AP2/ERF（APETALA2/ethylene responsive factor）转录因子家族均含有1-2个由60个左右的氨基酸所构成的AP2/ERF结构域。按照AP2/ERF结构域的个数以及是否含有其他结构域，将其分为AP2（APETALA2）、乙烯响应因子（ERF）、脱水响应元件结合蛋白（DREB）、RAV和Soloist五个亚家族。该家族在植物生长发育以及响应生物胁迫和非生物胁迫等方面起重要作用。概括了AP2/ERF转录因子的结构功能特点，以及近年来AP2/ERF家族蛋白参与植物生长发育以及对逆境响应等方面的进展，为该类转录因子今后的研究提供帮助。
合成生物学是一门新兴交叉前沿科学，在生命科学、能源科技、医疗健康、材料化工和农业科技等领域具有广阔的应用前景，研究其发展现状对政府部门、科学界和产业界协同推进合成生物学发展具有重要意义。本文对全球合成生物学政策、科研和产业现状进行了系统梳理，结合我国合成生物学发展现状及存在问题，提出我国合成生物学发展的策略建议。研究表明，（1）合成生物学进入了全球共识、合作与竞争的快速发展时期，各国通过自上而下的研发体系助力合成生物学的科学研究和应用创新，产生了许多具有领域特征的新技术和新应用。（2）我国正加速完善合成生物学顶层设计，领域内也取得了系列原始发现和创新成果，但仍存在中长期发展规划滞后、科研创新能力不足、应用研发主体错位和产业应用场景拓展局限等问题。（3）建议从加强宏观政策引领、构建高效研究体系、培育优质产业主体和拓展成果应用场景等层面推动我国合成生物学发展。
植物类黄酮化合物是一类重要的天然产物，通常以糖苷的形式存在。尿苷二磷酸糖基转移酶（uridine diphosphate glycosyltransferase，UGT）能够对类黄酮进行糖基化修饰，形成种类丰富的类黄酮糖苷，是许多药用植物中的类黄酮药用活性成分。近年来，随着越来越多的植物基因组被解析，大量参与类黄酮合成的糖基转移酶得以鉴定。本文首先简述了植物UGT的结构特征和家族分类，然后详细综述了植物类黄酮UGT的研究进展，对处于不同家族中的植物类黄酮UGT的修饰位点特异性、以及糖供体和糖受体的特异性进行了全面的归纳和总结，以期为植物类黄酮UGT的结构与功能相关性研究及新植物类黄酮UGT的发掘与鉴定研究奠定基础。
光敏色素互作因子（PIFs）属于碱性螺旋-环-螺旋（bHLH）转录因子家族，能在细胞核内与活性形式的光敏色素（PHYS）相互作用并被降解。PIFs参与多种信号转导途径，调控植物的生长发育，如抑制种子萌发、促进幼苗的暗形态建成和植物开花等。作为胞内信号调控的重要组分，PIFs广泛参与植物外部环境因素（如高温、光），以及内部激素（如生长素、细胞分裂素和油菜素内酯等）介导的信号网络。当光信号和温度变化时，PIFs会通过影响生长素合成、运输和信号转导，参与生长素路径，调控植物生长发育。论文就PIFs参与生长素调控的植物生长发育研究进展进行综述，并对未来研究方向加以展望。
随着中国转基因玉米和大豆产业化试点的推进，间接食用转基因农产品在中国大范围产业化种植到了关键时刻。为有序推进生物育种产业化进程，本文在回顾全球和中国转基因作物产业化历史的基础上，着重分析了中国生物育种产业化遇到的两大机遇: 一是中国转基因农产品的持续进口和间接食用在下游加工业和群众中积累了一定的消费基础；二是过去这些年中国转基因技术的研发和技术储备已为转基因作物产业化做出了良好准备。最后，本文从充分利用现有群众消费基础、进一步释放技术储备潜力、更加严格地做好全流程监管等方面，提出有序推进生物育种产业化的政策建议。
种子是高等植物的生殖器官，种子的形成对植物繁衍后代和农作物产量都至关重要。胚珠是种子的前体，胚珠原基起始是种子器官发生的过程，也是植物产生种子的起始步骤。不同植物中胚珠原基起始的方式不同，胚珠原基起始的调控机制研究主要在模式植物拟南芥中进行。拟南芥是多胚珠子房植物，一个果实中含有多个种子，胚珠原基起始对单果实种子数量和种子产量有较大的影响。胚珠原基起始于心皮边缘分生组织（CMM）分化形成的胎座上。已报道一些转录因子、调控蛋白以及重要的植物激素通过影响胎座形成参与调控胚珠原基起始及胚珠数目，最近的研究阐明了拟南芥的多个胚珠在同一胎座上分批发生的现象，并解析了生长素极性运输和信号响应的动态变化决定了胚珠原基异步起始的机制。本文首先介绍了不同植物中CMM和胎座形成过程及其调控因子；接着总结了胚珠原基起始研究的新进展，包括激素调控胚珠原基起始的信号网络，以及多胚珠原基群体起始的规律及其调控机制；最后提出了胚珠原基起始中的未决问题、未来研究方向以及在农业生产上的应用前景。
