在全球人口增长和耕地减少的双重压力下，农业的可持续发展迫在眉睫。生物防治通过利用天敌、微生物等有益生物抑制害虫和病原体，展现出巨大的潜力，是现代农业病虫害防治的有效途径。概述了生物防治在农业可持续发展中的重要性及其在保护生物多样性和环境中的积极作用，详述了害虫天敌的应用、有益微生物防治植物病害、拮抗菌筛选技术的发展，以及组学技术和纳米技术的应用。最后，提出若干改进策略，旨在为生物防治相关研究和实际应用提供有价值的参考和指导，从而提高对生物防治技术的认识和应用，促进农业可持续发展。

镰刀菌引起的赤霉病和根腐病是威胁多种粮食作物安全生产的真菌病害，可引起粮食减产和谷物品质降低。田间受镰刀菌感染的谷物也会在仓储过程中造成粮食劣变和毒素污染等问题。镰刀菌通过形成侵染结构、合成细胞壁降解酶(cell wall degrading enzyme, CWDE)及毒素抵御宿主防御反应破坏植物组织完成侵染。毒素是病原真菌的重要致病因子，植物通过化学修饰和化学分隔等形式将毒素与基质结合、泵出胞外以降低毒素的植物毒性。通过杂交育种或转基因技术对解毒基因进行改良利用是防控镰刀菌病害及毒素污染的有效途径之一。综述了侵染过程中毒素等次生代谢产物在病原菌和植物互作及病害发展过程中的作用机制，以期为植物抗病育种和镰刀菌病害及毒素防控新策略的研发提供依据。

胞外多糖是由微生物合成的一种功能多样的聚糖化合物。近年来研究发现，胞外多糖具有吸附性、亲水性、粘结性及免疫活性等特性，在多学科研究中受到广泛关注。目前胞外多糖的生产和提纯过程存在成本高、收率低等问题，阻碍了其规模化生产和商业应用。系统介绍了胞外多糖的微生物来源、生物学特征和生理功能，重点阐述了几种具有工业应用潜力的胞外多糖的生物合成机制，列举了胞外多糖最新的应用方向，并对胞外多糖的生物合成机制以及胞外多糖的规模化生产和多领域应用进行了展望。希望为进一步开发利用胞外多糖产生菌的菌种资源、深入研究微生物胞外多糖功能和活性机制以及发酵生产过程、以及对胞外多糖在多学科和多领域的广泛应用的优化提供参考。

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。

抗生素耐药性已成为全球人类健康面临的重大威胁，医药、工业、农业生产以及生态等领域均受到多重耐药菌的严重威胁。多重耐药菌感染逐渐呈现高发病率、高死亡率的趋势。噬菌体可以特异性裂解多重耐药病原菌，然而由于噬菌体宿主谱狭窄、基因组中含有不利基因等因素的制约，当前只有部分噬菌体成功应用于防治多重耐药菌感染等领域。噬菌体基因工程具有可编辑、高效等优势，为拓宽噬菌体宿主谱、设计“安全、绿色、高效”的新型噬菌体提供了理论基础。综述了噬菌体基因工程技术的研究进展，以及噬菌体在临床抗耐药菌感染、农业生产和生态环境等方面的实际应用，为噬菌体的定向改造及其在各领域中的有效应用提供了理论支持和参考。

基因编辑技术是重要的生物育种技术之一。随着生物育种产业化的高速发展，农业基因编辑产品呈现快速增长态势，然而其标识溯源检测技术的研发速度难以匹配知识产权保护和安全监管的需求，严重制约了产业的发展，亟需研发与现行检测体系相适应的基因编辑产品检测技术与方法。从主要的基因编辑系统和技术优势、靶点编辑类型着手，分析了不同类型基因编辑产品检测技术的特征和优缺点，提出了检测技术创新、检测与评价技术融合、监管技术体系细化三方面建议，以期为农业基因编辑产品标识、溯源技术研究提供参考，为完善我国农业生物技术产品监管体系提供技术支撑。

CRISPR/Cas9是一种高效、精准的基因编辑技术，在畜禽基因编辑领域已取得了广泛应用。简述了CRISPR/Cas9技术在猪、牛、羊及禽类遗传育种方面的研究进展和应用情况，总结了该技术在育种应用方面所面临的问题，并对其未来发展趋势进行了展望，以期为未来该技术在畜禽育种领域的应用提供参考。

由禾谷镰孢(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病作为小麦上重要的真菌病害之一，其能够产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)等真菌毒素，不仅影响小麦的品质，造成小麦严重减产，还严重威胁人畜健康。研究表明，在禾谷镰孢侵染小麦早期，效应蛋白以及DON毒素发挥着重要作用。综述总结了禾谷镰孢的致病机制、与小麦互作过程中效应蛋白和DON毒素的分子作用机制等方面的研究进展，并对未来致病基因的有效利用进行了展望，以期为今后禾谷镰孢-小麦的互作机制研究以及小麦赤霉病的防治提供理论参考。

