不同氮（N）水平下玉米的生理和代谢差异是田间合理氮素营养管理的基础，对提高氮肥利用率和减少环境污染具有重要作用。本文在明确长期不同氮肥处理下玉米氮效率和产量响应的前提下，利用非靶代谢组学方法分析了相应的差异代谢物及其代谢途径的差异。结果表明，氮胁迫（包括缺乏和过量），通过调节碳代谢产物（包括糖醇和TCA循环中间体）和氮代谢产物（包含各种氨基酸及其衍生物）影响碳氮代谢的平衡。缺氮胁迫时，L-丙氨酸、L-苯丙氨酸、L-组氨酸和L-谷氨酰胺显著下调，而过量氮时，L-缬氨酸、脯氨酸和L-组氨酸显著上调。除了上述碳氮代谢中的糖醇和氨基酸外，在该实验条件下，一些次生代谢物如黄酮类化合物（包括山奈酚、木犀草素、芸香素和香叶木素）和激素类（包括吲哚乙酸、反式玉米素和茉莉酸）可以初步被筛选作为氮胁迫诊断的指标。本研究还表明，N2处理（120 kg·ha-1 N）和N3处理（180 kg·ha-1 N）的叶片代谢水平相似，这与12年试验中两处理之间生理指标和产量的变化趋势一致。本研究在代谢水平上验证了氮肥减施即施用量从180 kg·ha-1（当地推荐）减少到120 kg·ha-1的可行性，为不降低产量条件下减少氮肥施用，进而提高氮肥利用率和保护生态环境提供了理论基础。
在苹果产区农业人口老龄化与农村劳动力转移双重人口发展趋势下，“将来谁来种苹果”的问题凸显。由于中国实行以家庭联产承包责任制为特征的农业经营制度，苹果生产仍然以农户家庭经营为主，在苹果主产区农户农地流转比例较低的现实背景下，农户及其后代的苹果经营意愿对苹果可持续生产具有重要影响，因此，深入了解农户苹果经营代际传递意愿对分析苹果产区未来苹果产业发展形势、协调城镇化与苹果产业发展的关系、提升苹果可持续发展能力具有重要意义。该研究揭示了除了地理位置专用性的负向影响之外，人力资本专用性、实物资产专用性和土地资产专用性均会增强农户苹果经营代际传递意愿。损失厌恶在实物资产专用性、土地资产专用性和地理位置专用性对农户苹果经营代际传递意愿的影响中发挥部分中介作用。
在高等植物中，茎尖分生组织以规则的间隔（叶序）和时间（叶间期）生成侧生器官。对叶序和叶间期相关突变体分析将加深对植物茎尖结构发育机制的理解。本研究中，扬农啤5号EMS诱变获得一个出叶速率变快、节间数目增多和矮化突变体，命名为mnd8ynp5。利用图位克隆的方法，mnd8基因定位于5H染色体长臂6.7kb的基因组区间。序列分析表明，HORVU5Hr1G118820在第一个外显子953位发生了C到T单核苷酸突变，导致编码蛋白第318位氨基酸由丙氨酸（Ala）变为缬氨酸（Val）。HORVU5Hr1G118820作为MND8基因的候选基因，编码514个氨基酸，包含两个多药和有毒化合物挤压结构域（MATE），与玉米Bige1高度同源，具有通过控制叶片起始速率来调控植物发育的保守功能。现代大麦品种单倍型分析表明，Hap-1是被全世界大麦育种中应用的主要单倍型。总之，mnd8ynp5作为HORVU5Hr1G118820基因的新等位基因，调控了大麦叶间期和矮秆多节表型。
