本研究报道了我国首次记录的一个无壳缝类硅藻变种——胡氏原缝藻微型变种（Protoraphis hustedtiana var. nana Takano）。该变种采自广西涠洲岛，为生活在马尾藻（Sargassum spp.）上的植表生硅藻（Epiphytic diatom）。利用光学显微镜和扫描电子显微镜对胡氏原缝藻微型变种的形态进行了详细的观察和描述，并介绍了该变种的生态习性和地理分布。

南水北调中线工程水源地（以下简称水源地）的固碳能力（净生态系统生产力，NEP）与气候变化密切相关。本文利用第二代基于个体树木的森林生态系统碳循环模型——FORCCHN2估算了水源地2002-2020年的森林NEP，并分析了森林NEP的时空变化特征及其影响因素。结果显示：2002-2020年水源地森林NEP在像元尺度上平均值为308.88~761.22 g C·m⁻²·a⁻¹，辐射和温度变化是其主要影响因素。水源地森林NEP在19年间呈显著下降趋势，年均降低值为4.41 g C·m⁻²·a⁻¹，且空间变化趋势具有差异性。分析总初级生产力（GPP）、土壤呼吸（SR）、植被呼吸（VR）年际变化趋势及其与气候要素的逐像元相关性，结果表明，区域东部温度上升造成的SR增长速率高于GPP；另外，西北与西南区域太阳辐射的降低导致了该区域GPP的减少。

以广东省龙门县南昆山南亚热带典型红花荷（Rhodoleia championii Hook. f.）+南岭栲（Castanopsis fordii Hance）群落为研究对象，通过样方调查和方差比率法、Fisher精确检验等方法，分析群落物种多样性和种间关系。结果显示：（1）该群落物种多样性较高，乔木层的物种分布均匀，灌木层的物种数量多但分布不均，多样性指数低于乔木层；（2）群落总体呈显著正联结，种间形成稳定的搭配关系。乔木层中，存在1对极显著正联结种对，5对显著正联结种对，以及2对显著负联结种对；（3）基于种群聚类、种间联结性及生态习性分析，将14个主要种群划分为4个生态种组，同组树种的生态习性和资源需求相似，多呈正联结，不同组的树种多呈负联结。研究结果为南昆山天然次生林保护提供了理论依据。

新疆沙冬青（Ammopiptanthus nanus (M. Pop.) Cheng f.）为第三纪古地中海沿岸的珍稀孑遗物种，是国家Ⅱ级保护植物。本研究通过种群年龄结构、静态生命表、存活曲线、生存函数曲线及时间序列模型分析，揭示新疆沙冬青种群年龄结构及数量动态趋势。结果显示，新疆沙冬青种群老年个体数量最多，占总株数的48.1%，幼苗占比最低，仅为7.0%，种群年龄结构呈衰退型；存活曲线呈Deevey-Ⅱ型，种群总体死亡率较稳定；种群数量具有前期锐减、中期稳定、后期衰退的动态趋势，表明新疆沙冬青有较高的灭绝风险。增加种群幼苗数量，提高幼龄级到成年龄级过渡阶段的存活率，是促进新疆沙冬青良性发展的关键措施。

以乌兰布和沙漠典型固沙灌木群落为研究对象，比较6种群落中0~150 cm土层的化学性质差异。结果显示：（1）各群落有机质均显著高于对照（P<0.05）；白刺（Nitraria tangutorum Bobrov）+盐爪爪（Kalidium foliatum (Pall.) Moq.）群落在pH值、电导率等多项指标上表现最优；沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus (Maxim. ex Kom.) S. H. Cheng）+白刺群落全氮最高；驼绒藜（Krascheninnikovia ceratoides (L.) Gueldenst.）群落碱解氮最高；霸王（Zygophyllum xanthoxylon (Bunge) Maxim.）群落全钾最高。（2）相关分析结果显示，pH值、电导率、有机质、全磷和速效磷与多项指标呈显著正相关。（3）土壤综合质量指数SQI评价中，白刺+盐爪爪群落的土壤质量最优，梭梭（Haloxylon ammodendron (C. A. Mey.) Bunge）+白刺群落和沙冬青+白刺群落次之，均显著优于其他群落及对照。此3种灌木群落在改善乌兰布和沙漠土壤质量方面具有显著优势，对沙漠生态恢复具有重要意义。

