为获得辽东丁香（Syringa villosa subsp. wolfii）叶绿体全基因组的基本特征，采用高通量测序技术分析了其叶绿体基因组序列信息，并讨论其系统演化位置。结果表明：（1）辽东丁香叶绿体基因组全长156 517 bp，具有典型的四分体结构；具有131个功能基因，包括36个tRNA基因、8个rRNA基因和87个蛋白质编码基因。（2）该叶绿体基因组蛋白编码区的总密码子偏好性（RSCU）分析显示，RSCU值>1的密码子有31个，其中以A/U碱基结尾的有21个；RSCU值<1的密码子有34个，其中以G/C碱基结尾的密码子有22个。（3）在辽东丁香的叶绿体基因组中，检测出334个散在重复序列，包括170个正向重复序列和164个回文重复序列；检测到227个SSR位点，其中226个位点成功设计出PCR引物。（4）最大似然法构建系统进化树分析显示，辽东丁香与云南丁香 （S. yunnanensis）亲缘关系最近。本研究通过对辽东丁香叶绿体基因组重复序列、IR边界、系统发育等进行分析，为辽东丁香后续的分子标记开发、系统发育分析、物种资源鉴定评价、DNA条形码开发等提供参考。

为了理清丝兰属（Yucca）叶绿体基因组特征和序列变异情况，进行丝兰属植物叶绿体比较基因组学分析，并构建基于叶绿体基因组的系统发育树。利用高通量测序技术获得无刺龙舌兰（Y. treculeana）叶绿体基因组序列，结合丝兰属现已发表的叶绿体基因组，使用生物信息学方法对6种丝兰属植物叶绿体全基因组进行基本结构、重复序列、边界收缩与扩张以及序列变异分析等在内的比较基因组学研究，并进行系统发育分析。结果表明：6种丝兰属植物叶绿体基因组大小、基因的类型及数目相近，种间基因组结构比较保守；从丝兰属植物叶绿体基因组中检测到多条重复序列，其中SSR位点多是由单核苷酸、双核苷酸和四核苷酸组成，且偏好使用A、T碱基；根据核酸多态性指数π≥0.008，在6种丝兰属植物叶绿体基因组中筛选出了psbK-psbl-trnS-GCU、rpl20-rps12和ccsA-ndhD 3个高变异区域；基于叶绿体全基因组和LSC+SSC区序列构建的系统发育关系基本一致，确定了6种丝兰属植物间的系统发育关系，其中无刺龙舌兰与克雷塔罗丝兰（Y. queretaroensis）的亲缘关系最近。本研究测序获得了无刺龙舌兰叶绿体基因组，揭示了6种丝兰属植物叶绿体基因组特征和序列变异情况，明确了各物种间的亲缘关系，研究结果可为后续丝兰属植物分子标记开发及系统发育研究提供参考。

通过分析珍稀濒危植物峨眉含笑（Michelia wilsonii）种子与果实的表型性状特征，研究其变异规律和空间自相关性，为峨眉含笑天然种群的保护利用工作提供依据。以雅安周公山的峨眉含笑为研究对象，测定12项种实表型性状指标，采用变异系数和半方差函数，探究峨眉含笑种实的空间变异特征。结果显示：（1）峨眉含笑种实表型性状的平均变异系数为27.59%，种实的形态变异程度最小，种子性状的变异程度比果实性状更为丰富。（2）聚合果下部的种子败育率与蓇葖败育率最高，分别为18.32%和38.22%；中部的败育率最低，分别为15.05%和23.45%。（3）半方差函数模型以指数和球状模型为主，呈聚集分布。除果实长、种子纵径和种子败育率外，其余9项指标具有中高等强度的空间自相关性。（4）9项指标的各向异性比接近于1，空间异质性表现为各向同性。因此，峨眉含笑种实表型性状在中等尺度的空间范围内具有丰富的变异性。

利用扫描电镜对少花薹草组（Carex sect. Paniceae）27种及4变种（东亚14种4变种，北美13种）小坚果形态与微形态特征进行比较观察。结果表明：（1）所有材料小坚果的形状为倒卵球形和钝三棱状，组内很一致，长度为1.53~3.59 mm，同种不同居群个体差异不显著（P>0.05）。（2）表皮细胞一般为五至七边形，偶有四边形或八边形，丝柄薹草（C. rouyana）不同个体间有变异；垂周璧式样直或微波状；硅质台平，偶有凹或略凸，具1个中心体，C. filipes var. kuzakaiensis 和C. filipes var. tremula中偶见2个中心体，无卫星体，这些性状种内稳定。（3）利用表皮细胞形状、硅质台凹凸情况和中心体个数对于区分近似种具有价值，如白马薹草（C. baimaensis）和线柄薹草（C. filipes），且可以区分一些种下等级，如线柄薹草及其变种var. kuzakaiensis、var. oligostachys和var. tremula。（4）sect. Paniceae s.s.和sect. Laxiflorae小坚果形态和微形态上具有较高一致性，具有重要分类学意义。

