STAY-GREEN（SGR）基因家族是调控植物叶绿素降解及叶片衰老的关键因子。该文对SGR基因家族进行系统进化分析，结果表明，该家族可分为SGR和SGRL 2个功能分化的亚家族，其成员数量在物种间存在差异，但蛋白结构高度保守。功能研究表明，SGR基因不仅通过调控叶绿素降解在植物生长发育中发挥核心作用，还广泛参与植物对非生物胁迫和生物胁迫的响应，且其功能常具有基因特异性。在分子机制层面，SGR基因作为枢纽节点，整合了脱落酸、乙烯、茉莉酸等激素信号，并通过调节活性氧代谢稳态和苯丙烷代谢途径，协同调控叶绿素降解与胁迫应答。该文系统地梳理了SGR基因介导的复杂调控网络，为深入解析其分子机理及利用基因编辑等技术靶向改良作物抗逆性和农产品品质提供重要的理论依据与研究方向。

植物不定根再生是植物体对损伤结构的自我修复或代替的过程，通常发生于组培或扦插期间。在扦插过程中，伤口刺激引发一系列级联反应与信号传递，通过调控下游因子，从而诱导不定根发生。植物激素在不定根发生过程中发挥关键调控作用，然而，某些木本植物扦插生根的成活率较低，植物激素调控其不定根再生分子机制尚不明确。该文综述了植物扦插不定根再生的基本过程，探讨了伤口激活信号转导规律，总结了参与不定根发生的激素、转录因子和基因家族的调控分子机制，为木本植物扦插再生机制研究提供参考。

膜荚黄芪（Astragalus membranaceus）和蒙古黄芪（A. membranaceus var. mongholicus）是大宗药用植物黄芪（Astragali Radix）基原物种，是全球天然药物与功能性食品的战略资源，其种子休眠与萌发研究，是保障药材道地性与产业可持续性的核心支撑。该文系统综述1975年以来的研究成果，旨在阐明2种黄芪种子休眠与萌发共性特征与差异。2种黄芪种子均属复合休眠类型，致密种皮形成的物理屏障、内源抑制物的抑制效应，与脱落酸（ABA）/赤霉素（GA）信号通路介导的生理休眠，共同决定其休眠特征。2种黄芪种子休眠与萌发存在类群间异质性，是生态位分化的适应策略；研究人员根据上述特点已开发物理、化学、微生物及引发剂处理等方法靶向休眠破除技术。2种黄芪种子的萌发对温度、水分、盐碱等环境因子的响应也具有类群间异质性。2种黄芪种子在“GA中间产物预储存”特征下，休眠-萌发的分子调控策略存在分化。黄芪种子休眠与萌发研究已从经验探索向机制驱动发展，但仍存在分子机制解析不彻底、微生物互作认知薄弱等瓶颈问题。未来研究需采用多组学与基因编辑技术，深入解析休眠与萌发机制并建立类群精准调控方案，为黄芪产业可持续发展及种子休眠与萌发理论创新提供支撑。

为了更加系统地了解国内外田菁（Sesbania）研究现状，该文利用Citespace、VOSviewer、HistCite等文献计量工具，系统分析了中国知网检索平台（1958—2024年）与Web of Science核心合集数据库（1928—2024年）的相关文献。结果表明：（1）田菁研究全球年发文量呈现增长态势，2016—2024年中国发文占比显著增多；中、英文研究均集中于农业科学相关领域，发文期刊主要包括《中国土壤与肥料》《Weed Technology》《Indian Journal of Agricultural Sciences》等；崔元臣和Holsters M分别是该领域中、英文发文最多的研究学者。（2）田菁关键词共现网络主要分为共生固氮、农业绿肥、畜禽饲养、生物防治、田菁胶5类。（3）近年来，田菁共生固氮研究更加侧重于基因层面，扩大根瘤菌宿主范围实现非豆科植物固氮已成为研究热点之一；在盐碱土改良应用研究中，利用微生物介导的田菁耐盐性增强策略受到关注；在畜禽饲养、生物防治方面，国外研究发文虽比国内多，但中国已在田菁等饲草遗传转化技术领域取得突破，建立了相应基因编辑体系；田菁胶研究的最新进展主要侧重于提升改性工艺、扩大其性能和使用范围。

组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase， HDAC）和组蛋白乙酰转移酶（histone acetyltransferase，HAT）是一组催化组蛋白乙酰化/去乙酰化的可逆酶，在植物生长发育中发挥重要作用。该研究旨在探究文冠果（Xanthoceras sorbifolium）组蛋白去乙酰化酶（XsHDAC）和组蛋白乙酰转移酶（XsHAT）家族成员基因和蛋白特征，重点关注其在种胚发育中的表达模式。对文冠果XsHDACs和XsHATs家族成员进行全基因组鉴定，通过生物信息学方法分析其理化性质、基因结构、保守基序、染色体定位、共线性和顺式作用元件；通过实时荧光定量PCR分析XsHDACs和XsHATs基因在不同组织及种胚发育时期的表达模式。从文冠果基因组中鉴定出15个XsHDACs基因（分属RPD3/HDA1、HD2、SIR2亚家族）和8个XsHATs基因（分属GNAT、MYST、CBP、TAF_II250亚家族）。这些基因分散定位于文冠果9条不同染色体上。对XsHDACs和XsHATs蛋白家族成员理化特征分析显示，2个家族多数成员为亲水性蛋白质，呈酸性；亚细胞定位预测显示，XsHDACs和XsHATs蛋白家族成员主要定位于细胞核；系统进化树结果显示，文冠果与同为无患子科（Sapindaceae）的荔枝（Litchi chinensis）亲缘关系较近；蛋白结构预测结果显示，XsHDACs和XsHATs家族成员富含不规则卷曲和α-螺旋。顺式作用元件预测结果显示，XsHDACs和XsHATs基因家族成员的启动子中包含与种子发育、光响应、激素应答及胁迫响应相关元件。实时荧光定量PCR显示，大多数XsHDACs和XsHATs基因家族成员在种胚中高表达，且在种胚发育晚期表达量上升。XsHDACs和XsHATs基因家族在进化中兼具保守性与特异性，其表达模式揭示其家族可能在文冠果种胚发育和油脂合成过程中发挥重要作用。

