昆虫具有发达和敏感的视觉系统，视蛋白是昆虫视觉的基本组成部分，视蛋白的结构很大程度上决定了视觉色素对不同波长光的敏感性。视蛋白基因的复制和分化是产生新的光色素敏感性主要机制，进而造成各种动物视觉系统的敏感性。本文以昆虫视觉系统和视觉蛋白为主题，从光感受器的类型、昆虫的色觉系统、视觉蛋白的分类、共表达现象、视觉蛋白基因的复制与缺失以及视觉蛋白生理作用方面的机制和研究状况等进行了阐述。

当前，在保护生物多样性、维持生态系统持续健康发展以及化肥农药减量使用的背景下，使用农业生物多样性生态调控害虫已经成为国内外研究的热点之一，农业生物多样性对于维持农业生态系统功能和农作物害虫的防治具有重要意义。本文简述了农业生物多样性的概念及其现状，归纳了基于生物多样性的害虫生态调控科学原理或学说，从非农生境对于农业生物多样性的保护以及其对于农业生物多样性的影响因素出发，在农田内、农田边界以及农田景观格局三个层次分析了农业生物多样性生态调控作物害虫的方法及具体应用情况，最后提出了农业生物多样性生态调控作物害虫的发展方向，为有效开展害虫生态调控提供知识原理和方法技术支撑。

球毛壳菌是植物常见的内生真菌,对多种植物病害有生防作用。本文从产生抗菌活性物质、促进植物生长、诱导植物抗性、生态位和营养物质竞争和重寄生作用等方面综述了球毛壳菌对植物病害的生防作用机理。阐明球毛壳菌在植物防病促生、土壤改良和秸秆降解方面具有广阔的应用潜力。探讨了球毛壳菌规模化发酵和基因工程技术的研究进展。本研究将为促进球毛壳菌的应用研究提供理论参考。

拜赖青霉Penicillium bilaiae菌株47M-1对多种芝麻病原真菌具有显著的抑制作用，为了分析该菌株产生的抑菌活性物质，本研究使用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）技术，检测菌株47M-1培养48、96和144 h时的代谢物，并分析上调差异代谢物在HMDB数据库的分类情况和KEGG代谢通路富集情况，进一步锁定潜在的活性代谢物，进行聚类分析，并验证部分上调代谢物的抑菌活性。经代谢组学数据分析，筛选出105种上调差异代谢物，上调差异代谢物在苯丙素和聚酮类化合物超类中富集最多。KEGG代谢通路富集分析结果表明，上调差异代谢物主要富集在代谢途径、辅因子生物合成、嘌呤代谢、氨基酸生物合成和ABC转运体等通路。通过含药平板法对部分上调差异代谢物的抑菌活性进行验证，其中柚皮素、原儿茶酸、D-(-)-奎宁酸、橙皮素、3-(3-羟基苯基)丙酸、3, 4-二羟苯基丙酸、4’, 5, 7-三羟黄烷酮、迷迭香酸、佛手苷内酯和圣草酚，对芝麻病原真菌具有良好的抑菌活性。本研究明确了菌株47M-1产生的潜在抑菌活性代谢物的主要类群和关键代谢通路，并验证了部分上调差异代谢物的抑菌活性，为菌株47M-1的进一步开发利用及微生物源农药的研发提供了理论支持。

链霉菌Streptomyces pratensis S10是分离自番茄叶霉病异常菌落上的一株生防菌，具有良好的生防应用价值。建立高效稳定的遗传操作系统对该生防菌进行基因定向改造、提高基因表达水平及深入研究其生防分子机制具有重要意义。本试验以具有安普霉素抗性基因标记的温敏型质粒pKC1139为载体，大肠杆菌Escherichia coli ET12567（pUZ8002）为供体菌，链霉菌S10为受体菌，通过接合转移的方法对其遗传操作系统进行优化。结果表明，选择高氏一号培养基为链霉菌S10接合转移的最适培养基，孢子50 ℃热激10 min，最适供受体比为1:100，安普霉素添加的最适浓度为25 μg/mL，接合转移16 h后覆盖抗生素，添加MgCl₂终浓度为15 mmol/L时接合转移效率最高，达到 8.3×10^-7。利用该遗传转化系统成功得到了一个调控基因的双交换突变株。获得链霉菌S10稳定高效的遗传操作系统，为进一步构建高产菌株和研究抑菌活性物质合成机理奠定了基础。

