磷是植物生长发育必需的一种大量营养元素， 但世界上大部分土壤都存在严重缺磷的问题。植物为了适应这一营养逆境，在漫长的岁月中，演化出了一系列的低磷胁迫应答反应。低磷胁迫通过改变大量基因的转录水平来调控这些应答反应，而转录因子PHR1在调控植物对低磷胁迫的转录响应中起着关键作用。此外，大部分陆生植物还能和丛枝菌根真菌建立共生关系，通过丛枝菌根真菌更有效地从土壤中获取磷素。最近，中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究组发现，以PHR为中心的转录调控网络在促使植物和丛枝菌根真菌建立共生关系中也起着极为重要的作用。因此, PHR不但在维持植物细胞自身的磷稳态中发挥作用，而且还参与了和外界微生物的相互作用，为植物有效地从环境中获得磷素，提供了另外一条途径。

FLC（FLOWERING LOCUS C）是一个关键的植物成花抑制因子，主要通过结合到其下游的两个关键的成花促进基因FT（FLOWERING LOCUS T）和SOC1（SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1）的启动子上而抑制二者的表达，还通过与其他调控因子结合来调控开花。不过，关于FLC在成花调控中的详细分子机制仍需深究。本文主要结合8条成花调控遗传途径梳理近年来FLC相关的新研究成果，并对未来的研究进行展望。

真核生物基因组上核小体呈现不均匀分布，转录活跃区域的染色质结构相对松散、易于被调节蛋白结合，这些区域的可接近程度被称为染色质可及性。随着测序技术的发展，DNase-seq、ATAC-seq、MNase-seq和NOMe-seq等组学技术的发展使得全基因组范围内染色质可及性检测变得简便而高效。本文主要介绍了真核生物染色质可及性的检测方法，总结了核小体定位、组蛋白修饰以及转录因子的结合与染色质可及性的关系，并综述了染色质可及性参与植物生长发育与环境响应的研究进展。希望为植物领域全基因组水平染色质可及性研究、顺式调控元件挖掘以及发育与环境响应过程中基因表达调控网络的解析提供借鉴。

转录因子ABI4参与了植物激素ABA的绝大多数的生物学功能，比如它不仅是ABA和GA在植物体内含量平衡的核心调控因子，同时还连接了ABA与植物细胞内部其他的多个信号通路。本研究利用拟南芥的ABI4序列在十字花科其他余19种植物中检索得到了27个 AthABI4的同源基因，通过序列分析比对、系统发育树构建和染色体共线性分析，综合探讨了该基因在十字花科植物中的演化历史；同时本研究在酵母系统中检测了所研究不同各植物中ABI4基因所编码的蛋白质的转录激活活性。研究结果发现，ABI4的蛋白质序列和结构在十字花科植物中具有较高的保守性，暗示了其功能的重要性；同时单独的ABI4蛋白并不具备显著的转录激活活性，说明其功能发挥的具体分子机制可能相对复杂，值得需要继续进一步探讨。

Xa21是最早被克隆的水稻抗白叶枯病基因，前期研究表明，OsWRKY42可能在Xa21介导的抗病反应中发挥作用。本研究在Xa21基因遗传背景下制备了OsWRKY42的RNA干扰株系，将经免疫印迹确认的转基因株系接种白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae，Xoo），结果表明，转基因株系的病斑长度与抗病对照4021相比增加，说明OsWRKY42的丰度下调抑制了Xa21对白叶枯病的抗性反应。免疫印迹分析发现，在OsWRKY42-RNAi转基因水稻中，OsPR6、OsPR15和OsPR16的蛋白质丰度降低，OsPR1A、OsPR1B、OsPR2 和OsPR10A的丰度升高，表明这些病程相关蛋白质可能位于OsWRKY42基因的下游、受OsWRKY42调控并参与Xa21介导的抗病性。研究结果揭示了一个Xa21介导免疫途径的新元件，增进了对Xa21介导水稻抗病机理的认识。

