省市的156份绿豆农家种和53份育成品种进行遗传多样性分析。结果表明，16个标记总共检测出57个等位变异位点，平均等位变异数3.56，有效等位变异数（N_e）1.89，Shannon信息指数（PIC）0.70。与育成品种相比，绿豆农家种的观测等位变异数、N_e、期望杂合度和PIC较高，表明农家种的遗传多样性高于育成品种。Structure分析可以将所有材料分为3个组群，组群内资源有按地理来源聚集的趋势，3个组群内种质间的平均遗传距离相差不大。利用UPGMA法进行聚类分析，可将所有参试绿豆材料分为A、B、C三大类群，类群A集中了大部分育成品种，类群B和C则以农家种为主。12个不同地理来源资源群体的遗传一致度介于0.4706~0.9627。

设置盆栽试验，以高粱品种辽糯10为试验材料，以常规施氮量（300 kg/hm²）为对照，N1~N3处理氮肥施用量呈10%梯度递减，分别为270、240和210 kg/hm²，N4~N6处理在N1~N3基础上增施3%的3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP），磷、钾肥施用量均为75 kg/hm²。结果表明，随着氮肥施用量减少，相对叶绿素含量（SPAD值）、干物质积累量、氮素积累总量、干物质生产效率、氮素干物质生产效率、氮素农艺效率和氮肥利用率等逐渐降低，增施DMPP后高粱生长发育恢复至常规施肥水平。与对照相比，N5处理（减氮20%配施3% DMPP）氮素积累总量增加4.67%；穗粒重和千粒重分别增加3.72%和5.58%；干物质生产效率增加8.77%；氮素干物质生产率增加1.14%，氮素农艺效率增加5.75%；氮肥利用率和氮肥农学利用率分别增加15.47%和45.12%。综上，氮肥施用量减少20%时，增施正常施氮量3%的DMPP可以提高高粱干物质生产效率及氮素利用率，具有一定的增产潜力。

为掌握江苏省高粱病毒病的发生情况，从江苏淮安采集高粱疑似病毒病样品20份，进行了分子检测与鉴定。结果发现，使用玉米黄花叶病毒（maize yellow mosaic virus，MaYMV）引物可扩增出与目的片段一致的条带，检出率为80%。利用MaYMV外壳蛋白（CP）基因引物，以阳性样本RNA为模板进行扩增、克隆、酶切验证和测序分析，并构建进化树发现，淮安分离物CP基因与江苏分离物CP基因的进化关系较近。这些结果表明江苏淮安高粱受到了MaYMV侵染，这是该病毒在我国高粱上的首次报道。

糯高粱是酿造优质白酒的重要原料，为挖掘优异糯高粱资源材料，对45份不同来源的糯高粱种质资源10个主要农艺性状进行了分析，并用40对SSR引物解析糯高粱的遗传变异。结果表明，10个农艺性状的变化幅度、变异系数和遗传多样性指数均较大，42.2%的农艺性状间呈极显著相关性；40对SSR引物共检测到98个等位基因，多态信息含量变幅为0.044~0.690，其Shannon指数分布范围为0.1105~1.3626，遗传相似系数范围为0.235~0.980。结果表明本研究的45份糯高粱资源具有较为丰富的遗传多样性。基于主要农艺性状和SSR分子标记的UPGMA聚类分析分别将45份糯高粱资源划分为6大类和4大类。2种方法的聚类结果一致性较差，但可互为补充。研究结果为糯高粱种质资源的创新和新品种培育提供了理论参考，同时筛选出了一批优异的糯高粱资源材料。

以高粱品种克杂15号和克杂19号为试验材料，共设置4个处理，分别为常规化肥（CK）、生物复混肥（B1）、缓释肥（B2）和复合肥（B3），4种肥料作为基肥一次性施入，研究不同肥料对极早熟高粱的影响。结果表明，2个品种各处理产量均表现为B2和B3处理显著高于CK和B1；B2和B3处理穗粒数较CK增加约3%，达到了显著水平；B2和B3处理显著增加了株高与穗柄长，株高增长5.5~7.5cm，穗柄长增长3.1~5.7cm；B2和B3处理在生育后期仍有较高的叶绿素相对含量；B2和B3较CK显著提高了籽粒容重和淀粉含量，B1处理较CK显著提高了籽粒中蛋白质含量。综合分析表明，缓释肥（B2）和复合肥（B3）是最佳处理，与常规化肥（CK）处理相比，二者可以明显提高高粱产量，其中克杂15号的产量在7700kg/hm²左右，增产幅度3.19%~ 4.28%，克杂19号的产量在8000kg/hm²左右，增产幅度5.08%~5.95%，同时提高了高粱的容重，改善了农艺性状并保持了较好的产品品质。

