玉米是我国重要的粮食作物和饲料作物，虫害和杂草防治是我国玉米生产面临的重大瓶颈问题。转基因抗虫耐除草剂玉米的应用能够减少农药使用量，在提高玉米产量、提升玉米收获品质方面具有重要作用。自1996年国外转基因抗虫耐除草剂玉米商业化应用以来，有效控制了玉米螟和草地贪夜蛾等鳞翅目害虫的为害，降低了除草成本，经济效益、社会效益和生态效益十分显著。对近10年来全球和我国转基因抗虫耐除草剂玉米的产业化发展现状进行了综述，分析了我国转基因抗虫耐除草剂玉米产业化面临的机遇与挑战，并为加快推进我国转基因玉米产业化应用提供了建议。

斑马鱼是生物学中十分重要的模式生物，可作为基因功能分析、人类疾病病理学研究和新药研发的有利工具。它具有易于控制操作、与人类进化关系相近的优势，目前已经开发了多种斑马鱼模型用于研究人类相关疾病。聚集的有规则间隔的短回文重复序列及其关联蛋白（the clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated proteins，CRISPR/Cas）技术的出现，大大降低了斑马鱼基因编辑的复杂性。主要描述了CRISPR/Cas系统的基本原理、技术革新，总结了CRISPR/Cas系统在斑马鱼基因敲除或敲入、活细胞成像、转录调控、多重靶向、建立疾病模型中的重要作用，以期为探究CRISPR/Cas系统在斑马鱼基因组学研究中的应用提供一定思路。

社会等级可以确定动物种群内的资源分配，减少群体间不必要的斗争，对动物的生存和繁殖都起着重要的作用。研究社会等级对提升虾蟹类动物的养殖产量有着重要的理论意义和应用价值，然而目前尚未见深入报道。综述了虾蟹类动物社会等级的类型，影响其社会等级形成的内部和外部因素，社会等级影响虾蟹类动物发生的行为变化以及信息素在动物社会行为中的作用机制。同时，对未来虾蟹类动物社会等级的研究进行了展望，旨在为深入探究水产养殖中虾蟹类动物生物学特点提供参考。

核酸检测试剂盒在微生物快速检测领域飞速发展，使检测过程具有操作简单、成本低、便于现场检测的优势，食源性致病菌核酸检测试剂盒在制备过程中需要通过计量溯源以确保其定性及定量的测量能力。核酸标准物质（nucleic acid reference materials，NARMs）应用于临床卫生、食品、仪器检定/校准以及核酸检测等多个领域，通过片段化分割遗传物质，最大程度地保障生物安全性，满足质量评价和计量溯源的需求，能够对核酸检测试剂盒进行有效质控，为核酸检测试剂盒的量值评价提供精准的“标尺”。综述了我国NARMs的研制方法，重点阐述了目前食源性致病菌的研究现状以及在国家标准物质资源共享平台的应用情况，分析了面临的技术挑战以及未来核酸计量工作发展的可能性，以期为核酸检测行业的早期诊断和防控提供参考。

食品安全是关系国计民生的重大战略问题。农药残留（简称农残）是造成食品质量与安全问题的重要因素。食品中农药残留不仅发生率高，而且超标严重，涉及范围广，长期接触或食用含有农药残留的食品会危害人体健康。传统的农残分析技术已经很难满足多样化食品安全检测的实际需求，现代新型生物技术因特异性强、灵敏度高、简单快速等优势，在食品的农残检测中得到广泛应用和持续发展。分析了食品中农药残留及检测技术现状，综述了酶联免疫吸附测定法、荧光免疫法和生物条形码免疫法等分析技术，及电化学、光学、压电传感器等生物传感技术在食品农残检测中的应用进展，讨论了各种技术的优势和局限，以期为相关研究提供参考，从而进一步提高我国食品农残的检测效率，保障食品安全，促进我国食品行业的可持续发展。

由食源性致病菌引发的疾病对人类健康构成巨大威胁。虽然一些致病菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌等在诊断和预防方面已经取得了重大进展，但开发快速、高效、低成本的检测方法仍然是一项挑战。功能核酸（functional nucleic acids，FNAs）是一类功能超出核酸常规遗传作用的核酸，主要包括天然的核酶（RNAzymes）、核糖开关（riboswitches）以及体外通过指数富集配体系统进化技术（systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX）筛选的适配体（aptamers）、核酶（RNAzymes）和脱氧核酶（DNAzymes）。适配体和脱氧核酶因具有较高的稳定性、特异性和可设计性，使其成为病原微生物识别的理想工具，近年来在生物传感和医学诊断领域备受关注。综述了功能核酸的筛选原理和流程、适配体及具有RNA裂解活性的脱氧核酶（RNA cleavage deoxyribozymes，RCDs）在致病菌检测中的应用进展和面临的挑战，并对其未来的发展前景进行了展望。