黄芩为唇形科黄芩属多年生草本植物，在中国具有悠久的药用历史。许多研究表明，黄酮化合物是黄芩的主要活性物质，尤其是根部的黄芩素、汉黄芩素及其苷类，具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗氧化、护肝及神经保护等药理活性。本文从化学成分、活性物质的药理、生物技术、组学、代谢生物学和合成生物学研究等方面进行了总结，讨论了黄芩及黄芩属其他植物在现代医学中开发的价值、意义以及存在的问题，以期为其他传统药用植物的开发利用提供借鉴。
探索CLCrV介导的VIGE体系的承载力。通过CLCrV介导的sgRNA投送系统将基因编辑载体注射过表达Cas9的棉花，提取棉花基因组DNA，利用PCR/RE的方法筛选有效的sgRNA。然后利用同样的方法来检测CLCrV介导的VIGE体系的承载力。基于棉花GhBsr-k1基因成功构建了6个基因编辑载体，其中2个基因编辑载体实现了对棉花GhBsr-k1基因的靶向编辑；将完整的基因编辑载体元件构建到CLCrV病毒载体上并没有检测到棉花细胞中发生基因编辑。针对棉花GhBsr-k1基因，筛选到两个有效的sgRNA。但承载整个CRISPR/Cas9系统的CLCrV载体难以在棉花叶片中实现有效的基因编辑。
草甘膦作为一种广谱除草剂广泛用于各种环境杂草治理，由于其出色的除草效果、安全性和可以在耐草甘膦转基因作物上使用的优点，成为了全球范围内用量最大的除草剂。我国是草甘膦的最大生产国，主要用于出口。国内的草甘膦主要是在非转基因作物种前与收后使用，然而随着有序推进生物育种产业应用的中央决策部署明确后，草甘膦在我国市场上将会迎来一个爆发期。同时由于“草甘膦安全之争”对草甘膦的广泛应用产生了消极影响，所以草甘膦在我国生物育种应用中存在巨大机遇的同时伴随着巨大的挑战。本文从草甘膦的问世、应用现状、作用机理、与耐草甘膦作物之间的关系以及我国生物育种现状等多个维度全面梳理草甘膦的发展历史与应用现状，建立公众对草甘膦的客观认识，促进我国生物育种产业化应用有序推进。
microRNA（miRNA）是一类在进化上较为保守的内源性非编码单链RNA分子（ncRNAs），包含大约20-22个核苷酸，通过与靶基因mRNA互补作用参与调控基因表达及多种生理生化过程。目前研究主要集中于miRNA通过剪切mRNA或抑制翻译负调控基因表达的经典作用机制上，但是针对miRNA非经典作用机制的研究较少。本文综述了近年来包括miRNA前体可编码多肽、miRNA可与其他功能蛋白相结合、miRNA可直接激活TLR受体蛋白、miRNA可提高蛋白表达水平、miRNA靶向调控线粒体相关基因mRNA以及miRNA可直接调控基因转录过程等6种miRNA的非经典作用机制，旨在能够更加深入和系统地理解miRNA的非经典作用模式，为解析miRNA在生物体内复杂的分子调控机制提供新的思路和方法。
玉米NF-Y家族是一类重要的转录因子，在调控植物发育和逆境胁迫响应中起重要作用，探究该家族基因功能将为玉米抗逆育种提供重要的基因资源。本研究克隆获得ZmNF-YB13基因，使用生物信息学、实时荧光定量PCR等技术对该基因的基本特性、组织表达特性及响应逆境胁迫表达模式等进行分析。结果显示，该基因全长537 bp，编码蛋白含有178个氨基酸，分子量为18.9 kD，理论等电点为6.83，具有NF-Y家族特有的保守结构域。qPCR分析表明，ZmNF-YB13基因在玉米花丝中的表达量最高；同时ZmNF-YB13基因在不同逆境胁迫以及激素处理条件下均有不同程度的上调表达。在分别含有甘露醇、NaCl、ABA和JA的1/2 MS培养基上，转ZmNF-YB13基因拟南芥的根长于野生型，差异显著。在干旱和高盐处理下，土壤中生长的转基因拟南芥比野生型绿叶数多，MDA含量低，差异显著；同时干旱处理下，转基因植株的POD活性显著高于野生型。由此推测，ZmNF-YB13基因可能参与玉米耐旱、抗盐非生物胁迫的应答。