本文研究目是探究青贮技术以及植物乳杆菌在藤茶副产物贮藏中的应用。实验分为两组，包括对照组和植物乳杆菌处理组。在室温（23-30°C）条件下贮藏7、14和30天后，分析藤茶副产物青贮发酵品质、营养成分、抗氧化活性以及细菌群落。结果显示，与对照组相比，植物乳杆菌组具有较低（P<0.05）的pH值和氨态氮，以及较高（P<0.05）的乳酸含量。虽然总酚在青贮过程中变化较小，但乳酸菌处理组具有较高（P<0.05）的ABTS自由基清除能力。青贮30天后，Firmicutes取代Proteobacteria成为优势菌门，Lactobacillus成为优势属。Spearman相关性结果显示乳酸与乳杆菌呈正相关关系（P<0.01）。总之，用植物乳杆菌来青贮藤渣副产物可以有效地改善青贮发酵品质和减少营养物质损失，为藤渣副产物饲料化利用提供了新的研究思路。
以不同年份再植桃园根系土壤为材料，探究再植桃园微生物群落结构的变化情况，并进一步揭示不同年份的再植桃园微生物群落和土壤养分之间的关系，以期为桃树再植病调控提供理论依据。分别收集非再植（NRS）和再植（RS）(再植1年RS1、再植3年RS3、再植5年RS5、再植7年RS7、再植9年RS9、再植11年RS11)桃园桃树的根际土壤，利用高通量测序技术测定土壤细菌和真菌群落的多样性，同时采用RDA分析土壤微生物群落与土壤环境因子之间的关系。结果显示，RS早期（1-5年）的土壤养分含量低于NRS，但随着桃树种植年限的增加，它们之间的差异逐渐缩小，直至达到相近的水平。细菌和真菌群落的alpha多样性指数表明，RS比NRS含有更高丰度的细菌和真菌OUT含量。NMDS和ANOSIM分析表明，土壤细菌和真菌群落显著受种植年限影响（p<0.01），其变化主要发生在种植1年和9年。从目的分类水平看，再植桃园土壤中，Sphingobacteriales, Burkholderiales 和 Actinomycetales显著发生变化。一些与生物修复相关的细菌，如Burkholderiales目 和 Intrasporangiaceae纲，以及一些有害的病原真菌，如Penicillium属 和 Ophiostomatales纲,在再植桃园中显着增加（LDA> 3.0）。此外， RDA结果表明微生物群落的组成与环境各因子（pH、AP、AN 和 AK）间存在密切相关。从细菌门的分类水平看，这些环境变量与Acidobacteria, Chloroflexi, 和 Actinobacteria呈正相关，与Proteobacteria 和 Firmicutes呈负相关。在真菌门水平中，Basidiomycota门在 pH、AP 和 AN 增加的环境中增强，而Ascomycota, Chytridiomycota 和 Zygomycota门与 AK 呈正相关。RS的细菌和真菌群落多样性高于NRS，桃树再植病害的发生与土壤微生物群落的变化密切相关。我们的研究结果详细阐明了不同年份的 NRS 和 RS微生物群落的变化情况以及两者之间土壤理化和微生物群落变化之间的关系。这些结果使人们更加深入的了解再植桃园微生物群落的变化，为桃树再植病的解决提供思路。
磷（P）是一种不可再生资源，也是植物生长的关键营养元素，对作物产量的提高起着重要作用。磷肥的过量施用在农业生产中很普遍，这不仅浪费了磷肥资源，还造成了磷的积累和地下水污染。为了获得较高的产量和磷素利用效率（PUE），我们假设农业系统的表观磷平衡可以作为确定磷投入阈值的关键指标。因此，我们进行了长达12年的定位田间试验，包括6个施磷处理，施磷量分别为0、45、90、135、180和225 kg P2O5 ha–1，以明确作物产量、PUE和土壤Olsen-P对磷平衡的反应并优化磷投入。结果表明，当磷肥施用量超过某一水平时，周年产量不再增加，当周年磷肥施用量为90–135 kg P2O5 ha–1时可以实现较高的产量和PUE。