该研究针对全球干旱加剧导致杨树生长受抑及死亡的问题，以毛果杨（Populus trichocarpa）R2R3-MYB转录因子PtrMYB002为对象，通过基因克隆、表达载体构建、拟南芥（Arabidopsis thaliana）遗传转化和杨树（Populus L.）瞬时转化等手段，结合生物信息学、亚细胞定位、表型观察、生理指标测定及基因表达分析等方法，探究其在植物生长与抗旱性调控中的功能。结果表明：PtrMYB002定位于细胞核，其表达受干旱与ABA处理的显著诱导；过表达PtrMYB002基因显著负影响拟南芥的子叶面积、下胚轴长度、根长、莲座直径、地上部分鲜质量及花薹高度，但提高其抗旱性，表现为干旱条件下转基因株系的净CO₂同化速率、电子传递速率（ETR）、实际光化学效率（Y（Ⅱ））、光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（NPQ）均显著高于野生型（WT），而气孔导度、蒸腾速率和相对电导率则显著低于WT，同时转基因株系中抗旱相关基因AtRD29A与AtDREB2的相对表达量显著上调。此外，瞬时转化PtrMYB002基因的‘84K’杨（P. alba×P. glandulosa ‘84K’）中PagRD29A与PagDREB2B基因相对表达量显著高于对照组，表明其调控机制在杨树中可能具有一定的保守性。综上，过表达PtrMYB002基因抑制拟南芥生长，同时增强其抗旱性，体现了其参与植物“生长与防御权衡”策略，该研究结果为杨树抗旱分子育种提供了新的基因资源与理论依据。

配子体作为衔接孢子萌发和孢子体形成的关键节点，其发育对蕨类植物的繁衍与存续至关重要，是蕨类植物生命周期的核心枢纽。该研究以国家一级重点保护野生植物光叶蕨（Cystopteris chinensis）为对象，通过对光叶蕨孢子的无菌培养，观察记录其孢子萌发及配子体发育过程。结果表明：光叶蕨孢子大小平均值为32.83 μm×27.37 μm，极面观椭圆形，赤道面观半圆形，单裂缝长度几乎达到赤道线，周壁纹饰为刺状纹饰，表面还存在一些小疣状或瘤状突起。孢子播种12 d后开始萌发，15 d后进入丝状体阶段，30 d后出现原叶体，50 d后分化出性器官。孢子萌发类型为向心型，原叶体发育为三叉蕨型；成熟原叶体为对称的广宽圆状心脏形，平均大小为2.9 mm×1.8 mm；原叶体的边缘和背、腹面具备稀疏毛状体。颈卵器和精子器分别位于不同的原叶体上，雌雄原叶体比例约为5∶1。颈卵器由4列细胞构成，高约75 μm，直径约45 μm；精子器为圆球形，高约49 μm，直径约44 μm，受精后颈卵器为褐色。光叶蕨配子体发育特征与冷蕨属（Cystopteris）珠芽冷蕨类（bulbifera clade）植物相似，表明二者亲缘关系更为密切。

组织培养是珍贵用材树种水曲柳（Fraxinus mandshurica）无性繁殖的重要方式之一，但年龄效应造成的外植体生理状态老化，显著降低组培效率，严重制约水曲柳优良品种的快速无性扩繁与推广应用，目前在林木中通过复幼克服年龄效应提高组培效率的研究未见报道。该文研究不同复幼措施对4年生水曲柳植株生长与组培再生的影响，结果表明：截干+遮阴处理后，新生枝的高度和径粗分别降低37.50%和42.90%，新生枝和茎段外植体数量分别增加2.6倍和2.8倍，组培再生能力显著提升。茎段外植体启动率、新芽分化率和增殖系数均升高，启动率最高达到82.42%，是未处理CK（25.30%）的3.26倍；分化率由9.90%提升到61.11%；增殖系数由0提升到6.00。进一步通过生理生化指标和相关基因表达变化探究复幼措施克服年龄效应的潜在机制，发现复幼处理后，带腋芽茎中蔗糖和可溶性糖含量分别显著减少23.17%和46.24%，而生长素（IAA）和细胞分裂素（CTK）含量分别显著增多70.01%和57.22%。基于miR156A/C基因表达随植物的成熟而下调的趋势，进一步通过miR156-SPL-AP2/ERFs-ASA1基因通路的转录分析，揭示采穗母树经过截干+遮阴处理后，复幼及芽再生相关基因FmmiR156A、FmmiR156C和FmASA1表达量较CK分别提高10.01倍、13.53倍和12.58倍，FmSPL2和FmSPL9表达量较CK分别降低93.05%和88.30%，揭示上述指标可能是促进水曲柳复幼从而提高外植体组培再生效率的关键因素。该研究为解决水曲柳等林木年龄效应问题和提高组培繁殖能力提供切实可行的方法，为水曲柳良种/新品种的规模繁育和推广提供技术支撑。