多倍化或全基因组复制是物种多样性发生的重要驱动力。蕨类、菊科以及豆科等物种丰富的类群已报道多次全基因组复制事件，而兰科（Orchidaceae）极少报道全基因组复制事件，与其丰富的物种多样性存在矛盾，推测这与兰科前期样本量小但类群跨度大的研究策略有关。本研究选取染色体数目变异丰富且多样性较高的兜兰属（Paphiopedilum）为兰科植物代表类群，基于共享数据库中的4种兜兰的转录组数据，采用同义替换率（Ks）、系统发育基因组学以及相对定年的方法分析过去未检测到全基因复制事件的兜兰属植物是否发生过全基因组复制事件。结果表明：4种兜兰均检测到3次全基因组复制事件，分别发生在110.17~119.77 Mya（WGD1）、60.95~74.19 Mya（WGD2）、38.19~45.85 Mya（WGD3）。其中，WGD3为新检测到的全基因组复制事件，推测其发生在杓兰亚科（Cypripedioideae）与姐妹类群分化后，兜兰属与姐妹类群分化之前。另外，3次全基因组复制事件后优先保留的基因拷贝在功能上更多的与当时的环境胁迫响应相关，推测全基因组复制提高了兜兰属植物祖先对当时极端环境变化的适应性。

为了明确银川番茄是否遭受番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt virus，TSWV）的危害，本研究采用反转录PCR（RT-PCR）技术和蛋白质印迹法（Western blot）对采集的14份番茄病毒样本进行了分子鉴定和蛋白检测。分子鉴定发现有8份样本扩增出了目的条带，结果全部为阳性；序列BLAST结果显示，本研究的目的基因序列与TSWV同源性最高；对克隆得到的N基因序列进行多序列比对和系统进化树分析，结果显示银川番茄TSWV分离物的基因序列与云南番茄、中国莴苣、中国鸢尾和重庆辣椒的分离物相对近缘，与国外分离物的基因序列和国内山东、黑龙江、北京等地的分离物相对远缘。在分子鉴定的基础上，利用TSWV的抗体通过Western blot对样本进一步检测，结果也证明采集样本中存在TSWV的感染。以上结果均表明银川番茄上存在TSWV的感染，因此需要加快抗TSWV品种的培育和选育。

利用天然低共熔溶剂(NADESs)提取甜叶菊(Stevia rebaudiana (Bertoni) Hemsl)中的甜菊糖，探索一种高效、绿色、环保的甜菊糖提取新方法。以甜叶菊为原料，对照传统提取溶剂水，以甜菊糖中甜菊苷和莱鲍迪苷A的提取浓度作为指标，筛选出最优的NADESs提取配方。通过Box-Behnken响应面法对NADESs提取甜叶菊中甜菊糖的工艺条件进行了优化研究。筛选出提取效率最高的NADESs配方:1,2-丙二醇-甘油-水(按体积比8:1:1)，甜菊苷提取浓度为2.59 mg?mL-1，比水高16.40%，莱鲍迪苷A提取浓度为1.06 mg?mL-1，比水高12.62%；其次，通过响应面法得到最优提取条件：提取时间90分钟、提取温度60℃、超声功率为80 w，预测甜菊苷提取浓度为3.49 mg?mL-1和莱鲍迪苷A浓度为1.43 mg?mL-1，与实验验证值接近（甜菊苷浓度为3.48 mg?mL-1，莱鲍迪苷A浓度为1.42 mg?mL-1）。在最优条件下，甜菊苷提取比初始条件提高了34.36%，莱鲍迪甘A提取比初始条件提高了33.96%。NADESs绿色环保，且提取效率高于传统溶剂，可用于甜叶菊中甜菊糖的绿色提取，同时为后续推广至其他大宗经济型植物类天然产物的绿色工业生产提供了良好的前景。

