报道了浙江忍冬科（Caprifoliaceae）忍冬属（Lonicera L.）植物分类研究的若干新发现：排除了L. macrantha在我国的分布和细毡毛忍冬（L. similis）在浙江的分布；恢复了L. guillonii的种级地位，并将异毛忍冬（L. macrantha var. heterotricha）作为其新异名，将灰毡毛忍冬（L. macranthoides）组合为其变种；描述了一新种——华大花忍冬（L. sinomacrantha）和一新变型——红花菰腺忍冬（L. hypoglauca f. pulchra），编制了浙江产大花忍冬复合群的分类检索表。
采用解剖观测和石蜡切片技术，对朱顶红品种‘圣诞快乐’花芽生长情况、花器官分化和性细胞分化过程进行了研究，以明确朱顶红花芽分化特征，为其花发育、花期调控、杂交育种和系统分类研究提供理论依据。结果表明：‘圣诞快乐’朱顶红每年产生2个花序芽，在第2年完成其内花芽花器官分化，经过低温作用后于第3年盛开，其中第2个花序偶有败育发生；花器官分化过程包括花原基分化期、外花被原基分化期、内花被原基分化期、雄蕊原基分化期、心皮原基分化期，对应的花芽大小分别约为0.02、0.05、0.1、0.2、0.3 cm，所有花器官均为螺旋状向心式发生；朱顶红花药4室，花药壁从外至内由表皮、药室内壁、中层和绒毡层组成，绒毡层类型为分泌型，小孢子减数分裂类型为连续型，四分体排列方式为十字交叉型，成熟花粉粒为2-细胞型；朱顶红雌蕊3心皮，下位子房，中轴胎座，3心室，每室两列倒生胚珠，胚珠为双珠被，厚珠心，具葱型胚囊。
探究碳源等主要因素对湿地松胚性愈伤组织增殖的影响，为进一步提高其增殖效率提供技术方法和理论依据。利用优良无性系PEE3-13的胚性愈伤组织，研究不同种类及浓度的碳源、不同pH、有机氮源谷氨酰胺及其替代物丙谷二肽对其增殖的影响。结果发现培养基pH和碳源种类对其增殖的影响显著，实际pH范围为5.68~6.28时，最适宜胚性愈伤组织的生长，使用30 g·L-1白砂糖作为碳源时达到最高增殖率。丙谷二肽不能替代谷氨酰胺，添加450 mg·L-1谷氨酰胺时，胚性愈伤组织的增殖率最高、活力最好。当增殖培养基中使用 30 g·L-1白砂糖、添加450 mg·L-1的谷氨酰胺，实际pH为5.68~6.28时，最适宜该无性系胚性愈伤组织的增殖，增殖率最大可达到851.27%。
为全面了解毛竹中扩展蛋白的分子特征和表达模式，本研究利用生物信息学方法在毛竹基因组中共鉴定出43个扩展蛋白基因家族成员，属于4个亚家族（EXPA、EXPB、EXLA和EXLB），分别包含18、17、7和1个成员，分布在37个Scaffold上。除PeEXPA1没有内含子和PeEXLB1含有11个内含子外，其它毛竹扩展蛋白基因的内含子为1~5个。毛竹扩展蛋白基因编码蛋白长度为91~508个氨基酸，所有的氨基酸都具有高频密码子，大部分蛋白为碱性亲水性蛋白。大部分毛竹扩展蛋白二级结构中β转角占比例最少，而β折叠占比例最大，各亚家族多数成员具有类似的三级结构。qRT-PCR结果表明，18个EXPA亚家族成员在不同组织表达存在明显差异，除PeEXPA2、PeEXPA6外其它基因表达的最高值均出现在叶片中，表明它们可能在叶片生长过程中发挥着重要作用。
病程相关基因非表达子NPR1（Nonexpressor of pathogenesis-related gene 1）基因，在植物抗病过程中起核心调控作用。核桃（Juglans regia）是我国乡村振兴的重要经济油料树种，其生长和产量严重受病虫害制约。为探索核桃抗病生理机制，筛选抗病基因，以‘香玲’核桃为试材，克隆获得JrNPR1基因，对其基本生物信息和病害响应进行分析，预测JrNPR1响应病害的功能。结果显示：JrNPR1基因开放读码框（ORF）长1 782 bp，包含593个氨基酸，理论等电点为6.40；与杨梅（Morella rubra）、蓖麻（Ricinus communis）等同源蛋白进行多序列比对，发现均有NPR1-like-C保守结构域，且JrNPR1与杨梅和欧洲栓皮栎（Quercus suber）等的同源蛋白具有较近的进化关系。其上游1 233 bp启动子中含有多种与植物抗病相关的顺式作用元件，如，WRKY71OS。在胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）、矩圆黑盘孢菌（Melanconium oblongum）、黄单胞菌（Xanthomonas campestris）等病原处理下，JrNPR1被显著诱导，且其表达在水杨酸（Salicylic acid，SA）存在下高出单一病原处理的1.31~178.89倍。表明JrNPR1基因可能是抵抗核桃炭疽病、枝枯病、细菌性黑斑病的重要基因，且涉及SA信号通路。
开花是高等植物内部遗传因素和外界环境因素共同调节完成的复杂生命过程，是植物进入生殖生长从而具备遗传能力和繁殖能力的象征。使用PCR技术，以楸树（Catalpa bungei）混合芽cDNA为模板分别克隆CbuATX1，CbuATX1-like和CbuATX2 3个基因，并利用相关生物信息学软件对这3个基因编码的蛋白质结构进行预测，同时对基因的启动子序列进行顺式作用元件分析，通过qRT-PCR技术检测3个基因在楸树混合芽不同发育时期的表达量。结果表明：CbuATX1的CDS全长为726 bp，编码241个氨基酸，存在跨膜运输结构，属于HMA蛋白家族，与芝麻（Sesamum indicum）、甜菜（Beta vulgaris）亲缘关系较近。CbuATX1-like的CDS全长为801 bp，编码266个氨基酸，存在跨膜运输结构，属于HMA蛋白家族，与胡萝卜（Daucus carota）、欧洲橄榄（Olea europaea）亲缘关系较近。CbuATX2的CDS全长为1 554 bp，编码517个氨基酸，不存在跨膜运输结构，属于PWWP蛋白家族，与马尾草（Erythranthe guttatus）亲缘关系较近。这3个基因启动子均含有多个真核生物启动子的基本元件，如CAAT-box和TATA-box等，此外，还含有光响应、低温响应、生长素响应，以及与干旱诱导相关的MYB结合位点等3个基因与光响应密切相关，还可能参与外界环境胁迫响应等过程。qRT-PCR结果显示，上述3个基因在1年生普通楸树无性系9-1和突变株系-百日花楸树不同发育时期的表达量呈现显著差异。通过以上研究以期能够进一步阐述百日花楸树开花的性状，为楸树开花机制的研究和楸树的定向遗传改良提供理论支持。