为了解山东无棣县维管植物的多样性及其分布特征，本研究对该地区进行了野外调查。结果显示：（1）无棣县共有维管植物72科235属346种，其中，蕨类植物1科1属1种，裸子植物3科7属11种，被子植物68科227属334种。植物多样性较高，但草本植物占比较高，木本植物相对较少，群落组成较简单。（2）空间分布上，物种丰富度自北向南明显增加，热点分布相对集中，但各热点之间较为孤立。（3）植物区系成分中外来植物占比较高，且外来入侵植物较多。总体而言，无棣县的维管植物群落结构相对简单，外来入侵植物问题突出。建议加强本土植物资源的引种培育和利用，提升对外来入侵物种的管控能力，增强物种多样性。

环境过滤和扩散限制是植物群落构建中β多样性形成的重要驱动机制。本研究以我国青藏高原东缘分布的珙桐（Davidia involucrata Baill.）和领春木（Euptelea pleiosperma Hook. f. & Thomson）群落为研究对象，通过分析群落β多样性与地理因素和环境因素的关系，探讨环境过滤和扩散限制在我国青藏高原东缘珍稀濒危植物群落物种周转中的相对作用。结果显示，青藏高原东缘26个珍稀植物群落样方共记录到21种珍稀濒危植物。纬度、海拔、土壤pH值、土壤铵态氮均与群落β多样性呈显著正相关。青藏高原东缘山地珍稀濒危植物群落β多样性与地理距离和环境距离呈显著正相关。基于距离矩阵多元回归（Multiple regressions on distance matrices，MRM）的方差分解结果显示，环境距离和地理距离共同对研究区域珍稀濒危植物群落β多样性做出了19.1%的解释率。基于邻体矩阵主坐标分析（Principal coordinates of neighbor matrices，PCNM）的方差分解结果表明，环境变量和空间距离联合起来对研究区域内珍稀濒危植物群落β多样性提供了24.5%的解释率。总之，环境筛选和扩散限制在塑造青藏高原东缘山地珍稀濒危植物群落方面具有协同作用，其中环境筛选的影响力更为显著。

番茄（Solanum lycopersicum L.）是世界上种植最广泛的经济作物之一，具有极大的经济价值，但其极易受到灰葡萄孢（Botrytis cinerea）的影响，造成严重的经济损失。ERF转录因子在植物胁迫响应中发挥关键作用。本研究通过获得番茄SlERF.F4过表达材料，比较其与野生型果实的差异，研究其介导的番茄果实抗灰霉病的功能。结果显示，与野生型番茄品种‘AC’（‘Ailsa Craig’）果实相比，SlERF.F4过表达（SlERF.F4-OE）番茄果实对灰葡萄孢的抗性较强，表现在灰葡萄孢接种后果实病斑扩展速率较慢。生理生化分析结果表明，SlERF.F4-OE果实体内的活性氧（O₂^−.产生速率、H₂O₂含量）和MDA含量低于‘AC’果实，同时，抗氧化酶活性（POD、CAT和SOD酶）高于‘AC’果实。此外，SlERF.F4-OE番茄果实体内苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性高于‘AC’果实。研究结果说明，SlERF.F4可通过调节番茄果实活性氧稳态及防御酶活性增强果实对灰葡萄孢的抵抗能力。

