厌氧氨氧化（anaerobic ammonium oxidation, ANAMMOX）通常指微生物在厌氧条件下，以亚硝酸根为电子受体，将铵根离子氧化成氮气的过程，主要由浮霉菌门（Planctomycetales）细菌驱动。厌氧氨氧化菌广泛分布于陆地与海洋生态系统里，在全球氮循环中发挥着重要的作用。本文综合分析了在群落水平、细胞水平、分子和组学水平下厌氧氨氧化过程的生态学研究进展，结合不同尺度下的方法与技术介绍，初步探讨和展望了不同生态系统中厌氧氨氧化的前沿问题与研究方向。

为明确不同生态区穴直播优质杂交籼稻高产品种茎秆抗倒特性及其共性特征，探明穴直播优质杂交籼稻抗倒能力与穗部构成、茎秆主要物理性状的相关性，本研究选取川西平原和川中丘陵2个稻作区为研究对象，以15个优质杂交籼稻品种为试验材料，人工模拟精量穴直播（以下简称“穴直播”）。通过对2个生态区各品种的平均籽粒产量进行聚类分析，将供试品种分为高产、中产、低产3种类型。在不同生态区中，较之中产、低产品种，高产品种单穗干质量4.56～5.35 g、一次枝梗数14.55～15.17、二次枝梗数49.58～60.67、N₁～N₃(基部至穗顶第1—3节间)节间长25.70～26.67 cm、重心高度53.97～59.37 cm、基部N₁～N₃平均节间粗度5.75～6.26 mm、节间茎壁厚度1.09～1.20 mm、平均茎干质量0.20～0.24 g、鞘干质量0.22～0.23 g，说明其茎秆充实度高，机械强度好，抗倒优势明显。高产品种穗部构成及茎秆物理性状的改善，使其茎秆抗折力明显增加，倒伏指数降低。相关分析表明：N₁、N₂、N₃节间抗折力与穗部一、二次枝梗数，单穗质量，着粒密度，籽粒产量，弯曲力矩，茎秆长度，重心高度，相对重心高度，节间粗度，茎壁厚度，秆型指数，扁平率，茎干质量，鞘干质量，单位节间干质量呈显著或极显著正相关，尤其与单位节间干质量的相关性最高（r=0.855～0.937）；而与节间长度呈极显著负相关。说明合理控制基部节间配置比例，注重提高茎壁厚和茎秆充实程度，是不同生态区穴直播优质杂交籼稻高产与抗倒伏协调统一的可靠途径。

以国家二级濒危种蛛网萼为研究材料，通过未成熟种子离体培养、“芽生芽”离体繁殖、秋水仙素诱导、生根等组织培养技术开展物种的保护与繁殖研究。结果发现：蛛网萼未成熟种子培养在木本植物用培养基（woody plant medium, WPM）+400 mg/L谷氨酰胺+500 mg/L水解酪蛋白+2 000 mg/L活性炭培养基上可被诱导萌发，35 d萌发率达40%。以种子萌发的带腋芽实生苗茎段为外植体，在WPM附加1 mg/L 6-苄氨基嘌呤（6-benzylaminopurine, 6-BA）和0.5 mg/L α-萘乙酸（1-naphthylacetic acid, NAA）的培养基上培养有利于其芽的诱导与扩大繁殖；在附加200 mg/L秋水仙素的液体MS培养基上培养，可诱导出混倍体的芽。再生芽在WPM+0.5 mg/L 吲哚丁酸（indole butyric acid, IBA）培养基上进行生根并获得完整植株，部分植株野外回归至浙江凤阳山-百山祖国家级自然保护区中。本研究为解决蛛网萼种子萌发率差、植株生长缓慢、种群增强困难等问题提供了新途径。