为建立半夏（Pinellia ternata）试管块茎延缓生长保存技术体系，该研究采用不同蔗糖质量浓度、蔗糖和甘露醇配比、低温方法保存半夏试管块茎，360 d后恢复生长，观察统计其生长指标，并采用石蜡组织切片技术研究块茎中淀粉粒的变化，采用ISSR-PCR和RAPD分子标记技术检测保存后再生植株的遗传稳定性。结果表明：成熟块茎接种在新鲜的1/2MS+30 g⋅L^-1蔗糖+60 g⋅L^-1甘露醇的培养基上4 ℃保存360 d，恢复生长后块茎的成苗率高达96.67%，植株生长良好，保存效果最好；90 g⋅L^-1蔗糖处理的块茎恢复生长后成苗率高达90.00%，但因渗透压过高生长缓慢。成熟块茎在原培养基1/2MS+30 g⋅L^-1蔗糖中4 ℃保存360 d，恢复生长后块茎的成苗率最低，仅为36.70%。组织学研究表明，保存后死亡的块茎，叶原基少，细胞中几乎无淀粉粒，无黏液细胞。成苗率高和成苗率低的处理恢复生长的块茎中均储藏有大量的淀粉粒，但成活率高的处理茎尖叶原基层数更多，黏液细胞数量较少，植株生长更旺盛。采用分子标记技术共扩增条带1 140条，均未检测到变异条带，表明延缓生长保存后再生植株遗传稳定。该研究建立了简便、高效的半夏延缓生长保存技术，为半夏种质资源中短期保存提供了一条可行途径。

该研究旨在通过建立发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）介导的龙葵（Solanum nigrum）遗传转化体系，提高遗传转化效率及总黄酮含量。研究以龙葵叶片为外植体，探究菌株类型、菌液浓度等因素对龙葵毛状根诱导率的影响。基于该体系，构建重组质粒PBI121-6flag-SnCHI，通过农杆菌介导，诱导转SnCHI基因的毛状根，考察龙葵毛状根转SnCHI基因后的总黄酮含量变化。研究结果表明：菌株Ar.1193在OD₆₀₀为1.0、侵染25 min、共培养24 h条件下，龙葵毛状根诱导率可达88.49%。对转SnCHI基因毛状根进行qRT-PCR检测，发现其基因表达水平是空白组的28.81倍；测定转SnCHI基因毛状根的总黄酮含量，发现转SnCHI基因毛状根的总黄酮含量最高达空白组的4.14倍。成功建立龙葵遗传转化体系，对SnCHI基因的功能进行研究，为同属植物的组织培养和遗传转化研究提供参考。

阿拉伯半乳糖蛋白（AGPs）在果实的成熟与软化中发挥重要作用，为了探讨灵武长枣（Ziziphus jujuba ‘Lingwu Changzao’）果实发育过程中AGPs的分布特征和动态变化规律，该研究使用单克隆抗体JIM13，采用胶体金免疫电镜技术，对4个不同发育时期灵武长枣果实超微结构特征及AGPs的免疫细胞分布进行分析。结果表明：使用10 nm胶体金颗粒对果实标记后，在膨大前期，韧皮部的薄壁细胞和离维管束较远的薄壁细胞内部和细胞壁上均分布有大量的胶体金颗粒，细胞内的液泡、质体等细胞器中也有胶体金颗粒的分布；在快速膨大期，筛管分子和离维管束较远的薄壁细胞的细胞壁及细胞内部均分布有大量的胶体金颗粒；在着色期，维管束韧皮部的筛管、伴胞和薄壁细胞，以及离维管束较远的薄壁细胞的细胞壁及细胞内部胶体金颗粒的分布较少；在完熟期，维管束韧皮部的伴胞及离维管束较远的薄壁细胞在细胞壁上及靠近质膜部位分布有少量的胶体金颗粒，并且细胞内部的胶体金颗粒数量较少，在囊泡、线粒体、质体及中央大液泡上分布有零星的胶体金颗粒。研究认为，果实AGPs主要分布在细胞壁上、靠近质膜的区域、细胞内部及细胞器上；不同发育时期果实AGPs的分布存在一定的差异，在膨大前期和快速膨大期细胞壁及细胞内部AGPs分布较多，在着色期和完熟期细胞壁及细胞内部AGPs分布的数量较少。上述结果为揭示AGPs对果实品质的影响提供细胞学依据。

为探究不同生活型（乔木、灌木）和气孔分布类型（单面气孔型、双面气孔型）植物气孔特征差异及其与叶资源经济性状的相关关系，该研究于2023年7—8月以东北林业大学校园内常见的22个树种为研究对象，通过相关分析和标准化主轴分析发现：（1）生活型和气孔分布类型都显著影响气孔特征，乔木的气孔密度（D_S）显著高于灌木（P<0.05），而气孔开度（A_S）较低；单面气孔型植物的D_S和气孔相对面积（A_SR）显著高于双面气孔型植物（P<0.05）；（2）气孔特征之间的关系在不同的生活型和气孔分布类型中存在差异，D_S与气孔大小（S_S）和A_SR呈负相关关系，且仅在乔木和单面气孔型植物中达到显著水平（P<0.05）；S_S和A_S呈正相关关系，且仅在单面气孔型植物中达到显著水平（P<0.05）；（3）气孔特征与其他叶资源经济性状关系紧密，D_S和A_SR都与比叶面积（A_SL）和叶片氮含量（N_L）负相关，与干物质含量（C_LDM）正相关（P<0.05），A_S与N_L负相关。叶片性状间的协同关系在乔木和单面气孔型植物中更加稳定，而在灌木和双面气孔型植物中更趋向于独立发展。研究结果有助于进一步了解不同类别植物的气孔发育策略。

