为探究三个抗旱性不同的甘蔗品种[‘中蔗9号’(ZZ9),抗旱性强；‘中蔗2号’(ZZ2),抗旱性弱；‘新台糖22号’(Xintaitang22),抗旱性居中]在不同干旱胁迫环境下萌发早期种茎根和芽萌发的差异，试验采用水培法用不同浓度梯度PEG-6000[CK、 10%(w/v)和20%(w/v)]模拟干旱胁迫连续培养12 d后采集根系和芽的萌发数量、根和芽的生物量、根系的形态特征及生理指标数据。研究结果显示，抗旱性强的品种‘中蔗9号’根系的形态指标(根总长、根面积、根体积和根直径等)均显著高于‘中蔗2号’和‘新台糖22号’的。随着PEG-6000胁迫程度加深，‘中蔗2号’的根系脱落率显著高于‘中蔗9号’的，在高浓度PEG-6000(20%)胁迫下，随时间的延长‘中蔗2号’的根系数量急剧下降，而‘中蔗9号’的根系数量呈现上升趋势，说明‘中蔗9号’的根点在高浓度PEG-6000模拟干旱胁迫下仍能保持生活力，并从休眠状态复苏而继续萌发。‘中蔗9号’的根茎粗壮，根系生物量最多，芽体生物量最少，而‘中蔗2号’反之，根系生物量最少，芽体生物量最多。在高浓度PEG-6000胁迫下，‘中蔗2号’和‘新台糖22号’的SOD、 POD的酶活性均下降，而‘中蔗9号’的处于持续上升趋势，此时‘中蔗9号’根系的脯氨酸含量亦极显著(240%)上升。在PEG-6000模拟干旱胁迫下，甘蔗种茎根芽萌发的上述特征与大田抗旱表型观察结果相吻合。本研究结果为快速筛选抗旱甘蔗品种提供了参考依据。

DNA甲基化作为一种表观遗传修饰，在植物的生长、发育和逆境反应中发挥着至关重要的作用。全基因组重亚硫酸盐测序(whole genome bisulfite sequencing, WGBS)被认为是DNA甲基化研究的“金标准”,并且广泛应用于动植物的功能基因组研究。虽然目前针对WGBS已经开发了数种分析工具，但还没有全面评估这些工具在植物基因组中的分析效率。本研究通过分析拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)和大豆(Glycine max)3种主要作物的DNA甲基化数据，对DNA甲基化的4个分析工具中常用的6种比对方法(BSMAP、Bismark-bwt2-e2e、Bismark-his2、Abismal、BSSeeker2-bwt2-e2e和BSSeeker2-bwt2-local)从运行效率、内存资源利用、比对质量和甲基化位点识别等方面进行了全面的性能评估。结果显示，与另外5种甲基化比对方法相比，虽然BSMAP运存较大，但是在运行速度上表现出较高的效率，尤其在处理大规模基因组数据时具有明显的优势。此外，BSMAP在比对质量和甲基化位点识别方面也展现出较高水平，保证了结果的准确性和可靠性。值得注意的是，研究认为在选择比对工具时，还需要根据实际计算资源、研究需求以及对运行速度和内存消耗的权衡来做出合适的决策。这项研究为从事植物领域DNA甲基化研究的科研人员提供了有益的分析指导，有助于提高研究效率和结果的可信度，对深入分析植物生物学中的DNA甲基化具有重要的科学意义。

本文旨在探究梅(Prunus mume)短链脱氢酶/还原酶(short-chain dehydrogenase/reductase,SDR)基因家族的生物信息学特征以及在花开放阶段的表达模式。通过生物信息学方法，从梅全基因组中鉴定出159个PmSDR基因，并进行保守基序、染色体定位、共线性关系和顺式作用元件分析，结合梅不同开花时期、花器官的转录组数据以及荧光定量PCR技术探究了PmSDR基因家族的表达模式。结果表明，PmSDR基因家族可分为4种类型，同一亚家族成员在保守基序方面具有较高的相似性；PmSDR基因家族不均匀分布在8条染色体上，并且存在大量成簇分布；种间共线性分析发现，与杏(Prunus armeniaca)相比，梅与桃(Prunus persica)SDR基因家族的同源性更高；该家族基因在启动子区域存在大量与光响应、植物生长发育、激素调节以及逆境响应有关的顺式作用元件。表达模式分析发现，PmSDR基因家族在不同开花时期和花器官的表达水平有较大差异，选择在开花时期表达量明显上调或在花器官中具有高表达量的PmSDR114C1、PmSDR114C16、PmSDR108E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17和PmSDR108E19进行荧光定量PCR验证，结果表明PmSDR114C1、PmSDR114C16可能参与梅的花期调控，PmSDR108E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17和PmSDR108E19可能参与梅的花香物质合成。本研究为探析PmSDR基因的功能提供了理论依据与参考，也为探讨梅开花阶段的分子机制提供了研究依据。