植物源农药是国内外新农药研发的热点之一。本文从植物源农药的研究历史、现状、产业化开发情况、使用技术要点、特殊活性作用、生物合成技术、环境安全性、作用机理、残渣综合利用及“药肥合一”在新植物保护理论与实践中的作用等几个方面进行了简要论述,提出了植物源农药研究、开发、应用、推广及管理中存在的一些问题和对策,并对该类农药今后的发展方向与重点进行了讨论。

贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis Ba-0321是从健康烟株根际土壤中分离获得的一株具有较强抑菌活性的根际促生细菌,具有较好的生防潜力和应用前景。本研究采用菌丝生长速率法测定菌株Ba-0321无菌滤液对烟草尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum和疫霉菌Phytophthora nicotianae的抑制效果,采用二代illumina与三代Nanopore相结合的测序技术,对菌株Ba-0321进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组组装、基因功能注释及次级代谢产物合成基因簇预测等。结果表明,菌株Ba-0321无菌滤液对尖孢镰刀菌和疫霉菌均具有抑制效果,其中含有10%无菌滤液的培养基对两种病原菌菌丝生长的抑制率较高,分别达57.38%和34.30%。全基因组测序结果表明,菌株Ba-0321基因组大小为4099109 bp,共有编码基因3897个,基因组测序数据提交至NCBI获得GenBank登录号为CP101904。在GO、COG和KEGG Pathway数据库中有大量编码酶类、萜类化合物、聚酮化合物代谢途径和参与防御机制相关基因被注释。利用anti-SMASH预测到13个次级代谢产物合成基因簇,编码Surfactin、Fengycin、difficidin、Bacillaene、Bacillibactin、Macrolactin H、Bacilysin等多种抑菌活性物质。通过PCR扩增和序列测定分析,证实了Ba-0321菌株基因组中确实存在抑菌物质合成基因簇及防御机制相关基因。酶活测定结果表明,该菌株具有蛋白酶、几丁质酶和纤维素酶等抗性酶活性。本研究在基因组层面上解析了菌株Ba-0321的抑菌机制,为挖掘抑菌相关基因资源提供了分子基础,对该菌株的后续相关研究及应用具有重要意义。

光合细菌是能利用细菌叶绿素进行光合自养型生长的一类微生物总称，也是植物表面与土壤微生物群落的一个重要组成部分。光合细菌通过自身的特征代谢活动，参与植物的养分摄取、生长发育、抵御逆境等过程，是农田生态系统中与植物以及其他微生物关系密切的有益微生物。本文介绍了光合细菌在农业上植物营养、促生、抗逆、病害防控等方面的功能，阐述了光合细菌通过生物固氮、磷酸盐溶解、重金属固定、植物激素与生长调节剂合成、抗生物质合成、植物免疫诱导等方式维护植物与土壤健康。作为一类代谢功能多样、分布广泛、环境适应能力强，且与植物生长密切相关的微生物，光合细菌将是新型多功能微生物肥料与微生物农药开发的重要菌种资源。

RNA干扰又称转录后基因沉默，是一种能有效沉默或抑制目标基因表达的新兴基因工程技术。基于RNA干扰的生物农药被认为是未来植保领域的颠覆性技术，将极大改变人类防治农业病、虫、草等有害生物的思路和策略。本文我们简单回顾了RNA干扰的基本作用机制和发展历程，全面总结了RNAi生物农药的研究水平和应用现状，深入分析了RNAi生物农药发展面临的机遇和挑战，以及未来的发展前景。以期为我国RNAi生物农药的研发提供参考。

