通过高通量测序技术获取白鲜（Dictamnus dasycarpus Turcz.）叶绿体全基因组序列，并采用生物信息学方法对其结构特征和系统发育关系进行了分析。结果显示，白鲜叶绿体基因组具有典型的环状四分体结构，总长度为157 139 bp，大单拷贝区和小单拷贝区长度分别为84 478 bp和18 587 bp，一对反向重复序列长度为27 037 bp，总GC含量为38.5%。共注释到132个基因，包括87个蛋白编码基因（PCGs）、8个rRNA和37个tRNA基因。计算相对同义密码子使用频率（RSCU），发现编码最多的密码子是亮氨酸（Leu/L），编码最少的密码子是半胱氨酸（Cys/C），RSCU值大于1的密码子有32个。白鲜叶绿体基因组共包含61个简单重复序列。通过对芸香科8种植物的叶绿体基因组结构进行比较，发现白鲜属与其他属的叶绿体基因组结构基本一致，并未发生重排和倒位现象。系统进化树分析结果表明，白鲜与臭常山（Orixa japonica Thunb.）的亲缘关系最近。

分别对楤木属（Aralia）和羽叶参属（Pentapanax）各两个物种进行叶绿体基因组测序、组装和注释，并进行结构分析；结合NCBI下载的近缘类群叶绿体组序列，进行系统发育分析。结果显示，4个物种的叶绿体基因组均为环状四分体结构，长度为155 744 ~ 156 201 bp，GC含量为38.1%，均包含132个基因，其中蛋白质编码基因87个，rRNA基因8个，tRNA基因37个。边界分析发现IR（Inverted repeat）区均未发生收缩和扩张。SSR（Simple sequence repeat）序列数量在39 ~ 43个，多为单核苷酸和二核苷酸重复，位置多在非编码区。序列差异多出现在LSC（Large single copy）和SSC（Small single copy）区的非编码区。最大似然树揭示出两个高度支持的单系分支：第1分支包括羽叶参属、浓紫龙眼独活（Aralia atropurpurea Franch.）、食用土当归（Aralia cordata Thunb.）和东北土当归（Aralia continentalis Kitagawa）；第2分支则均由楤木属物种组成。总体来说，楤木属和羽叶参属植物的叶绿体基因组序列比较保守；系统发育分析结果支持羽叶参属置入楤木属内部以及楤木属的各个种成单系。

本文首次报道了马氏真藓（Bryum marratii Hook. & Wilson）在中国的分布。该种的主要识别特征为：植株鲜绿色；叶卵形至卵状椭圆形，强烈内凹、钝尖，边缘平直、不分化，中肋不及顶；孢蒴梨形，蒴盖具短喙。马氏真藓在中国主要分布于西藏阿里地区西南部高海拔地区，偶见于日喀则，多生长于高寒水体或季节性水体堤岸土壤。与世界其他地区同种物种相比，该新分布种植株矮、蒴柄短，叶和叶细胞较小；文中还比较了该新分布种与相似物种的主要形态识别特征。由于马氏真藓居群数量少，且破碎化分布，建议将该种列为中国受保护物种。

水韭属 （Isoëtes）是一类世界广布的石松类植物，本文报道了在云南省发现的一个新的水韭属居群。该居群为六倍体群体，染色体数目为66条。利用扫描电镜对其进行孢子观察，发现其大孢子赤道面直径为470 ~ 500 µm (平均480 µm)，近极面和远极面纹饰均为网格状，小孢子表面为棘刺状纹饰，与之前国内记载的六倍体物种东方水韭（Isoëtes orientalis Hong Liu & Q. F. Wang）不同，基于叶绿体基因组数据重建的系统发育结构支持该物种是一个独立物种，最终将其确定为一个新物种，命名为青锋水韭（I. fengii Y. F. Gu & Y. H. Yan）。青锋水韭与二倍体云贵水韭（I. yunguiensis Q. F. Wang & W. C. Taylor）在叶和大孢子形态上较为相似，但后者的小孢子表面为瘤状突起且孢子囊为卵形；而与六倍体宽叶水韭（I. japonica A. Braun）的区别在于后者的小孢子表面光滑。青锋水韭目前仅在云南省紫溪山森林公园发现两个居群，且数目很少，根据IUCN 红色名录评估标准，将青锋水韭评为极危（CR）等级。本文编制了中国已知水韭属物种的分种检索表，以期为本属物种的鉴定和保护工作提供参考。