为了探讨苦豆子（Sophora alopecuroides）不同居群的染色体核型特征及进化关系，采用染色体常规压片技术分析了分布于内蒙古、甘肃、宁夏等6个自然地理居群的核型特征和进化趋势。结果显示：苦豆子6个居群的染色体数目恒定，均为2n=2x=36；染色体类型有中部着丝粒（m）和近中部着丝粒（sm）2种，除甘肃武威的居群3含有sm型染色体外，其余居群的染色体均为m型；染色体平均臂比为1.19~1.37，长度比介于1.72~2.19，核型不对称系数处于54.30%~57.17%；核型类型有1A、3A和2B三种；苦豆子居群3的核型不对称系数最大，进化程度较高，居群19（内蒙古鄂尔多斯）的核型不对称系数最小，进化程度较低。聚类分析显示，苦豆子6个参试居群聚集成A和B两大分支，分支A又可分为C和D两亚支，其中居群5（甘肃武威）和居群13（内蒙古阿拉善盟）聚为C亚支，亲缘关系较近，居群3单独聚为D亚支，与C亚支两居群的亲缘关系相对较远；分支B又可分为E和F两亚支，居群19和居群43（内蒙古鄂尔多斯）聚为E亚支，亲缘关系较近，居群17（宁夏银川）单独聚为F亚支，与E亚支两居群的亲缘关系相对较远。本研究从居群水平上探讨了苦豆子的染色体数目、核型特征和进化趋势，为今后苦豆子系统进化和种质资源遗传多样性研究提供了细胞学证据。

明确珍稀濒危小种群阜康阿魏（Ferula fukanensis）的遗传多样性和遗传结构，是对其制定有效的保护和管理策略的基础和前提。本研究基于10对多态性好且可以稳定扩增的SSR引物对来源于3个居群87个珍稀濒危植物阜康阿魏的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果显示：小种群的阜康阿魏具有相对较高的遗传多样性，居群间Nei’s基因多样性指数（h_S）为0.514，总的Nei’s基因多样性指数（h_T）为0.516，观测杂合度（H_o）为0.881，期望杂合度（H_e）为0.512，香农信息指数（I）为0.836，多态位点百分率（P_PB）为100%，遗传分化程度较低 （F_st=0.007），95.9%的变异发生在居群内，遗传距离与地理距离无显著相关性，66.7%的居群遭遇了遗传瓶颈。结果表明，阜康阿魏遗传变异丰富，有较高的进化潜力。结合该种野外种群现状，建议建立保护区，开展就地保护，并加强引种和人工繁育等迁地保护措施，辅助阜康阿魏保育。本研究可为阜康阿魏植物资源保护提供理论支持，具有重要的理论和实践意义。

不同环境条件决定着植物光合能力的多态性，但在相同环境条件下同种植物不同种群间表现出光合能力分化的内在机制仍不清楚，本文旨在揭示同质园条件下欧洲拟南芥（Arabidopsis thaliana）不同地理种群光合能力的分化以及其基因转录调控机制。在同质园条件下，测定来自欧洲不同气候区的23个拟南芥的地理种群的气体交换参数、叶绿素荧光参数及SPAD值综合比较其光合能力差异。另外，根据测定结果选取光合能力差异的典型种群，利用实时定量PCR技术对光合相关基因表达水平进行验证。比较研究发现欧洲不同气候区拟南芥的地理种群间的气体交换参数差异较大，其中净光合速率的变化范围为2~11 μmol·m^-2·s^-1；而叶绿素荧光参数变异幅度较小，变异幅度几乎不超过10%。聚类分析表明23个拟南芥种群被分为强光合能力和弱光合能力2组，强光合种群主要分布在中欧和西欧地区，净光合速率平均为7.37 μmol·m^-2·s^-1；而弱光合种群则主要分布在东欧和南欧，净光合速率平均为4.46 μmol·m^-2·s^-1。相关性分析发现净光合速率和水分利用效率及SPAD存在显著相关性。冗余分析（RDA）结果表明拟南芥光合能力的分化可能与其所在地区生长季温度与降雨量等环境因素有关。实时定量PCR试验表明，强光合能力的典型种群En-D和Stw-0的PSⅡ和Rubisco相关基因表达水平显著高于弱光合能力的典型种群Wa-1和Per-1，暗示着PSⅡ和Rubisco相关基因的转录差异可能参与了拟南芥种群光合能力分化的调控。本研究明确了同质园中不同拟南芥地理种群的光合能力存在差异，这种差异可能与原产地环境有关，并在长期进化中遗传给了后代。而PSⅡ和Rubisco相关基因转录调控可能参与了拟南芥光合能力的分化。