本研究利用选择信号分析方法在美系杜洛克猪和丹系杜洛克猪中筛选与重要经济性状相关的候选基因。选取健康状态良好、饲养管理水平一致的成年美系杜洛克公猪33头、丹系杜洛克公猪11头，提取DNA并重测序，利用F_(st)&P_i的联合分析，保留候选区域，对注释基因进行GO功能和KEGG通路富集分析，进一步筛选与重要经济性状相关的相关候选基因。美系杜洛克猪和丹系杜洛克猪的全基因组重测序平均测序深度在13×以上，测序数据平均效率为99.82%, Q30平均值分别为91.91%、 91.93%, G+C含量分别在42.90%～43.83%和42.48%～43.55%,均表明本次测序数据质量较高。以5%为筛选阈值，关联F_(st)&P_i提取相关候选区域，采用选择性消除方法检测到相应的选择信号区域，美系杜洛克猪和丹系杜洛克猪之间的F_(st)值为0.268,θ_π比值分别为0.495和-1.415,P_i值分别为4.206和3.506。在美系杜洛克猪的选择性消除分析中有557个受选择区域，注释到1 323个基因；丹系杜洛克猪的选择性消除分析中有207个受选择区域，注释到338个基因。GO分析和KEGG通路富集分析发现，在美系和丹系杜洛克群体中初步筛选到ERLIN2、TMCO2、PITX2、SORCS3和SUFU等5个与精子发生、脂肪形成、生殖功能等性状相关的候选基因。在美系杜洛克猪中筛选到ATP1B1、LAMA4、EP300、ELOVL3、ECHS1、THEME5、PIP5K1A、PPT1、UBQLN1、IL2、CNTFR、ITGA10、SEC24D、MAP3K5和HSP90B1等15个与肉质、脂肪合成与代谢、精子发生、生长发育、骨发生和饲料效率等性状相关的候选基因。在丹系杜洛克猪中筛选到PDIA3、CBLIN2、CYCS和CDH7等4个候选基因，分别与产奶量、肉质性状、骨骼肌、饲料效率相关；BMI1、LHX8、ELL3、CATSPER2和CSMD1等5个与繁殖性状相关的候选基因。本研究发现美系杜洛克猪群体和丹系杜洛克猪群体间存在较大的遗传分化，为进一步研究杜洛克公猪的遗传特性提供了基因组数据支撑。

为了进一步挖掘伊拉兔骨骼肌转录组的数据，本研究运用生物信息学对3个生长阶段的伊拉兔腓肠肌转录组数据进行深入的综合分析。通过对可变剪切、新转录本及其转录因子的表达模式和分子功能进行可视化呈现，结果发现，在伊拉兔骨骼肌的生长过程中，外显子跳跃(skipping exon, SE)是最常见的剪切方式，发生可变剪切的基因主要富集于泛素化介导的蛋白水解过程。同时，挖掘出4个新转录本，其编号分别是Novel.10047、 Novel.13070、 Novel.16785和Novel.7389,均与骨骼肌的氧化-还原过程和线粒体功能相关。同属于zf-C2H2转录因子家族成员的转录因子PLAGL1、 KLF15、 IKZF2和ZNF566可能作为潜在靶点参与调控伊拉兔骨骼肌的生长过程。研究结果对伊拉兔基因组和转录组注释信息进行了补充，为进一步完善及解析伊拉兔骨骼肌生长过程中潜在的功能基因及作用提供了理论基础和依据。

通过对中华大蟾蜍(Bufo bufo gargarizans)5个不同发育时期的耳后腺和腹皮进行转录组测序分析，挖掘参与毒素合成的关键因子，为深入研究毒素合成调控机理提供理论依据。分别取3月龄、 6月龄、 12月龄、 24月龄、 36月龄等5个发育时期的中华大蟾蜍耳后腺和腹皮进行转录组测序，利用GO和KEGG对差异表达基因功能进行分析，利用加权共表达网络分析筛选关键基因。将处于相同发育时期腹皮与耳后腺的转录组数据进行比较，分别筛选出3 053、 3 026、 1 516、 1 028和2 061个差异表达基因。由GO分类统计结果可知，差异表达基因在生物过程类别主要集中于细胞过程、单一生物体过程、代谢过程和生物调节；在分子功能类别主要富集于结合、催化活性等方面；在细胞组分类别主要聚集于细胞、细胞组分和细胞器。KEGG通路分析结果表明，差异表达基因在蟾蜍发育过程中参与多条通路，如酪氨酸代谢、过氧化物酶体和初级胆汁酸代谢等。将5个发育时期的共同差异表达基因进行比较，筛选出与类固醇代谢、初级胆汁酸代谢和过氧化物酶体相关的21个基因，利用加权共表达网络分析筛选出4个模块的6个关键基因。在不同发育时期中华大蟾蜍的腹皮与耳后腺差异表达基因中，大量代谢途径基因发生了富集，这些基因可能在调控耳后腺毒素合成中具有重要作用，为解析蟾蜍产毒分子机制奠定了基础。

本研究旨在比较泌乳期与干乳期水牛(Bubalus bubalis)差异血清生化指标及差异血清代谢物的组成，探讨血清生化指标与代谢物的相互关联，进一步了解水牛营养代谢过程的调控机制。选取泌乳期(泌乳第100～200天)健康水牛9头和干乳期(停乳后第30～60天)健康水牛9头，每头牛采血清样本两份，一份用生化分析仪进行20项指标检测；另一份用超高效液相色谱-串联质谱法(ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)检测分析水牛血清中内源性代谢物。在生化指标检测结果中，泌乳期的谷草转氨酶/谷丙转氨酶(P