为揭示长白落叶松（Larix olgensis）无性系在水分利用特征上的遗传变异规律，并筛选出耐旱性优良的无性系，该研究以25个37年生长白落叶松优良无性系为对象，测定9项与耐旱相关的枝、叶性状并分析其相关性，采用隶属函数法和聚类分析法对无性系耐旱性进行综合评价。结果表明：长白落叶松针叶性状在无性系之间均存在极显著差异（P<0.01），其中解剖和形态性状变异系数较小（11.06%~11.83%），而生理性状变异系数较大（22.15%~39.24%）；枝条性状在无性系之间均无显著差异，其中水力直径变异系数最小（6.15%），细胞壁加固指数变异系数最大（25.26%）。枝、叶性状在各自器官内均呈较强的相关性：叶片表皮厚度与皮层厚度呈显著正相关（P<0.05），且二者与水分利用效率均呈显著负相关（P<0.01；P<0.05）；气孔蒸腾指数与残余蒸腾指数呈显著负相关（P<0.01），与比叶面积呈显著正相关（P<0.05）。枝性状水力直径、理论导水率与细胞壁加固指数呈显著负相关（P<0.01）。然而，器官间仅针叶气孔蒸腾指数与枝条细胞壁加固指数呈显著负相关（P<0.05）。主成分分析显示，9个枝、叶性状组成2个相对独立的性状轴，枝性状构成的轴1反映水力效率与安全的权衡；叶性状构成的轴2反映水分策略从保守型到高效型的权衡。基于综合耐旱性评价结果，可将25个长白落叶松无性系分为综合强耐旱型、中等耐旱型和不耐旱型3类，其中无性系338、774、128、125、214和565表现出较强的耐旱性。研究结果为不同类型干旱地区筛选适宜的优良耐旱无性系造林材料提供理论依据和实践参考。

通过分析不同林龄红松（Pinus koraiensis）半同胞家系径生长遗传变异，进行优良家系选择，为红松高世代育种群体的组建提供优良材料。该研究以吉林省露水河林业有限公司国家红松良种基地内红松半同胞家系子代测定林为研究对象，分别测量林龄18、23、27、32 a的34个参试家系（包含1个对照）胸径，通过方差分析、Duncan法多重比较等方法比较家系间胸径性状差异性，根据方差分量计算表型与遗传变异系数、家系遗传力等遗传参数，采用BLUP法估算家系育种值，通过TOPSIS法对不同林龄时期参试家系的育种潜力进行综合评价，根据综合排名筛选优良家系。结果显示：林龄18、23、27 a时家系间胸径性状差异不显著（P>0.05）；林龄32 a时，家系间胸径性状差异达显著水平（P<0.05）。随林龄增长，参试家系间差异由不显著转为显著，表明遗传效应在林木生长过程中逐渐增强。遗传变异系数在不同林龄时期波动较小，表型变异系数随林龄增长逐渐降低。家系遗传力在林龄18~23 a时保持稳定（0.319~0.322），林龄27 a时显著下降至0.238，林龄32 a时期回升至0.346。参试家系育种值随林龄增长总体呈现优化趋势，正值家系数量占比增加。根据TOPSIS法综合评价排名，按15%入选率进行选择，766、774、851、899、853号家系入选，人工选择可获得4.06%的遗传进展。林龄32 a时，优良家系平均胸径值高出对照19.72%，现实增益12.40%、遗传增益4.29%，平均单株材积高出参试家系平均值33.09%。红松优良家系人工选择增益显著，可为今后高世代育种群体的组建提供优良繁育材料，对红松生长性状的遗传改良具有积极意义。

针对马蹄荷（Exbucklandia populnea）群落的多样性格局及驱动机制，该研究系统分析了云南、广西和贵州等马蹄荷主要分布区不同更新起源（天然林与人工林）、林龄梯度、抚育强度及年降水量等对植物种组成、α与β多样性的影响。通过Simpson和Shannon-Wiener指数比较不同林分的α多样性；以非度量多维尺度分析（NMDS）、UPGMA聚类和指示种分析揭示β多样性格局；基于冗余分析（RDA）及其方差分解量化各因子对不同群落层次物种丰富度和多样性的驱动作用及其解释率。结果表明：未抚育的天然老龄林在各类型的丰富度和多样性指数上均显著高于人工林（P<0.05）；NMDS与UPGMA聚类将天然林与人工林清晰区分（P<0.001），且指示种分析在3个天然林分中分别筛选出14、4和1种指示种，而人工林未检出指示种；RDA显示天然林与林龄对物种丰富度及多样性具有明显的正向作用，抚育强度与年降水量则表现出负向影响。整体上，地理位置、更新起源、林龄与经营干预共同塑造马蹄荷群落的α与β多样性格局，该研究为马蹄荷群落的精细化经营和多样性保护提供了实证依据。