蜈蚣草（Pteris vittata）是多年生的超积累砷植物，并用于修复受重金属污染的土壤。利用光学显微镜和荧光显微镜来研究蜈蚣草的解剖结构及组织化学特征，以此明确该物种适应干旱岩生环境，以及具有离子超富集作用的特点。结果表明：（1）蜈蚣草孢子体的根状茎、不定根和叶的结构均为初生结构，不定根的结构由内而外包括维管柱、内皮层、皮层、木质化厚壁组织层和表皮。（2）根状茎结构由内而外包括网状中柱、内皮层、皮层、表皮外覆盖的角质层。（3）羽状复叶的总叶柄的结构由内而外包括维管束、内皮层、皮层、厚壁组织层、表皮外覆盖的角质层。叶片为异面叶，表皮内方具厚壁层，叶表皮具角质层，仅下表皮有气孔。（4）蜈蚣草根表皮、皮层与根毛的表面富含果胶，皮层木质化；黄连素离子通透性试验结果显示，根毛、根表皮和皮层滞留大量黄连素离子。综上，植物体的内皮层、木质化厚壁组织层、异面叶和厚的角质层结构说明蜈蚣草适应岩生环境，根具木质化皮层和富含果胶的组织化学特点，以及离子通透性试验表明其与离子超积累功能有关。

为探讨外源硫化氢（H₂S）对盐碱胁迫下植物有机酸和激素水平的调控效应，以裸燕麦（Avena nuda）为材料，研究喷施50 μmol·L^-1 H₂S供体硫氢化钠（NaHS）溶液对3.00 g·kg^-1盐碱胁迫下叶片有机酸、激素含量和产量性状的影响。结果表明：盐碱胁迫显著提高了琥珀酸、丁烯二酸、苹果酸、葡萄糖醛酸和总有机酸含量，显著降低了焦谷氨酸、茉莉酸-异亮氨酸（JA-Ile）、反式-玉米素（tZ）和N⁶-（Δ²-异戊烯）腺嘌呤（iP）含量。喷施NaHS溶液显著提高盐碱胁迫下裸燕麦叶片中3-羟基-3-甲基谷氨酸、吲哚乙酸（IAA）、赤霉素A₇（GA₇）、茉莉酸甲酯（MJA）、iP含量和IAA/ABA比值，显著降低葡萄糖醛酸、赤霉素A₃（GA₃）、赤霉素A₄（GA₄）、总赤霉素（GA_S）、1-氨基环丙烷羧酸（ACC）含量和ACC/ABA比值，而对琥珀酸、丁烯二酸、苹果酸、柠檬酸、丙二酸、泛酸、烟酸、焦谷氨酸、辛二酸、苯丙酮酸、总有机酸、赤霉素A₁（GA₁）、茉莉酸（JA）、JA-Ile、脱落酸（ABA）、tZ、反式-玉米素核苷（tZR）、N⁶-（Δ²-异戊烯基）腺苷（iPA）、总茉莉酸类（JAs）、细胞分裂素（CTK）含量、GAs/ABA、JAs/ABA、CTK/ABA比值无显著影响。主成分分析表明，喷施NaHS溶液使盐碱胁迫下裸燕麦叶片中有机酸3-羟基-3-甲基谷氨酸和激素MJA、GA₇、tZ、IAA含量分别显著上调14.31%和41.83%、50.00%、22.97%、13.02%；而有机酸烟酸、葡萄糖醛酸和激素GA₄、ACC、tZR、GA₃含量分别显著下调16.00%、23.87%和73.53%、32.72%、50.00%、33.91%。另外，喷施NaHS溶液使盐碱胁迫下裸燕麦千粒质量下降了5.91%，而穗数量、穗铃数量、穗粒数量和籽粒产量分别提高了2.19%、9.70%、61.60%和52.83%。表明外源H₂S参与盐碱胁迫下裸燕麦有机酸和激素水平的调控，能够增强裸燕麦适应盐碱胁迫的能力。