城市绿化带土壤盐渍化成为近年来城镇化发展亟待解决的环境问题，本试验系统研究兰州新区城市绿化带植被覆盖度和不同肥力措施对盐碱地盐分的调节。结果表明“七叶树（Aesculus chinensis Bunge）+花叶楸（Catalpa bungei C.）+四季玫瑰（Rosa rugosa Thunb.）”的景观组合Ⅱ，在有机肥添加微生物菌剂的处理下，一个生长季平均植被覆盖度高达70.06%，表土脱盐率能达到53.51%，而“裸地”对照仅分别为20.62%和5.46%。景观组合Ⅱ处理pH值和电导率分别下降了12.54%和63.83%，“裸地”仅下降了3.14%和12.28%。相关性分析（P<0.05）表明，植被覆盖度与土壤含盐量（r=-0.949）高度负相关，与土壤有机质（r=0.887）和全氮（r=0.853）高度正相关。本研究认为，通过增加绿化带植被覆盖度、改善土壤肥力能有效改良盐碱地土壤盐分。
以民勤绿洲—荒漠过渡带20种主要植物为研究对象，通过对叶片6个功能性状的测定，分析荒漠植物叶性状的变异及相关性，比较不同功能群植物叶性状的差异性，探讨荒漠植物对环境的适应性，为该地区植被的恢复和重建提供理论依据。结果表明：①叶性状存在种间差异且变异程度不同，变异范围为14.11%~47.63%，叶绿素含量（ChlC）变异系数最大，叶片全氮含量（LCC）变异系数最小。②叶干物质含量（LDMC）与ChlC、LCC均呈极显著正相关（P＜0.01），ChlC与LCC呈极显著正相关（P＜0.01），其他叶性状间相关性不显著。③不同功能群植物叶性状存在显著差异。其中，豆科植物叶片LDMC、ChlC、LCC极显著高于藜科植物（P＜0.01）。草本植物叶片比叶面积（SLA）极显著高于灌木植物叶片（P＜0.01）。一年生植物叶片SLA、LNC显著高于多年生植物（P＜0.05）；多年生植物叶片LDMC极显著高于一年生植物（P＜0.01）；多年生植物叶片C含量显著高于一年生植物（P＜0.05）。C3植物叶片LDMC、ChlC显著高于C4植物（P＜0.05）；C4植物叶片δ13C极显著高于C3植物 （P＜0.01）；C3植物叶片LCC极显著（P＜0.01）高于C4植物。
以黑麦草（Lolium perenne L.）和莴苣（Lacutuca sativa L.）为受试植物，研究了3种对映—贝壳杉烷二萜wangzaozin A、leukamenin E和weisiensin B对受试植物种子萌发、幼苗生长、叶绿素和膜损伤的影响，旨在评估3种二萜的化感作用潜能。结果显示：不同浓度的3种二萜对黑麦草和莴苣种子的萌发稍有降低，但明显延迟种子萌发时间；较高浓度下，3种二萜对黑麦草和莴苣幼苗的根长、苗长、鲜质量和干质量均有显著的抑制作用，并显示了浓度依赖性；同时，3种二萜显著降低黑麦草和莴苣幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b含量，显著升高丙二醛（MDA）含量和相对电导率，而相对含水量呈下降趋势。上述结果表明，3种二萜通过影响受试植物的光合作用能力，引起细胞膜氧化损伤，导致叶片保水性降低，抑制受试植物幼苗的生长。
非生物胁迫严重影响植物的生长发育，植物通过内部的分子调控机制抵御这种伤害，其中转录因子发挥了至关重要的作用。从野生型白桦（Betula platyphylla）叶片克隆BpERF98基因，通过农杆菌介导法获得过表达BpERF98的转基因白桦植株。测量转基因白桦和野生型白桦在低温、冻害和盐胁迫下的生理指标并进行差异性分析。通过分析发现，在非生物胁迫下转基因白桦的丙二醛含量及相对电导率均低于野生型株系，且转基因株系SOD和POD活性的增长明显高于野生型株系。结果表明，过表达BpERF98基因可以提高白桦对非生物胁迫的抵御能力，这为研究白桦在非生物胁迫下形成的分子机制及白桦抗性分子育种提供了依据。
PIN家族蛋白作为IAA的极性输出载体，在植物胚胎发育、器官发育和向性生长，尤其是植物叶序、叶脉的形成及维管组织分化过程中起关键作用。为了明确白桦（Betula platyphylla）BpPIN5基因对外源激素的应答特性，实验以白桦全基因组DNA为参考，克隆获得BpPIN5基因的上游1 447 bp启动子序列，采用PLACE在线软件对该序列含有的顺式作用元件进行预测，结果表明，BpPIN5启动子序列含有生长素（IAA）、赤霉素（GA）、水杨酸（SA）、脱落酸（ABA）、茉莉酸甲酯（MeJA）、乙烯（ET）等不同类型的生长素响应元件。实验构建了pro-BpPIN5：：GUS载体进行白桦转基因，GUS组化染色分析显示，BpPIN5启动子在白桦叶裂顶端、细叶脉及根中有转录活性。分别用IAA、GA、MeJA、SA及ABA激素处理转基因白桦，结果显示，BpPIN5启动子对上述5种激素在白桦第1叶片的裂叶边缘、第2叶的叶柄及根组织部位均有应答，且响应变化基本一致。研究结果为揭示白桦BpPIN5基因功能提供参考。