施肥对作物增产具有重要作用，然而施肥对土壤等环境的影响也越来越严重。因此，如何鉴选与创制养分高效利用资源，选育高产、绿色品种已经成为目前高粱产业发展的重要研究方向。本文总结了国内外高粱种质资源耐瘠性鉴定、养分胁迫对高粱主要农艺性状的影响与生理学响应、养分效率的分子生物学研究、氮利用效率与根系分泌生物消化抑制等方面取得的研究进展，并对养分高效利用研究和氮高效利用品种选育进行了展望，为高粱新品种在中低产田产量提升、减施化肥和农业面源污染改善等方面提供技术支撑。

为探究高寒河谷区一年生饲用作物的牧草生产性能和适宜混播方式，对日喀则地区常见4种一年生饲用作物（青稞、燕麦、油菜、箭筈豌豆）的5种混播组合（青稞混播油菜、燕麦混播油菜、青稞混播箭筈豌豆、燕麦混播箭筈豌豆、油菜混播箭筈豌豆）和5种混播比例（3:7、4:6、5:5、6:4、7:3）的饲用价值进行了灰色关联度评价，并分析了混播后的增产增质效应。结果表明，4种饲用作物单播的饲草性能为箭筈豌豆>油菜>燕麦>青稞。5种混播组合的最佳比例分别为青稞:油菜=4:6、燕麦:油菜=4:6、青稞:箭筈豌豆=3:7、燕麦:箭筈豌豆=6:4、油菜:箭筈豌豆=6:4。29个处理中灰色关联度排名前三的为燕麦:油菜=4:6、箭筈豌豆单播、油菜:箭筈豌豆=6:4。综合考虑产量和营养品质，燕麦:油菜=4:6、燕麦:箭筈豌豆=6:4、油菜:箭筈豌豆=6:4可作为优质饲草种植模式在日喀则地区进行示范推广。

2020-2021年在中国农业科学院作物科学研究所公主岭试验站，以张杂谷13号为材料，设置乙矮合剂（ECK）的不同喷施时期（拔节期单次处理，拔节期+抽穗前期双次处理）和不同喷施剂量处理（0.90、1.35、1.80和2.25L/hm²），探究了ECK对谷子茎秆抗倒伏能力与产量的调控效应。结果表明，随ECK喷施剂量增加，谷子株高、重心高度、节间长度、倒伏率和倒伏指数呈降低趋势，茎粗、单位长度节间干重及节间抗折力呈增加趋势。谷子茎秆理化特性分析结果表明，随ECK喷施剂量增加，基部第2节间纤维素含量呈下降趋势，半纤维素和木质素含量呈先上升后下降趋势，拔节期和抽穗前期双次喷施ECK处理后上述指标变化更为显著。在拔节期和抽穗前期各喷施0.90L/hm² ECK的双次化控处理下，谷子较对照增产幅度最高，2020和2021年增产幅度分别为10.33%和28.04%。综上所述，合理施用ECK能够改善谷子茎秆形态和理化特性，增强抗倒伏能力，提高产量。

大田试验采用完全随机设计，以晋谷21为材料，设置不施肥、有机肥和尿素单施、有机肥和无机肥配施15个不同处理，不施肥为对照，研究了氮肥与不同有机肥以不同比例配施对谷子品质的影响。结果表明，有机无机配施有利于改善谷子品质，180kg/hm²尿素与黄粉虫粪配施处理，谷子粗脂肪含量平均提升了5.36%，胶稠度延长了21.38%，类胡萝卜素含量提升了5.56%，支链淀粉和直链淀粉含量分别提高了22.06%和14.69%，淀粉支直比增加了35.33%。尿素与有机肥配施提高了小米亮度、黄绿值以及米色综合指标，改善了小米外观品质。尿素与黄粉虫粪配施提高了谷子氨基酸差值，提升了小米鲜味。小米品质主要受粗脂肪、粗蛋白、支链、直链淀粉含量以及米色的影响。因此优化施肥管理模式能够显著改善谷子品质。