植物侧枝的发育在植物形态建成中具有十分重要的地位，侧枝的形态直接影响植物的产量。侧枝的发育由生长点干细胞持续分裂和分化形成，包括侧生分生组织特化，侧生分生组织起始和侧生分生组织外生。侧枝的发育受到内部生长因子和外部环境信号的共同调节。文中总结了侧枝发育过程中侧生生长点干细胞起源、形成和休眠等过程的基本问题，综述了转录因子、激素、表观遗传、外界环境共同决定侧生分生组织形成和发育中的作用机制，为探讨植物侧枝的形成机理提供参考。
植物内源性多肽由前体蛋白剪切而成，由天然氨基酸以不同组成和排列方式构成。多肽分泌至细胞外后，被其受体识别，从而调控植物生长发育和逆境响应。PIP（PAMP-induced secreted peptide）/PIP-Like（PIPL）是包含SGPS和GxGH基序的植物内源性多肽，可被受体激酶RLK7（receptor-like kinase 7）识别，在植物抵抗病原菌、病毒和盐害等逆境及调控生长发育过程中扮演重要角色。本文重点阐述了PIP/PIPL家族多肽在植物抵抗逆境胁迫和调控生长发育过程中的信号转导通路，并讨论了该领域尚待解决的一些科学问题和可能的应用方向，以期为PIP/PIPL的深入研究提供参考。
无患子根、茎、叶、花和果皮均含有生物活性物质三萜皂苷，为了解三萜皂苷生物合成途径中相关基因的表达水平，需要筛选稳定表达的内参基因。以无患子根、茎、叶、芽、雄花、雌花和不同发育时期的果皮为材料，根据无患子转录组数据，选择Sm18S，SmACT，SmTBCC，SmEF-1α，SmRPL1，SmRPS26，SmUBC12，SmUBP等8个基因作为候选内参基因。通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测这些候选内参基因的表达量，并利用geNorm、NormFider和BestKeeper三个软件及RefFinder在线分析工具评价候选内参基因的稳定性。结果表明，8个候选内参基因的表达量在所有样本间的变化幅度存在差异；geNorm、NormFinder和BestKeeper 3个软件筛选出的最佳内参基因略有不同；综合分析结果表明SmACT、SmRPL1和SmUBP表达较为稳定，SmEF-1α稳定性最差；以SmACT、SmACT+SmRPL1组合和SmACT+SmRPL1+SmUBP组合为内参对三萜皂苷生物合成途径中的8个候选基因进行校准所得的表达量基本上保持一致，且相对表达量结果与转录组数据基本保持一致，表明SmACT、SmACT+SmRPL1组合和SmACT+SmRPL1+SmUBP组合可作为无患子三萜皂苷生物合成途径相关基因表达研究的内参基因，同时也可以为无患子及近缘植物的其他生物学过程中的基因表达研究提供参考。
大豆是事关人民生活和经济社会发展的重要农产品之一，提高大豆生产水平和增加自给能力，是中国农业生产必须解决的重大问题。由于中国耕地资源不足的限制，科技创新是提升大豆生产能力的唯一出路。转基因育种是推动大豆生产发展的颠覆性技术，对美国、巴西和阿根廷等世界主产国大豆产业的发展发挥了重要作用。经过20多年的科技创新，中国转基因耐除草剂和抗虫育种技术已经成熟，这些产品的产业化种植可显著降低大豆生产成本和提升单产水平。基于中国转基因大豆技术发展进度和大豆生产的国情特点，我们提出了采用如下策略科学有序推进产业化工作。一是，在产品应用时间上，按照单一耐草甘膦除草剂、多个基因耐草甘膦和草铵膦等多种除草剂，以及耐除草剂与抗虫等复合性状等产品，依次推进相关种子的产业化；二是，在产品区域布局上，按照靶标杂草和害虫的地理分布特点顶层设计各种耐除草剂和抗虫大豆产品的种植区域；三是，在生物安全管理上，研发应用抗性杂草和害虫种群监测与治理技术，延长转基因产品的使用寿命。同时，还要加强野生大豆资源的保护工作，降低转基因大豆基因漂移对野生大豆生物多样性的影响。
丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路广泛存在于真核细胞并且高度保守，是生物体内非常重要的信号转导系统之一。胞外刺激信号通过细胞膜上的特异性受体传递给胞内MAPK信号通路，该信号通路通过磷酸化下游转录因子、调节各种酶类来调控转录水平及生化反应等，进而使细胞适应外界环境变化。Hog1 MAPK信号通路能够被胞外高渗透压胁迫等刺激激活，对细胞在高渗环境下的存活至关重要。近年来，越来越多的研究发现虽然该信号通路在真核生物中高度保守，但不同物种中的组成仍有差异，且该信号通路的功能也相对多元化。本文综述了Hog1 MAPK信号通路的组成、功能及其与其他信号通路之间的cross-talk，旨在为今后深入研究该信号通路的作用机制及其与其他信号通路间的cross-talk提供参考。
盐生植物是指能在离子浓度至少200 mmol/L以上的生境中生长并完成生活史的植物。盐生植物可分为稀盐盐生植物、泌盐盐生植物、拒盐盐生植物三类。本文从生长形态、生理和分子3个方面总结三类盐生植物响应盐胁迫的不同策略及研究进展，发现盐生植物在分子水平上主要通过Na+转运蛋白和为其提供能量的两类基因应对体内过高Na+，这可能是引起盐生植物生理和生长形态异于非盐生植物的重要因素。其中稀盐盐生植物主要通过液泡离子区隔化应对盐胁迫，并表现出肉质化生长形态；泌盐盐生植物通过将体内盐分排出体外应对盐胁迫，并进化出特有的生理结构——盐腺或盐囊泡；拒盐盐生植物通过将盐离子积累在皮层细胞液泡和根部木质部薄壁细胞中减少向上运输Na+，同时根部多栓质化减少Na+吸收。本综述旨在为今后研究盐生植物及其耐盐机制提供相关依据，为植物耐盐分子育种奠定基础。
玉米是我国总产与平均单产最高的主要农作物，对于保障国家粮食安全具有举足轻重的作用。种子活力是衡量种子质量和应用价值的关键指标，高活力种子是确保作物高产、稳产的基础。赤霉素是重要的植物生长调节物质，具有解除种子休眠、促进萌发的作用，外源赤霉素的喷施已被广泛应用于农业生产以提高作物产量。目前赤霉素对玉米种子活力的影响研究多侧重于施加外源GA影响种子活力的相关生理指标上，而赤霉素调控玉米种子活力的作用机理尚需深入研究。本文综述了赤霉素的生物合成、信号转导、作用机制以及对玉米和其他作物种子活力影响的研究进展，旨为深入探究GA对于玉米种子活力的调控机制乃至玉米育种实践中高活力玉米新种质的创制提供参考。
miR396是植物中一种保守的microRNA，生长调节因子（growth regulatory factor，GRF）基因已在多个物种中被证实是其作用的主要靶基因。目前的研究报道显示，miR396介导的靶基因GRF调控途径（miR396-GRF），已在利用分子育种技术进行植物品种改良，及提升植物组织材料再生效率方面展露出了诱人的应用潜力。本文分析了miR396和GRF基因的序列特点；阐明了miR396-GRF模块的具体互作模式；并着重介绍了近年来miR396-GRF模块在调控植物生长发育、逆境胁迫响应和影响植物组织再生效率方面的生物学功能研究进展，也收集了miR396-GRF模块提高植物生物量及作物产量、改善植物逆境胁迫耐受能力及提高植物材料在遗传转化过程中再生效率方面的研究案例；最后，总结了目前关于miR396-GRF模块发挥生物学功能的分子机制研究概况，旨为进一步深入研究miR396-GRF途径提供思路和参考。
泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasome system，UPS）是生物体中一种重要的蛋白平衡调节系统，通过泛素化降解不同的靶蛋白，参与细胞中复杂多样的生命活动过程。SINA E3泛素连接酶是UPS系统中E3泛素连接酶的一个重要类型，具有广泛而重要的生物学作用。本研究阐述了植物SINA E3泛素连接酶的功能研究现状。围绕SINA E3泛素连接酶在植物正常生长发育、逆境胁迫响应、植物与其他生物的相互作用以及植物细胞自噬4个方面展开论述。总结了目前植物SINA E3泛素连接酶的生物学功能，同时也指出了植物SINA E3泛素连接酶功能研究所面临的诸多问题及对未来的展望，为植物SINA E3泛素连接酶功能的进一步研究提供参考。