为了解转录因子bHLH在长白落叶松（Larix olgensis）中的功能，探究该基因在长白落叶松不同组织中及不同逆境胁迫下的表达特性，从长白落叶松根、茎和叶3个不同部位的转录组数据中获得bHLH34基因全长序列，并设计引物，克隆得到长白落叶松bHLH34基因，其完整的开放阅读框（ORF）长度为696 bp，共编码231个氨基酸。构建亚细胞定位表达载体，瞬时转化毛果杨（Populus trichocarpa）原生质体，在激光共聚焦显微镜下观察显示，LobHLH34基因定位在细胞核内。系统进化树分析结果显示，长白落叶松与云杉（Picea asperata）、卷柏（Selaginella tamariscina）树种该基因的亲缘关系较近。利用qRT-PCR技术分析了bHLH34基因在长白落叶松中的组织表达特异性和应对非生物胁迫的表达。结果表明LobHLH34基因在长白落叶松的根、茎、叶中均有表达，其中在茎部表达量最低，在叶中相对表达量最高。LobHLH34基因在NaCl、PEG和ABA处理时，不同器官中的表达量也有所不同。推测长白落叶松bHLH34基因参与了植物的生长、发育、响应逆境胁迫的过程，且在不同器官中具有特异性。
以本氏烟草（Nicotiana benthamiana）为植物材料，分析了不同农杆菌菌株（LBA4404菌株、EHA105菌株、GV3101菌株）、菌液浓度以及侵染时间在瞬时转化过程中对报告基因GFP荧光表达量的影响。结果显示，不同的农杆菌菌株瞬时表达外源基因的最适浓度和时间均有所不同：LBA4404菌株在菌悬液OD600值为0.8时所介导的瞬时表达效率最高；而EHA105和GV3101菌株在菌悬液OD600值为0.6时可达到最高瞬时表达效率。LBA4404菌株所介导的瞬时表达在农杆菌注射后第2天时表达量最高，而EHA105和GV3101菌株所介导的瞬时表达在农杆菌注射后第4天时表达量最高。不同菌株间比较分析表明，LBA4404菌株所介导的瞬时表达效率最高。上述结果表明，农杆菌菌株以及浓度和侵染时间等转化条件均是影响瞬时表达效率的重要因素。
东北地区多个长白落叶松（Larix olgensis）种子园已经营建多年，但亲本生长情况往往被忽视。本研究以汪清林业局49个长白落叶松亲本无性系为材料，对其多个生长性状进行测定与遗传变异分析，方差分析结果表明49个无性系间的各测定性状差异均达极显著水平，各测定性状表型变异系数和遗传变异系数变化范围分别为7.71%~31.93%和2.05%~12.55%，重复力变化范围为0.44~0.76，高重复力、高变异系数有利于无性系的评价选择；树高、胸径等大部分生长性状的相关性达极显著水平，表明各生长性状在生长发育中相互影响；主成分分析结果表明第一主成分贡献率为61.44%，主要代表生物量性状；依托主成分分析结果对长白落叶松亲本无性系进行综合评价，初步筛选L76、L5、L7、L12和L4等5个优良无性系，这些无性系树高等性状遗传增益变化范围为3.55%~15.50%，入选无性系可以为长白落叶松良种选育提供材料。
深入了解荒漠短命植物的化学计量特征，有助于更好地理解生境土壤因子与植物生存策略的关系。以古尔班通古特沙漠广泛分布的尖喙牻牛儿苗（Erodium oxyrrhynchum）、假狼紫草（Nonea caspica）、琉苞菊（Hyalea pulchella）、飘带果（Lactuca undulata）为植物材料，测定不同深度（0~5、5~10、10~15 cm）的土壤理化性质，野外原位多时段采样比较分析4种植物化学计量特征与土壤因子的动态变化及其耦合关系。结果表明：①4种短命植物碳（C）、氮（N）、磷（P）含量普遍较低，化学计量特征存在物种间差异，但在不同生长期内变化规律大致相似。N、P含量从幼苗期到结实期逐渐减少，而C含量则长期趋于稳定。整个生长期内，P、C∶P的变异幅度较大，相反，C、N∶P的变异幅度较小。4种植物在不同生长期的化学计量特征差异与生长期、植物种类存在显著相关性。②0~5 cm土层有机碳（SOC）、总氮（TN）、总磷（TP）含量最高，且随土层的加深逐渐减少。随着植物的生长，0~5 cm土层中SOC和TN含量呈明显增加的趋势，而TP含量却呈现抛物线状变化趋势。在植物不同生长期内，土壤TP含量稳定性最强，SOC、TN的变异性较强，较低的N含量及TN∶TP比显示出该区域土壤属于N素缺乏类型。3个土层土壤在不同生长期的化学计量特征差异受土层、生长期的影响显著。③4种植物与各层次土壤化学计量特征的相关性无一致规律。植物化学计量指标仅与0~10 cm土层SOC、SOC∶TP相关性较强，而大部分化学计量特征间未显示出相关性。上述结果说明植物化学计量特征并非全部由土壤养分特征直接决定，其明显的种间差异显示了植物自身遗传特性在土壤—植物计量特征耦合关系的重要性。
杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国主要的造林树种之一，具有重要的药用、经济和生态服务功能。在全球变暖趋势持续的背景下，气候成为制约物种生存和发展的重要因素，其中空间分布和生态位变化对生态过程的解释至关重要。基于211个杉木分布点和20个环境变量，利用MaxEnt模型和R语言的ecospat软件包对杉木适生区和生态位的变化进行研究，分析杉木对未来气候持续变暖的响应。结果表明杉木当前潜在适生区219.67万km2，约占国土总面积的22.88％，主要分布在我国800 mm等降水量线以东的地区，年均温、昼夜温差日均值和最干月降雨量是影响杉木分布的最主要环境变量。未来杉木适生区分布将沿着经纬度方向迁移，高度和低度适生区面积均不断减少。主成分分析（PCA）表明杉木气候生态位在不同时段不同代表性浓度路径下发生转移和扩展，气候生态位中心将向年均温和最暖季降雨量移动。生态位重叠指数均呈现不断下降的趋势，且RCP8.5情景下的生态位重叠率下降最为明显。结果表明全球气候变暖会改变物种的空间分布区域，并将对现存的生态系统产生不同程度的影响。杉木与气候变化关系的研究拓展了人们对气候变化与植物物种生态特征的认识，为杉木乃至乔木树种的保护和利用提供了理论依据。