通过野外调查采样和室内实验的方法，对西天山野果林中新疆特有珍稀植物准噶尔山楂（Crataegus songarica K. Koch）土壤种子库组成、空间分布特征及其幼苗更新情况进行分析，并对该物种土壤种子库海拔梯度分布格局进行探讨。结果显示：（1）准噶尔山楂土壤种子库中虫蛀种子、实心种子和饱满种子分别占总种子数的50.83%、46.22%和2.95%；各海拔内饱满种子数量极少，随着海拔上升基本呈现先降后增再降的波动变化趋势，最高密度为（2.36 ± 0.71）粒/m²，出现在海拔1400 ~ 1500 m处。（2）土壤种子库垂直分布中，各土层内以虫蛀种子居多，其次为实心种子，饱满种子密度极显著低于前二者，且各土层间饱满种子密度差异不显著；水平分布上，随着离母树距离的增加，土壤种子库虫蛀、实心和饱满种子密度基本上呈递减的趋势，约94%的饱满种子分布在距母树3 m冠幅范围内。（3）幼苗为近母树分布（2.5 m内），幼苗数量少，实生苗更少，不足1株/50 m²，种苗转化率仅为5‰，趋向于以萌生的无性繁殖为主，实生的有性繁殖为辅。研究结果表明，自然条件下准噶尔山楂种子密度受海拔梯度影响小，种子更新能力差。可以通过调节立地环境因子、改善种子的着地生境，从而提高种苗转化率，促进种群的良好更新。

落花是森林凋落物的重要组成部分，明确其在林地凋落物混合分解中的作用有助于理解和预测林地养分的循环过程。本研究以林龄为33 a的刺槐（Robinia pseudoacacia L.）人工林产生的落花、凋落叶以及落花占比分别为30%、20%、10%和5%的花叶混合凋落物为对象，使用微生物接种法，在室内控制条件下（20℃～25℃、避光恒湿）进行为期62 d的早期分解实验，研究不同比例花叶混合凋落物的分解速率以及碳（C）、氮（N）和磷（P）释放速率的影响。结果显示：（1）落花比例达到10%时，花叶混合凋落物的分解速率显著高于纯叶凋落物，且当落花比例提高到20%～30%时，混合凋落物的分解速率再次显著提高，但花叶混合并未对凋落物的分解速率产生显著的非加和效应。（2）混合物中落花比例为10%～20%时，其C、N释放率显著高于纯凋落叶，且随落花所占比例增加，上述元素的释放呈加速趋势。实验前期高落花比例混合凋落物的P释放率普遍高于纯凋落叶或低落花比例混合凋落物，而在后期则呈相反的规律。花叶混合分解倾向于对凋落物的C和N释放产生协同促进，且该效应随落花比例的增加而增强，而对凋落物的P释放产生拮抗抑制作用，且该效应随落花比例的增加先减弱后增强。

为探究狗尾草(Setaria viridis (L.) Beauv.)对砂质海岸恶劣环境的适应性，本文以烟台沿海防护林自然保护区核心区内黑松防护林下的狗尾草为研究对象，测定狗尾草成熟叶和衰老叶碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)元素的含量，分析其生态化学计量特征和养分重吸收特征，进而研究两者之间的偶联关系。结果显示，狗尾草叶片N∶P > 16，狗尾草生长发育更多受到P元素限制。叶片氮重吸收率(NRE)、磷重吸收率(PRE)、钾重吸收率(KRE)分别为(58.038 ± 2.973)%、(62.167 ± 5.301)%、(86.557 ± 0.950)%，NRE、PRE均高于我国植物叶片平均重吸收率，KRE高于全球植物平均重吸收率。叶片化学计量特征与PRE相关性较强，与NRE和KRE相关性稍差，狗尾草叶片养分重吸收率主要受衰老叶化学计量比的影响。研究区内狗尾草重吸收率较高，其化学计量比与养分重吸收存在一定相关性，说明狗尾草适应性极强，能够很好地适应贫瘠的环境，对海岸带防护林的养护有重要意义。

为了分析叶片表面喷施水杨酸（SA）对毛蕊花糖苷含量的影响及其分子调控特征，以地黄（Rehmannia glutinosa Libosch.）栽培品种‘温85-5’为材料，用100 μmol/L的SA喷施生长180 d的植株，在处理0、1、3和6 h后收集叶片和块根，测定毛蕊花糖苷的含量，并对块根进行转录组测序分析。结果显示，SA处理后，地黄叶片中的毛蕊花糖苷提高了11.2% ~ 19.3%，块根中的毛蕊花糖苷含量提高了0.9 ~ 1.4倍。转录组分析结果表明，SA处理3 h后的差异表达基因最多，且下调表达的基因多于上调表达。苯乙醇苷生物合成通路在差异表达基因中得到显著富集，毛蕊花糖苷合成途径的催化酶基因如ALDH、UGT和PPO等在SA处理后的地黄块根中上调表达。此外，本文还鉴定出多个在SA处理后差异表达的AP2-EREBP、WRKY和MYB等转录因子基因。