研究干旱区森林立木竞争及空间分布格局，旨在为揭示干旱区森林恢复演替过程中竞争动态和格局形成驱动机制提供科学依据。经全面调查之后，依据时空互代原理选择了4个处于不同演替阶段，面积为0.25 hm²的大样地进行研究。采用Hegyi邻体密度模型研究立木竞争强度指数。采用Kriging法与Hegyi法相结合研究立木竞争的空间格局。采用一元和二元O-ring函数模型分别研究了乔木空间分布格局和乔木种间空间相关性。结果表明：在上述4个群落中油松（Pinus tabuliformis）种群密度分别为1 476、996、800、648株·hm^-2，白桦（Betula platyphylla）种群密度为48、32、44、16株·hm^-2，山杨（Populus davidiana）种群密度分别为64、28、24、12 株·hm^-2。3种主要乔木的竞争指数由高到低依次为油松、白桦、山杨，各物种竞争指数均随演替阶段的增长而下降；演替后期，胸径2~15 cm油松个体减少明显，而胸径大于30 cm的个体数量有所增加；在所有演替阶段中，油松竞争指数均随着胸径的增加而下降；油松种群竞争空间格局为典型的非匀质斑块状格局。点格局分析结果表明，油松种群在0~5 m尺度呈现聚集分布，且与其他树种在5~15 m尺度存在空间负相关。本研究主要结论如下，黄土高原次生油松林群落中油松竞争指数高于其他物种。油松在各演替阶段均呈现出基于径级大小的竞争不对称性，演替后期油松群落自疏机制为限制小径级个体的生长。竞争的格局在水平空间尺度具有斑块性，随着演替的进行，高竞争斑块在数量、范围和强度上减小，但并不会消失。油松生态策略为小尺度聚集分布，与其他树种在5~15 m尺度空间负相关，这个尺度已经超过了经典的树冠竞争理论范畴，其背后的原因需要更加深入地研究。

为了解析橡胶树（Hevea brasiliensis）死皮的发生机制，有效进行死皮防治，以健康、轻度死皮、重度死皮橡胶树树皮为材料，研究死皮发生过程中树皮线粒体超微结构变化规律及活性氧（ROS）相关基因的表达模式变化。结果表明：死皮树线粒体超微结构发生不规则形变，膜内基质溶解，嵴消失，内腔空泡化等，且严重程度与死皮严重程度成正比。荧光定量PCR结果表明，过氧化物酶基因HbPOD2和HbPOD3在死皮树中的表达量高于健康树，可作为监测割胶强度、刺激强度和死皮发生的“标志”基因。植物细胞重要ROS清除酶过氧化氢酶基因HbCAT在死皮树中也下调表达，预示ROS产生与清除之间的平衡是影响橡胶树死皮发生的关键因素。橡胶树中重要抗氧化代谢物基因表达结果表明，HbGST1、HbGST2和HbPPO在死皮树中的表达量均高于健康树，可能与死皮发生过程胶乳原位凝固相关。本研究通过揭示死皮发生过程树皮超微结构和ROS相关基因表达模式变化，为阐明橡胶树死皮发生机制提供新观点，同时为进一步开发监测割胶强度、刺激强度和死皮发生的基因“标志”提供理论基础。

为了探究束花石斛（Dendrobium chrysanthum）的繁育生物学特性，对其开花习性、花粉活力、柱头分泌特性、人工授粉结实率、自然结实种子育性和贮藏特性进行研究，结果表明：（1）束花石斛花芽萌动期为19 d，现蕾期为23 d，群体花期为28 d，单花寿命10~15 d；（2）开花1~3 d花粉活力保持在90%左右，开花至第9天时花粉活力仅为23.7%，初始3 d开花的花粉活力与其他时间取样的活力差异均达极显著水平（P<0.01），花粉活力随开花时间延长呈由强到弱的趋势；（3）束花石斛的柱头腔从开花第2天开始有分泌物，第6 d时分泌物最多，柱头过氧化氢染色结果表明在开花5~6 d时柱头可授性最强，柱头可授性随开花时间延长呈由弱到强再到弱的趋势；（4）选取花朵开放4 d的花粉和柱头人工授粉，同株异花和同花授粉未见结实。野外结实果质量2.02~4.83 g，种子长0.628~0.845 mm，宽0.082~0.110 mm，长宽比为7.798，成胚率达97.35%，种子活力为90.80%，室温条件保存6个月的种子活力维持在73.20%。上述结果说明，束花石斛单花花期不长，开花初期花粉活力最高，柱头发育要滞后于花粉的发育；束花石斛不存在无融和生殖，人工同株自花授粉不育。但自然状况下能正常结实，种子发育良好，胚活力较高，干燥种子在自然条件下有一定的耐贮特性。本研究揭示了束花石斛的开花生物学特性和雌雄蕊异熟特点，其交配系统应为自交不亲和，为其野生种质资源的保育和人工精准授粉提供科学依据。