为研究砂生槐（Sophora moorcroftiana）种源间生长与光合特性差异，以8个种源砂生槐一年生实生苗为试验材料，测定其生长性状、叶绿素含量、光响应和CO₂响应曲线。结果表明：砂生槐幼苗种源间生长性状及叶绿素含量均存在显著差异（P＜0.05）；砂生槐光响应曲线总体呈现为，在一定范围内增加光合有效辐射（photo- synthetically active radiation, PAR），净光合速率（net photosynthetic rate, P _n）逐渐增大，达到峰值后，PAR继续增加而各种源P _n下降，呈单峰曲线，有明显光抑制现象；种源间光饱和点（light saturation point, L _SP）在740.467～1 773.078 μmol/(m²·s)之间，光补偿点（light compensation point, L _CP）在1.408～43.381 μmol/(m²·s)之间；林周县和巴宜区种源P _n和L _SP高于其他种源；CO₂响应曲线呈现为，在一定范围内增加CO₂浓度，种源间CO₂曲线特征参数也存在差异（P＜0.05），CO₂饱和点（CO₂ saturation point, C _SP）在1 769.632～2 678.136 μmol/(m²·s)之间，CO₂补偿点（CO₂ compensation point, Г）在76.155～111.430 μmol/(m²·s)之间。相关性分析发现：P _n与气孔导度（stomatal conductance, G _s）和L _SP呈极显著正相关（P＜0.01），胞间CO₂浓度（intercellular CO₂ concentration, C _i）与蒸腾速率（transpiration rate, T _r）、L _CP、暗呼吸速率（dark respiration rate, R _d）呈极显著正相关（P＜0.01）。苗高与P _n和叶绿素含量呈正相关（P＜0.05）。总之，林周县和巴宜区种源P _n较高，其L _SP也最高，说明在强光下这2个种源有较高的光合生产潜力。

以香芋南瓜叶片为研究对象，采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱技术对其挥发性成分进行鉴定，分析香芋南瓜叶片香气挥发性成分的种类及含量，以及它们在不同发育时期的变化特征。结果表明，在叶片挥发性物质中共定性鉴定出香气物质28种，其中醇类化合物种类最多，苯甲醛含量最高。主成分分析（principal component analysis, PCA）表明，PC₁与PC₂的贡献率达到70.45%，能够将香芋南瓜和非香芋南瓜这两类材料进行分类，获得了香芋南瓜叶片中特有的4种差异化合物，分别是2-乙酰基-1-吡咯啉（2-acetyl-1-pyrroline, 2-AP）、2-乙酰基吡咯、十一醇和水杨酸甲酯。其中，2-乙酰基-1-吡咯啉是香芋南瓜叶片特殊香味的主要贡献物质，其在植株发育早期叶片和高节位幼嫩叶片中含量较高，并且随着叶片的衰老含量降低。上述结果可为香芋南瓜香味性状研究奠定基础。

基于嗅觉学习的行为可塑性可以提高昆虫搜寻寄主的效率。橘小实蝇已被证实有较强的嗅觉学习能力，为进一步探究嗅觉学习对橘小实蝇（Bactrocera dorsalis Hendel）成虫寄主选择行为的影响，本研究运用经典性嗅觉条件训练法在室内对橘小实蝇雄成虫进行气味与食物的联合学习训练，即10%蔗糖溶液和甜橙精油联合的奖赏性训练，以伸喙反射行为作为学习与否的判定标准，并测定学习后橘小实蝇的选择行为和趋向行为。结果发现：橘小实蝇可联系性学习甜橙精油，表现为橘小实蝇成虫对甜橙精油的伸喙反射率可从5次训练前的8.1%增加至训练后的75.7%，训练形成的记忆可保持至少6 h；Y型管选择性试验发现学习可提高其对甜橙精油的选择率，可由5次训练前的35.3%增加至训练后的63.7%；在趋性试验测定中也发现学习可显著提高橘小实蝇对甜橙精油的趋性，可由训练前的8.3%增加至52.5%。研究结果表明：橘小实蝇对甜橙精油有较强的联系性嗅觉学习能力，且学习后更趋向于选择经训练的甜橙气味，这可能与寄主搜寻行为有关。本结果可为今后橘小实蝇的行为调控研究提供重要参考。

苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis, Bt）杀虫谱广，活性高，可以很好地应用于双翅目眼蕈蚊科的防治。为了筛选出对食用菌异迟眼蕈蚊(Bradysia difformis)有高毒力的苏云金芽孢杆菌菌株，并进行杀虫蛋白基因鉴定，采用醋酸钠-抗生素法，从江苏省南京市紫金山土壤中分离产晶体芽孢杆菌，通过室内毒力测定和对食用菌菌丝影响试验逐步进行筛选，同时进行Bt杀虫蛋白基因型聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction-restricted fragment length polymorphism, PCR-RFLP)扩增鉴定。结果从分离到的17株产晶体芽孢杆菌中筛选出7个对异迟眼蕈蚊杀虫活性的校正死亡率在50%以上且不影响食用菌菌丝生长的菌株。经16S rDNA基因序列同源性分析，这7株菌与公共数据库中苏云金芽孢杆菌菌株的同源性可达99%以上，初步认定为苏云金芽孢杆菌(B. thuringiensis)。Bt杀虫蛋白基因型鉴定发现，这7个菌株含有cry4/10、cry11、cyt1、cyt2等4个不同的毒蛋白基因型。筛选出的这7株Bt菌株对于防治食用菌异迟眼蕈蚊具有较好的开发利用潜力。

为建立铁皮石斛水溶性多糖超声辅助热水提取法，本文比较了常温和热水提取体系中超声辅助提取对‘圣兰8号’铁皮石斛（Dendrobium officinale）水溶性多糖得率及其分子结构的影响。结果表明：超声辅助提取显著提高了铁皮石斛水溶性多糖得率，并使提取时间从2 h缩短至3 min；超声辅助-热水提取（95～100 ℃）可进一步提高得率，其中500 W超声3 min的效果最佳。凝胶渗透色谱结果显示，超声辅助提取的多糖多分散度显著增高。‘圣兰8号’铁皮石斛水溶性多糖由甘露糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸组成，提取方法对多糖红外光谱和单糖组成无明显影响。铁皮石斛水溶性多糖具有刚果红结合能力，超声辅助提取不改变其与刚果红的结合特性。将500 W超声辅助-热水提取方法应用于13个铁皮石斛品种水溶性多糖的提取，发现茎中水溶性多糖质量分数在69.40～130.10 g/kg之间（按鲜质量计），叶片中则在15.30～34.10 g/kg之间（按鲜质量计），品种间存在较大差异。

农田中磷素的流失是水体富营养化的重要原因之一，而胶体又是磷素从土壤向河流等水体转移的重要形式，因此，阻止胶体磷从土壤向水体流失对控制水体富营养化至关重要。本研究通过动态土柱法测定胶体磷在水稻土、菜地土与茶园土中的阻滞系数，从而研究不同质地土壤对胶体磷流失的影响，并通过向土壤中加入不同量（0%、0.05%和0.1%）的聚丙烯酰胺（polyacrylamide, PAM）研究其对胶体磷的阻控效果。结果表明：在未施加PAM的对照组中，砂粒含量最高的菜地土对胶体磷的阻滞效果最小，阻滞系数只有6.397，而砂粒含量最少的稻田土对胶体磷的阻控效果最佳,阻滞系数为9.915；实验组与对照组相比，在菜地土、茶园土和稻田土3种供试土壤中分别施加0.05%和0.1%的PAM后，土壤对胶体磷的阻滞系数分别增大了58.3%、46.8%、26.5%和87.7%、67.1%、60.4%。这表明PAM可以显著增加土壤对胶体磷的阻滞系数，具有显著的胶体磷阻控效果。