为揭示拉鲁湿地芦苇（Phragmites australis）根际土壤细菌群落结构及其与环境因子的相关性，该研究通过土壤理化指标分析和16S rDNA扩增子高通量测序技术，对拉鲁湿地内不同采样地及区域的芦苇根际土壤细菌群落进行系统分析。共获得43 586个扩增子序列变异，注释结果涵盖64门162纲361目523科1 039属。结果表明：拉鲁湿地芦苇根际土壤细菌优势门包括变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteriota）和酸杆菌门（Acidobacteriota）；优势属主要为鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）。相关性分析显示，土壤中钛和全钾含量是影响芦苇根际细菌群落组成的关键环境因子。综上，拉鲁湿地芦苇根际土壤细菌资源丰富，解析其群落结构特征有助于从微生物生态学角度为拉鲁湿地的保护与管理提供科学依据。

为解析油松（Pinus tabuliformis）种子园童期长、产量低的成因并探索其调控机制，以山西吴城国家油松种子园成年油松为材料，对7—10月中旬的顶端分生组织进行转录组测序，研究花芽发育早期阶段开花相关基因的表达特征，解析核因子Y（NF-Y）家族成员的生物学功能。结果表明：PtNF-YB8等多个NF-Y家族基因在10月中旬表达量显著升高。启动子分析显示，PtNF-YB8基因含有赤霉素（GA）响应、光响应等顺式作用元件；对顶芽进行GA处理后PtNF-YB8基因表达量显著升高。在本氏烟草（Nicotiana benthamiana）细胞中，PtNF-YB8蛋白定位于细胞质和细胞核中，其转基因拟南芥（Arabidopsis thaliana）株系呈现晚花表型。酵母双杂交结果证明，PtNF-YB8蛋白能够与PtNF-YC9和PtNF-YC10蛋白互作。综上，PtNF-YB8蛋白可能与PtNF-YC9/10等NF-Y家族成员结合并进行信号传递，发挥延迟花期的作用。研究结果为进一步解析针叶树开花调控网络及研发种子园丰产稳产技术提供依据。

为鉴定兰香草（Caryopteris incana）花挥发性成分，并探讨其对访花昆虫行为的影响，该研究采用英国皇家园艺学会标准比色卡（RHSCC）测定兰香草花色，利用吸附-溶剂洗脱法收集花气味，结合气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）鉴定花挥发性成分，通过人工观察统计兰香草的昆虫访花频次，并同步检测花粉活力与柱头可授性的动态变化。结果表明：（1）基于RHSCC的兰香草花色测定确定其色号为N88B深紫色。（2）兰香草花挥发性成分以萜类化合物为主，占77.25%，其次是酯类，占13.00%。相对含量最高的右旋-柠檬烯（36.80%）为兰香草主要特征性挥发物。（3）蜂类是兰香草最主要的访花类群，占比91%以上。其中，意大利蜜蜂（Apis melliferaligustica）是兰香草最主要的访花者，访花频次和其他访花昆虫相比存在极显著差异（P<0.001）。（4）兰香草花期约7 d，花粉在花开放后2 d和3 d具活性，柱头在花开放后5 d具可授性，显示出雌雄蕊异熟中雄蕊先熟的特性，有效减少自交传粉的发生。该研究为兰香草传粉生态学的深入研究提供重要参考。

薰衣草（Lavandula angustifolia）的香味主要来源于其体表密布的腺毛分泌的挥发性有机化合物（volatile organic compounds，VOCs）。疏水性VOCs从合成部位需穿越亲水性细胞壁，转运至腺毛分泌腔储存。然而，薰衣草疏水性VOCs穿越亲水性细胞壁的途径及其潜在机制尚不明确。该研究系统观察并分析了薰衣草花、叶片及萌发种子胚上表皮毛的类型与分布；克隆获得了1个非特异性脂质转移蛋白基因（nsLTP2），并对其进行生物信息学分析、亚细胞定位研究；通过大肠杆菌（Escherichia coli）表达系统纯化nsLTP2蛋白，并利用荧光探针评估其与芳樟醇的结合能力。结果表明：薰衣草除盾状腺毛外，还具有2~3种形态各异的头状腺毛，二者在结构与分布上存在显著差异。nsLTP2基因编码由115个氨基酸组成的蛋白质，该蛋白具有典型的nsLTP蛋白结构域及8个高度保守的半胱氨酸残基。基因表达分析显示，nsLTP2基因主要在花中表达，且在初花期表达量最高。亚细胞定位分析表明，nsLTP2蛋白定位于细胞壁；体外试验进一步证实其具有结合脂质体的活性。综上所述，该研究证实nsLTP2蛋白是薰衣草疏水性VOCs转运途径中的关键组分，可促进VOCs在细胞壁中的运输过程。

黑果枸杞（Lyciumruthenicum）是我国西北地区特色的药食同源植物，果实富含花青素，具有极高的药用价值。为了解析黑果枸杞花青素合成的关键调控因子，该研究以黑果枸杞为材料，结合前期转录组分析克隆出候选基因LrMYB64，构建过表达载体并通过本源转化获得转基因枸杞，结合转录组测序解析其分子调控网络。结果表明：黑果枸杞中LrMYB64基因过表达，显著抑制花青素合成通路的关键结构基因（LrCHS1B、LrCHS2、LrF3H、LrDFR、LrANS、LrA3GT等）的表达，使植株花青素水平降低约91.75%，显著激活多个激素信号转导相关基因（LrPR4、LrPP2C51、LrSAUR36、LrGH3.6、LrARF5、LrABF4等）的表达，腋芽萌发数量提高至野生型的 3倍。综上，该研究初步证实LrMYB64基因通过负向调控花青素合成通路和正向调控激素信号转导通路，形成 1个以其为核心的基因调控网络，从而协同调控植物的次生代谢与激素响应过程。

