真菌色素是天然食用色素的潜在来源。本文从药用植物怀地黄（Rehmannia glutinosa Libosch.）中分离鉴定出了一株能够产生丰富可溶性红色素的内生红曲霉属真菌RJL03。为进一步研究和利用该菌株及其次级代谢物，对其进行分类鉴定。采用不同的培养基培养并观察RJL03的菌落特征，使用光学显微镜和扫描电子显微镜对菌株形态进行观察发现：该菌株菌落初为白色，后产色素变红，绒毡状，圆形；菌丝分枝，分隔；分生孢子倒梨形，单生或至多10个成短链状，大小为（8.0～16.5） μm×（7.5～14.0） μm；孢子囊球形，外壳褐色，直径32～70 μm；子囊孢子椭圆形，大小为（6.0～7.5） μm×（4.0～5.0） μm,表面平滑，无色或红色。序列分析发现，该菌株ITS和18S rDNA序列与血红红曲霉（Monascus sanguineus）的相似度分别为100%和93%。综合形态学和序列分析的结果，将菌株RJL03鉴定为血红红曲霉。这是首次在我国报道的血红红曲霉怀地黄分离株；另外，通过对比观察认为M. sanguineus是与紫色红曲霉（M. purpureus）不同的独立物种。

以野生型大麦品种浙农大3号（ZJU3）和蜡粉缺失突变体P1为试验材料，采用溶液培养法，待幼苗生长到2叶时，用不同浓度的聚乙二醇6000（PEG-6000）模拟干旱胁迫，比较大麦蜡粉缺失突变体和野生型幼苗的生理生化指标响应及10个蜡质相关基因的表达情况。结果表明：在干旱胁迫下，超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性先上升后下降，脯氨酸含量持续上升，丙二醛含量上升，表明大麦蜡粉的缺失会降低其抗旱能力。选取的10个蜡质基因中，P1相对于ZJU3有6个基因表达下调，3个基因表达上调，1个基因表达未见明显差异。本研究初步揭示了蜡粉缺失突变体的特性及野生型较蜡粉缺失突变体在抗旱性上的优势。

以红肉火龙果‘紫蜜龙’为试验材料，设蓝光与红光比例分别为1∶8、1∶6、1∶4、1∶3、1∶2的发光二极管（light-emitting diode, LED）为实验处理，白光LED作对照进行补光（CK），光源分置在50 cm和70 cm这2个高度；同时设置不补光对照（CK₀）。通过比较不同处理间的花芽分化、物候期、果实品质，筛选出能够促进春季提前现蕾、增加花芽数量及提高果实品质的最佳补光方案。结果表明：补光处理分化的花芽数量比不补光多；蓝光与红光比例1∶4、光源高度50 cm的组合，花芽分化数量最多，产量显著高于其他处理，平均单产达到了2.236 kg/株；蓝光与红光比例1∶2、光源高度50 cm的组合，果实可溶性固形物含量相对最高，品质最佳。

为研究扩展蛋白基因在桂花花开放过程中的作用机制，利用染色体步移法，从桂花（Osmanthus fragrans）中克隆得到花开放相关基因OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1起始密码子上游1 108、808、945 bp的启动子序列。利用在线数据库Plantcare预测启动子中的顺式作用元件，发现这3个启动子序列中均存在基本元件TATA盒和CAAT盒，还含有脱落酸、生长素、水杨酸等激素诱导元件及响应干旱、高温等多个与植物非生物胁迫相关的元件，如MBS、HSE。分别将这3个启动子与β-葡萄糖苷酸酶（β-glucuronidase, GUS）报告基因融合进行瞬时表达，结果显示：OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1的启动子均能够驱动GUS基因在转基因烟草叶片中的表达。