当磷平衡阈值为2.15–4.45 kg P ha–1时可以实现最佳产量和最小的环境风险。基于磷平衡阈值估算的磷投入为95.7–101 kg P2O5 ha–1，施磷量在此阈值内时可以协同提高产量与PUE（90.0–94.9%）。此外，本研究发现磷投入-产出平衡框架的建立有助于评估土壤Olsen-P在未来的变化，其中土壤磷平衡每增加100 kg P ha–1，有效磷含量上升4.07 mg kg–1。总之，磷平衡可以作为农业生产中磷管理的一个重要指标，为限制磷过剩和制定更高产、高效和环保的磷肥管理策略提供有力参考。
机插稻传统的土育秧不仅消耗资源，而且费时费力。因此，对于水稻轻简高效育秧而言，串联式水卷苗等无土育秧方法养分管理的改善和优化是必要的。本研究以控释肥（CRF）-释放周期为3个月的树脂包衣复合肥（PCCF-3M）作为育秧肥(SF)，并且设置5种不同用量：SF-0，SF-10，SF-20，SF-30，SF-40，以基质育秧作为对照（CK）。在所有SF处理中，施用20g/盘SF（SF-20）的处理效果最好，秧苗素质和机插质量均与CK相当。相反，较低施用量（SF-0和SF-10）导致秧苗氮含量低并抑制地上部生长；较高施用量导致毒害（丙二醛含量增加）并抑制根系生长。与CK相比，SF-20处理增加了穗数（5.6-7.0%）和产量（4.3-5.3%），这可能与被根系盘住的剩余SF移栽后促进秧苗分蘖生长有关。此外，SF-20处理降低了秧块重量（53.1%）和育秧成本（23.5%）并提高了利润，这表明该处理是轻简和经济的。综上所述，SF-20处理是一种促进水稻秧苗生长和提高移栽效率的经济和有效的方式。据我们所知，本研究第一次在水稻无土育秧基础上明确最适的CRF用量。
早花能促进美洲南瓜早熟和高产，并能拮抗生物和非生物胁迫，是美洲南瓜重要的农艺性状。在本研究中，美洲南瓜自交系‘19’的第一雌花开花天数明显少于自交系‘113’，表现为稳定的早花性状。遗传分析表明，第一雌花开花天数是一个可遗传的数量性状，受多基因控制。采用QTL测序结合连锁分析的方法，在第4、11和20号染色体上鉴定出3个用于第一雌花开花天数的QTL。为了验证这一结果，利用不同环境条件下生长的F2群体，开发InDel标记对第一雌花开花天数进行QTL定位分析。利用R/qtl软件的复合区间作图方法，在所有环境条件下均鉴定出1个主位点，位于20号染色体117 kb的候选区域。通过基因注释、基因序列比对和qRT-PCR分析，发现编码环指蛋白的Cp4.1LG20g08050基因可能是一个对美洲南瓜早花起相反调控作用的候选基因。总之，本研究结果为更好地认识美洲南瓜早花性状，为美洲南瓜的早花育种策略奠定了基础。
分子标记辅助选择(MAS)可以显著提高无核葡萄的育种效率，加快育种进程。本研究基于VviAGL11基因的单碱基突变位点（Chr.18:26889437（A/C））开发了KASP_VviAGL11和VviAGL11_410标记，并以SSR标记p3_VvAGL11、5U_VviAGL11标记作对比，分别在101份葡萄品种和81份葡萄F1杂交株系进行检测。结果认为KASP_VviAGL11和VviAGL11_410均检测出A等位基因时与葡萄无核性状紧密关联，且准确率为100%，而p3_VvAGL11、5U_VviAGL11由于容易产生假阳性导致准确率偏低。然后通过评估不同标记使用的技术优缺点，明确了KASP_VviAGL11标记具有更加简单、经济、高效、精确的优势。最终，本研究优化了以KASP_VviAGL11标记为核心的无核葡萄分子标记辅助选择育种过程，为加快无核葡萄新品种培育进程提供关键技术支持。