荒漠草原经过长期人为、自然等因素的干扰引起原始生境退化、破碎化，形成原生硬质灰钙土斑块并散布在广大沙化土地中，类似岛状的土被结构，我们称之为“土岛”。为研究不同大小“土岛”生境对优势种短花针茅种群空间格局的影响，2016年9月在宁夏盐池县杨寨子村选取大（200～300 m²）、中（约100 m²）、小（约50 m²）“土岛”各3个，共9个“土岛”，然后在每个“土岛”上选取一个2 m×2 m样方开展研究。结果表明：1）所有“土岛”上的短花针茅种群均处于老龄衰退阶段，幼龄小苗极少。2）随着“土岛”面积增大，“土岛”内部0～40 cm土层的土壤黏粉粒含量呈现增加趋势（P＜0.05），细砂粒含量逐渐减少（P＜0.05），土壤有机碳含量在不同土层均有所增加（P＜0.05）。3）小“土岛”上的短花针茅种群主要表现为聚集分布，随着“土岛”面积的增大，短花针茅种群的生态对策发生转变，在大、中“土岛”上变成以随机分布为主。4）在各“土岛”上，短花针茅都为优势种，随着“土岛”面积增大，短花针茅种群密度表现为先增加后减小，推测短花针茅的最适“土岛”生境面积大约为100 m²。此次研究表明，随着“土岛”生境不断缩小，短花针茅种群点格局从随机分布变为聚集分布，种群的生存状况受到极大威胁，说明荒漠草原典型植被的这种原始生境破碎化可能会引起种群的衰退甚至消失。今后在对荒漠草原的原始植被进行保护时，首先应当保障其生境的完整性、连续性，进而保障典型植被种群的规模。

为明确农牧一体化生产模式下农田生态系统生产潜力及可利用生产资源特征，采用对比方法开展农牧一体化生产和常规模式生产研究。结果表明：1）放牧前，玉米田养鹅（raising geese in cornfields, RGICF）处理杂草总密度是对照（CK）的1.41倍，杂草地上生物量是CK的1.68倍；放牧后，RGICF处理和CK的杂草总密度和地上生物量均降低，其中RGICF处理下降幅度大于CK，农牧一体化生产提高了系统杂草群落的生产力。2）RGICF处理的杂草生物多样性均高于CK，说明农牧一体化生产维持了较高的生物多样性。3）与CK相比，RGICF处理的玉米植株总体生长状况低于CK，其玉米资源量也低于CK，其中玉米产量减产8.22%，但其养鹅收益足以补偿减产损失，经济效益显著高于CK，而且RGICF处理还可产生4 836.75 kg/hm²有机肥（鹅粪和牛粪）用于还田。说明农牧一体化生产在维持较高生物多样性的基础上，产生了更多的可利用资源，这为农田生产力提升和生产效益倍增奠定了基础。

为了研究家蚕微RNA（microRNA, miRNA）对丝素轻链基因BmFib-L表达的调控作用，以BmFib-L mRNA的3′非翻译区（3′ untranslated region, 3′ UTR）为靶标，通过RNAhybrid软件分析，筛选出种子序列与BmFib-L 3′ UTR完全互补的家蚕miRNA——bmo-miR-0031-3p（简称“miR-0031-3p”）。分别构建miR-0031-3p表达载体pcDNA3.0[ie1-egfp-pre-miR-0031-3p-SV40]和BmFib-L 3′ UTR融合萤光素酶报告基因重组表达质粒pGL3.0[A3-luc-Fib-L-3′ UTR-SV40]，以海肾萤光素酶表达载体pRL-CMV为内参，共转染BmN细胞，通过检测双萤光素酶活性验证miR-0031-3p的功能；人工合成miR-0031-3p的模拟物（mimic）和抑制物（inhibitor），再进一步验证miR-0031-3p对BmFib-L的调控功能。结果显示，在BmN细胞中，miR-0031-3p显著抑制BmFib-L的表达。为了进一步验证miR-0031-3p在家蚕体内对BmFib-L表达的调控作用，在5龄第2天幼虫体腔内注射转染物，分别在体内过表达和抑制内源性miR-0031-3p，荧光定量分析靶基因表达水平。结果显示，miR-0031-3p在幼虫体内能够下调BmFib-L的表达。该研究结果有利于阐明家蚕miRNA功能和蚕丝蛋白表达调控的分子机制。