以茶树品种‘铁观音’的芽叶为供试材料，采用逆转录-聚合酶链式反应（reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR）技术克隆获得3个WRKY基因CsWRKY6（GenBank登录号：MG298953）、CsWRKY31（MG298958）和CsWRKY48（MG298961）。它们的开放阅读框长度分别为1 734、1 299和960 bp，分别编码577、432和319个氨基酸。系统发育树及蛋白结构域分析表明，3个茶树WRKY基因均属于第Ⅱ类WRKY蛋白，都含有高度保守的DNA结合域（WRKYGQK）和锌指结构组成的WRKY结构域，其中Ⅱb亚类的CsWRKY6和CsWRKY31锌指结构模式为C-X₅-C-X₂₃-H-X-H，Ⅱc亚类的CsWRKY48锌指结构模式为C-X₄-C-X₂₃-H-X-H。3个基因在茶树不同组织中均有表达且具有明显的组织特异性，CsWRKY6在老叶中的表达量显著高于其他组织，CsWRKY31在花中的表达量最高，CsWRKY48在根和茎中的表达量显著高于叶、茶花和茶果。蛋白互作预测表明3个基因可能通过与多个基因互作来响应逆境胁迫，荧光定量表达分析显示低温处理能显著上调茶树叶片中3个基因的表达；在干旱处理下CsWRKY31和CsWRKY48表达均显著上调且在12 h后达到最大，外源脱落酸处理后CsWRKY48表达迅速上调，而CsWRKY6和CsWRKY31表达下调。推测这3个基因与茶树抗逆响应密切相关。

为解决从洋葱种子中直接提取Ace-AMP1抗菌肽难度大、成本高、提取率低的问题，本研究根据毕赤酵母密码子的偏好性，优化合成了洋葱种子的Ace-AMP1抗菌肽基因，将其连接到表达载体pPICZα A中，并电转化毕赤酵母GS115感受态细胞进行表达。实时荧光定量聚合酶链式反应（real-time quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR）及蛋白质印迹法（Western-blotting）结果证实，Ace-AMP1过表达GS115构建成功，抗菌肽能在酵母体内稳定表达。对蛋白质表达水平的检测结果表明，GS115/Ace-AMP1经诱导后上清液中蛋白质质量浓度显著增加，并于84 h达到最大值（109 μg/mL），而对照组则一直处于较低水平。对梨果实青霉病的抑制效果实验表明：GS115/Ace-AMP1能显著抑制扩展青霉（Penicillium expansum）在梨果实上的侵染；与对照组相比，青霉病发病率下降34%，平均病斑直径减小65%。本研究为Ace-AMP1抗菌肽的大规模生产及其抑制果实采后病害的开发利用奠定了基础。

从流动相配比、柱温、流速、检测波长等方面优化色谱条件，并进行方法学考察及验证性试验，从而建立了一种同时分离和定量测定茶叶中10种有机酸（草酸、D/L-酒石酸、甲酸、L-苹果酸、抗坏血酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸和富马酸）的高效液相色谱法。优化后的色谱条件为：采用TSKgel ODS-100V（4.6 mm×250 mm，5 μm）色谱柱，流动相为0.10%磷酸水溶液（A相）和50%乙腈水溶液（B相），洗脱方式为100% A（0 min）→100% A（12 min）→0% A（17 min）→0% A（25 min）→100% A（30 min）→100% A（33 min），后运行2 min，柱温为40 ℃，流速为1.0 mL/min，二极管阵列检测器同时在210和245 nm波长下检测抗坏血酸，在210 nm波长下检测其他9种有机酸。结果显示，各有机酸组分回归方程的相关系数均在0.999 5以上，其精密度和重复性的相对标准偏差（relative standard deviation, RSD）均小于1%，稳定性的RSD小于4%（除抗坏血酸外），回收率为97%～116%。说明该方法的线性关系、精密度和重复性良好，对组分分离效果较好，可用于茶叶中10种有机酸含量的测定。