植物生物刺激素是指一类用于促进植物生长发育，缓解非生物胁迫及提高作物品质的物质或微生物，主要包括腐植酸、几丁质及其衍生物、海藻提取物等。生物刺激素的出现，为农产品安全提供了新的思路和解决方法，并广泛应用于农业生产，逐渐成为化肥和农药提质增效的一大利器。本文对生物刺激素定义的发展，主要分类和功能机制，以及生物刺激素在植物营养、生长发育、抵抗非生物胁迫和改善作物品质等方面的研究现状进行了综述，对植物刺激素在农业上的应用前景进行展望，并对存在的问题进行探讨。

每年重大病虫害的流行和暴发都会对农业产生重大的影响，进而造成严重的经济损失，随着化学试剂的施用其抗药性也逐渐增强，因此探索新的绿色、安全、高效的害虫防治技术具有十分重要的意义。RNAi作为一种研究基因功能的工具，在开发新的害虫防治策略方面显示出巨大的潜力，但RNAi的效率受限于核酸酶的降解作用，为了改善dsRNA的有效递送，研发了纳米载导技术且被广泛应用于害虫防治。同时，基于工程菌高效合成靶向昆虫dsRNA的技术为田间推广提供了可行性及技术支撑。本文主要对RNAi技术及纳米载导RNAi技术在害虫防治中的研究和应用进行了总结和归纳。

贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis施用能够显著地提高花魔芋软腐病抗性，但具体机制并不清楚。本研究通过比较转录组分析探讨了贝莱斯芽胞杆菌BCP6对花魔芋应对软腐病菌P. aroidearum MY11侵染的响应和防御机制。差异表达分析、基因集富集分析（GSEA）及基因集变异分析（GSVA）显示贝莱斯芽胞杆菌BCP6上调了茉莉酸（jasmonic acid，JA）、活性氧以及细胞壁合成等相关通路，启动了魔芋基础防御体系；这种免疫激活使其在面对软腐病侵染时快速启动防御反应，增强了JA介导的诱导性系统抗性（ISR）和水杨酸（salicylic acid，SA）依赖的系统获得性抗性（SAR）信号通路，提高了细胞壁形成相关和病程相关蛋白基因的表达，有效提高了软腐病抗性。外源JA处理直接激活了细胞壁合成相关基因CESA2和CSI1的表达，而防御基因TLP和E13C显著被SA诱导。本研究结果为花魔芋软腐病生物防治和抗病育种奠定基础。

内生菌在植物体内广泛存在，内生木霉菌是常见的植物内生真菌，一些内生木霉菌能够通过拮抗、重寄生、产生次生代谢产物、诱导植物系统抗性等方式促进植物生长、提高植物的抗逆性和抗病性，是重要的生防微生物资源，受到广泛关注。本文综述了近年来内生木霉菌的种类、分布、功能、生防作用机理，以及内生木霉菌与宿主植物互作的分子机制等方面的最新研究进展，为促进内生木霉菌作为生防因子的研究和利用提供参考。

六斑月瓢虫Cheilomenes sexmaculata (Fabricius)是我国农林生态系统中多种重要害虫的优势天敌昆虫，具有分布范围广、发生数量大、繁殖速率快、取食谱广、取食量大和抗逆性强等特点，因而开发利用前景十分广阔。为了更好地保护和利用这一重要天敌昆虫，本文整理了40年来关于六斑月瓢虫的研究报道，从物种分类学、生物学特性、生物防治作用、人工饲养技术和杀虫剂的影响等方面详细介绍了六斑月瓢虫的研究进展，阐述了其当前研究存在的突出问题，并对今后的研究方向进行了展望。

