橘小实蝇（Bactrocera dorsalis (Hendel)）是柑橘类水果的毁灭性虫害。雌虫在成功交配后将卵产入成熟果实，导致其发霉腐烂失去经济价值，从而严重危害柑橘产业。自然条件下的橘小实蝇交配时间发生于黄昏时段，此时下降的光照强度是诱发其交配的关键条件。本研究首先通过设置0-30000lux共10种光照强度，从而确定何种光强能够明显调控橘小实蝇的交配行为。进一步选择了三种明显调控其行为的光照强度，测试了这些光照强度对雄虫求偶（振翅）及雌虫对性信息素2,3,5-三甲基吡嗪(2,3,5-trimethylpyrazine TMP)趋向性的影响。最后，在实验室中将强光和黑暗条件人工组合，测试其是否可以阻止橘小实蝇的交配，以期待为未来橘小实蝇的行为调控提供理论基础。结果表明，橘小实蝇成虫能在较低光照（<1000lux）正常交配，光强越强其交配数量越低，在光强达到20000lux以上时几乎无交配。较强光强明显减弱并推迟了雄虫的振翅行为与雌虫对TMP的趋向行为，不同的是雄虫在10000lux下仍有一定程度的振翅，而雌虫在此光强下对TMP几乎无趋向行为。成虫在无光情况下无交配行为，在此过程中雄虫无振翅行为而雌虫则对TMP失去趋向行为。进一步模拟不利光照条件，在强光10000lux一小时后持续无光，橘小实蝇成虫不进行交配。因此，光照条件是对橘小实蝇求偶交配的重要条件，未来可通过人工改变光强或其他手段干扰橘小实蝇成虫感弱光的分子靶标调控其求偶交配行为，从而开发新型绿色的橘小实蝇防控技术。
从野生近缘种中发掘新的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）是改良小麦加工品质的有效途径。本研究旨在鉴定一份小麦-粘果山羊草渐渗系N124的染色体组成，并评价其对小麦品质相关性状的影响。荧光原位杂交（FISH）核型分析表明，N124是一个1Uk(1A)二体代换系。十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和反相高效液相色谱（RP-HPLC）发现N124表达了两个源自粘果山羊草的HMW-GS。PacBio RNA测序和系统发育分析证实了这两个HMW-GS分别为Ukx和Uky。与其小麦亲本相比，N124除穗粒数较少外，无明显农艺性状缺陷，同时多项主要品质指标均有提高，表明N124可作为小麦品质改良的桥梁材料加以利用。
禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）引起的小麦赤霉病（Fusarium head blight, FHB）是一种严重为害粮食作物的真菌病害，不仅引起作物产量损失与品质下降，而且病原菌在感病的谷粒中分泌的真菌毒素，严重威胁粮食安全。前期研究表明甲氧基丙烯酸酯类（quinone outside inhibitors, QoIs）和琥珀酸脱氢酶抑制剂类（succinate dehydrogenase inhibitors, SDHIs）杀菌剂可破坏线粒体动态平衡，引起线粒体碎片化。动力蛋白和动力相关蛋白（DRPs）作为GTPase超家族成员，参与调控真核细胞线粒体分裂、囊泡出芽与分裂等功能，但其在禾谷镰刀菌中的功能尚不清楚。在本研究中，我们利用BLAST分析发现禾谷镰孢菌中与酵母Dnm1的同源蛋白FgDnm1，并对其进行了生物学功能研究。结果表明，FgDnm1参与调控着菌丝生长、有性生殖及杀菌剂药敏性。此外，我们利用荧光标记技术和激光共聚焦显微镜发现FgDnm1与线粒体共定位，且参与调控禾谷镰刀菌产毒小体的结构形成及脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）的生物合成。进一步研究表明，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂（QoIs）和琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂（SDHIs）均会引起线粒体的碎片化，FgDnm1的缺失会导致线粒体呈现丝状网络分布，并阻断了QoIs和SDHIs诱导的线粒体碎片化。本研究揭示了线粒体动态平衡对禾谷镰刀菌菌丝生长发育、杀菌剂敏感性和毒素形成的影响。因此，我们推论QoIs与SDHIs杀菌剂引起的线粒体动态平衡变化依赖于FgDnm1。
株高是影响甘蓝型油菜产量、收获指数和抗倒伏性的关键株型特征，然而，油菜株高的遗传调控机制仍不清楚。本研究利用EMS诱变获得了一个半矮杆突变体df34，遗传分析结果表明，df34的半矮杆性状由一对半显性基因控制。利用BSA-Seq方法将目的基因定位到C3染色体上，命名为BnaSD.C3。随后，利用图位克隆的方法，将BnaSD.C3精细定位到“Darmor-bzh”基因组的297.35 kb区间内。然而，在“Darmor-bzh”基因组上的这一区间内，没有潜在的调控株高性状的候选基因。结合基因组重测序、转录组测序、植物激素分析、结构变异分析和基因功能注释等信息，在“ZS11”参考基因组上，发现BnaC03G0466900ZS和BnaC03G0478900ZS为BnaSD.C3的重要候选基因。本研究为甘蓝型油菜矮化及株型育种提供了新的基因资源，为解析甘蓝型油菜株高的遗传调控机制提供了新的见解。
Nsf1(Nutrient and stress factor 1)是典型的C2H2型锌指蛋白，酿酒酵母中Nsf1在非发酵碳源或者盐胁迫的条件下才会表达。进化树分析发现该基因在不同物种间比较保守，然而，Nsf1的功能在丝状真菌中研究得并不是很透彻。为了探索FgNsf1在小麦赤霉病的病原菌禾谷镰孢菌中的功能，我们构建了FgNSF1基因敲除体（ΔFgNsf1）和包含GFP标记的回复体（ΔFgNsf1-C），亚细胞定位表明FgNsf1蛋白集中于细胞核。进一步研究发现，与野生菌株PH-1和回复体ΔFgNsf1-C 相比，敲除体ΔFgNsf1的菌丝体生长速率明显减慢，分生孢子产量及萌发率显著下降，且有畸形孢子产生，子囊壳产量也显著降低。但是红色镰刀菌素和黄色镰刀菌素的产量明显增加，为了验证这一结果，我们利用实时荧光定量PCR技术检测了相关基因(AurJ, AurF, AurO, AurR2)的表达量，研究结果发现，相关基因的表达量都显著上调。此外，使用不同浓度的NaCl处理时，野生菌株PH-1中FgNSF1基因的表达量均上调，而在使用不可发酵碳源乙醇、甘油或醋酸盐作为唯一碳源时，FgNSF1基因的表达量都显著下调。另外我们发现敲除体对渗透，细胞壁，氧化和部分金属离子等胁迫因子的敏感性显著下降，只对0.2M镁离子胁迫的敏感性显著提高。药敏性实验发现，敲除体对咯菌腈和抑菌脲的抗药性明显增强，而对戊唑醇和多菌灵的敏感性显著提高。随后，我们在小麦胚芽鞘和麦穗上进行了致病力实验，结果发现ΔFgNsf1的致病力显著减弱，在产毒培养基中DON（脱氧雪腐镰刀烯醇）产量也显著下降，以及DON毒素合成相关基因TRI5和TRI6的基因表达量也显著下调。结论：FgNSF1在禾谷镰孢菌的生长发育，有性和无性生殖，应对外界胁迫，产毒和致病的过程中扮演着重要的角色。创新性：我们首次系统地报道了FgNSF1在禾谷镰孢菌中的功能。