本研究克隆大花红景天（Rhodiola crenulata）转录因子NAC家族成员之一RcNAC22基因，并对其进行生物信息学分析和功能验证。结果表明：RcNAC22基因全长为1 049 bp，含2个内含子、3个外显子，编码293个氨基酸。其蛋白质相对分子质量为33 625.02，属亲水蛋白，性质较稳定，不具有跨膜结构域和信号肽且亚细胞定位于细胞核，含有32个可磷酸化位点。RcNAC22基因包含1个NAM结构域（no apical meristem），第4结构域为转录抑制结构域NARD区，与狭叶红景天（R. kirilowii）亲缘关系最近。RcNAC22基因在6个器官（根、成熟茎、幼茎、叶、顶芽和花）中均有表达但主要存在于绿色器官（茎、叶、顶芽）中，同时受多种非生物胁迫和植物激素脱落酸（ABA）、水杨酸（SA）的诱导表达。RcNAC22蛋白对酵母细胞没有毒性，其全长基因和截短C端均具有自激活活性。此外，以丹参（Salviamiltiorrhiza）为转基因受体研究RcNAC22基因过表达对植物生长的影响，结果显示：提高RcNAC22基因表达量不会影响丹参的生长发育过程，但降低其对盐胁迫的耐受性。本研究揭示了RcNAC22基因的生物学功能，为进一步开展大花红景天分子生物学研究提供理论基础。

硫化氢（hydrogen sulfide，H₂S）是植物体内重要的气体信号分子，其生物合成依赖多种内源生成酶。3-巯基丙酮酸硫转移酶（3-mercaptopyruvate sulfurtransferase，MST）在动物系统中已被证实能够生成H₂S，而拟南芥（Arabidopsis thaliana）MST1也被报道具有类似的酶活性。为在植物体内进一步验证AtMST1蛋白的H₂S生成功能，并探究其在盐胁迫响应中的作用，本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对拟南芥AtMST1基因进行定向编辑。通过设计4个靶位点并构建基因编辑载体，经农杆菌（Agrobacterium）转化后，成功获得atmst1纯合突变体。基因型分析表明，突变体在靶位点插入单个T碱基，导致移码突变及蛋白质翻译提前终止。生理检测结果显示，与野生型相比，atmst1突变体的H₂S荧光探针信号强度、H₂S含量及产率均显著降低。在盐胁迫处理下，atmst1植株表现出明显的盐敏感表型，且幼苗根中积累更多的活性氧。综上，本研究成功构建了AtMST1蛋白功能缺失突变体，从遗传学层面证实AtMST1蛋白在植物内源H₂S合成中的关键作用，并揭示其通过调节H₂S水平正调控拟南芥耐盐性的生理功能。

黄檗（Phellodendron amurense）是一种传统的药用树种，其富含的苄基异喹啉生物碱（BIA）具有显著的药理活性。O-甲基转移酶（OMT）是植物次生代谢中催化酚羟基甲基化的关键酶类，对苄基异喹啉生物碱结构多样化与稳定性具有重要作用。为系统解析黄檗OMT基因家族特征并挖掘参与BIA合成的关键基因，该研究基于黄檗全基因组数据，系统鉴定82个OMT基因家族成员。系统发育分析表明：所有成员均属于ClassⅠ类群，进一步划分为ClassⅠa和ClassⅠb 2个亚族。保守基序分析显示，2个亚族在保留核心SAM结合域的同时，其N端与C端基序组成存在显著差异。染色体定位分析表明：PaOMT基因呈不均匀分布且存在明显串联复制现象。结合黄檗多组织转录组数据筛选及体外酶活验证发现，PaOMT30能够催化（S）-金黄紫堇碱C-2位羟基的O-甲基化，生成（S）-四氢巴马汀红碱。该研究首次系统解析黄檗OMT基因家族特征，并明确PaOMT30在黄檗BIA合成途径中的C-2位甲基化活性，为阐明黄檗药用成分生物合成网络及BIA药物开发奠定了基础。

通过添加不同浓度复合诱导子及不同光周期的光质诱导子，探讨复合诱导子和光质诱导子对箭叶淫羊藿（Epimedium sagittatum）悬浮细胞主要次生代谢产物的影响。该研究在最佳培养条件下，设计正交试验，将25、50、75 μmol⋅L^-1茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，MeJA），25、50、75 μmol⋅L^-1水杨酸（salicylic acid，SA），0、10、20 mg⋅L^-1壳聚糖（chitosan，CTS）3种诱导子进行复合诱导，并选取不同光质和光周期进行诱导。结果表明：与对照组相比，经过复合诱导子和光质诱导子处理的箭叶淫羊藿悬浮细胞中，黄酮醇苷、总黄酮、总酚酸及总皂苷等次生代谢产物含量均呈现上升趋势。F4处理组（50 µmol⋅L^-1 MeJA、25 µmol⋅L^-1 SA、20 mg⋅L^-1 CTS）和G6处理组（蓝光，16 h）黄酮醇苷含量显著高于对照组，分别是对照组的2.92倍和3.79倍；F3处理组（25 µmol⋅L^-1 MeJA、50 µmol⋅L^-1 SA、10 mg⋅L^-1 CTS）和G6处理组（蓝光，16 h）总黄酮含量显著高于对照组，分别为对照组的1.42倍和1.27倍；F2处理组（25 µmol⋅L^-1 MeJA、25 µmol⋅L^-1 SA）和G4处理组（蓝光，12 h）总酚酸含量显著高于对照组，分别为对照组的4.11倍和2.94倍；F8处理组（75 µmol⋅L^-1 MeJA、75 µmol⋅L^-1 SA）和G2处理组（白光，12 h）总生物碱含量高于对照组，分别是对照组的1.28倍和1.02倍；F5处理组（50 µmol⋅L^-1 MeJA、50 µmol⋅L^-1 SA）和G6处理组（蓝光，16 h）总皂苷含量显著高于对照组，分别是对照组的3.73倍和3.05倍。因此，添加外源诱导子是提高箭叶淫羊藿次生代谢产物的有效途径，对黄酮类化合物和总皂苷等次生代谢产物的合成与积累具有显著促进作用。