SUMO化修饰是一种高度保守的蛋白质翻译后修饰。在SUMO化酶系统的协同作用下，成熟的SUMO分子以异肽键的方式结合到靶蛋白上，调控靶蛋白稳定性、活性、定位等。同时，发生SUMO化修饰的蛋白在SUMO特异蛋白酶的作用下发生去SUMO化反应，使SUMO重新进入循环过程。已知SUMO化修饰参与了植物胁迫响应、生长发育、开花等重要生理过程的调控。本文主要介绍了植物SUMO化修饰途径及其调控的生物学过程，并讨论蛋白组学方法在SUMO化修饰底物鉴定的进展及问题。
WOX（WUSCHEL-related homeobox）家族是植物特有的一类转录因子家族，其含有由65-66个氨基酸残基组成的同源异型结构域（Homeodomain，HD）。植物WOX家族成员通过在转录水平上调控靶基因表达，从而参与植物的生长发育和对非生物胁迫的响应等重要生物过程。综述了植物WOX家族成员的分类、结构特征，重点介绍了其在植物生长发育（根、茎、叶、花、果实、种子、胚胎）的调控及植物响应非生物（干旱、盐、冷）胁迫方面的功能研究进展，并对研究WOX转录因子的意义及有待解决的问题进行了展望，旨在为进一步研究WOX家族基因的功能提供参考。
利用杂种优势对提高小麦单产具有重要作用，杂交小麦制种是小麦种业未来发展的重要方向之一。目前，小麦在强优势杂交组合选配方面取得较大进步。由于缺乏优异高异交结实率的制种亲本资源和高产高效杂交制种体系，导致大面积制种效率低。因此，探究杂交制种技术体系进展、亲本种质资源改良和生产流程标准化等方面的研究现状，将有利于对杂交制种发展瓶颈和未来发展方向等问题的整体把握。综述杂交小麦制种技术的影响因素，并通过商业化大田杂交作物与新型杂交小麦比较，对杂交小麦快速商业化等方面提出建议，对其发展趋势进行展望。
环状RNA（circRNAs）是一类由共价键连接形成环形结构的单链内源性RNA分子。作为非编码RNA家族中重要的成员之一，近年来受到广泛的关注。现有研究已证实circRNAs广泛存在于真核生物中。高通量测序技术以及生物信息学的发展，极大地加速了circRNAs研究进展。研究表明，circRNAs具有结构稳定、序列保守以及组织/发育特异性表达等特点。目前，研究揭示circRNAs的主要功能包括作为miRNA的海绵、参与植物应激反应、调控亲本基因表达等。本文在总结其分类和主要特征的基础上，着重阐述了植物circRNAs的生物学功能，为circRNAs的进一步研究提供参考。
Flowering Locus D（FD）基因属于bZIP转录因子家族，与FT基因相互作用，在促进植物开花等方面发挥重要作用。本研究以‘凤丹’牡丹为材料，基于‘凤丹’三代全长转录组测序结果，采用RT-qPCR技术克隆PoFD基因，并进行生物信息学和表达模式分析。结果表明，克隆到的PoFD基因含有一个2 712 bp完整的ORF框，编码903个氨基酸。PoFD蛋白分子式为C8261H13722N2712O3468S552，理论等电点（pI）为4.88，为亲水蛋白，无跨膜结构，二级结构中无规则卷曲和α-螺旋所占比例较高，β-转角仅占少部分。荧光定量分析发现，PoFD基因在叶片中表达量最高，推测PoFD基因可能主要作用于叶片调控牡丹花期。牡丹不同花发育时期，PoFD基因在半开期的表达量较高，推测PoFD基因在‘凤丹’开花的中期发挥功能。不同浓度油菜素内酯（brassinosteroids，BR）激素喷施处理下，‘凤丹’牡丹花期具有不同程度的延迟，并且PoFD基因的表达均有所下降，表明PoFD基因可能响应BR调控牡丹花期。本研究为进一步研究PoFD基因在牡丹花期调控中的作用提供理论参考。
玉米是我国最重要的粮食作物之一，虫害会造成严重的品质和产量损失，转Bacillus thuringiensis（Bt）基因抗虫玉米为玉米害虫的防治提供了新途径。转Bt基因抗虫玉米的抗虫性与外源杀虫蛋白表达量具有密切的关系，明确Bt杀虫蛋白在不同生育期和不同器官中的表达量，对害虫的综合防治和农业转基因生物安全管理具有重要意义。连续两年采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定了9个地点种植的瑞丰125不同器官中Cry1Ab/Cry2Aj杀虫蛋白表达量，对比分析了玉米拔节期（V6-V8）叶片、抽雄期（VT）雄穗、吐丝期（R1）叶片和花丝、成熟期（R4）叶片和籽粒的Bt杀虫蛋白含量，结果表明Bt杀虫蛋白表达量在不同玉米器官中差异较大。2年9个地点的数据整体上呈现出叶片中Cry1Ab/Cry2Aj杀虫蛋白表达量较高，而籽粒中Cry1Ab/Cry2Aj杀虫蛋白表达量较低的规律。9个地点种植的瑞丰125的Cry1Ab/Cry2Aj杀虫蛋白表达量有所差异，但差异整体较小。