赤霉素（GA）广泛参与植物生命周期的各种生长过程，DELLA蛋白作为GA信号通路中的抑制子，对植物的生长发育起抑制作用。铁皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）种子中高表达的DELLA家族基因可能与其种子自然萌发困难有关。为筛选铁皮石斛DoDELLA蛋白的互作蛋白，解析DoDELLA在种子萌发过程中的作用机制，本研究利用Gateway重组技术构建了铁皮石斛种子cDNA文库，采用同源重组的方法构建DoDELLA4重组诱饵载体，从cDNA文库中筛选DoDELLA4的互作蛋白。结果显示，铁皮石斛种子cDNA文库的库容量为1.20×10⁷ CFU，平均插入片段大于1 000 bp，重组率100%。在SD/-Trp/-Leu/-His/-Ade培养基中添加20 mmol/L的3-AT可抑制重组诱饵载体pGBKT7-DoDELLA4的自激活。从文库中筛选获得了70个潜在的互作蛋白，通过酵母双杂交实验，验证了DoELIP1、5807、DoTZF、DoUBQ、DoGRPA3与DoDELLA4蛋白存在互作关系。研究结果为进一步探究DoDELLA基因调控铁皮石斛种子萌发的分子机制提供了基础。

为了探究茉莉酸甲酯（MeJA）对薰衣草（Lavandula angustifolia Mill.）叶片悬浮细胞中抗氧化活性物质合成的影响，采用不同浓度的MeJA处理悬浮细胞，筛选出能够促进抗氧化物质合成的最佳条件，并通过非靶向代谢组学技术分析了MeJA对细胞代谢物合成的作用。结果显示：8 mg/L的MeJA显著抑制了薰衣草叶片悬浮细胞的生长和抗氧化活性；而2 mg/L的MeJA显著促进了抗氧化活性物的合成；与对照组相比，ABTS自由基清除率和FRAP值分别提高了1.30和2.56倍，总酚、总黄酮和总三萜含量分别增加了1.45、1.59和1.24倍。利用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UHPLC-Q-TOF-MS）技术，对未处理组（CK）和2 mg/L MeJA处理组（MJ）进行代谢组学分析，共鉴定出1 403种代谢物，其中151种在两组间有显著差异。差异代谢物涉及177条代谢通路，主要富集于代谢信号转导通路和ABC转运蛋白通路。因此，MeJA可能主要通过影响代谢信号转导和调节ABC转运蛋白的功能影响薰衣草悬浮细胞中抗氧化活性物质的合成。

本研究以拟南芥（Arabidopsis thaliana （L.） Heynh.）为材料，分析了纳米银（AgNPs）对根系生长、根细胞损伤和主根负向重力性的影响。结果显示：（1）30 mg/L AgNPs处理后，拟南芥根系中积累了大量Ag元素，显著高于0.12 mg/L Ag⁺（30 mg/L AgNPs中释放的Ag⁺浓度）处理组。（2）30 mg/L AgNPs显著抑制根毛数量和根毛长度，并抑制根毛细胞发育相关基因AtRHS12、AtRHS14、AtCOW1和AtMRH12的表达。（3）30 mg/L的AgNPs或Ag⁺均能显著诱导根系胼胝质的形成，并损伤根细胞，而0.12 mg/L Ag⁺处理后根系损伤不明显。（4）30 mg/L AgNPs导致拟南芥主根呈螺旋状生长，而30 mg/L及0.12 mg/L的Ag⁺则引发主根向左偏移。转录组测序及RT-qPCR分析结果表明，30 mg/L的 AgNPs或Ag⁺均显著下调乙烯调控相关基因的表达，并上调乙烯合成关键酶基因AtACS7的表达。研究结果表明，30 mg/L AgNPs抑制拟南芥根毛生长，诱导根细胞损伤，并可能通过乙烯信号通路调控根的弯曲生长，其毒性效应可能来源于纳米银本身的颗粒效应。