为揭示斑马鱼组蛋白去乙酰化酶11（histone deacetylase 11，HDAC11）在斑马鱼脂代谢中的作用，利用CRISPR/Cas9技术成功构建斑马鱼hdac11^-/- 模型，将受精5 d后(5 days post fertilization，5 dpf)的WT与hdac11^-/- 斑马鱼分别以正常饮食和高脂饮食2种方式饲喂至90 dpf，检测斑马鱼体重和体长，观察肝脏组织学切片并检测肝脏甘油三酯含量和脂代谢相关基因表达水平。结果显示，与WT相比，hdac11^-/- 斑马鱼体重、体长无显著性差异；幼鱼时期正常饮食下hdac11^-/- 斑马鱼全鱼甘油三酯含量显著降低(P<0.001)；成鱼时期正常饮食和高脂饮食下hdac11^-/- 斑马鱼肝脏脂滴变小且肝脏甘油三酯含量均显著降低(P<0.05)；肝脏中pnpla2、lipeb基因表达水平均显著升高，gpam基因表达水平均显著下降。结果表明，hdac11通过改变甘油三酯合成与分解的基因表达水平进而影响脂代谢调控，这为鱼类脂代谢过程中的表观调控机制提供了新的研究方向。

塑化剂作为一种加工助剂，可增加聚合物的可塑性，目前已被广泛应用于化工、医药、日用品和食品包装等各领域。邻苯二甲酸酯是最常用的一种塑化剂，其可在生产、流通等过程中迁移到食品内部，对人体造成不可逆伤害。总结了食品中邻苯二甲酸酯类塑化剂检测的前处理方法及传统检测方法的原理、优缺点及适用性，并按照输出信号种类不同分类，综述了几种邻苯二甲酸酯快速检测方法的原理、特点和应用，总结和比较了几种快速检测方法的优缺点，并对其发展方向进行展望，以期为塑化剂检测方法的研究和开发新型快速的检测方法提供参考思路。

近年来，羊肉及其肉制品的掺假等食品安全事件层出不穷，为了完善市场执法检查法律依据，利用数字PCR定值羊HELZ基因，研制了羊基因组DNA标准物质。由于标准物质可以用于衡量检测方法的准确性，因此可以判定食品及相关制品中羊肉的掺假情况。利用数字PCR对研制的标准物质进行均匀性和稳定性评估，结果表明该批标准物质均匀性良好，在4 ℃、25 ℃可以稳定保存14 d，在-20 ℃可以稳定保存6个月。来自全国9个不同实验室羊源性基因组DNA标准物质（高浓度）和羊源性基因组DNA标准物质（低浓度）的联合定值结果显示，标准值及其扩展不确定度分别为（5.44±0.45）×10³ copies·μL^-1和（5.68±0.54）×10² copies·μL^-1。该羊源性基因组DNA标准物质为动物源性标准物质的市场应用提供了技术基础，完善了羊源性基因组DNA标准物质的制备、定量检测、质量控制和量值溯源技术平台。

研究了敲除tp53基因对斑马鱼高温耐受能力和运动能力的影响。通过RT-qPCR、Western blot等技术发现高温下野生型的斑马鱼tp53表达上调，暗示tp53可能在高温下发挥作用，而敲除tp53基因的斑马鱼在高温下的存活时间降低。进一步研究发现，tp53^-/-斑马鱼在高温下ROS水平升高（P<0.05），ATP水平降低(P<0.001)，γH2A.X蛋白水平显著升高。通过苏木精-伊红（hematoxylin-eosin，HE）染色发现tp53^-/-斑马鱼高温下肝脏组织充血更严重。Danio Vision斑马鱼行为轨迹分析显示34 ℃下tp53^-/-斑马鱼的运动能力减弱。研究结果表明，tp53在高温下对斑马鱼的高温耐受能力和运动能力起正向调节作用，为斑马鱼高温耐受机制和运动行为学研究提供了新思路。