为深入理解黑果枸杞响应盐胁迫合成花色苷的过程，用300 mmol/L NaCl胁迫黑果幼苗，3 d后，收集茎叶，采用液相色谱-串联质谱联用（LC-MS/MS）及转录组测序技术，分别测定其花色苷含量及转录组。通过对花色苷种类、含量及差异表达基因的GO和KEGG分析，挖掘黑果枸杞茎叶响应NaCl胁迫合成花色苷的基因，利用RT-qPCR的方法验证转录组测序结果。结果表明，NaCl处理后，黑果枸杞茎叶中飞燕草素-3-O-芸香糖苷含量升高倍数最高（11.9倍），矮牵牛素-3-O-芸香糖苷含量最高（5.313 ± 0.286）μg/g。共筛选到差异表达基因1 416个（P<0.01），其中867个上调，549个下调，功能可归类于催化活性、光合作用、单一有机体代谢过程等GO条目，显著富集于14条KEGG代谢通路。NaCl胁迫后，有7个差异表达基因参与花色苷的合成，显著上调；27个差异表达基因参与植物激素信号转导，其中，15个属ABA信号转导通路；11个MYB和5个bHLH转录因子表达量显著变化。综上所述，ABA信号转导通路、MYB、bHLH转录因子及花色苷合成通路基因的表达变化在黑果枸杞茎叶响应NaCl胁迫合成花色苷的过程中发挥重要作用。
根结线虫Meloidogyne spp.和孢囊线虫Heterodera spp.是分布最广、危害最严重的两类植物病原线虫。它们寄生于植物根部，通过巨型细胞或合胞体获取营养，影响植物生长发育，对农作物造成严重的经济损失。木霉菌Trichoderma spp. 是农业生产中重要的生防资源。近年来，随着环境保护意识的提升，木霉菌作为植物寄生线虫的生防资源越来越受到重视。本文主要从木霉菌对根结线虫和孢囊线虫的生防机制、作用方式、影响因素及存在的问题等方面进行综述，分析木霉菌在生物防治中存在的问题，并对其应用前景进行展望。
为了筛选烟草类西柏烷生物合成途径中西柏三烯一醇合酶基因（NtCBT）的上游调控转录因子，将NtCBT基因启动子截为6段（P1-P6区域），分别构建酵母单杂诱饵载体pAbAi-Px，将pAbAi-Px 转化Y1H酵母感受态细胞构建诱饵菌株并进行自激活检测，从烟草腺毛酵母cDNA文库中筛选与P5区域（-279 - -119 bp）互作的转录因子。结果表明，P1-P5区域所构建的诱饵菌株，在AbA浓度为200 ng/mL时转录自激活得到有效抑制；在以P5区域为诱饵菌株的筛库实验中，共获得49个阳性克隆，去除冗余序列后35个克隆为非重复序列，其中3个克隆注释为ANL2、ML1及NF-Y转录因子。以上结果为进一步研究NtCBT基因的表达调控机制奠定了基础。
所有栖息在植物宿主上的微生物被称为植物微生物组。随着高通量测序的发展，植物微生物组作为一个复杂的生态系统已经被广泛关注。植物微生物组群落的结构和功能等方面已得到了深入细致的研究，而植物与微生物组的互作机制仍有待探索。全基因组关联分析（Genome-Wide Association Analysis Study, GWAS）作为一种有效的手段已经被用来研究宿主和微生物组之间的关系。本文基于国内外最新研究进展，从以下方面进行综述，包括植物对微生物组的调控，以及如何应用GWAS研究植物与微生物组互作遗传机制，重点阐述了植物与微生物组关联分析中微生物组作为“拓展表型”数据的选择，并且总结了植物宿主影响微生物组的遗传机制，旨在阐明宿主遗传因素对微生物组的调控，增进对植物与微生物组互作的理解。