类黄酮在植物应答各种环境胁迫和种皮发育调控中起着重要作用。通过甲基磺酸乙酯（EMS）诱变筛选获得1个透明种皮突变体，与野生型拟南芥（Arabidopsis thaliana）（Col-0）相比，突变体成熟的种子颜色为黄色，其表型性状由隐性单基因控制。利用图位克隆和精细定位技术将突变基因定位于5号染色体MAH20的BAC上，是TT4（At5G13930）基因的第1 299位碱基C突变为T，使得第324位氨基酸甘氨酸突变为谷氨酸。TT4（transparent testa 4）编码1个类黄酮合成的结构基因查尔酮合酶（CHS），突变后种皮透明，种子颜色为黄色，突变体命名为tt4-1。利用功能回补突变体恢复褐色种皮表型，进一步证明了TT4在调节种皮颜色发育过程的重要作用。启动子偶联GUS基因组织表达分析显示TT4基因在植株幼苗的根、茎、叶和花中均有表达，生理表型分析结果显示与野生型相比，突变体tt4-1种子萌发早，幼苗主根短、侧根和根毛较多，成苗叶片气孔开度大和失水率高等特性。该研究将为进一步阐述TT4基因功能奠定理论依据。

为研究澳洲坚果（Macadamia integrifolia）中bZIP转录因子家族成员在逆境抗性中潜在功能，从‘桂热1号’品种果实中克隆MibZIP1基因。结合转录因子结构分析和不同处理下表达规律进行分析发现MibZIP1基因序列长度1 157 bp，基因编码区长度927 bp，编码308个氨基酸。MibZIP1存在典型bZIP superfamily结构域。系统进化分析鉴定出澳洲坚果MibZIP1、蒂罗花（Telopea speciosissima）TsbZIP60和荷花（Nelumbo nucifera）NnbZIP60亲缘关系较近。组织表达分析结果表明MibZIP1在‘桂热1号’品种叶片中的表达量最低，在‘695’品种枝条中的表达量最高。其在受玉米素、水杨酸、乙烯利和脱落酸处理的“桂热1号”叶片中显著上调表达，在赤霉素和过氧化氢处理的“桂热1号”叶片中表达差异不显著。推测MibZIP1与澳洲坚果抗逆性有关，为研发澳洲坚果新型栽培和激素调控技术提供理论指导。

为揭示SPL基因在白桦（Betula platyphylla）生长和发育中的功能，在克隆白桦BpSPL9基因的基础上，采用CREST技术构建BpSPL9的抑制表达载体，通过农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导法进行白桦的遗传转化，对获得的转基因株系进行表型观测，探究BpSPL9基因的功能。结果表明：已成功获得了BpSPL9抑制表达白桦株系。转基因株系的苗高显著低于非转基因对照株系，节间距变短，叶面积变小，转基因株系的细胞分裂素（6-BA）和生长素（IAA）含量均低于对照株系。推测BpSPL9基因通过影响生长素和细胞分裂的合成，从而参与植物的生长发育过程。

为揭示蓖麻（Ricinus communis）植株响应重金属镉（Cd）胁迫相关机制，筛选出蓖麻中参与Cd胁迫的抗性基因。本研究通过观察种子发芽及植株生长状态，最终确定以水处理的蓖麻植株为对照，研究其在3种剂量（300、700、1 000 mg·L^-1）Cd胁迫处理下的反应机制，以期为揭示蓖麻响应Cd胁迫的防御和解毒机制提供新思路。利用差异蛋白质组学分析蓖麻在Cd胁迫下的网络调控机制，即随着Cd胁迫浓度的增加，蓖麻植株分别通过阻隔根系对重金属Cd的吸收、提高自身抗氧化能力、抑制Cd²⁺运转以及诱导细胞程序性死亡等防御解毒过程以抵抗Cd胁迫损伤。根据组学分析结果筛选出差异显著基因RcBSK7，通过在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中进行功能验证可知，该基因对提高蓖麻对Cd耐受性具有重要的作用。本研究增强了对蓖麻植株在3种Cd胁迫下多样性和复杂性的认识，为耐Cd基因鉴定和土壤中重金属污染修复提供了有价值的理论依据。

盐胁迫对植物的生长和发育造成严重影响，其危害包括渗透胁迫、离子毒害等，严重损害了农业生产和粮食安全。在盐胁迫下，植物相关感受器接受刺激，使得Ca²⁺通过细胞膜以及细胞内钙库膜上打开的Ca²⁺通道进入细胞质基质，导致细胞质内Ca²⁺浓度升高，产生钙信号。钙离子作为重要的第二信使，在植物细胞内和细胞间传递信号，信号往下游传递，在不同生长和发育阶段引起植物一系列的生理响应来应对盐胁迫影响。钙信号主要通过钙调蛋白（CaM）、钙调素样蛋白（CML）、钙依赖性蛋白激酶（CDPK）、钙调磷酸酶B样蛋白（CBL）和CBL互作蛋白激酶（CIPK）感知并将特异的钙信号信息传递到下游；从而激活植物盐胁迫生理响应。本文主要综述植物如何感知盐胁迫刺激，以及钙信号产生与传导机制，并对该研究领域需解决的问题进行了展望。