为探究异辛醇对灰葡萄孢Botrytis cinerea的抑制机理，采用双皿对扣法测定了异辛醇对灰葡萄孢的抑菌效果，利用扫描电镜技术观察了异辛醇处理后灰葡萄孢菌丝的形态变化，测定异辛醇对灰葡萄孢细胞膜胞外电导率和麦角甾醇合成的影响，并基于转录组测序技术（RNA sequencing，RNA-Seq）分析了异辛醇处理对灰葡萄孢的影响。结果表明：异辛醇对灰葡萄孢菌丝的抑菌率为67.92%。经异辛醇处理后，灰葡萄孢菌丝出现大量畸形、不规则变形扭曲，细胞膜通透性增加。异辛醇处理4、5和6 d后，细胞膜麦角甾醇的含量分别降低44.35%、38.82%和42.43%；蛋白质浓度分别降低65.70%、77.93%和58.57%。转录组测序共得到577个差异表达基因（DEGs），其中312个基因表达量上调，265个基因表达量下调。通过同源蛋白簇（COG）、基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）功能分析，发现参与膜整体组分、麦角甾醇生物合成途径、氨基酸代谢和核糖体生物发生通路中的DEGs均显著下调，表明异辛醇可能通过影响灰葡萄孢的麦角甾醇含量、能量的产生和核糖体结构，从而起到对灰葡萄孢的抑菌作用。

本文综述了近5年来国内外植物寄生线虫生物防治微生物资源真菌、细菌和放线菌的筛选和开发应用进展;列举了已商品化的生防制剂;同时探讨了植物寄生线虫生物防治存在的问题及其对策,并展望了研究前景。

本文归纳总结了国外天敌商品化产品的种类、应用概况、产品登记、质量管理、天敌产品包装等现状,并分析了天敌商品化过程中的一些问题。

为了安全高效地防治西瓜枯萎病，本研究用平板对峙法从本实验室保存的7株链霉菌中筛选出拮抗西瓜枯萎病效果良好的链霉菌，并结合链霉菌发酵滤液和菌体粗提物对西瓜枯萎病菌生长的抑制效果进行复筛。结果表明：7株链霉菌中，YC2-17（Streptomyces tunisialbus）和YC5-15（S. eurocidicus）对西瓜枯萎病菌抑制效果最好，抑菌率可达56.21%和54.72%。西瓜幼苗的促生试验结果表明，这两株链霉菌对西瓜幼苗的生长都具有显著的促进作用，其中链霉菌YC2-17的促生效果更强，YC2-17处理后西瓜幼苗的株高、根长、鲜重和干重分别增加了52.54%、27.65%、109.57%和100.00%。盆栽防病试验结果表明，YC2-17和YC5-15发酵液对西瓜枯萎病的防效可达56.82%和50.45%。YC2-17发酵滤液的乙酸乙酯相粗提物处理可以抑制西瓜枯萎病菌的孢子萌发，减少其产孢量，改变孢子和菌丝体的形态，处理后菌丝和孢子外部形态异常、躯干干扁，内容物外渗。

由多主棒孢霉引起的黄瓜靶斑病是近年来危害严重的黄瓜病害之一，为获得有效防治黄瓜靶斑病的生防细菌，本研究采用平板对峙法及盆栽试验，获得一株有效防治黄瓜靶斑病的生防细菌HMB28521；根据形态学、生理生化特征及16S rDNA联合gyrA、gyrB、rpoB和rpoC多基因序列的系统发育分析将HMB28521菌株鉴定为贝莱斯芽胞杆菌；液相色谱分离与质谱鉴定结果表明，HMB28521菌株可以产生伊枯草菌素（iturin）、丰产素（fengycin）和表面活性素（surfactin），抑菌试验证明iturin和fengycin是该菌株产生的主要抑菌活性物质，二者能够显著抑制多主棒孢霉菌的生长，并且造成菌丝畸形。本研究为黄瓜靶斑病的生物防治提供了新的资源并为进一步明确该菌的作用机理提供了理论基础。

寄生蜂是一类重要寄生性天敌昆虫,在害虫生物防治中发挥着重要作用。它们产卵时把自身携带的多种寄生因子(毒液、多DNA病毒等)注入寄主体内,由此调控寄主生长发育、免疫功能、营养代谢等以保证其后代在寄主体内或体上的成功发育。自20世纪80年代以来国内外昆虫学家对多种寄生蜂及其寄主构成的体系开展了寄生蜂调控寄主生理作用及其相关机制的研究,本文主要对我国昆虫学者的相关研究工作进行了总结和整理。