外源基因在转基因动物和细胞中稳定、高效的表达，对于基因功能的研究和生物反应器的建立至关重要。动物基因组中的友好基因座能使外源基因高效稳定的表达且无副作用，但目前猪基因组中可供外源基因安全、高效定点整合的基因座相对较少，限制了多转基因猪的研究和发展。本研究提出了一种将猪I型胶原α1链（collagen type I alpha 1 chain，COL1A1）基因座作为友好基因座表达外源基因的新策略。利用CRISPOR软件设计了一对靶向COL1A1基因终止密码子的sgRNA，并连接到CRISPR/Cas9表达载体pX330中；同时合成了一个不含启动子、左右同源臂各长为900 bp的2A-GFP供体载体，然后共转染猪肾上皮细胞（porcine kidney epithelial，PK15)，胎儿成纤维细胞（porcine embryonic fibroblast，PEF）以及回肠上皮细胞（porcine intestinal epithelial，IPI-2I）3种细胞。电转染48 h后观察3种细胞的荧光情况，72 h后通过流式细胞术分选绿色荧光蛋白阳性的细胞，并通过荧光定量、蛋白质印记、转录组测序和CCK8实验在不同水平上评估COL1A1基因作为猪基因组外源基因定点整合位点的安全性。结果表明，共转染sgRNA和供体载体之后，可以分别在猪3种不同细胞中观察到绿色荧光，说明同源重组介导的定点整合系统可以在猪基因组中很好的发挥作用。qPCR结果显示，GFP敲入对3种细胞COL1A1基因mRNA的表达并无显著影响（PK15、PEF和IPI-2I细胞中的P值分别为0.29、0.66和0.20）。同样，蛋白质印记结果显示，GFP阳性细胞与野生型细胞COL1A1蛋白的表达并无显著差异（PK15、PEF和IPI-2I细胞中的P值分别为0.64、0.48和0.80)。转录组测序结果显示，GFP阳性PEF细胞与野生型PEF细胞的转录组显著正相关（P<2.2e-16），表明GFP敲入没有改变内源性基因的整体表达。CCK8实验表明，GFP敲入对PK15细胞增殖并无显著影响（24 h，48 h，72 h，96 h，120 h的P值分别为0.31，0.96，0.24，0.17和0.38）。上述结果表明，COL1A1基因可作为猪基因组中外源基因定点整合的友好基因座，可广泛应用于家畜育种和生物医学模型的建立。本研究首次鉴定出了COL1A1基因可以作为猪基因组中的友好基因座。
本研究旨在探讨低温等离子体对仔鸡睾丸支持细胞增殖的影响及其调控机制。结果发现，用2.4 W放电功率的低温等离子体间隔6 h处理两次，每次处理时间30 s，对支持细胞的活性、生长速度和细胞的周期进程具有最大的促进作用（P<0.05）。低温等离子体处理增加了睾丸支持细胞线粒体的活性、三磷酸腺苷的产生和呼吸链酶的活性（P<0.05），减少了细胞内活性氧的生成（P<0.05），提高了抗氧化酶的活性（P<0.05），增加了miR-7450-5p的表达（P<0.05），使腺苷一磷酸活化蛋白激酶（adenosine monophosphate-activated protein kinase, AMPK）的水平降低（P<0.05），并且降低了miR-100-5p的表达（P<0.05），使哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin, mTOR）的水平升高（P<0.05）。