描述了采自越南北部喀斯特地区秋海棠科（Begoniaceae）盾叶一新种，即合柱秋海棠（Begonia holostyla）。该新种在盾形叶和具黑色斑点的果实特征上相似于肿柄秋海棠（B. pulvinifera），但是在合生到一半的花柱和新月形的柱头方面则不同，后者花柱基部合生，柱头2次分裂成1个螺旋状的带。此外，讨论了与近缘种肿柄秋海棠的形态差异和地理联系。

叶绿体基因组序列变异和基因组成等特征可有效反映植物类群间的系统发育和进化关系。本研究利用Illumina高通量测序平台对梅花草属（Parnassia）及其近缘属5种植物的叶绿体基因组进行测序和组装，同时基于已发表的近缘种叶绿体基因组信息，对梅花草属叶绿体基因组结构特征、序列遗传变异和蛋白编码基因密码子偏好性比对分析。结果显示：梅花草属叶绿体基因组整体结构较为保守，均为四分体结构；梅花草多个基因出现假基因化，而本属其他物种叶绿体基因组成一致，均编码115个基因；与近缘属物种相比，本属所有物种均丢失rpl16基因的内含子；蛋白质编码基因的非同义/同义替代率比值较低，叶绿体基因可能经历纯化选择作用；密码子偏好性聚类结果与蛋白编码序列重建的系统发育关系结果一致。本研究表明选择压力可能在梅花草属叶绿体基因组蛋白编码基因进化过程中发挥作用，有助于进一步理解梅花草属植物的进化和适应机制。

以青藏高原特有药用植物——喜马红景天（Rhodiola himalensis）为试验材料，利用高通量测序技术对喜马红景天进行叶绿体基因组测序、组装和注释，获得完整的叶绿体基因组。结果显示：喜马红景天叶绿体基因组全长为151 074 bp，GC含量为37.8%，具有1个长单拷贝区、1个短单拷贝区和1对反向重复区的典型四分体结构，其序列长度分别为82 309、17 017、25 874 bp；叶绿体基因组共编码130个基因，其中编码蛋白的基因86个、编码tRNA的基因37个、编码rRNA的基因7个；叶绿体基因组共检测出25 513个密码子，其中编码亮氨酸（Leu）的密码子占比最大；喜马红景天IRa和IRb区的rps19和ycf1基因缺失，长单拷贝区的trnH基因收缩；喜马红景天与圣地红景天（R. sacra）亲缘关系最近；短单拷贝区域的单核苷酸多态性（SNP）变异频率最高。本研究报道了喜马红景天的叶绿体基因组，并对其进行了组装、注释和序列分析，为今后开展喜马红景天的遗传多样性研究和合理开发利用提供理论依据。

结合模式产地采集的长柄马兰（Aster longipetiolatus C.C.Chang）标本以及查阅相关文献资料，发现已有的形态描述不充分且缺乏细胞学方面的报道。本研究对长柄马兰的形态特征进行补充描述和核型分析，为探讨其分类地位提供资料。结果包括：①发现并补充长柄马兰新的形态特征：花序托凸起、总苞片3~4层、舌状花具有退化雄蕊、舌片具柔毛、瘦果5肋。②细胞学结果表明，长柄马兰的染色体数目为2n=18，核型公式为2n= 18=16m+2sm，核型属于1A。

Orthotrichum tortifolium Lewinsky，作为一个不丹特有种， 最近在中国首次发现。2021年4月，我们在四川贡嘎山自然保护区采集到2份标本。它们的形态与Orthotrichum tortifolium的模式基本一致。该种的主要鉴定特征是扭曲或卷缩的叶片和具很高基膜的内蒴齿。而且，这2个特征在木灵藓属（Orthotrichum）中都较罕见。我们在此提供了详细的形态描述和照片，并讨论了它与相似种的主要区别。

为筛选适宜不同水肥条件的尾叶桉（Eucalyptus urophylla）优良无性系，以34个尾叶桉无性系为研究对象，采用2因素（水分、养分）3水平完全随机区组设计，对不同水肥处理下18个月的尾叶桉苗木生长和各器官生物量进行方差分析和遗传参数评估。结果表明：除少数性状外，尾叶桉生长（树高、地径）和生物量（主干、侧枝、根）在不同区组、水分、养分、水分×养分互作及无性系的差异间均达到显著或极显著水平，表明水分、养分和无性系会影响尾叶桉生长和各器官生物量大小。在水分和养分组合处理下，尾叶桉生长和各个器官生物量在组合33（高水高肥）和组合32（高水中肥）处理下表现较好。全株总鲜质量在组合32处理最大，与组合11处理相比增加了135.70%。主干、根、叶和总生物量的鲜质量与干质量相关系数最高，相关系数在0.90以上。无性系在树高、地径和生物量的方差分量为4.28~31 255.80，大部分性状的单株重复力在0.15以上，且都达到了显著水平。以15%无性系入选率，采用BLUP预测的尾叶桉无性系基因型值筛选出ZQUB39和ZQUC23尾叶桉在水分和养分梯度较低的土壤环境中生长较好，UD42、LDUC1和ZQUA3在水分和养分梯度较高的土壤环境中生长较好。这些优良无性系可能在多种立地进行推广种植。