为探索有机肥在六妹羊肚菌（Morchella sextelata）连作栽培中的应用技术，研究有机肥对土壤理化性质和羊肚菌产量的影响。通过向羊肚菌栽培土壤中施用麦秸鸡粪有机肥，并连续统计两年羊肚菌的产量和土壤理化指标变化情况，利用主成分分析方法寻找影响土壤理化指标的主要因素，利用相关性分析方法确定影响羊肚菌产量的关键土壤理化指标。施用有机肥显著改变了土壤理化性质，土壤肥力水平明显提升。羊肚菌栽培对土壤容重、pH值、腐殖酸、有机质、碱解氮、有效磷、有效钼、有效硼、交换性钙离子和交换性镁离子含量影响较大。施用有机肥可以连续两年提升羊肚菌出菇产量20%以上，具有一定增产、稳产的效果。羊肚菌产量与土壤腐殖酸和交换性钙离子含量呈显著正相关。研究展示了秸秆发酵有机肥在羊肚菌连作栽培中的应用潜力，揭示了影响羊肚菌产量的关键土壤理化指标。
长链非编码RNAs（long non-coding RNAs，lncRNAs）是一类长度大于200个核苷酸、缺乏明显开放阅读框、很少或者不具有蛋白编码潜能的内源性RNA。鉴于lncRNAs低表达和低保守性的特点，早期阶段认为其是转录副产物，在生物体内不发挥生物学功能。随着对非编码RNA的深入研究，lncRNAs被认为是一种调控其他类型RNA的重要基因组分，参与发育和胁迫应答生物学过程。本文主要阐述lncRNAs的来源及分类、作用机制、lncRNAs在植物发育和胁迫应答方面的生物学功能，为lncRNAs在作物生产育种中的应用研究提供参考。
探讨藜麦NHX基因家族生物学特性及盐胁迫下的表达模式，以期为藜麦抗盐品种选择提供理论依据。以藜麦含有Na+/H+ exchange结构域的蛋白质序列为基础，对其基因结构、蛋白质motif、理化性质以及盐胁迫下转录表达进行分析。结果表明，藜麦基因组中含有46个NHXs基因家族成员，氨基酸长度为109-1 820 aa，分子质量为11 472.74-204 381.38 Da，等电点为5.00-9.27，亲水性为-0.226-1.112，不稳定指数为21.71-50.73。进化树分析可以将其分为5个亚组，在进化树中位置相近的NHXs基因具有相近的结构。同一亚组的NHXs蛋白具有相似motif结构，与拟南芥、小麦和玉米为直系同源蛋白，且多数定位在细胞膜和液泡中。通过盐胁迫下藜麦转录组数据分析发现，随盐胁迫时间增加，其中有26个NHXs基因的转录水平提升，9个下降，11个无明显变化。此外，35个受到盐胁迫诱导表达的NHXs基因，通过GO注释发现，主要参与离子、细胞稳态和离子跨膜运输过程。NHXs基因结构和蛋白质motif的多样性，推测不同亚组NHXs在盐胁迫中参与不同的响应过程，其盐胁迫下不同的表达模式也表明在盐胁迫响应过程中发挥重要作用。
草莓是一种重要的经济作物，但各类病害导致草莓产业遭受大量损失。生物防治是防治草莓病害的重要手段之一，受到相关产业人员重视。本文总结了与草莓病害生物防治和研究相关的微生物来源，并对包括抗生作用、竞争作用、真菌重寄生、促生作用和诱导抗性系统等草莓病害生物防治的相关机制进行了综述。结合近年来草莓生物防治的研究进展，提出调节微生物群落结构是一类重要的生物防治策略，即改变草莓相关微生物群落结构和微生态环境，增加有益菌丰度和减少病原菌数量，间接抑制草莓病害发生。近年来，生防噬菌体和人工构建微生物组为植物病害的生物防治提供了新的方向，分析了其用于草莓病害生物防治的可能性，旨在为研究人员提供较为全面的草莓病害生物防治方法及其机制分析，为草莓产业可持续发展提供理论参考。
棉花株型结构与栽培模式、机采效率和产量紧密相关，而果枝夹角（fruit branch angle，FBA）是决定棉花株型结构的关键因子之一。探明陆地棉果枝夹角的遗传规律，可为棉花株型遗传育种提供重要指导。本研究以418份不同来源的陆地棉种质资源组成的自然群体为研究对象，利用数显量角器测定果枝夹角大小，开展棉株不同部位果枝夹角的变异度、相关性分析，以及自然群体在不同生态环境下果枝夹角的表型描述统计分析。并以筛选出的果枝夹角极端差异亲本构建的四世代联合群体（P1、P2、F1、F2）为研究对象，采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型方法，对4个世代群体的果枝夹角表型性状进行多世代联合遗传分析，并估测主基因遗传效应与遗传率。表型鉴定分析结果表明，陆地棉自然群体果枝夹角变异系数相对较小，4个环境下的平均变异系数为5.63%，中部果枝（基部起第4-6台）夹角最能够代表陆地棉整株的果枝夹角水平。主基因+多基因混合遗传模型分析表明，控制果枝夹角性状的最佳模型为2对等加性主基因模型，主基因的加性效应值为3.65，遗传率为90.22%。这说明陆地棉果枝夹角性状主要受主基因控制，且主基因遗传率较高。上述研究结果有助于阐明陆地棉果枝夹角性状的遗传规律，对于陆地棉果枝夹角的分子遗传解析及株型遗传育种具有重要现实意义。