番茄（Solanum lycopersicum）早疫病由茄链格孢菌（Alternaria solani）侵染引发，由于其潜育期短且再侵染迅速，已成为影响番茄产量与品质的重要病害之一。相比传统化学防治方法，生物防治具有环境友好和绿色可持续的优势，展现出巨大的发展潜力。本研究从健康番茄根际土壤中筛选出1株对早疫病具有显著拮抗活性的芽孢杆菌（Bacillus）（编号C08），并优化其发酵条件，以发酵产物为基础制备可湿性粉剂。结果表明：该粉剂不仅对番茄早疫病表现出较高的防治效果，还能够显著促进植株生长，提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）等抗氧化酶的活性，同时改善土壤中蔗糖酶与脲酶的活性，为番茄早疫病的绿色防控提供潜在的生物防治资源与应用基础。

短生植物是由干热植物区系衍生而来、生长在平坦荒漠地带的特殊类群，在我国主要分布于新疆北部地区，而新疆南部总体分布现状尚不清楚，且高山环境中是否存在短生植物当前未知。本研究通过实地调查并结合资料收集，分析新疆北部、南部（含中国境内的帕米尔高原）短生植物的种类组成、地理成分、生活型类型，探讨其起源与生活史策略分化。结果表明：（1）新疆南部短生植物共计18科，42属，51种；中国境内的帕米尔高原有短生植物16科，31属，36种，成为“微避难所”。（2）新疆短生植物寡种科、单种科、寡种属、单种属的比例高，十字花科（Brassicaceae）是优势类群。（3）新疆短生植物以温带成分为主，1年生和多年生生活型比例高，高山环境1年生植物比例上升，凸显了生态保守性对短生植物进化的约束作用。综上，新疆南北短生植物在科属组成、地理成分和生活型谱上高度趋同，中国境内的帕米尔高原是短生植物的“微避难所”，短生植物的生态保守性使其面临较大的进化压力。

为探究不同生长阶段固沙灌木在固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘类型中的空间格局及差异，该研究以毛乌素沙地3种沙丘类型的黑沙蒿（Artemisia ordosica）为研究对象，采用空间点格局分析方法，基于g(r)函数和多种零模型，系统分析3种沙丘类型中黑沙蒿种群2个不同生长阶段个体（成株和幼株）的空间分布、种内关联性及个体相对高差对其分布的影响。结果表明：在剔除生境异质性影响后，3种沙丘类型中黑沙蒿种群的空间分布均表现出一致性特征，在小尺度（0∼5 m）上呈聚集分布，而在大尺度上趋于随机或均匀分布。同时，种群的聚集强度（\kappa）和聚集分布标准差（\sigma）随着沙丘固定程度的增加而增大，且对于不同生长阶段的个体而言，成株的\sigma显著大于幼株。在种内关联性方面，成株与幼株的关系总体表现为无关联状态，仅在半固定沙丘的3∼10 m尺度上呈现显著正关联。此外，黑沙蒿个体相对高差对种群空间分布的影响表现出明显的沙丘类型依赖性：在稳定性较强的固定沙丘上，其影响不显著；在半固定沙丘上，个体相对高差对成株和幼株的空间分布构成强烈制约；在流动沙丘上，个体相对高差的影响主要体现在幼株上，黑沙蒿幼株显著偏好于丘底等个体相对高差较低的区域。研究结果为制定可持续的防风固沙策略提供理论依据。

植物碳（C）、氮（N）化学计量特征反映其资源分配策略，但现有研究常局限于单一器官，忽视了自然生境下整株与土壤系统的协同反馈。这一局限在受入侵威胁的红树林中尤为突出，制约了对种间竞争机制的深入理解。本研究以海南四必湾入侵种拉关木（Laguncularia racemosa）与乡土种白骨壤（Avicennia marina）为对象，探究旱、雨季纯林与混交林中叶、枝、根的C、N含量和C∶N（质量比），以及根际表层（0~10 cm）及亚表层（10~20 cm）土壤理化因子（全C、全N含量、C∶N、含水量、pH及电导率）的季节动态及关联格局。结果表明：相比于拉关木，白骨壤各器官始终维持显著高的N含量和低的C∶N，且其纯林表层土壤N含量在旱季显著高于拉关木纯林，而C∶N显著更低。与雨季相比，旱季显著增强拉关木根与枝间的化学计量关联，且其各器官C、N特征均与各土层理化因子紧密相关；相反，白骨壤仅在雨季表现出全株化学计量关联，而旱季其根与叶及枝间的关联消失，叶和枝化学计量特征转而与亚表层土壤理化因子（含水量、电导率或N含量）密切相关。树种混交在旱季增强白骨壤器官间C、N关联的普遍性，并提高叶片C含量；在雨季则显著提高拉关木叶片N含量并降低C∶N。综上，拉关木以较低的组织构建成本，及其在旱季维持与土壤资源的紧密关联，形成竞争优势。树种混交虽可增强白骨壤的器官间生理关联，却使拉关木更有效地缓解自身养分限制，从而可能扩大其入侵。因此，如果在进行生态修复的红树林群落中存在外来入侵植物，需警惕其通过种间互惠效应误导管理策略的制定，反而加速其扩张的潜在风险。