多花黄精（Polygonatum cyrtonema Hua）多采用林下仿野生种植，猕猴桃（Actinidia chinensis Planch.）果园林下环境与森林接近，具备复合种植的潜在可行性。本研究通过设置不同猕猴桃品种（‘红阳’、‘金艳’）、郁闭度（60%、30%、全光照）和种植密度（株行距25 cm×25 cm、25 cm×40 cm、35 cm×40 cm），分析对多花黄精生长的影响，以筛选适宜的种植模式。结果显示：‘金艳’果园中，多花黄精植株高度较高，基径较粗；60%郁闭度果园中，多花黄精叶片叶绿素含量较高，丙二醛（MDA）含量和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性较低；30%郁闭度果园中，植株高度较高；而全光照条件下，叶片相对含水量较低，可溶性蛋白、脯氨酸、MDA、总酚、类黄酮含量较高，过氧化氢酶（CAT）和APX活性较高；低等密度模式中叶片MDA和总酚含量较低，而高等密度中叶片MDA含量较高。综合而言，猕猴桃果园复合种植多花黄精是可行的，且适宜的种植模式为郁闭度30%~60%、种植株行距（25~35） cm×40 cm。

为了研究白果蒲桃（Syzygium album Q. F. Zheng）不同叶位的叶色表型差异与呈色生理因子之间的相关性，以同一生长发育期的白果蒲桃为研究对象，对不同叶色表型进行RHSCC色彩测定、色差参数采集、pH值、EC值以及各色素组分和可溶性糖含量的测定与分析。结果显示：（1）白果蒲桃不同叶位的叶片呈现显著的颜色差异，从上到下叶色由红色到黄绿色再到绿色，红度（+a*）逐渐下降，绿度（-a*）和黄度（+b*）逐渐升高。（2）叶片色泽亮度（L*）与Chla/b和类黄酮/叶绿素（Fla/Chl）比值系数呈极显著正相关，与可溶性糖含量呈显著负相关；叶色红/绿度（a*）与叶液EC值、花青素含量和花青素/类黄酮（OPC/Fla）比值系数呈极显著正相关，与叶液pH值、叶绿素、类胡萝卜素和类黄酮含量呈显著负相关；叶色彩度（C*）与可溶性糖含量为极显著负相关。（3）白果蒲桃的叶片呈色差异不是由某一种色素决定的，而是由各色素的相对组分含量和色素比值系数共同作用的结果。研究结果说明，通过色差参数与色素比值系数的联合分析，可以使叶色表型与色差程度数据化，降低感官误差，为彩叶树种的色差评价和呈色机理分析提供参考与借鉴。

利用植物组织培养法，收集茅苍术（Atractylodes lancea （Thunb.） DC.）第3、10和17代的无菌苗，测定其外观形态与生理生化指标，并利用转录组测序分析基因的差异表达情况。结果显示，随着组织培养继代次数的增加，茅苍术组培苗的增殖率下降，生物量、株高、叶长宽比逐渐降低，出现表型退化。生理指标测定结果显示，端粒酶逆转录酶的活性降低，叶绿素荧光参数F_o、F_m逐渐下降，而可溶性糖含量、H₂O₂、MDA含量及SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性逐渐升高；内源激素IAA、CTK、GA₃含量也逐渐上升，进一步提示随着继代次数增加，组培苗退化程度加深。转录组分析结果表明，脂肪酸降解被抑制，乙酰辅酶A合成受阻，影响萜类骨架合成；赤霉素、乙烯通路基因表达下调，脱落酸、生长素通路基因表达上调，激素代谢出现紊乱，进而引起相关生理生化过程失调，造成茅苍术组培苗分子水平的退化。研究结果说明，茅苍术组培苗长期继代培养发生形态退化，代谢紊乱，体内氧化胁迫加重，影响了脂肪酸降解等初生代谢过程、萜类等次生代谢物生物合成及激素信号转导通路相关基因的表达，最终导致退化发生。