以6个谷子品种（公谷88、晋谷21、长农47、长农35、冀谷41和豫谷35）为材料，设不施氮生理成熟收获（N0T1）、不施氮生理成熟延后14d收获（N0T2）、施氮150kg/hm²生理成熟收获（N1T1）和施氮150kg/hm²生理成熟延后14d收获（N1T2）4个处理，研究其对谷子产量、养分积累、小米叶酸含量及糊化特性的影响。结果表明，施氮提高了谷子的穗粒数、籽粒产量和地上部磷积累量，延迟收获提高了谷子千粒重和籽粒产量，降低了地上部钾积累量和小米叶酸含量。施氮和延迟收获降低了小米糊化的峰值黏度、谷值黏度及最终黏度，施氮降低其回升值，N0T2处理提高小米的糊化温度。相关性分析表明，籽粒产量与穗粒数、植株地上部氮和磷积累量呈正相关，与主要糊化参数呈负相关，小米总叶酸含量与植株地上部氮和钾积累量呈正相关，与糊化回升值呈负相关。施氮和延迟收获均有利于籽粒产量的形成，但降低了小米糊化特性，施氮在一定程度上缓解了延迟收获对地上部钾积累量和叶酸含量降低的影响。

高产优质的豆科饲草是高寒地区人工饲草发展的主选之一。为筛选适合西藏河谷农区种植的饲用豌豆新品种（系），采用隶属函数法对豌豆的农艺性状、产量和品质指标进行综合分析评价。结果表明，单株产量与单株荚数呈极显著正相关（r=0.809**），与百粒重呈显著正相关（r=0.676*）。G0002305鲜草产量和干草产量均最高，分别为69 434.7和15 107.6kg/hm²，其次为拉萨黑豌豆和LB1202。不同豌豆材料之间粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量差异显著，且中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维相关性极显著（r=0.976**）。饲草中矿物营养元素Ca、K、P含量差异显著（P<0.05）。24个主要相关指标隶属函数平均值排名为青豆>ATC196>PG2020-28>LB1202>拉萨黑豌豆>K-13>K-1541>CS6007>G0002305>PG2020-40>PG2014-87>草原7号。初步筛选出青豆、G0002305、LB1202和拉萨黑豌豆4个豌豆品种（系）作为优质饲用豌豆推广利用。

糜子农艺性状遗传变异、丰产性和品质是育种的核心要素。采用方差分析、聚类分析和相关性分析方法，对40个粳、糯性糜子育成品种（系）农艺性状遗传变异与丰产性进行了评价分析。结果表明，农艺性状中，穗长和株粒重的遗传多样性较高，分别为2.92和2.91;穗重和株粒重的变异程度较大，变异系数分别为23.76和24.09。粳糜和糯糜品种（系）千粒重和生育期存在显著差异，除千粒重外，粳性品种（系）其余性状变异系数均小于糯性品种（系）。方差分析表明，粳性品种（系）千粒重和生育期显著高于糯性品种（系）。聚类分析表明，欧氏距离为5时，参试材料分为四大类群，类群Ⅰ以粳性为主，类群Ⅱ粳性和糯性几乎各占一半，类群Ⅲ全部是糯性，类群Ⅳ以糯性为主。相关性分析表明，株高、穗长、穗重和株粒重呈显著正相关，生育期与其余农艺性状相关性不显著。

为探究谷子土壤微生物群落结构及其功能，以不同谷子品种在不同生育期根际及非根际土壤微生物为研究对象，利用扩增子测序方法分析土壤细菌及真菌组成结构及功能。结果表明，细菌群落以变形菌门及拟杆菌门为主，合计占比33.11%~56.01%，且在成熟期占比最低;真菌群落以子囊菌门为主，占比介于67.48%~92.29%，且从出苗期到抽穗期再到成熟期呈现先增后减的变化趋势。根际土壤中拟杆菌门与总磷含量呈显著负相关，非根际土壤中拟杆菌门与pH呈显著正相关;非根际土壤中子囊菌门与总氮含量呈显著正相关。细菌群落功能多样性丰富，共涉及代谢及遗传信息处理等7类一级功能，氨基酸代谢及碳水化合物代谢等41类二级功能;真菌群落包括腐生及病理营养型等9种营养类型，未定义腐生菌及植物病原菌等细分功能分组26类。可见，谷子土壤微生物群落结构及功能丰富。