根据《国际藻类、菌物和植物命名法规》（深圳法规）规则9.2的精神，对我国25个蕨类植物名称的原白中指定的主模式标本错误做了更正，这些植物名称是粤里白、峨眉里白、云南姬蕨、阔基凤丫蕨、川西蹄盖蕨、无盖蹄盖蕨、贡山蹄盖蕨、哈巴蹄盖蕨、假轴果蹄盖蕨、大盖蹄盖蕨、金佛山蛾眉蕨、城口假冷蕨、墨脱红线蕨、镰羽复叶耳蕨、离脉柳叶蕨、弓羽柳叶蕨、木坪贯众、秦岭贯众、强壮鳞毛蕨、西天目鳞毛蕨、百山祖鳞毛蕨、离柄沙皮蕨、毛根蕨、长柄线蕨和长瓦韦。
采用石蜡切片法对四川省龙苍沟国家森林公园内7种花楸属（Sorbus）植物的叶解剖特征进行研究，探究其结构特征与生境的相关性。结果显示：7种植物的叶片均为典型的背腹叶；叶片厚度介于108.16~208.21 μm，种间差异极显著（P<0.01）；上表皮厚度均大于下表皮厚度，且复叶物种的下表皮细胞均有乳突；栅栏组织由1~2层细胞构成，仅多对西康花楸（S. prattii var. aestivalis）的栅海比（栅栏组织与海绵组织的厚度比）为1.93，其余6种植物的栅海比均小于1；中脉维管束均呈心型，为典型的外韧型维管束，种间中脉突起度存在极显著差异（P<0.01）。各解剖结构中，上、下表皮可塑性最大，在生境中具有较强的潜在适应能力；中脉可塑性最小，整体结构较为稳定。栅栏组织、海绵组织和中脉组织是7种植物中种间差异最大的解剖结构。叶解剖结构与生境因子的相关性分析表明，栅栏组织厚度、栅海比和紧密度与年降水量、最暖季降水和海拔正相关（P<0.05），与季节性温差负相关（P<0.05）；中脉直径和突起度与季节性温差呈正相关（P<0.01），与年降水量、最暖季降水和海拔正相关负相关（P<0.05）。叶解剖结构性状的适应性变化，体现了7种花楸属植物在龙苍沟国家森林公园的生存策略。
以茎部木质化、叶片老化、顶芽休眠的水曲柳组培苗为材料，开发了一种液体—固体交替培养的水曲柳（Fraxinus mandshurica Rupr.）快速高效的再生系统，该技术通过液体悬浮培养在短时间内使腋芽萌发，并在固体培养中腋芽离体再生获得新的组培苗。在补充不同植物生长调节剂的WPM液体和固体培养基上，可以诱导水曲柳腋芽萌发并伸长成苗。发现在添加了0.6 mg·L-1 TDZ的WPM液体培养基中暗培养，7~15 d之内可促使水曲柳腋芽100%萌发，将萌发的嫩芽切下后接种到0.05 mg·L-1 TDZ和0.6 mg·L-1 BA的WPM固体培养基中光照培养，腋芽在1~2个继代内可以伸长成苗，苗平均高为2.64 cm，增殖系数达到4.04。将生根的苗移栽，50 d后存活率为90%。该技术的建立有助于水曲柳的大规模繁殖，并且液体—固体交替循环培养，简单、可控、易操作，适用于不同的生产条件，减少成本。
研究水曲柳（Fraxinus mandshurica）×大叶白蜡（Fraxinus rhynchophylla）、水曲柳×小叶白蜡（Fraxinus sogdiana）和水曲柳×绒毛白蜡（Fraxinus velutina）的3个杂交组合与母本自由授粉子代木质素含量的遗传变异及FmPAL核苷酸多态性相关性，为水曲柳遗传育种和定向改良奠定基础。以东北林业大学帽儿山林场白蜡属种间杂交组合及母本自由授粉子代共176个无性系的水曲柳当年新生枝为材料，测定木质素的含量，进行木质素含量差异、变异参数及均值比较分析，并对木质素及其合成相关基因PAL进行分子水平的联合分析。结果表明：白蜡属各杂交组合间木质素含量差异极显著，各杂交组的木质素含量均与母本自由授粉子代水曲柳差异显著。其中大多数杂交子代水曲柳的木质素含量高于母本水曲柳木质素平均含量。本研究中的水曲柳群体的PAL基因单倍体多样性值达到了0.999 7，属高水平，证实了FmPAL基因具有较高的变异，且存在3个单核苷酸多态性（SNP）位点与木质素含量显著相关。主要结论：水曲柳各杂交组合的木质素含量存在显著性差异，FmPAL基因中SNP位点与木质素含量显著相关。
米蒿（Artemisia dalai-lamae）、冷蒿（Artemisia frigida）和臭蒿（Artemisia hedinii）作为西北干旱半干旱地区常见植物，具有防风固沙、阻止草原退化、杀菌消炎和治疗多种疾病的功效。通过Illumina测序技术分别对3种蒿属植物进行转录组测序和分析，分别获得54 268 322，46 434 864和43 971 646条Clean reads，并对测序结果进行了SNP和可变剪接分析。在米蒿和冷蒿对比组（ADL vs AF）中筛选到6 107个差异基因，在米蒿和臭蒿对比组（ADL vs AH）中筛选到4 822个差异基因，在冷蒿和臭蒿对比组（AF vs AH）中筛选到3 755个差异基因。GO富集将差异基因注释到生物过程、细胞组成和分子功能这3个类别共47个条目。KEGG代谢通路分析将3个对比组的差异基因分别富集到198、198和197条通路。对每个对比组的前10个高表达差异基因进行了分析，并筛选出25个生物碱、萜类和类黄酮的活性成分可能相关的差异基因。本研究为蒿属植物的物种鉴定、抗逆性研究和资源利用提供一定的科学依据。