支持细胞转染miR-7450-5p抑制剂降低了miR-7450-5p的表达（P<0.05），增加了AMPK的水平（P<0.05），转染miR-100-5p模拟物增加了细胞miR-100-5p的表达（P<0.05），降低了mTOR的水平（P<0.05）。转染miR-7450-5p抑制剂和miR-100-5p模拟物均显著降低了睾丸支持细胞的活性和生长（P<0.05），抑制了细胞周期进程（P<0.05），减少了线粒体的活性、三磷酸腺苷的水平和呼吸链酶的活性（P<0.05），然而低温等离子体处理可以显著改善miR-7450-5p抑制剂和miR-100-5p模拟物对支持细胞增殖的抑制作用（P<0.05）。研究结果表明，低温等离子体处理可能通过影响miRNAs水平与活性氧稳态来调控AMPK-mTOR信号通路，进而通过增加线粒体三磷酸腺苷水平和呼吸链酶活性促进睾丸支持细胞的增殖。本研究优化了低温等离子体促进睾丸支持细胞增殖的处理条件，阐述了其调控的可能机制，为临床实际中利用低温等离子体技术促进睾丸支持细胞增殖奠定基础，从而有利于提高公鸡的繁殖性能。
本研究的目的旨在确定鸡PPARγ对Plin1基因的调控作用，并阐明其确切的分子机制。本研究首先利用RT-qPCR技术检测PPARγ激动剂对cPlin1基因表达的影响，而后通过双荧光素酶报告基因和RT-qPCR技术分析PPARγ对cPlin1基因启动子活性和mRNA表达的影响，再通过免疫共沉淀和双荧光素酶报告基因技术研究PPARγ与RXRα的协同作用对cPlin1基因启动子活性的影响，最后通过启动子截短和突变分析以及凝胶阻滞技术确定cPlin1基因启动子中PPARγ2的具体调控位点。基因表达分析结果表明，PPARγ的特异性激动剂—曲格列酮可以显著增强（P<0.05）PPARγ的靶基因LPL、A-FABP、FAS基因和Plin1基因的mRNA表达水平，提示cPlin1基因的表达可能受PPARγ的调控；进一步的报告基因和基因表达分析结果表明，PPARγ2能够显著促进（P<0.01）cPlin1基因的启动子活性及mRNA表达水平，但PPARγ1却无此作用；免疫共沉淀和报告基因结果表明，PPARγ与RXRα之间存在蛋白质相互作用；与单独过表达RXRα相比，共表达PPARγ2和RXRα显著增强（P<0.01）cPlin1基因的启动子活性，但共表达PPARγ1和RXRα则没有表现出类似的现象；启动子的截短及突变分析以及凝胶阻滞结果表明，PPARγ2可以与cPlin1基因启动子上的-1126/-1116位点结合促进（P<0.01）cPlin1基因的表达。与哺乳动物相似，（i）鸡PPARγ对Plin1基因的转录具有正调控作用，其中PPARγ2是发挥此调控作用的主要蛋白亚型；（ii）PPARγ2是通过与cPlin1基因启动子区域的-1126/-1116位点结合来实现促进cPlin1基因表达作用的。本研究的创新性是明确了鸡PPARγ对Plin1基因表达的调控作用，并揭示了PPARγ2调控鸡Plin1基因转录的分子机制。