在辽宁西部阜新、朝阳旱区，以耐旱作物向日葵与谷子进行间作试验，设置向日葵与谷子单作（S_CK、M_CK）及2:2、2:4、2:6、4:4、4:6行比间作7个处理，探讨向日葵与谷子间作的土地生产力、种间竞争能力及最佳间作模式。结果表明，间作下，向日葵单株籽粒产量随间作行比减小而增加（2行>4行>S_CK）;谷子的单穗籽粒产量随行数减少而降低（M_CK>6行>4行>2行）。向日葵与谷子间作具有产量和经济效益优势，朝阳地区4:4间作优势最强，增产195.3kg/hm²，经济效益提高13.24%;2:4间作在阜新和朝阳地区的经济效益分别提高6.53%和11.65%。阜新地区2:4间作的土地当量比最高（1.07），朝阳地区2:4和4:4间作分别为1.09和1.12。实际产量损失和相对拥挤系数分析也说明2:4和4:4间作比单作具有更高的土地生产力。综上所述，辽西干旱地区向日葵与谷子2:4和4:4行比间作具有增加产量和提高经济效益的优势，可以推广应用。

利用盆栽试验，采用完全随机区组设计，以晋谷21为供试品种，以尿素和ZnSO₄·7H₂O为供试肥料，设4个氮肥水平（0、120、180、240kg/hm²）和3个锌肥水平（20、40、80mg/L），研究了氮锌配施对谷子根系形态及锌含量的影响。结果表明，同一氮水平不同锌水平及同一锌水平不同氮水平处理下，喷施锌肥后7d和15d，谷子根长、投影面积、表面积和根尖数等根系形态指标均随着施锌、氮浓度的增加呈先上升后下降趋势。与单施锌肥相比，增施氮肥可有效增加谷子根系各形态指标，N0Zn40和N120Zn40处理根系各形态指标值均较大。N120Zn40处理与同氮、同锌水平下的其他处理相比，谷子根系活力显著上升，根冠比也有所增加，整体表现出较强的活性。喷施锌肥后15d，谷子根系锌含量在低氮和中氮条件下随着施锌浓度的增加呈升高趋势；N120Zn40处理谷子根系锌含量比同一锌水平不同氮水平的其他处理分别显著增加了76.00%、47.22%和15.43%。适宜比例的氮锌肥配施具有良好的协同效应，而氮120kg/hm²、锌40mg/L为本试验条件下最佳配施组合。

为选育适合春播早熟区种植的抗病性强、品质优良的糯高粱不育系，以配合力高、抗病性强、品质优良的粳高粱骨干保持系吉2055B为母本，以406B和糯性保持系ICS-34B杂交后代的矮秆糯质中间材料为糯质供体，利用5年时间经过1代杂交、10代自交和5代回交转育培育出品质优良、抗病性强的优异糯质不育系吉5535A。吉5535A籽粒品质优良，含支链淀粉99.17%、粗蛋白14.29%、粗脂肪3.15%、单宁0.01%、赖氨酸0.33%，千粒重达27.2g。其抗病性强，高抗高粱丝黑穗病、抗炭疽病、抗靶斑病、中抗茎基腐病。由分子标记分析可得，吉5535A的Waxy基因等位突变属于wx^b类型突变。吉5535A与低单宁恢复系可组配出优质饲用、食用高粱杂交种，与高单宁恢复系又可组配出优质酿酒高粱杂交种，是培育酿造专用、籽粒饲用、食用杂交种的优良不育系。吉5535A拓宽了糯质不育系的遗传基础，为我国高粱不育系改良提供了优异种质，提升了春播早熟区糯高粱杂交种的产量和品质，促进了本生态区酿酒、籽粒饲用和食用杂交种的培育。

