小麦族是禾本科植物中最重要的粮食作物来源之一，包括小麦、大麦、黑麦等麦类作物，全球年产量高达9亿t，约占全部谷类产量的30%。小麦族物种基因组庞大，重复序列比例高，且倍性水平多样，因此其从头测序和组装难度相对较大。近年来，随着三代长读长测序技术和针对复杂基因组的组装算法不断发展，以及测序成本显著下降，越来越多的小麦族物种的全基因组测序工作相继完成。本文综述了小麦族中小麦属、大麦属、黑麦属、偃麦草属和山羊草属共计17个物种（包括亚种）的全基因组研究进展，包括测序技术、拼装策略、组装质量、基因组和基因功能的主要分析内容等，旨在为更复杂的植物基因组测序和基因组学研究提供一定的理论与技术参考。

稻飞虱是制约我国水稻生产的一类最主要害虫，主要包括褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱。本文重点就稻飞虱重要遗传特性（翅型分化、繁殖力、抗药性）分子基础、水稻-稻飞虱-天敌-其他生物种间互作关系、稻飞虱灾变机制及其防控技术等方面的最新研究成果进行综述，并提出今后应进一步深入剖析稻飞虱灾变的生物学与生态学分子基础，明确集约农业与稻田生态系统抗性在微观层面的协调机制，以在集约农业背景下维持或提高稻田生态系统抗性，实现稻飞虱的可持续治理。

农业传感器技术是农业信息化的基础，是实现农业现代化的核心要素和关键支撑之一。首先，本文在总结农业传感器技术在智能农机装备、农用无人机遥感及农业物联网三方面的研究及应用现状的基础上，对我国农业传感器技术需求和市场发展进行了深入分析。其次，通过技术产业调研分析，对农业传感器产业化、市场化及未来的发展趋势进行了总结与展望。最后，凝练了农业传感器产业领域的16项关键技术，并在此基础上开展了德尔菲法专家问卷调查，阐明了农业传感器最重要的属性是通用性，明确了相关技术发展最大的制约因素是基础理论和研发投入，提出了农业传感器技术将朝着低成本化、高稳定性、高智能化、可移植性、可操作性方向发展。本文可为我国农业传感器技术研发和产业发展提供参考。

规律成簇的间隔短回文重复序列及其相关蛋白［clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein (Cas), CRISPR/Cas］系统介导的基因编辑技术因简单、高效、通用、精确等特点，目前已经成为现代植物分子生物学以及农业育种工作中的重要研究工具。植物病毒病严重危害植物的正常生长发育，给全球农作物生产造成巨大的损失。CRISPR/Cas基因编辑技术可以有效地靶向DNA病毒和RNA病毒序列，提高寄主植物对病毒的抵抗力。此外，利用基因编辑技术靶向病毒侵染或复制所需的植物内源基因可创制新的抗病毒种质资源。本文综述了CRISPR/Cas基因编辑技术和利用其开展抗病毒研究的进展和实例，同时讨论了病毒诱导的基因编辑系统的应用前景，并对CRISPR/Cas基因编辑技术在植物病毒研究中的优势与挑战进行了展望，为利用基因编辑技术进行抗病毒种质创新提供了指导。

土壤水分是农作物物候期生长和气候、环境变化的敏感因子，在陆表水气循环过程中发挥着重要作用。本文首先梳理了基于主动微波遥感、被动微波遥感、全球卫星导航系统反射测量（Global Navigation Satellite System Reflectometry, GNSS-R）技术的土壤水分反演算法：1）基于主动微波遥感的裸露地表经验模型、半经验模型、物理散射模型、植被覆盖的水云模型（water cloud model, WCM）和密歇根微波植被散射（Michigan microwave canopy scattering, MIMICS）模型；2）基于被动微波遥感的裸露地表粗糙度模型Q/H、H_p 、Q_p 和植被覆盖的\tau-\omega模型；3）地基、星载GNSS-R土壤水分反演算法。其次，分析了近几十年来微波遥感反演土壤水分的研究进展，提出了进一步精确量化植被和地表粗糙度等土壤水分反演要素的时空变异性是提高反演精度的关键，尤其要考虑植被生长过程及由此导致的电磁波辐射传输机制的不确定性问题。最后，展望了土壤水分在农业生产、陆表水气循环中的应用前景，并指出全球尺度土壤水分对气候变化的响应及反馈机制将是未来的研究热点。