以菊花（Chrysanthemum × morifolium Ramat.）大菊品种自然群体及7个杂交群体为实验材料，分析比较了不同品种开花期和7个主要观赏性状的变异特点及其相关性，为筛选杂交亲本和选育早花优良品种提供依据。结果显示：大菊自然群体的8个性状中，除开花期外，其余性状变异系数均高于15%；相关性分析结果表明，开花期和封顶叶片数之间呈显著负相关；开花持续期与开花期呈极显著负相关，与舌状花轮数呈极显著正相关。杂交群体的8个性状中，除开花期外，变异系数均高于15%，但各杂交群体的开花期性状变异系数明显高于自然群体；杂交群体Ⅲ和Ⅴ的瓣型与花色更为丰富，且花期也较早。相关性分析结果表明，开花期和瓣型、舌状花轮数、封顶叶片数之间均呈极显著负相关，和花色之间呈显著负相关；开花持续期和舌状花轮数、舌状花数量之间呈极显著正相关，和瓣型之间呈极显著负相关，和花色之间呈显著负相关；开花期和开花持续期之间呈极显著正相关。研究结果表明，通过有性杂交可以获得开花期变异更广泛的子代植株，从而筛选开花期更早的大菊新品种。

PR10是病程相关蛋白(PRs)家族的重要成员，能增强植物抵御外界胁迫侵扰的能力。为进一步研究PR10蛋白的生物学功能，在转录组测序的基础上，利用RT-PCR技术获得一个粗枝云杉(Picea asperata Mast.)基因PaPR10-1，利用生物信息学方法对其核苷酸和氨基酸序列进行结构和功能分析，进一步构建PaPR10-1融合蛋白原核表达系统，获得高纯度PaPR10-1融合蛋白，并采用底物法体外分析其核糖核酸酶活性。结果显示：PaPR10-1基因ORF长486 bp，编码161个氨基酸。PaPR10-1蛋白无跨膜结构和信号肽，为胞内蛋白，含有“P-Loop”和Bet _v1-like保守结构域。系统进化分析结果表明，PaPR10-1蛋白与海岸松(Pinus pinaster Aiton)PR10蛋白归为一个分支，亲缘关系较近。目的蛋白在30 ℃下以0.2 mmol/L的IPTG诱导1 h表达量最佳，且具有核糖核酸酶活性。

本研究测定了镉（Cd）胁迫下车前（Plantago asiatica L.）超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性以及还原型谷胱甘肽（GSH）的含量，以探明车前响应Cd胁迫的生理机制，并进一步利用代谢组学方法筛选差异代谢物，并进行代谢通路富集分析。结果显示，随着Cd浓度的升高，SOD和CAT活性显著下降，POD活性显著上升，且总体呈先上升后下降的趋势，而GSH含量没有显著变化。50 mg/kg Cd胁迫组（YT3）与对照组（YT0）之间的显著差异代谢物有78个，其中31个上调，47个下调，且差异代谢物主要集中在糖类和氨基酸类。差异代谢物主要富集到20条通路中，包括3条糖代谢途径和3条脂类代谢途径。

本文以6个大丽花（Dahlia pinnata Cav.）品种为材料，研究高温胁迫处理（40℃/35℃，14 h 昼/10 h 夜）2 d对其形态和生理指标的影响，应用相关性分析、主成分分析和隶属函数法计算耐热性综合评价值D，并用逐步回归分析法筛选鉴定大丽花耐热性指标。结果显示：（1）高温胁迫后，叶片中F_v/F_m值和叶绿素含量均下降；抗坏血酸和还原型谷胱甘肽含量在叶片中上升，在茎中下降；可溶性糖和可溶性蛋白含量在叶片和茎中均下降；总酚含量在叶片中显著上升，在茎中显著下降；花青素含量在叶片和茎中均上升。（2）基于耐热性综合评价值D，6个品种中，‘SLGZ’耐热性较强；‘KEW’、‘QKL’和‘YH-C11’耐热性中等；‘AGR-C1’和‘YY-C5’耐热性弱。（3）回归分析结果表明，叶片的半致死温度和叶绿素含量、茎的可溶性蛋白和抗坏血酸含量、热害指数可作为鉴定大丽花耐热性的指标。

UbiA膜结合型芳香族异戊烯基转移酶（Prenyltransferases，PT）可催化异戊烯基单元转移到芳香族母核上形成C-C（或C-O）键，在植物中参与合成重要的代谢产物，如泛醌、质体醌、叶绿素、生育酚等。植物中多种具有异戊烯基的芳香族次生代谢物也是该类酶作用的产物。异戊烯基的引入增加了天然产物结构多样性和生物活性。本文介绍了植物中UbiA家族的基本类型，归纳了57个已鉴定功能的与次生代谢物（类黄酮、香豆素、二苯乙烯等）合成相关的UbiA PTs底物选择性、催化特点及其与初生代谢相关PTs的系统发育关系，并对异戊烯基转移酶基因的挖掘策略，以及利用微生物代谢工程定向合成活性异戊烯基化合物的应用前景进行了展望。

代谢组学是继蛋白质组学和基因组学之后发展起来的新型学科，主要研究生物样本和器官小分子代谢产物，目前广泛应用于生物医学、食品科学、农业动植物学等领域。本文总结了代谢组学技术在植物次生代谢调控研究中的应用，对近5年代谢组学技术在植物热门领域的应用情况进行概括，以期为代谢组学在植物研究领域方面的进一步发展提供理论依据。