以红小豆品种珍珠红为供试材料，在可移动防雨棚中采用盆栽称重法于V2期模拟干旱胁迫，设置正常供水（对照，维持80%田间持水量）、干旱胁迫下喷施褪黑素处理（于控水当天叶面喷施100μmol/L褪黑素，逐步控制并维持50%田间持水量）和干旱胁迫处理（控水方式同上，喷施等量蒸馏水），研究了干旱胁迫下褪黑素对红小豆幼苗抗旱和光合生理、形态和产量的调控效应。结果表明，褪黑素可以显著提高干旱胁迫下红小豆叶片中抗氧化酶活性和渗透调节物质含量，降低活性氧和丙二醛含量，并提高株高、茎粗、叶面积和干物质积累。褪黑素可显著提高干旱胁迫下红小豆叶片光合色素含量、光合速率和叶绿素荧光参数，提高碳水化合物（蔗糖、果糖、可溶性糖）含量，可在一定程度上提高单株荚数和单株粒数，较干旱胁迫处理分别提高了2.18%和4.88%。综合分析认为，叶面喷施100μmol/L褪黑素可提高红小豆抗旱能力，缓解干旱胁迫对红小豆光合作用的抑制，促进红小豆幼苗生长，提高产量。

为探究田间喷施氟磺胺草醚（FSA）对红小豆幼苗生长代谢的调控机制，以是否喷施FSA的红小豆幼苗为试验材料，采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）代谢组学技术对红小豆幼苗代谢物的变化进行分析。结果表明，喷药的红小豆幼苗（Z-2-ZZ-2）组与未喷药红小豆幼苗（Z-2-ZZ）组相比，正离子模式下筛选出显著变化的差异代谢物106种（上调50种，下调56种），负离子模式下130种（上调42种，下调88种），正离子模式下注释到差异显著的代谢通路5条（嘧啶代谢、异黄酮生物合成、嘌呤代谢、半乳糖代谢、精氨酸和脯氨酸代谢），映射到差异代谢物13种，负离子模式下注释到差异显著的代谢通路2条（花青素生物合成和黄酮类生物合成），映射到差异代谢物5种。苯丙烷和聚酮化合物、脂质、类脂分子、有机酸及其衍生物类化合物在红小豆幼苗抵御FSA的胁迫中起主要作用。本研究为红小豆田间使用FSA的安全性评价及红小豆增收增产提供新思路。

对327份豌豆种质资源的8个主要农艺性状进行遗传多样性、主成分及聚类分析。结果表明，327份豌豆种质的8个主要农艺性状变异系数范围为14.41%~35.01%，存在显著差异。主成分分析显示，3个主成分的累计贡献率达63.290%，第1主成分中荚数的特征向量绝对值最高，第2主成分中单株产量的特征向量绝对值最高，第3主成分中荚粒数的特征向量绝对值最高，根据主成分贡献率与特征向量绝对值的大小，以荚数、单株产量和荚粒数这3个性状作为评价豌豆种质资源的评价指标。聚类分析把327份豌豆种质划分为4个类群，其中类群A以矮秆、大粒材料为主，类群B以每果节荚数最多的低产材料为主，类群C以高秆、高产材料为主，类群D以分枝数最多、其余农艺性状均中等偏上材料为主。从高秆、高产和大粒3个方面考虑，筛选出高秆（编号87、148、307、220）、高产（编号82、145、46、114）、大粒（编号303、276、250、317）共12份优异豌豆种质资源。

为揭示喷硒对燕麦硒积累的影响，并评价筛选喷硒后燕麦产量和品质综合性状优良燕麦品种，以24份燕麦品种为材料，设置3个喷施浓度（亚硒酸钠用量为0、80、160g/hm²），抽穗期进行叶面喷硒。结果表明，燕麦成熟期叶片硒含量随喷硒浓度提高增幅最大，其次为籽粒。喷硒降低24份燕麦籽粒硒含量变异水平。喷硒下，籽粒硒含量差异最大，根硒含量差异最小。叶面喷施80g/hm²的亚硒酸钠时，籽粒硒含量最高的品种可达0.30mg/kg；喷施160g/hm²亚硒酸钠时，24份燕麦品种籽粒硒含量均超多数文献提到的食物或可食材料硒限量标准（0.300mg/kg）。喷硒也会影响籽粒蛋白质、脂肪和β-葡聚糖含量的变异程度。在叶面喷施80g/hm²亚硒酸钠时，燕麦产量与未喷硒均无显著差异；燕麦籽粒硒含量与脂肪、β-葡聚糖含量存在显著正相关，相关系数分别为0.63和0.42；GYT双标图基于产量，兼顾硒、蛋白质、脂肪和β-葡聚糖含量，24份燕麦品种综合值排名前5位的依次为品燕1号、Banner、OA1576-4、白燕10号和品燕2号。