RNA干扰（RNA interference, RNAi）是一种在生物体内高度保守的、由20～30个核苷酸（nucleotide, nt）组成的小分子非编码RNA引发的基因沉默现象。在昆虫等真核生物中，干扰小RNA（small interfering RNA, siRNA）、微RNA（microRNA, miRNA）和PIWI蛋白互作RNA（PIWI-interacting RNA, piRNA）等小分子非编码RNA在RNA干扰中发挥着重要作用。RNA干扰在害虫防治中的应用主要体现在基因功能研究、转基因抗虫植物及新型核酸农药研发等方面。RNA干扰技术及其产品在应用之前，需严格评价其在非靶标效应、靶标害虫的抗性及环境持久性方面的安全风险。本文就RNA干扰技术的作用机制、RNA干扰在农林害虫防治中的应用及其安全性等方面进行了综述，以期为RNA干扰技术在害虫防治中获得更广泛的应用提供一定的理论依据。

苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）产生的营养期杀虫蛋白Vip3是由5个结构域组成的四聚体，其N-端主要控制结构的稳定，C-端为潜在的特异性受体结合域，共有14个模式样本，超过110种蛋白。与晶体蛋白（crystal proteins, Cry蛋白）一样，Vip3经蛋白酶消化后的杀虫活性物质主要作用于昆虫的中肠组织，可通过与特异性受体的结合引起肠道穿孔或细胞溶解，从而导致昆虫死亡。由于Vip3与Cry蛋白具有不同的杀虫机制和很强的杀虫谱互补性，国内外多采取这2类基因叠加的策略来研发新型转基因抗虫作物。Vip3Aa转基因玉米和棉花已经在美国和巴西等国家商业化种植，成为治理草地贪夜蛾等靶标害虫对Cry蛋白产生抗性的主要手段。实验室的选择压汰选表明，多种靶标害虫也可对Vip3产生较高的抗性，田间监测已证实其抗性的存在。因此，对靶标害虫的抗性监测与治理对Vip3类转基因抗虫作物产业化具有重要意义。

植物的生长发育需要氮、磷、钾、硫、铁等14种矿质营养元素，而这些元素在不同类型土壤中的生物有效性存在极大差异。为了适应养分缺乏的环境，植物必须感知外部和内部矿质养分浓度的变化，并通过一系列信号转导产生形态和生理反应来促进对矿质营养元素的吸收和利用。乙烯是一种重要的植物气体激素，在植物生命周期的许多方面发挥着关键作用。近年来的大量研究表明，乙烯在调节植物响应不同营养缺乏胁迫中也发挥着重要的调控作用。本文全面总结了乙烯直接或与其他激素/化学信号分子协同调控不同营养胁迫响应的分子机制，并对今后的研究方向进行了展望。

流感是一种重要的人畜共患病，高致病性禽流感不仅给我国养殖业带来巨大损失，还严重威胁公共卫生安全。流感病毒能够在猪体内重组并跨越物种屏障进行传播，这给预防流感带来巨大挑战。由于流感病毒的变异速度快，流行的病毒株和疫苗株之间的差异会降低疫苗的效力，因此增强机体对流感病毒的抵抗力显得尤为重要。益生菌具有调节肠道微生物平衡、促进机体健康的作用，对动物机体抵抗流感病毒是有益的。本文综述了益生菌在动物体内抗流感病毒的作用机制，阐明了益生菌可以通过平衡动物肠道菌群组成、调节机体黏膜屏障功能、增强或抑制Toll样受体相关分子信号通路等方式直接或间接干扰病毒的侵袭，为了解不同菌种发挥抗流感的相应机制及开发更有效的抗流感策略提供了科学依据。