以山新杨（Populus davidiana×P. alba var. pyramidalis）LTP家族基因为研究对象，初步分析该家族基因的序列特征和表达模式，筛选材性和抗性相关PdbLTP基因，为LTP基因的分子调控机制研究及林木遗传改良提供候选基因。通过蛋白性质分析、多序列比对分析、进化树分析初步分析LTP家族基因的序列特征。利用荧光定量PCR（qRT-PCR）分析重力、NaCl及PEG胁迫处理下山新杨LTP家族基因的表达模式。查找获得8条 PdbLTP基因序列，2条亚家族PdbGLTP基因序列。CDS序列长度在294~396 bp。LTP家族蛋白为疏水性蛋白且具有8个半胱氨酸的保守结构。qRT-PCR结果显示，PdbLTP1、PdbLTP3、PdbLTP5、PdbLTP7基因在应拉木中表达上调；PdbLTP1、PdbLTP2、PdbLTP3、PdbLTP5基因在茎中表达量最高；除PdbLTP5外，其它基因均受盐胁迫诱导；PdbLTP1、PdbLTP2、PdbLTP3、和PdbLTP5受干旱胁迫诱导。PdbLTP基因家族成员在调控山新杨木质部发育和抵抗非生物胁迫中发挥作用。
FT（FLOWERING LOCUS T）及其同源基因作为三大开花途径整合子之一，被认为是调控植物开花的重要基因。为了深入研究FT同源基因的功能以及西红花（Crocus sativus L.）开花的分子机理，对已报道的3个西红花FT同源基因（CsatFT1、CsatFT2和CsatFT3）进行分离及分析。gDNA包含长度分别为835、1 642和1 132 bp的完整开放阅读框（ORF），均具有4个外显子和3个内含子；cDNA包含长度分别为528、525和540 bp的ORF，分别编码175、174和179个氨基酸；系统进化分析表明，CsatFT1、CsatFT2、CsatFT3分别和同为单子叶植物的水仙（Narcissus chinensis）NtFT、麝香百合（Lilium longiflorum）LlFT和洋葱（Allium cepa）AcFT1表现出较近的遗传距离。qRT-PCR分析结果显示，小球茎膨大阶段前期，CsatFT1、CsatFT2、CsatFT3在叶片中表达水平最高，侧根中次之，子球茎、主根中极低几乎检测不到；小球茎膨大阶段后期，CsatFT1、CsatFT2、CsatFT3都在子球茎中表达水平较高，在顶芽中几乎检测不到；室内储藏开花阶段，CsatFT1、CsatFT2、CsatFT3在柱头中表达水平最高，叶中次之，花瓣和花药中较低几乎检测不到。通过观测转基因烟草（Nicotiana tabacum）和转基因拟南芥（Arabidopsis thaliana）植株表型发现，CsatFT1，CsatFT2和CsatFT3均具有促进植物提早开花的功能。
为了探究NAC转录因子家族成员在胡杨（Populus euphratica）逆境胁迫中的响应和调控机制，利用PCR技术从胡杨中克隆了PeNAC121基因的启动子序列，并采用生物信息学工具对该启动子的结构特征进行了分析，最后利用该启动子驱动GUS报告基因在三倍体毛白杨（Populus tomentosa）中表达，并对获得的转基因植株采用不同胁迫处理后进行了GUS染色和酶活性定量分析。结果表明，克隆获得的PeNAC121基因的启动子长度为1 997 bp（起始密码子ATG上游），启动序列中除了含有大量的光响应元件，还含有多个与非生物逆境胁迫和激素响应相关的元件，如低温响应元件LTR、干旱响应元件MBS、防卫和胁迫响应元件TC-rich repeats、脱落酸（ABA）响应元件、以及赤霉素（GA）响应元件等。基因的组织表达模式检测结果显示，PeNAC121基因主要在茎中表达，在根和叶中的表达较少。GUS组织化学染色和酶活性检测结果表明，胡杨PeNAC121启动子显著受到NaCl、甘露醇、ABA和4 ℃低温的诱导表达。由上述结果推测PeNAC121基因与胡杨的逆境胁迫应答密切相关，表明该基因的启动子是一个能够应答多种逆境胁迫的诱导型启动子。本研究为阐明PeNAC121基因在胡杨逆境响应和调控中的作用机制提供理论参考。
干旱和低温是影响农作物生长发育的重要因素，培育转基因作物是解决此问题的有效途径。冷激蛋白（Cold Shock Proteins，CSPs）是一类高度保守的核酸结合蛋白，参与非生物胁迫应答等细胞生理活动，转CSP基因可增强作物抗逆能力。以海洋微生物宏基因组DNA为模板，采用锚定PCR的方法克隆得到了MbCSP基因，其ORF为216 bp，编码一个由71个氨基酸构成的蛋白；对其进行同源性分析，显示该氨基酸序列与EcCSPG、EcCSPA（大肠杆菌 Escherichia coli），BsCspB（枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis）和BcCspA（蜡样芽孢杆菌 Bacillus cereus）等冷休克蛋白氨基酸序列同源性在60%~90%；对该氨基酸序列进行多重序列比对和系统发育树分析，结果发现MbCSP蛋白包含RNP1（KGFGFI）和RNP2（VFVHF）等CSP蛋白经典的保守结构域，其与EcCspG（大肠杆菌）和CmCspG、CmCspB（堆肥宏基因组）等生物的冷休克蛋白亲缘关系较近。为进一步探讨冷休克蛋白MbCSP的功能，构建了植物表达载体pTF101-MbCSP，采用花序浸染法转化拟南芥，经过除草剂筛选和PCR检测，获得转基因植株。进行半定量RT-PCR分析，选择表达量最高的阳性株系进行后续的生理检测。结果表明：在干旱胁迫及低温胁迫下，转基因拟南芥的生长状况明显优于野生型，其生物量显著高于野生型植株；转基因拟南芥的叶片相对含水量、叶绿素含量和超氧化物歧化酶活性均高于野生型拟南芥，而丙二醛含量则低于野生型拟南芥。上述结果表明，过表达海洋微生物宏基因组MbCSP能够提高转基因拟南芥的抗旱和耐寒能力，为培育转基因作物新品种奠定了基础。