非结构性碳水化合物（non-structural carbohydrates， NSC）与生态化学计量特征共同构成了植物碳-养分平衡的核心，分别调控植物能量储存与养分利用效率，是揭示植物环境适应策略的关键。然而，疏伐条件下不同器官间NSC的分配规律和元素化学计量特征尚不明确。因此，本研究以吉林省上营森林经营局人工红松（Pinus koraiensis）中龄林为研究对象，设置对照（control，CK，0）、轻度（light，LT，10%）、中度（moderate，MT，20%）和重度（heavy，HT，30%）4个疏伐处理，探究叶、枝、干、根器官中NSC、碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及其化学计量特征对疏伐的响应。结果表明：疏伐显著提高了各器官NSC含量（P<0.05），且均在MT处理下达到最高值。针叶C含量保持稳定，而N、P含量呈现单峰趋势，在MT处理时较高，分别较CK处理增加17.6%和34.9%，同时C∶N（质量比）和C∶P（质量比）较低。HT处理导致枝、干N、P含量显著下降，分别较CK下降8.9%和26.9%（P<0.05）。根系C含量随疏伐强度增加而上升，HT处理较CK增加11.3%，N、P变化趋势与叶片一致，C∶N、C∶P在HT处理下较CK分别升高23.5%、33.3%。此外，主成分分析（principal component analysis，PCA）结果显示，LT处理中主成分1（principal component 1，PC1）和主成分2（principal component 2，PC2）的累积贡献率为82.6%；MT处理下前2个主成分的累积贡献率为93.8%；HT处理下前2个主成分的累积贡献率为92.2%。在3种疏伐强度下，PC1中可溶性糖、NSC、P的贡献较大，而PC2中C、N和N∶P（质量比）的贡献较大。综上，中度疏伐较为适宜，研究结果为深入理解疏伐对林木NSC和化学计量学的影响提供了重要参考。

为选育谱系清晰的林木良种，该研究以20个小叶杨（Populus simonii）半同胞家系为材料，对其生长性状与叶片性状进行调查，并结合EST-SSR分子标记技术开展亲缘谱系重建，同时对重建前后的半同胞及全同胞家系进行评价与选择。结果表明：各调查指标在20个家系间存在极显著差异（P<0.01），且各指标的家系遗传力较高，群体遗传多样性丰富；以5%的入选率初步筛选出Ps14为最优家系，其苗高、地茎分别较总体均值提高55.45%、40.38%，其鲜叶质量、干叶质量、叶长、叶宽、叶柄长、叶面积及叶脉夹角分别较总体均值提高60.20%、39.29%、24.40%、41.66%、1.05%、14.73%和68.69%；利用15对多态性EST-SSR引物对Ps14子代进行父本鉴定，成功鉴定99%的子代，共确定32个有效父本，其中12个父本在自由授粉条件下表现出较高的繁殖贡献；对谱系重建后的全同胞家系进行评价，初步筛选出Ps14×M-PS243为优良家系，其子代在苗高与地径方面较群体均值分别提高76.64%和74.34%；同时，通过一般配合力（general combining ability，GCA）分析，初步筛选出M-PS243为优良父本。综上所述，该研究利用分子标记技术对杨树半同胞家系进行谱系重建与优良家系评价选择，显著提升了选择效率，为杨树及其他树种的遗传改良提供了新思路。

筛选兼具速生与优质的杨树优良无性系，为东北地区杨树遗传改良提供材料支撑。以从新疆收集的43个杨树无性系为材料，在辽宁省新民市建立试验林，对其生长性状（苗高、地径）、叶片表型性状（叶长、叶宽、叶面积、叶柄长、叶柄直径等）及光合生理性状（净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂摩尔分数、水分利用效率和叶绿素含量等）进行测定分析。结果表明：各性状在杨树无性系间均存在极显著差异（P<0.01）；表型变异系数范围为1.41%~37.60%；各性状重复力均大于0.940，表现出较高的遗传稳定性和改良潜力。相关性分析结果表明，地径与叶片表型性状之间呈显著正相关（r，0.505~0.604）；与叶绿素含量呈显著正相关（r，0.275~0.328）。基于杨树无性系速生性（生长指标）、生物量积累能力（生长与叶片表型指标）、水分与光资源利用效率（生长、叶面积、水分利用效率）和潜在光合能力（生长、叶面积、净光合速率、光合色素含量）等特征，构建不同评价体系，最终筛选出107杨、金叶杨、中林107、中林46、美洲黑杨、64#共6个无性系在4种评价体系中高度重叠，各指标遗传增益范围为2.82%~69.08%。这些无性系在速生性、水分与光资源利用效率及光合潜在能力等方面各具优势，体现出不同的生长优势与适应策略，可针对东北地区不同立地条件实现“因地选树”，满足多样化造林需求，为杨树无性系在东北地区的推广提供了科学依据。