为筛选基质栽培樱桃番茄生产中增产提质最优的功能肥料组合，以樱桃番茄‘香妃9号’为试验材料，设置7种不同的功能肥料组合，分别为空白对照（CK）、氨基酸（T₁）、黄腐酸钾（T₂）、海藻素（T₃）、氨基酸+黄腐酸钾（T₄）、氨基酸+海藻素（T₅）、黄腐酸钾+海藻素（T₆）。采用滴灌的方式施用功能肥料与营养液，研究不同功能肥料对基质栽培樱桃番茄品质、产量及基质环境的影响。结果表明：和CK相比，单独添加海藻素（T₃）明显提高了樱桃番茄的净光合速率、胞间CO₂浓度和产量，增幅分别为39.97%、6.61%、22.32%；T₄和T₅功能肥料组合不仅显著提高了基质中微生物的数量，脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性，还显著提高了樱桃番茄的品质和产量，且产量增幅分别达20.16%、12.84%。对所有的测定指标进行综合评估，发现T₅处理表现最好。综上所述，在营养液中添加50 mg/L氨基酸和5 mg/L海藻素，以滴灌方式栽培樱桃番茄，可达到改善基质环境、提高果实品质和产量的目的。

由稻瘟病菌引起的稻瘟病是一种世界性病害，严重影响全球水稻生产。稻瘟病菌变异迅速，导致品种抗病和农药防治效果下降。因此，从分子层面揭示稻瘟病菌的致病机制，可以为水稻病害防治和新药开发提供靶位分子。利用野生稻内生真菌防治稻瘟病为水稻病害的绿色防控提供了新思路。探索野生稻内生真菌资源，挖掘具有促进生长、免疫诱抗和抗逆适应等功能的菌株，探明水稻与内生真菌的互作机制，为开发新型内生真菌生防制剂提供了基础理论。本综述重点总结了近年来稻瘟病菌致病机制新进展以及水稻内生真菌作用机制的最新研究成果，并对稻瘟病绿色防控新策略的未来发展方向进行了展望。

“植物-土壤-微生物”系统中各种量效关系在连作过程中发生变化，导致根际微生态系统抵御病原微生物的能力降低，已成为制约药用植物品质和产量的关键因素。本文从根际微生态的角度综述了药用植物连作障碍产生的原因及缓解对策，概述该领域存在的问题，并对未来的研究方向进行了展望。连作后，药用植物根系及其分泌物与微生物数量、群落结构之间的复杂相互作用发生改变，导致原有根际微生态系统失衡并有利于土传病害的发生。采用植物育种、微生物群落组装等缓解措施协调植物-土壤-微生物组的互作关系，以达到维持土壤生态系统平衡和植物健康的目的，最终提升药用植物的产量与品质。本文建议药用植物连作障碍研究应该重视以植物-病原体关系为主导的根际微生态综合作用过程与机制，为未来药用植物的连作障碍治理和健康发展提供参考。

硫酸化多糖是贝类中重要的营养功效成分。本研究建立了一种适合海洋贝类动物硫酸化多糖微量快速提取及分离纯化的方法，并应用于9种贝类；测定硫酸化多糖的基本化学组成、分子量和单糖组成，并基于此初步判定其所含的糖胺聚糖（glycosaminoglycans, GAGs）种类。结果表明，所建立的方法能够实现多糖的快速分离纯化，纯化后9种贝类的多糖均为单一组分，分子量为24～55 kDa。纯化多糖的单糖组成及红外光谱结果表明，9种贝类中的硫酸化多糖具有类糖胺聚糖特性：蛾螺科和壳菜蛤科多糖样品呈现硫酸软骨素（chondroitin sulfate, CS）的特征，分别以水泡蛾螺和翡翠贻贝为代表；海湾扇贝多糖样品呈现肝素（heparin, HP）的特征。本研究为食用贝类硫酸化多糖的结构解析提供了微量快速的前处理技术。