以毛报春(Primula×pubescens)无菌腋芽为外植体，通过对愈伤组织的诱导及分化、不定芽的增殖培养、生根诱导的研究，探究不同浓度激素配比对组织培养的影响，筛选出不同阶段的最适培养基，优化毛报春的再生组织培养体系。结果表明：毛报春腋芽愈伤组织诱导及分化的最佳培养基是MS+0.2mg/LNAA+1.0mg/L6-BA，诱导率达84%，出芽率达67%；不定芽增殖诱导最适培养基为MS+0.5mg/LNAA+0.2mg/L6-BA，增殖率可达67%，苗绿且健壮；MS+0.2mg/LNAA培养基最有利于组培苗的生根及伸长，平均单株生根数为9条，生根率高为70%。本研究建立了毛报春的组织培养再生体系，解决了毛报春在引种过程中不易结实等问题，保留了其优良性状，为其他报春属植物的遗传研究及种质创新奠定了基础。

苜蓿(Medicago sativa)是草食动物的优质饲草，被誉为“牧草之王”。发展苜蓿产业对提升中国草食畜牧业具有重要意义。本研究采用定性调研与定量分析相结合的方法，从创新链角度，深入揭示了全球苜蓿科技产出、产业格局、市场贸易等情况以及中国苜蓿产业存在的问题，旨在为中国苜蓿产业发展提供参考。分析发现，美国是全球最重要的苜蓿生产国，在基础研究、技术开发、品种培育和生产方面均具有很强的优势，引领了全球苜蓿产业的发展；欧美等跨国企业掌控了全球苜蓿产业链的各个关键环节；美洲和欧洲是苜蓿产品的主要出口市场，亚洲苜蓿产品消费缺口最大；中国近10年来在苜蓿科技领域表现活跃，科技成果产出呈快速增长趋势，但在成果数量和影响力方面均与美欧国家差距明显，而且苜蓿育种进程缓慢，优质苜蓿产品对外依存度仍然较高。综合来看，中国应持续加大苜蓿研发力度和科技投入，推进苜蓿产业化发展，提升中国苜蓿产品的自给率，保障中国草食畜牧业的健康稳定发展。

花粉作为城市大气污染物成分之一, 严重影响着人类的居住环境和生命健康, 是政府部门和科学界共同关注的热点问题。在此, 本文基于京津冀地区近60年以来已经发表的空气花粉数据, 总结了该地区主要的空气花粉种类及其季节性分布特征, 即空气花粉浓度的年际变化基本遵循“双峰型”规律, 春季高峰以柏科、杨柳科和桦木科等乔木植物花粉为主, 夏秋季高峰以蒿属、葎草属/大麻、藜科/苋科等草本植物花粉占优势；探讨了影响空气花粉浓度的主导气象因子, 花粉症发病特点等应当注意的问题；指出了土地改造和行道树种植等人类活动可能对多年来北京地区的空气花粉组成变化具有影响。最后, 强调了未来空气花粉的长期监测在大气环境评估、花粉过敏防治和城市绿化建设等方面的重要作用。

根是植物吸收水分和矿质营养以维持生命活动最重要的器官。根系的构型和超微结构具有物种依赖性，对水分和矿质营养的吸收有着不同程度的影响，其中，内外皮层的木栓层和凯氏带，是两种重要的质外体屏障，可非定向地阻断水分和离子运输，在植物生长发育及应对胁迫时发挥着重要作用。尽管如此，其结构、化学组成、生理功能、生物合成及其调控仅在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中被广泛研究。近年来，关于作物大麦(Hordeum vulgare)、水稻(Oryza sativa)以及部分牧草的根系质外体屏障研究逐渐被报道。本文系统比较了近年来拟南芥、大麦、水稻以及部分牧草根系质外体屏障的异同，提出今后的研究方向，以期对深入探索禾本科作物和牧草根系质外体屏障在生长发育和逆境适应中的异同提供理论基础，进一步为作物和牧草育种工作提供新思路。