中国南方是世界上碳酸盐岩分布面积最集中的区域之一，对这一类特殊地质体上发育土壤的性状、分类及开发利用的研究一直受到人们的重视，但至今对这些土壤的成土特点、理化性状的空间分布规律及土壤类型的定量划分仍存在不足。本文对贵州、广西、云南、浙江、江西、福建等省（自治区）的代表性碳酸盐岩发育土壤进行了调查、采样分析，对其成土特点和分类进行了探讨。结果表明：碳酸盐岩发育土壤在空间上具较大的异质性，其土体厚度、风化程度、理化性质和土壤类型可在较小空间内发生较大的变化。土体厚度和土壤质地主要受碳酸盐岩产状、岩性与分布区地貌等的影响；岩性、岩溶地貌和气候条件也制约着土壤发育程度及剖面构型，并影响着土壤类型的分化。碳酸盐岩发育土壤的颜色主要与其氧化铁的含量、形态和有机质积累有关，并受土壤湿度和地形等的控制，颜色可在一定程度上反映土壤风化的差异。研究认为，碳酸盐岩上深厚黑色土体的形成与低凹地形有关，是长期反复接受周围岩石的风化物质或周围土壤的表土物质堆积的结果。第2次土壤普查对碳酸盐岩发育土壤的划分过于简单，难以全面反映土壤类型之间的差别。根据中国土壤系统分类的诊断标准，可把中国南方碳酸盐岩发育土壤划分为富铁土、均腐土、淋溶土、雏形土和新成土等5个土纲，下分8个亚纲、15个土类和25个亚类。

利用多目标规划模型，以农业面源污染减排为目标，以农业经济发展和农产品需求保障等为约束，开展苕溪流域农业产业结构优化，基于2014年流域农业产业结构及排污现状，设置减产型、保产型、增产型3种不同发展情景。结果表明，在3种情景下农业面源等标污染减排量从大到小依次为减产型>保产型>增产型，但在不同地区存在一定的差异。产业结构优化结果显示，流域内产业结构变动幅度较大的趋势为露天蔬菜向设施蔬菜转型，猪牛的养殖规模大量缩减而羊的养殖规模适度扩大，而水稻种植、淡水养殖等变化幅度相对较小。在不同情景方案下水质预测结果同样显示，减产型方案对水质的改善优于保产型与增产型，但相较于保产型提升幅度不大。综合考虑流域面源污染控制需求、农业经济产出与水环境质量提升效果，保产型方案更加符合当前流域农业经济发展与环境保护的目的。

为开发利用西藏地区太阳能资源，分析气候变化对日照时数的影响，本文运用多种相似系数评价空间插值模型，进而选用最优模型研究西藏日照时数的空间分布特征，并结合1971—2015年西藏及其周围地区共52个气象站点的日照时数，分析西藏日照时数的时间变化特征。结果表明：普通克里金（球面函数模型）的插值算法能较好地模拟西藏日照时数。西藏日照时数总体由东向西、由南向北呈现逐渐增加的变化趋势。西藏的年日照时数呈现下降趋势，异常年份主要出现在20世纪80年代。根据地形特征，对西藏喜马拉雅高山区、藏东高山深谷区、藏南山原湖盆谷地区和藏北高原区4个地区的日照时数研究表明，藏东高山深谷区的年日照时数有微弱的上升趋势，其余3个地区都呈下降趋势。这4个地区日照时数的季节变化为：春季藏北高原区的日照时数呈上升趋势；夏季4个地区日照时数都呈下降趋势；秋季除藏北高原区以外日照时数都呈上升趋势；冬季4个地区日照时数都呈上升趋势。通过分析4种气象因素对日照时数的影响，结果表明降水量的影响最大。