以往的研究表明，动物的食性与能量代谢及生存适应密切相关。能量代谢主要发生在线粒体中，线粒体编码的13个蛋白质亚基是氧化磷酸化复合体的重要组成部分。雁形目鸟类的食性主要包括肉食性、杂食性和植食性3种类型。为了分析食性对鸟类基因组进化的影响，研究选取了20种雁形目鸟类，并根据食性分成3组，下载其线粒体基因组，通过适应性进化分析、放松性选择分析、多态性氨基酸位点检测以及3D结构预测分析，研究这3组鸟类的线粒体蛋白编码基因在进化上的表现。结果发现，食肉组鸟类线粒体基因组的进化速率高于食草组和杂食组鸟类，并且只有食肉组鸟类线粒体蛋白编码基因受到了放松性的选择压力作用。此外，多态性氨基酸位点检测表明，食肉组线粒体基因组编码的蛋白质中，多态性位点和有害位点数量远高于食草组和杂食组。而杂食组鸟类线粒体蛋白编码基因进化速率较低，大部分基因受到强化性选择作用，蛋白质序列中的多态性位点也较少。研究结果表明，不同食性的雁形目鸟类，其线粒体基因组编码的蛋白质受到了不同的选择压力，这为食性差异影响鸟类线粒体基因组适应性进化提供了分子依据。

氯丙醇酯是国际上广泛关注的食品加工过程污染物，其水解产物氯丙醇对人体（特别是婴幼儿）危害风险较大。采用固相萃取与气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）联用技术，对食用植物油和含脂食品中的氯丙醇酯[3-氯-1,2-丙二醇脂肪酸酯（简称3-MCPD酯）和2-氯-1,3-丙二醇脂肪酸酯（简称2-MCPD酯）]进行检测。该方法准确度高（3-MCPD酯和2-MCPD酯的平均回收率分别为98.9%和96.5%)、灵敏度高(3-MCPD酯和2-MCPD酯的检出限分别为0.042 mg·kg^-1和0.058 mg·kg^-1)、重现性好(相对标准偏差均低于5%)。76批次监测样品中，3-MCPD酯和2-MCPD酯的含量分别为0.042~4.865 mg·kg^-1(平均值为0.773 mg·kg^-1)和0.058~2.592 mg·kg^-1(平均值为0.469 mg·kg^-1)。经机构间的协同验证和英国FAPAS样的能力验证，2种氯丙醇酯在0.200~3.000 mg·kg^-1范围内线性良好，为进一步研究奠定了基础，同时也为食品加工企业严格控制生产过程建立了一种可行的检测方法。

铜绿假单胞菌是条件致病菌，对于患者具有较大的感染风险与危害，因此建立冷链食品中铜绿假单胞菌的检测方法并完成其溯源分子进化树构建工作，对于保障食品安全至关重要。以冷链食品中的铜绿假单胞菌为研究对象，应用实时荧光PCR检测技术建立快速检测方法。通过冷链食品抽样调查检测出铜绿假单胞菌后，将样品中检测出的铜绿假单胞菌菌株进行测序分析并建立铜绿假单胞菌生物进化树完成溯源分析。结果利用该方法成功从随机采集的271份冷链食品中检出10株病原菌，病原菌总体检出率为3.69%(10/271)，并通过分子进化树的构建成功溯源铜绿假单胞菌的污染来源并完成菌种种属定位。研究成果可以为冷链食品中铜绿假单胞菌等相关病原菌的检测溯源分析提供思路与方法。

市场中肉类食品掺假的复杂多样化使得监管机构对动物源性成分鉴定的便捷性、准确性、灵敏性要求越来越高。尤其是市场上经济价值较高的牛肉类产品已成为制假的重灾区，迫切需要建立一种快速、高效的牛源性成分分子检测方法。基于此，以牛组成型表达基因β-actin为靶基因设计并筛选了几组牛特异性扩增的引物和探针组合，经过灵敏度检测和特异性验证，建立了一种牛源性成分实时荧光重组酶聚合酶扩增技术（recombinase polymerase amplification, RPA）快速检测方法。通过优化试剂配比，提高了一步法提取牛肉制品DNA的效率，同时将PRA技术与胶体金免疫试纸条显色技术相结合实现了检测的便捷化和结果的可视化。实际应用结果表明，研究建立的牛源性RPA检测方法能够特异性地检测牛源性成分，且最低检测灵敏度可达到14.8个拷贝，通过胶体金免疫试纸条得到的可视化结果的准确性和灵敏度与实时荧光RPA相同。该方法特异性强、灵敏度高，整个过程在25 min内即可完成，极大缩短了检测时间。

副溶血性弧菌是水产品中常见的食源性致病菌，其快速检测方法逐渐被开发，适配体作为一种新兴的特异性识别元件受到广泛关注。以副溶血性弧菌作为靶标菌进行了12轮细胞-指数富集配体系统进化技术(cell-systematic evolution of ligands by exponential enrichment, cell-SELEX)，其中包括9轮正向筛选和3轮负向筛选，在每轮正筛中对PCR轮数和Lambada外切酶用量进行优化，筛选完成后进行核酸测序，并通过qPCR和流式细胞术多角度地对测序得到的序列性能进行验证。结果显示，F-28-10表现出较好的结合能力和特异性，且通过对PCR扩增轮数和Lambda外切酶用量优化后的cell-SELEX可以实现微生物特异性适配体的开发。研究结果为食源性致病微生物快速检测技术的开发提供了新的可利用的识别元件。