本研究探讨从华北平原引入优质品种，减少氮肥施用量，提高青藏高原小麦质量和产量的可行性。试验选用青藏高原3个小麦品种和北部冬麦区4个小麦品种，于拔节期减少氮肥追施量，分别在海拔3647 m的青藏高原拉萨和海拔4 m的北部冬麦区河北任丘种植。小麦种在拉萨条件下，北部冬麦区小麦品种相比青藏高原小麦品种表现出较高的籽粒硬度和容重，以及较好的面粉和面团质量。在拔节期将氮肥追施量从135 kg N ha-1减少到75 kg N ha-1（氮肥基施量相同，均为105 kg N ha-1）对两地种植的小麦籽粒产量、籽粒质量、面粉质量、面团质量均没有显着影响（P<0.05）。总体来看，从华北平原引进优质小麦品种到青藏高原种植，并且减少拔节期的氮肥施用量，这是一种提高青藏高原小麦质量的经济实用方法。
本研究通过RNA-seq分析比较了甘蓝型油菜-白芥属间杂种后代的黄籽材料及其褐籽亲本间的基因表达差异，并与类黄酮和脂肪酸含量变化进行关联分析。通过HPLC-PDA-ESI(−)/MSn分析，我们发现黄籽中苯丙烷和类黄酮类物质（如异鼠李素、表儿茶素、山奈酚和其它衍生物）的含量显著低于褐籽材料。黄籽材料的脂肪酸含量较褐籽高，主要是由于C16:0、C18:0、C18:1、C18:2和C18:3的含量变化所导致。通过授粉后4周（4 WAF）和5周种子的RNA-seq分析，我们发现黄、褐籽间的差异表达基因（DEGs）主要富集于类黄酮和脂肪酸合成相关的路径，包括BnTT3、BnTT4、BnTT18和BnFAD2。此外，我们发现黄籽中脂肪酸合成、去饱和、延伸相关的基因（FAD3、LEC1、FUS3、LPAT2）较褐籽上调表达，而与β氧化相关的基因（AIM1和KAT2）在黄籽中下调表达。这些与类黄酮、苯丙烷、脂肪酸含量变化相关的DEGs将有助于解释黄籽甘蓝型油菜的表型变化，且对于油菜的遗传改良也具有一定的意义。
本研究在2017年使用12个玉米品种进行了两个播期的田间试验，2019年使用10个玉米品种进行了田间试验。2017年早播的玉米产量在6.5 到14.6 t ha-1之间，晚播的玉米产量在9.3 到12.7 t ha-1之间，2019年玉米产量在5.9 到7.4 t ha-1之间，收获时的籽粒含水量分别在29.8-34.9%, 29.4-34.5%和31.9-37.1% 范围内。较大的最大叶面积有利于高产，叶片衰老速度快有利于后期籽粒脱水，根系结构紧凑有利于高产和籽粒快速脱水。较强壮的茎秆提高了玉米的抗倒伏能力，但在收获时却保持了较高的籽粒含水量，这对玉米高产低含水量是一个挑战。高产低籽粒含水量的玉米品种具备灌浆速率快，灌浆时间长，灌浆后期籽粒脱水速率快的特点。灌浆后期较高的日间温度可以通过影响籽粒灌浆和脱水进而提高玉米产量和降低籽粒含水量，说明调整播期可能可以作为达到籽粒机械收获的一个策略。
本研究调查了香味和抗寒无核品种选育中不同浓度的多效唑及胚采集时期对胚形成、萌发和成苗率的影响。结果显示，不同浓度的多效唑对不同葡萄品种子房和胚的发育影响不一致。红无籽露×北冰红和昆香无核×泰山-2组合在1.5 mg L-1多效唑处理下胚形成率最高。红无籽露×北冰红组合在1.0 μmol L-1多效唑处理下萌芽率和成苗率最高，但红无籽露×昆香无核组合在0.2 μmol L-1多效唑处理下萌芽率最好。不同的杂交组合取胚时间也不同。火焰无核×玫瑰香最佳取胚时间为授粉后39 d，昆香无核×北冰红为授粉后46 d，红宝石无核×北冰红及奇妙无核×双优为授粉后41 d。另外，向培养基中补充0.5 mg L-1吲哚丁酸可以帮助畸形苗恢复为正常幼苗并获得生长健壮的子代。研究结果将为利用胚挽救技术选育无核葡萄新品种奠定基础。