为分析不同面积（0%、10%、20%、30%）芦苇稻幼蟹塘浮游植物功能类群结构特征及其与环境因子的关系，并探究合适的幼蟹池塘套种芦苇稻的面积，在2015年7—10月对不同面积芦苇稻幼蟹塘浮游植物进行了监测，分析了其种类组成、生物密度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的变化规律及其与环境因子的关系。结果表明：在共采集到的126种浮游植物中，以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主，隶属于8门71属，16个优势种分属于12个功能类群，为R、S1、G、J、B、D、P、L_O、W_O、X2、X1、MP。不同面积芦苇稻幼蟹塘浮游植物平均密度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的变化范围分别为：0～（8.135±4.794）×10⁷ L^－1、（1.079±0.454）～（38.162±13.414） mg/L、（1.301±0.072）～（2.387±0.368）、（0.346±0.006）～（0.843±0.125）、（1.038±0.183）～（1.852±0.131）。浮游植物功能类群丰度的主要驱动因子是硝酸态氮、总氮、水温、总磷、叶绿素a。不同面积芦苇稻幼蟹塘水体污染等级为α-中污型，其中20%组池塘浮游植物的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数整体上均高于其他3组且相对稳定，丰富度指数在养殖中期高于其他3组，在养殖后期低于0%和10%组，但高于30%组，因此，幼蟹塘以种植20%面积的芦苇稻较为合适。

人工构建藻-菌系统，探讨培养系统密闭情况及搅拌速率、藻-菌初始接种比例和废水有机负荷对系统中微藻生长的影响。在单因素试验结果的基础上，利用响应面法对搅拌速率、藻-菌初始接种比例和废水有机负荷3个因素进行优化。结果表明，培养系统密闭情况及搅拌速率、藻-菌初始接种比例和废水有机负荷均显著影响系统中微藻的生长，其中培养系统敞开更有利于微藻的生长。经响应面优化的最佳培养条件为：搅拌速率1 574.29 r/min，菌-藻接种比例150∶1，有机负荷（以化学需氧量计）3 676.02 mg/L。在此条件下培养7 d后，微藻的生物量为5.68 g/L，与理论预测值（5.69 g/L）基本吻合。本研究结果可为提高藻-菌系统对废水的资源化利用效率提供科学依据。

通过人工气候箱控制不同温度（7.5、12.5、17.5、22.5、27.5 ℃）条件，研究巨柏幼苗在各设定温度下的生长发育及光合作用变化，以期为巨柏优质壮苗培育奠定基础。结果表明：1）不同温度显著影响巨柏幼苗的生长。在17.5 ℃时幼苗株高、地上干物质量、地下干物质量、新生根干物质量及新生根数均达到最大值，在12.5和22.5 ℃时幼苗的各项生长指标较17.5 ℃时略有降低。而在27.5和7.5 ℃时巨柏幼苗生长欠佳，各指标显著低于在其他温度条件下。2）巨柏幼苗光合作用在不同温度下存在差异。在17.5 ℃时净光合速率、气孔导度及蒸腾速率均达到最大，胞间CO₂浓度最小，在7.5 ℃时巨柏幼苗的净光合速率、气孔导度及蒸腾速率最小，胞间CO₂浓度最大。3）巨柏幼苗新生根在17.5 ℃时生物量最大（P＜0.05），在7.5 ℃时最少，仅约为17.5 ℃时的1/5。在17.5和22.5 ℃时新生根长度、表面积及体积较大，而在27.5、12.5和7.5 ℃时表现欠佳；新生根比根长在7.5 ℃和27.5 ℃时均较大，而在12.5、17.5、22.5 ℃时较小，且三者之间差异不显著。以上结果表明，在不同温度下巨柏幼苗生长发育和光合作用表现不同，17.5 ℃是其较为适宜的生长温度，而相对高温和低温均不利于其进行光合作用及新生根的生长。