采用高速逆流色谱（HSCCC）结合液相色谱法制备甘青青兰（Dracocephalum tanguticum Maxim.）中绿原酸、胡麻甙-6″-乙酯、迷迭香酸，建立快速分离制备甘青青兰中活性成分的方法。采用半制备型高效液相色谱（SP-HPLC）富集甘青青兰乙酸乙酯萃取物中绿原酸、胡麻甙-6″-乙酯、迷迭香酸，再用制备液相（Pre-HPLC）和HSCCC对富集物进行分离纯化，获得54 mg化合物Ⅰ、130 mg化合物Ⅱ和200 mg化合物Ⅲ，纯度分别为96.9%、97.9%和95.1%，经核磁共振碳谱（13CNMR）和氢谱（1HNMR）分别鉴定为绿原酸、胡麻甙-6″-乙酯和迷迭香酸。本实验方法适用于甘青青兰乙酸乙酯萃取物中绿原酸、胡麻甙-6″-乙酯和迷迭香酸的分离制备，并避免了传统分离方法操作繁多、试剂消耗量大、不可回收等弊端，为分离甘青青兰活性成分、制备对照品等研究提供了参考依据。
为了探讨虎耳草总酚（TP）与抑制五步蛇毒中磷脂酶A2（PLA2）之间的关系，本研究通过单因素试验及Box-Behnken试验对虎耳草TP的提取条件与抑制五步蛇毒中PLA2活性进行优化，考察各试验因素对超声辅助提取虎耳草TP得率及其对五步蛇毒PLA2活性抑制率（PIR）的作用，并对虎耳草TP含量与PIR的相关性进行分析。结果表明，响应面法提取虎耳草TP和PIR的最佳工艺条件为：粒径为60目，料液比为1∶50，超声功率为250 W，超声时间为1.8 h。此优化工艺条件下虎耳草TP得率为（8.69±0.46） mg·g-1，PIR为（40.91±0.21）%；相关性分析结果显示虎耳草TP含量与PIR具有极显著正相关（P<0.01），说明TP可能为虎耳草抑制五步蛇毒中PLA2活性的物质基础。
利用GC-MS技术对刺五加（Acanthopanax senticosus（Rupr. et Maxim.） Harms）和短梗五加（Acanthopanax sessiliflorus（Rupr. et Maxim.） Seem）叶片初级代谢产物进行了代谢组学分析，运用PCA和OPLS-DA方法分析后，将刺五加和短梗五加叶片划分为3个发育时期：生长期（Growth period）、旺盛期（Exuberant period）、凋落期（Autumn period）。刺五加叶片3个时期筛选出糖类、氨基酸、有机酸、脂肪酸、多元醇等共53个差异化合物，短梗五加叶片3个时期筛选出糖类、氨基酸、有机酸、脂肪酸、多元醇等共51个差异化合物。进一步分析表明，刺五加和短梗五加叶片在旺盛期和凋落期之间差异化合物最多，其中刺五加主要是糖类、有机酸；短梗五加则除了上述两类化合物外，还包括脂肪酸、多胺类化合物。两者作为同属植物，在差异化合物的组成类型方面具有较高的相似性。结果初步揭示了2种同属药用植物叶片不同时期初级代谢物的积累模式，为2种植物叶片利用提供理论基础。
金塔柏（Platycladus orientalis ‘Beverleyensis’）是重要的观赏树种。生长素（IAA）、玉米素（ZT）、脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）在金塔柏扦插不定根再生过程中起着重要的调控作用，但不同发育阶段内源激素的动态变化及其对不定根发生的影响仍不清楚。以金塔柏半木质化枝条为材料，采用连续组织切片技术观察了不定根发生过程，利用高效液相色谱串联质谱法检测了4种内源激素含量的动态变化。结果表明，金塔柏不定根原基起源于愈伤组织、髓射线、木质部、维管形成层、次生韧皮部、皮层、髓射线与形成层交界处等部位，属于多位点发生模式和多类型生根方式。在不定根形成过程中，随着愈伤组织的形成，IAA和ZT含量下降，ABA和JA含量升高；随着根原基的分化，IAA和ZT含量缓慢升高，ABA和JA含量下降；随着不定根形成与伸长，IAA、ZT、JA逐渐升高，ABA维持在低水平。激素平衡分析发现，IAA/ABA比值和IAA/JA比值下降、IAA/ZT比值上升利于愈伤组织的形成，反之利于根原基的诱导分化，而IAA/ABA比值升高，IAA/ZT和IAA/JA维持在较低水平利于不定根形成与伸长。研究结果为揭示不同内源激素对金塔柏扦插不定根再生的调节作用提供了依据。
探索一种可持续、稳定的获得白桦（Betula platyphylla Suk.）枝条的方法，拟通过促萌处理建立多枝条类型白桦材料。以一年生白桦幼苗为试材，采用3个截干高度：10、20、30 cm处理后，每个截干高度使用4种激素或化学药剂处理（20 mg·L-1 2，4-D、20 mg·L-1 KT、20 mg·L-1 6-BA和20 mg·L-1 KMnO4）进行促发萌条试验。结果表明，白桦幼苗初次截干（30 d后）采条，截干高度10 cm进行激素KT、6-BA处理的白桦苗萌芽率最高，达65.0%以上；锯末保湿处理下3种截干高度萌条率、萌条产量均较高，萌条率达75.0%以上。枝条中总三萜含量以截干高度20 cm处理下最高，达76.43 mg·g-1，其次为截干高度10 cm处理下，其他处理均不利于总三萜积累。叶中总三萜含量以截干高度30 cm下激素6-BA处理最高，达91.16 mg·g-1，是锯末处理（30 cm）的2.68倍。在锯末处理、KT和KMnO4处理下的枝条和叶片中总三萜含量显著低于其他处理。6-BA对枝条、叶片中齐墩果酸的积累有利，其他处理均不利于齐墩果酸积累。锯末处理有利于二次萌条及产量的提高，截干高度为10 cm处理下萌条产量达126.96 g。枝条总三萜含量以截干高度20 cm进行激素6-BA处理效果较好，达97.99 mg·g-1。叶中总三萜含量以截干高度30 cm进行激素KT处理最佳，达99.22 mg·g-1，其次为锯末处理组和6-BA处理组。该研究结果为可持续、高效的利用白桦资源及获得三萜产物提供了技术支持。