小麦的高产主要通过增施氮肥和增加灌水实现，但过量的氮肥和灌水投入增加了倒伏的风险。本研究的主要目的是明确高产小麦抗倒伏能力对氮肥和灌水的响应以及探索提高小麦抗倒伏性的有效途径。试验于2015-2016和2016-2017生长季在山东农业大学农学实验站进行，供试品种为济麦22，设置3个施氮量和4个灌水处理，主要研究结果如下：随施氮量增加，倒伏指数和倒伏率增加，倒伏风险上升。增加氮肥用量，与倒伏指数呈正相关的株高、基部节间长度和重心高度显著增加，与倒伏指数呈负相关的基部第二节间（茎秆和叶鞘）充实度及其细胞壁组分含量显著降低。适度增加灌水可增加基部第二节间壁厚、茎秆抗折力和叶鞘的充实度，增加了茎秆强度。在本实验条件下，施氮量240 kg hm-2 并配合在拔节期和开花期各灌水600 m3 hm-2在获得最高产量的同时茎秆强度最大。结果表明，适宜的株高保证高产所需的足够的生物量，较厚的壁厚、较高的茎秆和叶鞘充实度以及细胞壁组分含量保证了较大的茎秆强度，以上特征可作为创建小麦高产抗倒群体的参考指标。
本试验探讨了7种不同类型缓控释肥一次性施用对水稻产量及群体特征的影响。在研究肥料氮素（N）释放特征的基础上，于2018和2019年进行盆栽试验，以常规分次施肥（CK，基穗比为1:1）为对照，对水稻叶片SPAD值、产量及其构成、茎蘖动态和干物质积累进行研究。结果表明：不同类型缓控释肥的氮素释放特征差异显著。树脂包衣尿素（PCU）表现为控释模式，整个生育期持续释放氮素；硫包衣尿素（SCU）表现为缓释模式，中后期氮素释放不足；脲酶抑制剂尿素（AHA）和脲甲醛（UF）表现为速释模式，前期爆发性释放，中后期无释放，但其供肥能力可持续到抽穗期。PCU延缓了高峰苗期，与CK相比，干物质积累、叶片SPAD值无显著差异，同时由于整个生育阶段氮素的持续释放，每穗粒数、结实率和千粒重增加，从而提高水稻产量；SCU由于后期氮供应不足，总颖花量低，水稻产量降低，但差异不显著；AHA和UF易受环境因素的影响，对产量的影响不一致。本试验结果表明，在盆栽等量施氮条件下，供肥能力强、有效持续时间长的肥料类型更有利于水稻后期干物质积累，提高产量。
传染性法氏囊病（Infectious bursal disease, IBD）是一种严重危害养禽业健康发展的传染病，该病的病原是传染性法氏囊病病毒（Infectious bursal disease virus, IBDV）。IBDV的基因组由双节段双股RNA组成，即A节段和B节段。传统上，依据致病性和抗原性，IBDV可分为经典株、变异株、超强毒株和弱毒株。近年来，随着IBDV的不断变异，具有新的基因特征的IBDV毒株不断出现。传统的IBDV分类方法已不能涵盖这些新出现的毒株。因此，亟需建立一种新的IBDV基因型分类方法用于IBDV的流行病学研究。近年来，A节段基因序列常被用于IBDV的基因分类。然而，对于基因组分节段的IBDV来讲，A节段和B节段在病毒的遗传演化中都很重要，仅基于A节段基因序列的基因分类方法是不全面的。而且，原有的分类方法已经不能涵盖不断出现的IBDV节段重配病毒和最新出现的IBDV新型变异株。因此，本研究率先建立了一种兼顾IBDV基因组双节段特征的新的IBDV基因分型方法。在该分型系统中，基于A节段编码的VP2高变区核苷酸序列特征，IBDV被分为9个基因群（A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8和AII）；基于B节段编码的B-maker的核苷酸序列特征，IBDV被分为5个基因群（B1、B2、B3、B4和BII）；A2又被进一步分为4个亚群（A2a、A2b、A2c和A2d）。