植物病害严重威胁农业生产，导致作物产量和品质下降，同时化学防治方法带来了环境污染、食品安全问题以及病原菌耐药性变异等挑战。植物免疫诱导剂作为一种激活植物自身防御机制的替代方案，正在受到越来越多的关注。然而，植物生长与免疫之间存在一种动态平衡，提高植物的抗病性往往以牺牲生长和产量为代价。因此，增强植物抗病性的同时促进其生长，是农业生产中追求的理想目标。为了实现这一目标，科学家们已经进行了大量的研究工作。其中，有益微生物如枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和植物免疫诱导剂如病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)等，因其潜在的促进生长或诱导免疫的作用而备受关注。然而，如何平衡植物免疫和生长发育，仍然是一个科学难题。

在本研究中，我们对具有促进植物生长活性的枯草芽孢杆菌OKB105进行了基因工程改造，使其能够分泌病原相关分子模式flg22，以期实现同时提高植物免疫和生长的双重效果。通过将编码flg22的基因经过密码子优化后重组到pBE-S载体中，并转化到OKB105中，我们成功获得了能够分泌flg22的重组枯草芽孢杆菌OKB105 (flg22)。与含有空载体的对照菌株OKB105 (EV)相比，OKB105 (flg22)在促进植物生长方面表现出了相似的活性，这表明改造后的菌株保持了其原有的生长促进功能。更重要的是，与OKB105 (EV)相比，OKB105 (flg22)显著增强了本氏烟(Nicotiana benthamiana)对丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae) DC3000 ∆hopQ1-1和寄生疫霉菌(Phytophthora parasitica)的抗性，证实了其在提高植物抗病性方面的有效性。此外，根部灌溉OKB105 (flg22)还能显著提高植物对地上部病原菌的抗性，表明该菌株能够诱导植物产生系统获得性抗性(systemic acquired resistance, SAR)。我们还发现，除了烟草，OKB105 (flg22)也能增强番茄和辣椒等其他可识别flg22的作物的抗病性，显示出其广泛的适用性。通过RNA-Seq和qRT-PCR分析，我们进一步证实了OKB105 (flg22)能够有效诱导模式触发免疫(pattern-triggered immunity, PTI)途径中防御相关基因的表达，从而提高植物的抗病性。

综上所述，通过基因工程改造的枯草芽孢杆菌OKB105 (flg22)，不仅保持了其原有的促进植物生长的活性，而且显著提升了植物对多种病原菌的抗性。这种策略通过利用植物促生菌表达病原相关分子模式，成功实现了在不牺牲植物生长的前提下增强其免疫，为农业生产中病害的有效防治开辟了新的途径，在未来植物病害防控中具有广阔应用前景。

在集约化养羊生产中，饲料效率是影响盈利能力的重要经济性状，通常用剩余采食量和饲料转化率两个指标来评价饲料利用效率。然而，目前关于绵羊饲料效率相关性状的潜在遗传机制尚不完全清楚。因此，为了从全基因组水平上鉴别出影响绵羊饲料效率的关键基因和遗传变异，本研究随机选取系谱信息清晰、出生日龄相近、健康状况良好的1280湖羊公羔，利用单栏饲养系统测定了饲料效率相关性状并对其进行描述性统计和相关分析，研究结果显示，饲料效率相关性状具有很大的变异，且剩余采食量与平均日采食量和饲料转化率呈显著正相关。同时，利用全基因组重测序数据对平均日采食量、饲料转化率和剩余采食量性状进行了全基因组关联分析，在全基因组水平筛选到12、6和4个SNPs位点，分别与平均日采食量、饲料转化率和剩余采食量性状显著相关，通过位点注释，发现8个候选基因（LOC101121953, LOC101110202, CTNNA3, IZUMO3, PPM1E, YIPF7, ZSCAN12 和LOC105603808）与绵羊的饲料效率相关。最后，为进一步验证与剩余采食量性状显著相关的两个候选SNPs位点（chr20: g. 32767656 A > G 和 chr20: g. 32963610 T > C）对生长和饲料效率性状的影响，利用Sequenom MassARRAY SNP分型技术对候选位点在扩大试验群体中进行分型和关联分析，结果表明，两个SNPs与生长性状无显著相关性（P > 0.05），但与RFI性状呈显著相关（P < 0.05）。上述研究结果为绵羊饲料效率性状的遗传改良提供了参考数据，并从全基因组水平上筛选出影响湖羊饲料效率的关键SNPs位点，为绵羊饲料效率性状的分子标记辅助选择提供可靠、有效的分子标记。