脂肪酸结合蛋白(fatty acid-binding protein, FABPs)属细胞内脂质结合蛋白超家族，FABPs家族所有成员都具有管理游离脂肪酸吸收和细胞内转运的最基本功能。为了探究FABPs主要家族基因在八眉猪体内脂肪沉积代谢过程中的调控机制，本研究以八眉猪为试验对象构建DNA混合池，采用分段扩增和直接测序法对八眉猪FABP₁ 、FABP₂ 、FABP₃ 、FABP₄ 基因进行单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)快速筛查和生物信息学分析。结果表明，在八眉猪FABPs主要家族基因中共检测出15个SNPs，其中编码区有3个同义突变和2个错义突变(C^{2 033}A-Exon2-FABP₁ 、G^{3 751}A-Exon3-FABP₁ )。对其进行生物信息学分析表明：核苷酸突变前后mRNA二级结构和自由能的改变导致其结构稳定性发生改变；突变前后的等位基因频率估算，mRNA二级结构预测，蛋白质二、三级结构预测分析均有差异。说明八眉猪FABPs主要家族基因具有较高的突变性，为研究八眉猪肌内脂肪含量的遗传效应提供了分子理论依据。

为减少畜禽养殖中抗生素等药物的使用量，选取植物源性葡萄籽提取物原花青素（grape seed proanthocyanidin extract, GSPE），探索其对动物免疫保护、生长发育和肉品质等方面的影响。试验采用发酵床网上散养模式，选用360羽30日龄肉鸡，随机分成4组，每组3个重复，每个重复30羽。对照组饲喂基础日粮，试验组分别添加100、200和400 mg/kg GSPE，试验期40 d。结果表明：1）与对照组相比，400 mg/kg GSPE显著增加了肉鸡十二指肠绒毛长度/隐窝深度比值（P＜0.05），杯状细胞分泌的黏蛋白数量略有增多（P＞0.05），100和200 mg/kg GSPE对肠道形态没有显著影响（P＞0.05）；2）GSPE提高了肉鸡的屠宰性能，且以添加400 mg/kg GSPE的效果最好，胸肌率较对照组显著提高（P＜0.05）；3）与对照组相比，400 mg/kg GSPE试验组血清胆固醇含量显著降低（P＜0.05），同时，100和200 mg/kg GSPE不同程度地降低了三酰甘油和低密度脂蛋白胆固醇含量（P＞0.05），增加了高密度脂蛋白胆固醇含量（P＞0.05）；4）400 mg/kg GSPE试验组的胸肌剪切力和腿肌粗脂肪含量与对照组相比均显著降低（P＜0.05），另外，200 mg/kg GSPE显著提高了胸肌的粗蛋白含量（P＜0.05），各剂量组肌肉的滴水损失率稍降低（P＞0.05），pH值、肉色、水分和胶原含量没有发生显著变化（P＞0.05）。综上所述，作为天然植物饲喂添加剂，GSPE可促进肉鸡的肠道黏膜发育，提高胴体性能，调节脂质代谢，从而进一步改善肉品质，且以400 mg/kg GSPE饲喂的效果最佳，具有较好的开发应用前景。

采用高光谱成像技术（400～1 000 nm）对苹果轻微损伤进行快速识别及无损检测。采集苹果正常及不同损伤时间的高光谱图像，选择图像中合适的区域作为感兴趣区域并提取平均光谱反射率及图像熵信息，将采集的样本按2∶1的比例分为训练集和测试集。使用RELIEF算法基于光谱平均反射率及图像熵信息提取了8个特征波段（17、30、35、51、61、66、94和120），分别基于全波段和特征波段进行极限学习机（extreme learning machine, ELM）建模分析，并与支持向量机（support vector machine, SVM）和K-均值聚类算法进行比较。结果表明，基于全波段的ELM模型最终测试集识别率为94.44%，基于特征波段的RELIEF-极限学习机（Re-ELM）模型识别率为96.67%，基于特征波段的Re-SVM及Re-K均值模型的最终测试集识别率分别为92.22%和91.67%，证实了Re-ELM是一种更为有效的苹果损伤分类判别方法。在此基础上，基于图像处理技术和特征波段提出了一种苹果轻微损伤高光谱检测算法，使用该算法针对特征波段进行独立成分分析（independent component analysis, ICA）变换，选取ICA第3成分图像进行自适应阈值分割，从而获得损伤图像。对全部高光谱图像进行检测表明，该算法的最终识别率超过94%，说明该算法能够较为有效地识别苹果损伤区域。