为探究施肥对柚木（Tectona grandis L. f.）幼林生长及林下植被多样性的影响，以广西4年生的柚木人工林为研究对象，采用随机区组试验设计，开展不同肥种配比组合试验（F1，0.5 kg氮磷钾复合肥+1.0 kg钙肥+1.0 kg硫酸镁肥；F2，1.0 kg氮磷钾复合肥+0.5 kg钙肥+0.5 kg硫酸镁肥；F3，1.0 kg氮磷钾复合肥+0.5 kg硫酸镁肥；F4，1.0 kg氮磷钾复合肥+0.5 kg钙镁磷肥；CK，不施肥）。结果表明：施肥显著加快了柚木树高、胸径和单株材积的生长，各指标年均增量分别比不施肥（CK）提高了0.13~0.32 m、0.17~0.26 cm和4.35~9.63 dm³，其中F3配比组合处理生长增量最大，且胸径和材积生长率比CK显著增加了10.35%、10.55%。幼林林下植物相对丰富，植被种类涉及25科39属42种，其中菊科（Compositae）与禾本科（Gramineae）植物为主要优势种。不同处理间林下植被物种Shannon-Wiener指数（H′）、Simpson指数（D）和Pielou均匀度指数（J_sw）差异显著（P<0.05），F1、F3处理的3个物种指数显著高于CK，而各处理Gleason物种丰富度指数（D_g）差异不明显，不同处理间生长及林下植被多样性等12个指标综合评价得分由高到低依次为F3、F1、F4、F2、CK。4年生柚木幼林合理施肥，可以促进林木生长，还可提高林下物种丰富度和多样性；1.0 kg氮磷钾复合肥和0.5 kg硫酸镁肥的低投入配方施肥，更有利于促进柚木人工林生长和群落的稳定。

为了探索早春开花植物在低温下的开花机制，本研究采集了5种典型早春开花植物和5种非早春开花植物。基于高效液相色谱-质谱代谢组学技术对比分析了早春时期两者之间在内源激素和次生代谢产物上的差异。结果显示：早春开花植物中的生长素（IAA）和玉米素（ZT）含量明显低于非早春开花植物，而赤霉素（GA₃）和脱落酸（ABA）的含量则显著高于非早春开花植物，表明GA₃和ABA可能在促进早春开花植物的开花过程具有调控作用；在次生代谢物方面，酚类代谢物的前体物质L-苯丙氨酸，C6C1结构的酚类化合物：香草酸、丁香酸和原儿茶酸，C6C3结构的化合物：阿魏酸、绿原酸和咖啡酸，以及黄酮类化合物芹菜素、染料木苷、橙皮素、白杨素和高良姜素在非早春开花植物中的含量普遍高于早春开花植物。这可能是由于早春开花植物的开花过程伴随着更多的能量消耗，从而降低了其次生代谢水平。研究结果表明了内源植物激素和次生代谢产物对早春开花植物开花的生理过程的调控，并为进一步理解低温条件下植物开花过程奠定了基础。

花序是影响植物繁殖的关键性状，也在分类学和系统发育研究中起着重要作用。药用植物穿龙薯蓣（Discorea nipponica）的花序类型具有多样型，但目前相关研究资料较少，且常有争议。为明晰穿龙薯蓣的花序类型及特征，本研究以观察测量为主，结合石蜡制片技术，对穿龙薯蓣的花序形态、数量性状及发育过程进行研究。结果表明：穿龙薯蓣雌花形成腋生的穗状花序，具退化雄蕊，具花粉囊，但不产生花粉；雄花序特征与现有资料的描述不尽相同，雄花序生于叶腋或顶生于侧枝，花序主轴为无限花序，侧轴为蝎尾状单歧聚伞花序，整体为形似穗状的混合花序；由于雄株部分侧枝叶片退化，腋生花序向顶逐渐短缩，与顶生花序结合呈圆锥状；雄花序的长度、小花数量、小花密度及花期时间等均高于雌花序。本研究发现，穿龙薯蓣雌雄花序形态与有限花序向无限花序演化过程相符，具原始性，可保证传粉的成功率，增强对环境的适应性。