为探究小豆喷施外源脱落酸（ABA）的作用，以龙小豆4号为试验材料，在三叶期和始花期叶片喷施浓度为50mg/L ABA，并连续、多次取样测定碳代谢、内源激素及产量构成因素相关指标。结果表明，喷施外源ABA后，龙小豆4号叶片果糖、蔗糖和淀粉含量及蔗糖转化酶、蔗糖合成酶活性增加，可溶性糖含量和淀粉酶活性降低；茎部生长素、赤霉素和细胞分裂素含量增加，内源ABA含量减少；底荚高度和第1节间长度减小，分枝数、单株荚数和单株总粒重增加。

为探究不同时期施用各类除草剂对蚕豆出苗、致畸性、产量形成和田间防效的影响，以蚕豆品种临蚕6号及不同除草剂为材料，开展蚕豆田间除草剂安全性、有效性和产量等关系的研究。结果表明，除草剂对临蚕6号的产量形成有显著影响。二甲戊灵作为播种期的除草剂对蚕豆出苗和致畸性的影响最小，灭草松和5%精喹禾灵作为茎叶除草剂对蚕豆幼苗的致畸性最小；播前喷施氟乐灵和二甲戊灵产量分别提升7.9%和2.6%，茎叶期喷施灭草松和10%精喹禾灵产量分别提升7.9%和5.3%。尽管金都儿、乙草胺和15%精喹禾灵的株防效最高，然而对蚕豆幼苗的致畸性较高，不利于生产。播种后喷施除草剂也不利于产量形成。综合考虑，二甲戊灵和氟乐灵作为蚕豆的播前除草剂较好，灭草松和10%精喹禾灵作为茎叶除草剂较好。

从形态学、细胞生物学角度对利用EMS诱变石湖千斤糜得到的矮秆突变体海5（dm5）的农艺性状及喷施赤霉素（GA₃）后表型特征进行研究。结果表明，dm5株高为60.72cm，幼苗期叶片呈黄色，随着植株成熟逐渐变绿。相比野生型wt260，dm5的株高、穗柄长和穗长极显著减小，分蘖数极显著增多，各茎节长度均极显著减小，第1~4茎节减小相对较多。喷施外源GA₃后，dm5的株高、穗柄长和穗长极显著增大，茎节数无明显变化，初步推测dm5植株对外源GA₃敏感，为内源GA₃合成缺陷型矮秆突变体。dm5第1~4节间长度均极显著增大，第5~8节间长度无明显变化，说明基部茎节长度对糜子矮秆突变体的株高影响较大。观察主茎纵切细胞发现，造成dm5植株矮化的原因可能是茎节纵向细胞长度减小，喷施GA₃后植株增高是由于茎节纵向细胞长度伸长。综上，突变体dm5可作为糜子矮秆育种材料。

对来自不同生态区谷子品种的农艺性状与产量性状进行相关分析，探讨主要农艺性状对产量的影响，挖掘适宜南疆地区复播的早熟、高产、优质抗除草剂谷子新品种。2019-2020年以不同生态区的13个主推谷子品种为材料，采用相关性分析对产量相关的12个农艺性状进行综合评价。结果表明，各品种生育期在78~109d，供试材料中6个品种生育期均≤88d（豫谷18，CK）；有7个品种连续2年各综合性状表现优异，产量稳定，相比CK显著增产。穗重、穗粒重、成穗数与产量呈显著正相关；8个农艺性状对谷子产量影响依次为穗重>穗粒重>穗数>生育期>株数>穗粗>穗长>株高，说明抗除草剂复播谷子品种的筛选应首先关注穗部性状，其次是生育期与株高。通过综合评价，筛选出豫谷32、赤谷K1、冀杂金苗、豫谷31和冀谷41等5个较适宜在南疆地区推广种植的抗除草剂品种。