为分析探讨鸡GNAS基因ENSGALT00000062075.1:c.36-2277T＞C突变对转录调控的影响，本试验选择乌骨鸡和芦花鸡血液样本，构建了c.36-2277T＞C突变点的不同基因型质粒，并转染鸡胚成纤维细胞后，检测双萤光素酶报告基因分析系统的表达。结果表明：样本芦花鸡均为TT基因型，乌骨鸡均为CC基因型；c.36-2277T＞C突变点的上下游－175～+818 bp片段具有显著增强转录活性作用（P＜0.01），且CC基因型活性极显著高于TT基因型（P＜0.000 1）。转录因子预测结果表明：此993 bp片段中TGGCA结合蛋白位点数量最多；紧邻突变点分别为AP-1和ER-alpha/T3R-alpha结合位点。研究认为，GNAS基因c.36-2277T＞C突变点的碱基类型会对基因转录调控进程产生重要影响，且该突变可能是通过与上下游转录因子结合位点共同作用来发挥效用。

通过在鹌鹑日粮中添加不同剂量辣木叶粉，探究其对鹌鹑生产性能、免疫功能及血清抗氧化指标的影响。结果表明：添加2%、4%辣木叶粉能显著提高鹌鹑15、21、28日龄体质量(P＜0.05)，添加4%辣木叶粉能显著提高鹌鹑35日龄体质量(P＜0.05)；添加2%辣木叶粉能显著提高鹌鹑7～35日龄平均日增质量，显著降低料质量比(P＜0.05)；添加4%辣木叶粉能显著提高7～35日龄鹌鹑平均日增质量，显著降低料质量比(P＜0.05)；添加2%、4%、8%辣木叶粉能显著降低鹌鹑7～35日龄料质量比(P＜0.05)。21日龄时，添加4%、8%辣木叶粉显著提高鹌鹑脾脏指数、血清总超氧化物歧化酶活力(P＜0.05)，显著降低血清丙二醛含量(P＜0.05)；添加8%辣木叶粉显著提高法氏囊指数、血清新城疫抗体水平和总抗氧化能力(P＜0.05)。35 日龄时，添加4%、8%辣木叶粉显著提高脾脏指数、法氏囊指数、血清新城疫抗体水平、白介素-2含量、γ-干扰素含量和总抗氧化能力(P＜0.05)，显著降低丙二醛含量(P＜0.05)；添加8%辣木叶粉显著提高胸腺指数(P＜0.05)。综合考虑，4%辣木叶粉为最佳添加剂量。

针对目前浙中地区甘蔗种植中耕施肥起垄培土农艺特点要求，V型深沟甘蔗中耕管理机工作部件具有较好的入土、碎土、抛土和清沟的能力，能形成较好的V型沟横截面。本文通过对浙中地区甘蔗种植的窄行距的农艺要求分析，研究设计了整机和V型深沟起垄刀盘、清沟拍打机构等关键部件。田间试验结果表明：管理机作业效率可达0.19 hm²/h，开沟深度平均可达230 mm，培土厚度可达70 mm，开沟深度稳定系数可达85%，碎土率可达95%；排肥器对颗粒肥具有较好的排肥效果，未见甘蔗苗有明显的伤苗和烧苗现象，达到了设计要求。

为减轻花叶病对大豆产量的影响，实现对大豆花叶病害初期的快速检测，本文提出了一种基于卷积神经网络（convolutional neural network, CNN）模型的大豆花叶病害的诊断识别方法。首先对分别接种SC3、SC7病毒7 d后发病初期及正常的‘南农1138-2’大豆样本各80片（共计240片）进行高光谱图像采集，根据其图像信息提取并计算感兴趣区域的平均光谱值，建立基于高光谱图像的CNN模型。最终模型训练集识别率达到94.79%，预测集识别率达到92.08%，其中对接种SC3病毒的花叶病叶片识别率为88.75%，对接种SC7病毒的花叶病叶片识别率为93.13%，对正常叶片识别率为94.38%。对比最小二乘支持向量机和极限学习机模型，CNN模型能够更充分提取光谱的深层特征信息，识别效果显著提高。研究表明，基于高光谱图像的CNN模型能够更精确地实现对大豆花叶病初期检测，将CNN与高光谱结合的方法也为病害检测提供了一种新思路。