淀粉的生物合成是一个的复杂的过程依赖于多种酶的协调作用。抗性淀粉在小肠中不被消化，从而可以阻止了血糖指数的快速上升。淀粉合成酶2a（SS2a）是支链淀粉生物合成中的关键酶，对淀粉结构和性质有重要影响。本研究中，我们从大麦EMS突变体库中鉴定出了ss2a缺失突变体（M3-1413）。在突变体中，诱变产生的单碱基突变位于SS2a第一内含子的3'端的RNA剪接受体（AG），导致RNA不能正常剪辑，并产生两个异常ss2a转录本，导致ss2a基因失活。表型分析表明突变体M3-1413的淀粉结构和性质发生显著变化，具体为总淀粉含量降低，直链淀粉和抗性淀粉含量升高。本研究揭示了大麦ss2a突变机制及其对淀粉特性的影响，有助于推动大麦淀粉功能食品的开发应用。

绿盲蝽Apollygus lucorum（半翅目：盲蝽科）是一种杂食性害虫，危害多种寄主植物。由于它的快速繁殖，目前绿盲蝽的防治仍具有挑战性，因此了解其性信息素的传播是必需的。性信息素的识别由多种化学感觉相关蛋白介导，对求偶和交配行为至关重要。其中，感觉神经元膜蛋白（SNMP），一种CD36相关蛋白，被认为在检测性信息素方面发挥着至关重要的作用。在本研究中，通过对绿盲蝽转录组和基因组数据分析以及系统发育进化进行研究，共鉴定出四个具有完整开放阅读框的假定SNMP基因（AlucSNMP1a, AlucSNMP1b, AlucSNMP2a, and AlucSNMP2b）。表达谱分析显示，AlucSNMP转录本在多种组织中普遍存在，只有AlucSNMP1a在雄性触角中偏向性表达，这表明其在雄性化学感受中可能发挥作用。利用非洲爪蟾卵母细胞表达系统结合双电极电压钳记录进行功能分析表明，与单独表达性信息受体（PRs）和共受体（Orco）相比，AlucSNMP1a与特异性信息素受体和共受体的共表达显著增强了对性信息素的电生理反应。此外，研究结果表明，AlucSNMP1a的存在不仅影响了对性信息素的反应，还影响了诱导信号的动力学反应（激活和失活）。相反，AlucSNMP1b与AlucPR/Orco复合物的共表达对两种性信息素化合物诱导的电流反应没有影响。对20个物种的SNMP1基因的选择压力的研究表明，这些基因具有很强的正向选择压力，这意味着在各种昆虫中具有潜在的功能保守性。这些发现强调了AlucSNMP1a在性信息素反应中的关键作用。

Rapeseed (Brassica napus L.) is the second most widely grown premium oilseed crop globally, mainly for its vegetable oil and protein meal.  One of the main goals of breeders is producing high-yield rapeseed cultivars with sustainable production to meet the requirements of the fast-growing population.  Besides the pod number, seeds per silique (SS), and thousand-seed weight (TSW), the ovule number (ON) is a decisive yield determining factor of individual plants and the final seed yield.  In recent years, tremendous efforts have been made to dissect the genetic and molecular basis of these complex traits, but relatively few genes or loci controlling these traits have been reported thus far.  This review highlights the updated information on the hormonal and molecular basis of ON and development in model plants (Arabidopsis thaliana).  It also presents what is known about the hormonal, molecular, and genetic mechanism of ovule development and number, and bridges our understanding between the model plant species (A. thaliana) and cultivated species (B. napus).  This report will open new pathways for primary and applied research in plant biology and benefit rapeseed breeding programs.  This synopsis will stimulate research interest to further understand ovule number determination, its role in yield improvement, and its possible utilization in breeding programs. 

棉花叶片是光合作用和有机物质合成的主要场所。叶形对光合效率和冠层形成具有重要影响，进而影响棉花产量。研究表明LMI1是调控叶形的关键基因。本研究利用35S启动子构建LMI1基因过表达载体，转化至棉花并获得了LMI1过表达植株。对过表达T₁和T₂代植株田间性状统计分析，发现过表达植株叶片显著增大、茎变粗和干重显著增加。叶脉和叶柄的徒手切片观察发现过表达植株细胞数量显著增加。此外，转录组分析发现赤霉素合成通路和NAC基因家族相关的基因差异表达，推测LMI1参与了细胞壁形成和细胞增殖，进而促进了茎变粗。GO富集分析在钙离子结合条目，KEGG富集分析在脂肪酸降解、磷脂酰肌醇信号转导系统和cAMP信号途径通路。结果表明，LMI1过表达植株响应赤霉素信号，通过第二信使信号（cAMP，CA²⁺），进而增强功能，促进植物营养生长。本研究为探究LMI1促进棉花营养生长，进而提高产量提供理论基础。