山羊臭组（Saxifraga sect. Ciliatae Haworth）隶属于虎耳草属（Saxifraga Tourn. ex L.），具有极高的物种丰富度，但山羊臭组内部的系统发育关系一直都未能很好解决。唐古拉亚组（S. subsect. Hirculoideae Engl.）是山羊臭组中最大的亚组，主要分布于青藏高原及其周边地区。根据形态特征，可将唐古拉亚组划分为3个复合群，其中叶背边缘有突起叶脉的物种被归入异叶虎耳草复合群（S. diversifolia complex）。本研究通过标本查阅，选取异叶虎耳草复合群24个物种、2变种共657份标本，对其24个定性性状信息进行主成分分析和聚类分析；获取443条地理分布信息，构建复合群的分布式样。特征值大于1的前7个主成分的累计贡献率较低，仅为67.748%。“茎生叶是否具柄”“中下部茎生叶形态”“花序类型”“中下部茎生叶大小”“萼片脉纹于先端汇合”“叶基心形”等性状对前3个主成分的贡献值大，可作为异叶虎耳草复合群物种分类与鉴定的关键性状。基于形态聚类结果和地理分布式样，可将异叶虎耳草复合群划分为3个分支：喜马拉雅山南坡分支、环四川盆地山区分支以及横断山分支（包含一个广布种S. egregia）。主成分分析结果支持将异叶虎耳草复合群划分为3个分支。

种子的萌发特性是植物在长期进化过程中形成的一种适应环境变化的固有属性。对种子萌发特性的研究有助于我们理解物种的种群更新和种子育苗。本文旨在阐明我国重要资源植物苦槠（Castanopsis sclerophylla）的种子休眠类型和萌发特性。研究结果发现：①苦槠种子在其果实中占比非常高；②苦槠的果皮限制了种子对水分的吸收；③苦槠果皮阻碍了种子的萌发，除去果皮以后种子能够在较大温度范围内萌发；④除去果皮以后，苦槠种子在低温（15/5 ℃、20/10 ℃）下萌发困难，在25/15 ℃、30/20 ℃和35/25 ℃这3个温度梯度下均能迅速萌发。结果表明，苦槠的传播体（果实）具有物理休眠的特性。因此，壳斗科（Fagaceae）是具有物理休眠和脱水敏感性的一个新纪录科。结合壳斗科的系统发育位置，本研究支持物理休眠是一种较为进化的性状这一假说。

根据《国际藻类、菌物和植物命名法规》（深圳法规）条款9.2的要求，对中国11个维管束植物分类群名称原白中主模式指定的错误信息做了更正，这些名称是绒毛叶轮木（Holotype of Ostodes kuangii Y. T. Chang）、披针叶鹅耳枥（Holotype of Carpinus lancilimba Hu）、滇马蹄果（Holotype of Santiria yunnanensis Hu）、长尾观音座莲（Holotype of Angiopteris caudipinna Ching）、长萼黄芪（Holotype of Astragalus longicalyx C. C. Ni & P. C. Li）、越南油茶（Holotype of Camellia vietnamensis T. C. Huang ex Hu）、宽叶丛茎滇紫草（Holotype of Onosma waddellii f. latifolium W. T. Wang）、细齿堇菜（Holotype of Viola microdonta C. C. Chang）、糙叶毛蕨（Holotype of Cyclosorus scaberulus Ching）、两型叶乳源槭（Holotype of Acer chunii subsp. dimorphophyllum Fang）和南荻（Holotype of Miscanthus lutarioriparius L. Liu ex S. L.Chen & Renvoize）。这些名称的主模式标本均收藏在中国科学院植物研究所国家植物标本馆（PE）。

对我国14个地区的药食同源植物薤白（Allium macrostemon）的叶绿体基因片段（psbA-trnH、rps16和trnL-F）与核基因片段（ITS）进行测序分析，揭示薤白的遗传变异分布式样、单倍型地理分布格局，并推断其在第四纪冰期的避难所。结果表明：薤白叶绿体基因（cpDNA）遗传多样性低于核基因（nrDNA）遗传多样性（cpDNA：H_T=0.868；nrDNA：H_T=0.890）。cpDNA和nrDNA的分子变异分析（AMOVA）结果显示：薤白遗传变异主要发生在居群间（cpDNA：92.84%；nrDNA：98.40%），存在遗传分化（cpDNA：N_st=0.918，G_st=0.866，F_st=0.928；nrDNA：N_st=0.984，G_st=0.855，F_st=0.984），且N_st均大于G_st，表明该物种具有明显的谱系地理结构。在薤白居群中，共检测到11个叶绿体单倍型和14个nrDNA基因型；单倍型网络图及地理分布图表明，叶绿体单倍型H3、核DNA基因型H1频率最高，位于网络结构图的中心位置，可能为古老单倍型。此外，冰期避难所假说认为遗传多样性高、拥有古老单倍型和较多特有单倍型的区域可能是该物种的冰期避难所，因此推测薤白在第四纪冰期时可能在大盘山、天水和通化地区存在多个冰期避难所。这些分析可为类似草本植物的进化提供参考，丰富对东亚草本植物分子系统与生物地理学的认识。