大豆疫霉菌引起的根腐病是危害最严重的大豆病害之一。大豆疫霉菌在侵染过程中会分泌大量效应子到寄主细胞，抑制或激发寄主免疫系统。深入了解大豆疫霉菌效应子特性及其与寄主之间的作用机制，可为疫霉菌引起的大豆根腐病防治提供重要参考。本文对大豆疫霉菌效应子的类型、分泌和转运到寄主细胞的过程、效应子抑制寄主免疫反应及触发寄主免疫反应的作用机制、效应子对应的大豆抗病基因鉴定情况等方面研究进展进行了综述，同时讨论了当前大豆疫霉菌效应子研究中存在的问题，并对未来的研究方向进行了展望，以期为大豆疫霉菌引起的根腐病防治提供参考依据。
R2R3-MYB转录因子是MYB家族中成员数量较多的亚家族成员之一，在植物生长发育、激素信号传导、次生代谢产物形成及逆境胁迫调控等方面具有重要的作用。以银杏为材料，克隆获得GbR2R3-MYB1基因，并利用生物信息学方法分析GbR2R3-MYB1蛋白理化性质、结构与功能；通过构建pCAMBIA1300- R2R3MYB1-GFP融合表达载体及农杆菌介导烟草浸染实验，观察GbR2R3-MYB1基因亚细胞定位情况；利用RT-qPCR方法检测GbR2R3-MYB1基因在非生物逆境胁迫下的表达水平。结果表明，GbR2R3-MYB1基因编码区全长为819 bp，共编码272个氨基酸；蛋白质理论等电点为6.59，相对分子量大小为30 001.60 Da，此蛋白为不稳定亲水蛋白，其二级结构中含有28.31%的α-螺旋、4.78%的β-转角、61.03%的无规卷曲和5.88%的延伸链；GbR2R3-MYB1蛋白与火炬松、白云杉R2R3-MYB蛋白的氨基酸序列相似性较高，亲缘关系较近，与系统发育树进化分析结果基本相符；亚细胞定位检测发现GbR2R3-MYB1蛋白定位于细胞核。RT-qPCR分析表明，GbR2R3-MYB1基因对盐、干旱、低温及高温胁迫均有响应，其相对表达量在盐和干旱胁迫下出现先上升后下降的波动，而低温和高温胁迫下表现出先下降后上升再下降的趋势。GbR2R3-MYB1基因的克隆及功能分析可为进一步阐述银杏抗逆分子机理及其他植物的品种改良提供资源和依据。
哺乳动物的器官是由多种细胞类型组成，它们通过细胞间的相互作用来发出信号，以维持体内平衡和确保机体发育。传统转录组测序是以大量细胞或组织为研究样本，反映的是细胞总体上转录组特征，不能分析单个细胞的基因表达情况，而单细胞RNA测序（single-cell RNA sequencing，scRNA-seq）技术的发展为揭示单个细胞转录组特征提供了有效方法。本文通过对scRNA-seq平台、scRNA-seq主要技术类型及scRNA-seq在哺乳动物上的应用展开综述。
非生物胁迫是危害当今全球农业区域的主要因素之一，对蔬菜作物的生长和产量有显著影响，如何提高蔬菜的抗逆性成为当前的研究热点。辣椒作为国内种植面积跃居第一位的大宗蔬菜，具有较高的营养价值和经济价值，培育具有较强抗逆能力的辣椒品种具有重大的社会效益。基于此，本文重点综述了辣椒响应温度胁迫、盐碱胁迫、水分胁迫及重金属胁迫在形态、生理生化及分子层面的研究近况，整合了各胁迫下的改良措施，并提出今后的研究方向，为辣椒资源的开发利用和抗逆品种培育提供理论参考。
microRNA（miRNA）是一类非编码小RNA，通过剪切mRNA或抑制翻译调控与其互补的靶基因。近年来，已发现miRNA及其靶基因组成的调控模块广泛且深度地参与植物的生理生化过程。植物miR169及主要靶基因Nuclear Factor Y-As（NFYAs）家族会通过脱落酸介导的激素信号通路参与植物抵御非生物胁迫过程。本文阐述了miR169/NFYA模块在植物非生物胁迫及生长发育中的作用机制，为抗性分子育种提供参考。