植物基因的表达决定了植物的表型特征，而基因的表达受启动子的直接调控。启动子作为基因的一个组成部分，控制着基因表达(转录)的起始时间和表达程度。利用基因编辑技术对启动子进行定向编辑之后，会因为基因序列特有的重组排列、顺式表达等因素使得植物中的某个或某些基因的表达模式发生改变，进而影响基因功能。这些改变最终直接或间接地改变了植物的外在表型特征，而一些正向改变会对植物的品质起到优化和改良作用。综合近几年基因编辑技术对启动子的研究，主要从启动子的构成与分类、基因编辑技术和启动子编辑的研究进展这3个方面对启动子的编辑在植物中的应用进行了概述和总结，以期为启动子编辑技术应用于植物改良提供参考。

链霉菌作为最高等的放线菌，广泛分布于多种生态环境中，具有复杂而独特的形态分化周期和强大的次级代谢能力。链霉菌的次级代谢产物具有抗感染、抗肿瘤、抗炎抗氧化、免疫调节等生物活性，是天然活性产物的主要来源之一。近年来随着对海洋资源的开发，许多新型的海洋链霉菌及其丰富的次级代谢产物被发现。从海洋链霉菌的生物活性物质、育种和发酵培养3个方面综述了海洋链霉菌次级代谢产物的研究进展，以期为缩短海洋链霉菌的发酵周期，提高次级代谢产物产量活性以及开发新型的海洋药物等提供参考和借鉴。

生物酶和微生物在烟叶醇化发酵过程中发挥着重要作用。目前，利用生物酶和微生物技术提高烟叶品质、改善烟叶香气，已成为烟草行业关注的热点。利用酶制剂处理烟叶可以降解烟叶的蛋白质、果胶、纤维素等生物大分子，以达到提高烟叶品质和改善烟叶香气的作用。利用微生物对烟叶进行发酵可以有效调整和改善烟叶内部化学组分的比例，增加烟叶中的香气物质。综述了生物酶和微生物技术在烟叶产香发酵中的研究进展及其在烟叶发酵机理及增香技术中的应用，重点阐述了微生物和生物酶提高烟叶香气、改善烟叶品质以及降解烟叶中蛋白质、淀粉、果胶、纤维素等大分子物质的研究现状，分析了目前微生物和生物酶在实际应用中存在的问题，以期为今后使用生物酶和微生物技术改善烟叶香气提供理论依据。

糖尿病是世界性疾病，更是严重的公共卫生问题。世界卫生组织（World Health Organization, WHO）将糖化血红蛋白A_1c（glycated hemoglobin A_1c，HbA_1c）确定为糖尿病诊断标准，这对于糖尿病的诊断、监测和治疗具有重要临床意义。近年来，国内外开展了大量有关HbA_1c实验室检测方法与标准化的相关技术研究工作，形成了一系列检测方法和标准体系，取得了一定成果。介绍了具有代表性的HbA_1c实验室检测技术及国内外HbA_1c标准化研究进程，并对当前存在的技术难题进行了分析和展望，以期有助于临床实验室选择合适的检测方法，并推进我国HbA_1c标准化工作的发展。

为了推进重组贻贝粘蛋白在医疗、化妆品领域的应用，对大肠杆菌规模化发酵及纯化生产获得的重组贻贝粘蛋白进行了表征及功效评价。经Edman降解法、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱、PITC法、非还原型SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法、凝胶法、改良的Arnow法对重组贻贝粘蛋白进行氨基酸N端测序、相对分子量分析、氨基酸组成分析、蛋白纯度分析、内毒素含量测定、多巴含量测定；通过细胞迁移、斑马鱼尾鳍修复效果对重组贻贝粘蛋白进行功效评价。结果显示，获得的重组贻贝粘蛋白与理论的一级结构一致，蛋白纯度达95%以上，内毒素<10 EU·mg^-1,多巴含量大于5%；重组贻贝粘蛋白浓度为60 μg·mL^-1时能够显著促进细胞增殖的活性（P<0.01）；斑马鱼尾鳍面积样品组与模型对照组相比极显著增加（P<0.001）。研究结果表明，重组贻贝粘蛋白具有显著的促细胞迁移和修复愈合的功效，具备作为生物医学材料的潜质。