1 徐志程
项目名称：堆肥熟化过程微生物能量代谢与趋化性运动驱动碳氮养分转化的协同机制与调控
项目负责人：徐志程 （合作导师：张福锁 ）
项目介绍：
本项目通过开展多属性畜禽粪便好氧堆肥研究，借助多维宏组学、生理行为检验和多元统计分析，探明堆肥熟化过程碳氮养分转化特征，识别影响转化过程的关键微生物和环境因素，系统解析关键微生物的能量代谢、趋化性和运动性等关键生理行为协同驱动碳氮养分转化的潜在机制；在此基础上，选用兼具优化碳氮转化关键因素和改善微生物生理行为的腐熟堆肥为调控手段，通过工艺优化、机制解析、肥效验证，实现熟化过程碳氮养分定向转化，为高品质粪肥可利用养分提升与高值利用提供理论基础与技术支撑。
2 汪梓寒
项目名称：（基于畜禽有机肥替代化肥的我国种养系统空间耦合机制研究）
项目负责人：汪梓寒（合作导师：刘学军）
项目介绍：
近年来，畜禽养殖业逐渐向集约化养殖转变，导致作物种植和畜禽养殖地理空间日益脱钩，大量粪便养分无法还田利用。种养结合是可行的有效减排措施，既可减少化肥投入，也可降低有机粪肥浪费。因此，明确在何处种植何种作物，并在小范围地理空间内匹配适宜的畜禽养殖，为最大限度减少有机养分浪费提供了可能，也是我国种植-养殖生产系统可持续发展亟需解决的关键问题。然而，农田有机替代不足会造成有机粪肥浪费，而有机养分替代率过高则会造成农作物减产。因此，本研究项目试图定量我国不同区域土壤-作物的适宜有机替代量，并基于此优化设计产量、环境、经济多目标协同的种植-养殖生产系统空间耦合新布局。
3 王乐田
项目名称：菌丝际核心微生物组增强土壤有机磷矿化的机制
项目负责人：王乐田（合作导师：申建波）
项目介绍：
核心微生物组指特定宿主的多个样本之间共享的微生物类群，代表与该宿主相关的生态和功能上最重要的微生物成员。大量研究证实了植物根际核心微生物组的存在，并揭示了其潜在的重要功能。然而，菌丝际作为根际微环境的延伸，相关研究却处于起步阶段。在植物、AM 真菌群落以及环境条件发生变化时，菌丝际微生物组同时包含易变的和稳定的部分。以往的研究主要关注那些对特定 AM 真菌或土壤因素敏感的菌丝际细菌类群，而忽略了群落中稳定的成员，即菌丝际核心微生物组。破译菌丝际核心微生物组的功能特征和形成机制，既为解析 AM 真菌-菌丝际细菌互作机制提供了新的见解，也为强化植物-AM 真菌-菌丝际核心微生物组活化利用土壤磷的协同性提供了切入点。
4 刁小高
项目名称：褪黑素调控毛囊干细胞及其微环境促进毛囊发生发育的研究
项目负责人：刁小高 （合作导师：李国学/张微）
项目介绍：
山羊绒是绒山羊生产的最具经济价值产品，享有＂纤维宝石＂和＂软黄金＂之称。我国是世界第一产绒大国，产绒量占世界总产量的70%左右。虽然我国拥有多个世界著名的绒山羊品种，但是也存在着产绒量低、绒品质参差不齐等问题。多年来，本团队利用褪黑素干预绒山羊生产达到了“提质增效”的作用。本项目在前期的工作基础上提出科学假设：褪黑素可以通过调控次级毛囊干细胞及其微环境进而促进次级毛囊的发生发育，拟利用组学技术、毛囊干细胞以及类器官3D培养等分子技术揭示出褪黑素调控次级毛囊干细胞及其微环境的分子机制，为开发利用褪黑素促绒技术促进次级毛囊发生发育和增加毛囊数量提供完整的理论依据。
5 石延英
项目名称：孕穗开花期低温寡照对水稻产量影响机理及模型模拟研究
项目负责人：石延英（合作导师：乔玉辉）
项目介绍：
气候变化背景下东北水稻孕穗开花期低温寡照事件仍时有发生且强度加重，孕穗开花期低温寡照对水稻生长发育及产量形成带来直接影响。本研究以我国东北地区水稻孕穗开花期低温寡照为研究对象，基于大型气候室温度光照控制试验和meta文献整合数据，揭示孕穗开花期低温寡照对水稻生长发育和产量形成的影响机理，改进水稻生长模型中低温寡照条件下水稻产量形成过程的算法并嵌套进模型，解析气候变化背景下低温寡照发生规律及其对水稻产量的影响程度，为东北水稻应对低温寡照和稳产提供科学依据。
6 郭竞选
项目名称：金属转运蛋白基因ZmNRAMP7和ZmMTP11协同调控玉米籽粒和叶片锰累积的分子机制
项目负责人：郭竞选（合作导师：刘培教授）
项目介绍：
锰（Mn）是几乎所有生物生存发育必需的微量元素。作物籽粒中的Mn是人类膳食中Mn营养的重要来源，缺Mn会导致“隐性饥饿”症状。叶片Mn缺乏则会严重损害光合作用并导致减产。然而玉米中Mn向籽粒和叶片分配的机制仍然不清楚。本项目采用全基因组关联分析（GWAS）策略定位到控制籽粒和叶片Mn累积的关键金属转运蛋白基因ZmNRAMP7和ZmMTP11。后续拟利用遗传学、生理学和分子生物学等手段阐明两个基因调控Mn向玉米籽粒和叶片分配的分子机制及协同关系，并发掘优良等位变异，为遗传改良玉米籽粒和叶片Mn累积提供理论基础和基因资源。
7 刘林
项目名称：压实对土壤气体扩散系数的影响及模拟
项目负责人：刘林（合作导师：李隆）
项目介绍：
随着农业机械化水平的快速提高，机具压实导致的土壤物理质量退化问题日渐突出。紧实度增加不仅降低孔隙度和导水率、阻滞水气，而且会加速温室气体排放。然而，由于土壤压实过程及机制非常复杂，目前仍然缺乏相关的理论和模型。
土壤气体扩散系数表征气体在土壤中扩散的速率，是利用浓度梯度法估算土壤温室气体地表释放通量的必要参数。本研究通过探讨压实过程中农田土壤孔隙和持水性的变化特征，揭示压实对土壤气体扩散系数的影响机理，建立包含质地、孔隙特征参数和基质势的土壤气体扩散系数模型，为准确估算地表二氧化碳通量、创建合理土壤结构提供理论依据。
8 杨浩
项目名称：关键功能性状驱动的种间关系变化促进间作资源高效利用及生产力提高的机制
项目负责人：杨浩（合作导师：张俊伶）
项目介绍：间作作为增加农田生态系统生物多样性的重要手段，可以在一定程度上增加农田生态系统的生产力，改善土壤肥力。加强对间作强化农田生态系统的相关机制的研究，对匹配作物组合、构建合理的多样化种植体系具有重要意义。植物功能性状（Functional traits）是指植物本身具有的指植物本身具有的与生长发育等一系列生命活动密切相关的植物属性，这些属性不仅能够反应生态系统的功能，还能够应对不同的环境变化做出响应。在农田生态系统中，如何构建不同功能性状之间的复杂互作关系，明确功能性状对种间相互作用的影响，最终驱动多样化种植体系高产高效的机制还有待进一步明确。该项目拟通过构建多个作物物种种内及种间的功能性状互作关系，探明关键功能性状介导的间作增产增效的生态学机制。