利用新的基因分型方法，传统的经典株、变异株、超强毒株和弱毒株分别被归类于基因群A1B1、A2B1、A3B2和A8B1。本研究中鉴定的IBDV新型变异株被归类为基因群A2dB1。本研究建立的IBDV基因分型方法，是一个灵活多样的开元系统，可用于现有毒株和新出现毒株的明确鉴定，将极大地方便IBDV的分子流行病学研究。
草地贪夜蛾又名秋行军虫，严重危害玉米和水稻等农作物，目前已经入侵我国。昆虫病毒作为生物农药，在控制害虫过程中具有重要的作用。昆虫浓核病毒具有环境友好和高效杀虫等优点，是一种潜在的生物杀虫剂。我们采用多种昆虫细胞系和鳞翅目昆虫幼虫从鹿眼蛱蝶浓核病毒全基因组感染性克隆成功拯救了病毒粒子。采用感染性克隆质粒转染的昆虫细胞系的匀浆物饲喂二龄草地贪夜蛾幼虫，具有致死效应。该浓核病毒感染致死的斜纹夜蛾的匀浆物对二龄草地贪夜蛾的半致死剂量是1.76×108 病毒基因组拷贝， 高于斜纹夜蛾（7.39×107 病毒基因组拷贝）和棉铃虫（9.71×107 病毒基因组拷贝）。这种匀浆物对草地贪夜蛾的半致死时间是6.96 d， 高于斜纹夜蛾（6.18）和棉铃虫（5.94 d）。该病毒能够感染棉铃虫的脂肪体，但是不能感染草地贪夜蛾和斜纹夜蛾的脂肪体。虽然这三种昆虫都对该病毒敏感，但是毒力大小具有差异。鹿眼蛱蝶浓核病毒可以作为控制草地贪夜蛾的潜在的生物杀虫剂。
果实产量是番茄最重要的园艺特性。根据前人的报道，SEPMBATA型MADS-box基因SlMBP21具有控制番茄花梗离区形成以及调控萼片大小的功能。然而，我们构建过表达的SlMBP21转基因番茄植株，发现这些转基因植株显示出卷曲的叶子，扭曲和开放的雄蕊，产量降低，并产生了小而轻的种子。我们对功能获得型表型和基因表达水平的研究表明SlMBP21基因在调控叶片形态、花和花序结构、种子大小以及果实产量方面起着重要作用。番茄中SlMBP21的过表达导致叶片卷曲，叶片少，这是由于其对关键的叶片极性相关基因的调控导致上、下轴细胞生长不平衡所致。花和花序结构的缺陷导致果实减少。此外，我们发现了SlMBP21通过抑制参与确定番茄种子发育相关基因的表达并与其他一些MADS-box蛋白(S1AGL11，TAGL1和SlMBP3)相互作用来控制种子大小。因此，这些结果表明SlMBP21的过表达对植物生长和发育，特别是对番茄的果实产量造成多重损害。
土壤干旱和盐胁迫是植物生长和农业生产力的主要限制因素。主胚根是感知干旱和盐分胁迫信号的第一个器官。研究发现，与对照植株相比，遭受干旱、高盐和复合胁迫的玉米植株的主胚根长度明显变短。利用气相色谱-质谱联用技术测定了玉米主胚根在干旱、高盐和复合胁迫下代谢产物的变化。本研究共测定86种代谢产物，包括29种氨基酸和胺，21种有机酸，4种脂肪酸，6种磷酸，10种多糖，10种多元醇和6种其他代谢物。其中，53个代谢物在不同胁迫下均有显著变化，且大部分代谢物含量呈下降趋势。共计4种和18种代谢物分别对三种处理均有显著的上调和下调。糖和多元醇等可溶性物质的含量增加以维持渗透平衡。TCA循环中柠檬酸、酮戊二酸、延胡索酸、苹果酸的水平显著降低，莽草酸途径中奎宁酸、莽草酸等代谢物含量显著降低。本研究揭示了主胚根在干旱和盐胁迫复合作用下的复杂代谢反应，拓展了我们对玉米根系对非生物耐受性反应机制的理解。