以塔里木荒漠生态系统建群种—胡杨（Populus euphratica Oliv.）为试材，研究胡杨光合气体交换参数、抗氧化酶活性及渗透调节物质沿地下水埋深（GWD）梯度的变化规律，探讨胡杨适应干旱荒漠环境的生理生态机制。结果表明：（1）不同GWD条件下胡杨净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）的日变化均呈单峰型，而胞间CO2摩尔分数（Ci）日变化呈“V”型，Pn与Gs变化同步，峰值均出现在12：00，而Tr峰值滞后Pn、Gs 2 h。不同GWD间Pn峰值差异显著（P<0.05），Tr、Gs峰值和Ci谷值在GWD为5.5 m极显著降低（P<0.01）。胡杨Pn、Tr、Gs、Ci、水分利用效率（WUE）和光能利用效率（LUE）均随GWD增加而降低，其中Gs、LUE日均值在GWD为5.5 m显著降低（P＜0.05），但不同GWD条件下Pn、Tr、Ci、WUE日均值均无显著差异（P＞0.05）；（2）12：00—16：00胡杨Pn下降主要受气孔因素限制，16：00—20：00 Pn下降主要受非气孔因素限制；（3）通过对不同GWD条件下胡杨Pn、Tr与生理生态因子进行相关、偏相关、逐步回归分析发现，Gs是影响胡杨Pn、Tr的主要因子；不同GWD条件下胡杨调控Pn、Tr的因子不同，GWD增加使胡杨Pn与光合有效辐射（PAR）、Tr与Gs之间的相关性增强，表明GWD直接调控胡杨叶片水汽交换（Gs）过程；（4）胡杨叶片丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和游离脯氨酸（Pro）含量均随GWD增加而增大，而可溶性蛋白质（SP）含量、可溶性糖（SS）含量则降低，表明随GWD增加，胡杨叶片细胞膜透性和光合碳同化受抑增强，胡杨通过提高保护酶活性（POD、SOD）和渗透调节（Pro）能力协同抵御地下水位降低所带来的干旱胁迫，以维持基本正常的生理活动，这是胡杨适应荒漠区干旱生境的生理生态策略。
为了调整低山丘陵区低效林林分结构，探明马尾松（Pinus massoniana Lamb.）与乡土阔叶树种凋落叶混合分解过程中的全碳（C）释放规律。本研究以华南广泛分布的马尾松、檫木（Sassafras tzumu（Hemsl.） Hemsl）、香樟（Cinnamomum camphora（Linn） Presl）以及香椿（Toona sinensis（A. Juss.） Roem.）凋落叶为研究对象，将这4个树种凋落叶按照不同树种搭配以及混合比例组合为35个处理后进行野外分解实验，探讨C释放最佳的凋落叶树种组合以及混合比例。研究发现：4个单一树种凋落叶之间，香椿凋落叶的C释放最快，檫木和香樟凋落叶次之，马尾松凋落叶最慢。31个混合凋落叶中，C释放的非加和效应随着分解时间的延长表现出先升增强后减弱的趋势，且相对于其他季节，凋落叶在秋季的非加和效应有所减弱。一针一阔树种组合中，香樟凋落叶占比≥30%的处理：PC73和PC64的协同效应较强；一针两阔和一针三阔组合中，阔叶占比≥30%且含有香椿凋落叶的处理：PST613和712、PCT631和613、PSCT7111和6121的协同效应较强。
中国东北地区是我国北方石松类和蕨类植物最丰富地区，对其区系的系统研究是区域石松类和蕨类植物资源管理的基础和前提。本研究在文献分析和标本查阅的基础上，探讨了东北地区石松类和蕨类植物区系及其特征。结果表明：①东北地区有石松类和蕨类植物19科48属141种（含种下分类群）。②东北地区石松类和蕨类植物区系属温带性质，且包含一定的热带和寒带性质的成分，体现其地理成分的复杂性。③优势科属明显，7个优势科的种数占全部种数的63.83%，6个优势属的种数占全部种数的46.10%；单种和寡种属较多，占总属数的83.33%，所包含的种却只占总种数的47.52%。④东北地区是木贼科（Equisetaceae）在中国的重要分布区。⑤东北地区分布有石松类和蕨类植物的中国特有种30种，东北地区特有种4种（长白石杉Huperzia asiatica、宽鳞蹄盖蕨Athyrium yokoscense var. kirismaense、长齿对囊蕨Deparia pycnosora var. longidens和长白山金星蕨Parathelypteris changbaishanensis）。本研究是东北地区植物区系研究的必要补充，具有重要的理论和实践意义。
根据《国际藻类、菌物和植物命名法规》（深圳法规）规则9.2的精神，对我国9个合瓣花植物名称原白中指定的主模式标本错误信息做了更正，这些植物名称是美花补血草、假轮状糙苏、崇安鼠尾草、京黄芩大花变种、长序母草、微唇马先蒿、税氏唇柱苣苔、光萼党参和软叶久苓菊。
角质层是表皮细胞壁表面的一层不透水的脂肪性物质。角质层与表皮细胞紧密结合，植物表皮细胞形态和排列方式、气孔器的形态结构等微形态特征均能在角质层上反映出来。利用光学显微镜和扫描电镜对松属（Pinus）12种植物针叶角质层微形态特征进行观察和比较，详细描述20个性状，其中12个性状来自角质层内表面，8个性状来自角质层外表面。结果表明，这些特征可为该属属下分类和相似种的鉴别提供有用信息，具有重要的分类学意义：①表皮细胞长度、表皮毛长度、角质层外表面起伏程度、表皮细胞轮廓、有无气孔塞和针絮状物质等角质层微形态特征具有自身特异性，在属下可作为松属组级水平上的分类依据。角质层微形态 特征不支持将五针松组（P. Section Cembra）和白皮松组（P. Section Parrya）合并为P. Section Quinquefolius的观点，亦不支持将油松组（P. Section Pinus）分成P. Section Pinus和P. Section Trifolius的看法。②白皮松（P. bungeana）针叶角质层微形态特征既与五针松组有相同之处，又与油松组有相似之处，还有部分特征显示出不同于松属其他种类的独特性，可为白皮松亚属（P. Subgenus Parrya）的建立提供新依据。③扫描电镜下表皮细胞垂周壁纹路，气孔塞有无和外表面气孔形状等特征可为形态相似种火炬松（P. taeda）和湿地松（P. elliottii）提供种间界定依据。