活体采卵（ovum pick-up, OPU）结合体外胚胎生产（in vitro embryo production, IVP）技术能显著提高牛的繁殖效率，对奶牛和肉牛的良种扩繁具有重要意义。近年来，OPU/IVP技术在世界范围内迅速推广，逐步取代体内胚胎生产技术成为胚胎移植的主要技术手段。但是，因其整体效率低下、操作技术难度较大等，该技术体系在我国尚处于起步阶段，是制约我国奶牛和肉牛遗传改良的重要因素。本文从OPU/IVP的发展现状入手，阐述了OPU/IVP技术的进展情况，并针对该技术在良种扩繁等方面的应用前景提出展望，旨在为完善我国OPU/IVP技术体系和提高牛繁殖生产效率提供参考，从而促进养牛业的发展。

华甲腹茧蜂属Siniphanerotomella He， Chen et van Achterberg， 1994是中国特有属，目前全世界仅已知2种。本文描述了采自中国广东省的第3种物种——程家安华甲腹茧蜂S. chengjiaani Tang et Chen， sp. nov.，并提供了形态特征图。本文还提供了该属的分种检索表。

为探究参与极端高温环境应答的热激转录因子（heat shock transcription factor, HSF）是否也参与了温和高温下的植物热形态建成，本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，结合一系列生理生化和遗传学实验，以及效应因子-报告基因系统（effector-reporter）等实验方法，发现热激转录因子HSFB2b受温和高温诱导，在热形态建成过程中发挥着重要作用。在温和高温（29 ℃）下，拟南芥突变体hsfb2b表现出比野生型更长的下胚轴表型，揭示HSFB2b作为负调控因子在热形态建成中发挥作用。亚细胞定位实验表明，HSFB2b蛋白在细胞核中发挥功能。实时荧光定量聚合酶链反应分析表明，温和高温下野生型植株中热激蛋白（heat shock proteins, HSPs）基因、热激转录因子HSFA2和茉莉酸降解基因ST2A相对于常温（22 ℃）时表达上调，但这些基因在突变体hsfb2b中上调倍数更大。此外，效应因子-报告基因系统实验证实HSFB2b可以结合ST2A启动子热激元件（heat shock element, HSE），从而抑制ST2A表达。综上所述，受温和高温诱导的热激转录因子HSFB2b在下胚轴伸长调控中起负调控作用，并且在分子机制上HSFB2b通过识别HSE元件，负调控茉莉酸降解相关基因ST2A的表达，从而负调控植物热形态建成。

植物雷帕霉素靶蛋白（target of rapamycin, TOR）作为信号和代谢调节中枢，通过磷酸化修饰整合营养、能量和环境信号，感知植物体内能量变化，调节植物生长发育和环境适应过程。在本文中，我们回顾了TOR的发现历程，总结了以往和近期植物TOR的信号通路研究进展（包括新发现的部分上游效应因子和下游调控路径），TOR在植物胚胎发生、分生组织形成、养分利用、开花和衰老等不同生长发育阶段或代谢过程中的重要作用，以及响应非生物胁迫和生物胁迫的生物学机制，还展望了TOR激酶在未来的研究热点方向及其在农业生产中的应用。

番茄潜麦蛾[Tuta absoluta (Meyrick)]是起源于南美洲的一种毁灭性入侵害虫，近年来在欧洲、非洲和亚洲快速扩散并已入侵我国，对我国茄科作物产业具有高度潜在威胁。番茄潜麦蛾具有潜叶、蛀果、生活史短、繁殖力强等特性，导致单纯依赖化学农药的手段对其防治效果有限。国际上针对番茄潜麦蛾生物防治已开展了广泛的理论研究和应用探索，筛选了一批具有潜在应用价值的生物防治物。本文从番茄潜麦蛾寄生性和捕食性天敌昆虫、生防微生物、驱避植物及其提取物几方面入手，系统总结了国际上有关番茄潜麦蛾生物防治的研究进展。在今后我国番茄潜麦蛾的绿色防控中，可深入开展适应我国农业生境的生防物种引进、本土生防生物资源挖掘、生防生物产业化技术研发工作；同时，可通过对生防生物的组合运用和农田景观生态调节等措施促进生防生物的综合利用，以保障我国茄科作物产业高质量发展。