为探究氨基酸态氮对烤烟生长及氮素营养贡献的影响，以南江三号为试验材料，以L-谷氨酸（Glu）为有机氮源，¹⁵NH₄¹⁵NO₃为无机氮源，设置不同氮源配比的5个处理：不施氮（CK）、100%无机氮（T1）、25%谷氨酸态氮+75%无机氮（T2）、50%谷氨酸态氮+50%无机氮（T3）、75%谷氨酸态氮+25%无机氮（T4）和100%谷氨酸态氮（T5），测定烟株生物量、氮含量及相关酶的活性。结果表明，施用谷氨酸对生育前期烟株的生物量及氮素含量均有一定的抑制作用，团棵期抑制效果最明显；生育后期，25%~50%的氨基酸能促进烟株的生长；随谷氨酸比重的增加，上、中部烟叶全氮占比有不同程度的增加，而下部烟叶全氮占比从16.77%到8.03%逐渐降低，施用谷氨酸有利于烟株中、上部烟叶氮素含量的积累；烟株根、茎、叶的谷丙转氨酶和谷氨酸脱氢酶活性均随谷氨酸占比的增加呈增长趋势。可见，烤烟可以直接吸收且利用谷氨酸分子，低浓度谷氨酸与无机氮配施能促进烟株的生长，调节烟株体内氮素的分布，但高浓度谷氨酸则对烟株的生长起抑制作用。

为研究一氧化氮（NO）、硫化氢（H₂S）及其交互作用对谷子种子萌发的影响，分别以不同浓度的硝普钠和硫氢化钠作为NO和H₂S的供体，对种子进行不同时间的浸种处理，通过测定根长、芽长和发芽指数等6个指标，研究NO和H₂S对谷子种子萌发的影响以及二者之间的交互作用。结果表明，低浓度的NO和H₂S均能促进谷子种子萌发，而高浓度的NO和H₂S对种子萌发产生抑制作用；NO和H₂S在谷子种子萌发过程中具有交互作用，但该交互作用在不同处理方式和不同浓度条件下存在差异。

为探索冀东地区3个夏谷品种的适宜播种密度，以冀谷38、冀谷39和冀杂金苗一号为试材，设置45.0万（M1）、52.5万（M2）、60.0万（M3）和67.5万株/hm²（M4）4个种植密度，对农艺性状及产量进行了分析。结果表明，谷子的株高和穗数随着种植密度的增加逐渐增加，茎粗、顶3叶面积、穗长、穗粗、码数、单穗重、穗粒重、千粒重和出谷率均随着种植密度的增加逐渐降低。3个品种的穗数均在M4处理下最高，显著高于其他处理。3个品种的穗粒重均在M1处理下最高，分别为19.13、18.17和16.38g。3个品种的千粒重均在M1处理下最高，分别为3.01、2.72和2.58g。冀谷38产量在M3处理下最高，为6339.6kg/hm²，显著高于M1和M2处理，分别增产13.04%和10.86%。冀杂金苗一号产量在M3处理下最高，为5410.0kg/hm²，显著高于M1和M4处理，分别增产23.73%和7.17%。冀谷39的产量随着种植密度的增加逐渐增加，在M4处理下最高，为6189.0kg/hm²，显著高于M1和M2处理，分别增产19.59%和11.19%。

为鉴定谷子品种（系）的耐盐碱性，以24个谷子品种（系）为试验材料，设置0、40、80、120和160mmol/L 5个盐碱梯度，通过对响应盐碱胁迫的8个主要指标进行多重比较、相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析及回归分析等了解谷子萌发期对盐碱胁迫的响应并筛选出强耐盐碱性材料。结果表明，耐盐碱性谷子鉴定的最适宜盐碱浓度为80mmol/L。根据综合耐盐碱系数（CDC值）、耐盐碱性度量值（D值）及加权关联度（WDC值）对谷子耐盐碱性进行排序，其中耐盐碱性最强的5个品种（系）为泰谷004、豫谷18、龙谷25、冀谷168和K148。通过聚类分析将供试材料分为4类，分别包含9、10、3和2个品种（系）。灰色关联度及逐步回归分析表明，相对发芽势、相对发芽率、相对根长和相对芽长4个指标可以作为谷子品种耐盐碱性鉴定的综合指标。本研究为谷子盐碱机制的深入研究提供理论依据，为耐盐碱新品种的选育提供重要材料基础。