采用组织化学方法对海金沙（Lygodium japonicum （Thunb.） Sw.）卵发生进行了研究。高碘酸-锡夫反应（PAS反应）结果显示：颈沟和腹沟细胞外产生的黏性物质为多糖类物质；在卵细胞发生早期颈卵器细胞内均含有质体，且淀粉粒含量丰富，随着颈卵器的发育，卵细胞以及颈沟和腹沟细胞内淀粉粒数量和体积均逐渐减少，最后退化消失。苏丹黑B反应结果显示：海金沙颈沟和腹沟细胞外产生的黏性物质也含有脂类物质，而卵细胞内并未有明显脂类物质产生；卵细胞质膜处也并没有糖类或脂类物质的积累。本研究从组织化学角度佐证了海金沙的特殊性，即既有原始蕨类的特征，又有进化蕨类的特征。
以蕨类模式植物水蕨（Ceratopteris thalictroides L. Brongn.）为供试材料，设置不同质量浓度布雷菲德菌素A（BFA）分别处理10、20、30 h，采用光学显微镜和电镜对其树脂切片进行了观察；在此基础上，进行高碘-酸锡夫反应（PAS）和苏丹黑B反应。结果显示：对照组（未经BFA处理）发育卵中期的水蕨卵细胞较大，核仁呈圆形，细胞内高尔基体、内质网等细胞器完整；卵细胞和腹沟细胞间的受精孔清晰可见，二者间的分离腔内仅有极少量的泡状分泌物；卵膜较厚，有明显的层次。而处理组卵细胞的受精孔和卵膜不典型，由数量较多、大小不一的囊泡组成；受精孔下方有较多的线粒体和少量的高尔基体分布；高尔基体、内质网等膜性细胞器已断裂；细胞核上方和卵膜下方均分布着大量的嗜锇性囊泡，分离腔中充满了絮状物质。组织定位显示：对照组的分离腔较空，而处理组分离腔内充满着多糖类物质。综上所述，BFA会对卵细胞中的内质网和高尔基体等膜性细胞器造成破坏，影响分泌系统的正常功能，进而影响卵膜及受精孔的形成。本研究结果为进一步探索受精孔形成的机制以及蕨类植物生殖生物学的研究奠定了基础。
蜜腺是有花植物与传粉昆虫构建互惠关系的关键花部结构，解析不同繁殖特性物种间蜜腺结构的差异可为理解有花植物繁殖特性的演化提供理论依据。以传粉系统高度特化、异交实现有性生殖的早花象牙参（Roscoea cautleoides）和缺乏有效传粉者、主动自交实现有性生殖的无柄象牙参（R. schneideriana）为材料，通过野外测量2个物种蜜腺特性、超景深显微镜观察和石蜡切片染色，探究早花象牙参与无柄象牙参在蜜腺分布位置、外部形态及内部结构的异同。结果表明：2个物种均具有结构蜜腺，从外部形态来看，早花象牙参蜜腺体积较大、分泌糖浓度较高的花蜜，而无柄象牙参蜜腺体积较小、无花蜜分泌；从内部结构来看，早花象牙参蜜腺结构特化、各个组成部分有明显的区分，而无柄象牙参蜜腺出现一定程度的退化。该研究结果为揭示早花象牙参与无柄象牙参在花部特征、传粉机制及繁育系统的差异以及无柄象牙参蜜腺无花蜜分泌的可能机理提供了重要的形态学依据，也为深入地探讨植物与传粉动物间的协同进化关系以及理解蜜腺多样性的起源与维持机制奠定了科学基础。
以张掖龙渠青海云杉（Picea crassifolia）无性系种子园中的106个青海云杉亲本无性系为研究材料，采用改良CTAB法，提取的青海云杉基因组DNA，构建SLAF文库并进行高通量测序，之后分析SLAF测序数据和筛选SNP位点，基于邻接法分析得到样品的聚类情况。研究得出：将测序的水稻日本晴reads与其参考基因组进行比对，显示本试验双端比对效率为95.33%，说明SLAF建库成功。本研究中所测序列的Q30较高，碱基测 序错误率低，测序质量高；本研究共开发4 058 883个SLAF标签，标签的平均测序深度为21.21×。共开发 12 275 765个青海云杉SNP标记，各青海云杉样本的SNP数量为1 890 934~4 487 841。利用已开发的高质量青海云杉SNP标记，构建了106个青海云杉的系统发育树，发现来自不同种源的青海云杉在各组中分布比较均匀，不同种源的青海云杉多聚为一类。通过SNP标记和主成分分析，这些无性系来源于同一个祖先的可能性较大，表明无性系间亲缘关系相近。为今后遗传多样性的分析、遗传图谱的构建等提供了基础数据，也为青海云杉初级种子园去劣疏伐提供依据，为高世代种子园的营建奠定基础。
长白落叶松（Larix olgensis）是我国东北重要的用材树种，根据生长和木材性状对其进行综合选择至关重要。本研究以吉林省延边自治区汪清林业局32年生的49个长白落叶松半同胞家系为材料，对其9个生长性状（树高、地径、胸径、3 m径、材积、尖削度、冠幅、分枝角和通直度）和4个木材性状（木材基本密度、管胞长度、管胞宽度和管胞长宽比）进行测定与分析。结果表明：不同变异来源间所有性状差异均达极显著水平（P<0.01）；各性状家系遗传力均较高（0.51~0.96）；表型变异系数为3.04%（分枝角）~23.15%（冠幅）；各性状相关系数为-0.367（管胞宽度与管胞长宽比）~0.994（胸径与材积）；主成分分析结果表明，4个主成分的累计贡献率达到78.46%，包含了家系生长性状和木材性状的大部分信息；分别以生长和木材性状对家系进行综合评价，初步筛选出5个生长性状优良家系（S78、S81、S80、S84和S83）和5个木材性状优良家系（S37、S51、S6、S30和S19），结合生长和木材性状初步筛选出5个优良家系（S89、S74、S76、S82和S83）。本研究初选的材料可以为良种选育提供基础，亲本可以为改良种子园营建提供材料。