据世界粮食及农业组织统计，香蕉是世界第二大水果作物，也是贸易量和消费量最大的水果之一，它们在热带和亚热带国家被广泛种植。香蕉叶斑病、香蕉灰纹病和香蕉拟盘多毛菌病等香蕉叶病有可能对香蕉生产造成严重影响。在香蕉叶病检测中，存在着香蕉叶图像噪声干扰和蕉叶疾病具有相似性等问题的干扰，利用机器视觉和神经网络识别香蕉叶病仍然具有挑战性。针对上述问题，本文提出了一种新的方法来识别香蕉叶病。首先，提出一种名为K-scale VisuShrinkd algorithm (KVA)的新型算法对香蕉叶片图像进行去噪，该算法在半软阈值和中程阈值的基础上引入新的分解尺度k，获得理想的阈值解，并用新建立的阈值函数进行替代，从而达到图像降噪的效果，得到噪声较小的香蕉叶片图像。然后，本文在Resnet50网络架构的基础上提出了一种香蕉叶病识别的新型网络，称为 Ghost ResNeSt-Attention RReLU-Swish Net (GR-ARNet)。其中，引入Ghost模块处理蕉叶病信息的冗余特征图，有利于网络对输入特征图信息全面理解，提高网络提取蕉叶病害深度特征信息的效率和识别速度；采用ResNeSt模块调整各通道的权重，增强蕉叶病有用特征信息的通道，抑制注意学习中噪声信息的通道，增强网络对深度特征的识别能力，提高蕉叶病特征提取能力，从而获取到详细的蕉叶病斑特征图，降低相似病害识别的错误率；利用RReLU和Swish的混合激活函数加快模型的训练速度，提高网络的泛化能力。本文提出的模型对13021张香蕉叶病图像的平均准确率为96.98%，精确率为89.31%，每秒内可以处理的香蕉叶图像为83张。实验结果表明，本文提出的模型具有较高的识别精度和识别速度，在农业病害防治中具有重要的应用价值。

不利的生长条件会造成玉米产量的降低。当前，生育期内的高温胁迫是玉米生产过程中所面临的重要威胁之一。玉米在生育期内的所有生长阶段都可能遭受连续或者间断的高温胁迫。为了应对不同生育期阶段内高温胁迫对玉米生产的影响，需要进一步综述、对比不同生长阶段内高温胁迫造成的产量损失，以及潜在的机制。为此，本文将玉米生长周期划分为七个生长阶段，即发芽和幼苗期、拔节期、营养生长后期、开花期、滞后期和有效灌浆期，以及灌浆后期。本文介绍的主要内容是不同阶段高温胁迫引起的产量损失和潜在生理变化。同时，还比较和讨论了高温胁迫对不同生长阶段生理过程影响的共性和差异。最后，提出了一个理论框架来描述不同阶段内高温胁迫对产量及产量构成要素的主要影响，这也将为制定缓解高温胁迫造成的玉米产量损失的策略提供帮助。

分蘖是影响禾谷类作物产量潜力和环境适应性的一个重要性状，它既受内源（遗传）因子的控制，也受外源（环境）条件的影响。水稻与小麦分蘖的生理与分子调控已有大量研究，但相应的研究大麦上仍较少报导。作者在本综述中基于近年来生物信息学的研究成果将所有已知的大麦分蘖相关基因全部绘制在染色体物理图谱上，其中一些为首次在染色体上定位。本文还从遗传、生理和环境层面上讨论了分蘖的调控机理，构建了激素与糖代谢调控分蘖的遗传网络。同时，还阐述了环境因子与种植制度影响分蘖发生的原因。本综述可加深对大麦分蘖与相关发育特性生理与遗传调控机制的理解。

小麦野生近缘植物冰草中蕴含许多对小麦遗传改良有利的基因。小麦-冰草2P异源易位系携带有小旗叶、小穗排列紧密、株型紧凑等特异性状。本文对携带有小麦-冰草不同2P易位片段的易位系及易位系回交群体进行农艺性状调查和遗传分析，结果表明，易位系2PT-3(2PL)易位片段具有促使旗叶长度变小的作用，易位系2PT-3(2PL)、2PT-5(2PL(0.6-1))易位片段具有促使旗叶宽度变小的作用。易位系2PT-13(2PS(0.18–0.36))易位片段具有增加旗叶的长度和面积的作用。易位系2PT-3(2PL)、2PT-8(2PL(0.86-1))易位片段具有促使小穗密度变大的作用。易位系2PT-7(2PL(0.0-0.09))、2PT-8(2PL(0.86-1))、2PT-10(2PS）、2PT-13(2PS(0.18-0.36))易位片段具有降低株高的作用。本研究可为小麦-冰草易位系的有效利用提供科学依据。