铁是植物与植物病原物的必需微量元素。土壤中铁含量虽然十分丰富，但基本以不溶的化合物形式存在，不能直接被植物体吸收。为了满足自身生长发育需要，植物在长期的进化过程中，形成了基于还原机制和螯合机制两种铁吸收和铁转运系统。目前对植物铁吸收机制和铁元素在植物-病原物互作的综述相对较少，总结了植物体内铁吸收的两种策略及分子机制，铁在植物细胞内的运输和植物体内响应铁信号的通路，铁对植物免疫反应和病原物致病性的影响等方面的研究进展，以期为植物铁信号途径以及铁在植物-病原物互作中的功能研究提供参考，为作物栽培提供新思路。

微塑料（microplastics, MPs）通常是指粒径小于5 mm的塑料纤维、颗粒或者薄膜，其遍布于海洋和陆地的各个环境介质中，是生态系统中的主要污染物，可被生物吸收，产生生态风险和健康风险。由于生物法降解MPs具有成本低、环境友好等特点，拥有广阔的应用前景，是未来MPs降解的总发展趋势。综述了MPs对环境和生物造成的影响，并详细介绍了MPs对人体的潜在毒性，讨论了多种降解MPs的方式（细菌、真菌、生物膜）和机制，以期为进一步研究微塑料的生态风险和高效降解策略提供科学参考。

微生物发酵中药材属于传统中药炮制中一种获得新药的重要技术方法。目前，现代生物技术的发展逐渐对微生物发酵中药的机制和工艺进行了解析，然而，难以找到合适的发酵菌种、微生物发酵中药的机制不明晰、中药发酵的终点不易判定、缺乏质控指标、发酵工艺规范不统一等问题依然凸显。因此，从微生物发酵中药的种类与功能、微生物发酵中药材机制及微生物发酵中药工艺三个方面对现有的研究进展进行了综述，总结了微生物在中药发酵过程中的具体发酵机制，并对微生物发酵中药的发展远景进行展望，为中药发酵菌种的选择、发酵终点的判定、质量标准的制定、工艺的进一步规范及中药产业链新药物的研发和升级提供理论依据和技术参考。

抗体药物经历了多克隆抗体、单克隆抗体及基因工程抗体三个阶段，随着人类对抗体药物的不断深入研究，出现了多克隆抗体技术、杂交瘤抗体技术、抗体文库展示技术以及转基因小鼠技术等多种抗体筛选技术。抗体药物具有非常大的发展前景，针对各种抗体药物筛选技术的特点进行整理归纳，并讨论了抗体药物研发面临的挑战，以期为后续抗体技术的发展提供参考。

生物技术药物在肿瘤、自身免疫性疾病及其他复杂疾病的治疗中取得了日益显著的治疗效果。使用生物技术药物进行治疗时存在免疫原性风险，导致药物疗效和治疗效果降低，甚至产生严重的不良反应。在保持生物技术药物药代动力学特性和治疗效果的基础上，降低或去除其免疫原性成为药物开发过程的重要环节。了解驱动生物技术药物免疫原性的复杂机制以及制定有效的策略降低免疫原性风险对于提高药物疗效和安全性至关重要。综述了生物技术药物免疫原性产生机制的研究进展，讨论了影响免疫原性的因素，重点阐述了在药物开发过程中降低免疫原性的策略，以期为生物技术药物的研发提供参考。

成簇规律间隔短回文重复序列相关蛋白（clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR-associated proteins, CRISPR）系统是原核生物的一种获得性免疫系统，基于细菌免疫系统CRISPR改造发展而来的CRISPR/Cas9系统正在改变着生物学和基础医学研究，是现有基因编辑和基因修饰技术中效率最高、最简便、成本最低的技术之一。然而，目前缺乏在体内将CRISPR系统有效递送到患病细胞的策略，具有靶标识别功能的非病毒载体可能是未来研究的重点，疾病发病引起的病理和生理变化有望作为靶向递送或基因编辑靶标的识别因素。概述了现有的基因编辑工具以及CRISPR/Cas9系统的优势，总结了CRISPR/Cas9在治疗领域的应用进展，并讨论了在CRISPR/Cas9介导的治疗中所遇到的问题和挑战，以期能够促进CRISPR/Cas9治疗技术的进步，并为治疗其他复杂疾病提供新的视角。

黄曲霉毒素是由多种曲霉属真菌产生的强致癌物，在多种恶劣环境中有极高的稳定性，该毒素分布广泛，与人类和动物接触可能性较大，因此也被认为是人类和动物最重要的饮食风险因素之一。此外，在降解黄曲霉毒素的过程中仍有可能会产生其他有毒物质，加之某些降解技术可能会破坏营养物质的结构，从而降低产品质量。黄曲霉毒素污染问题给全球卫生体系和食品工业造成了巨大负担。尽管降解黄曲霉毒素的方法多种多样，但仍未能找出一种比较完美的方法解决黄曲霉毒素的污染问题，因此寻求一种高效安全的黄曲霉毒素降解技术成为当代科研工作者研究的热点。综述了黄曲霉毒素的致毒机理、常用的降解方法及其优缺点，系统总结了生物法和新型纳米材料在黄曲霉毒素降解中的研究进展。目前使用生物技术手段和新型纳米材料降解黄曲霉毒素有着较高的生物安全性和高效性，因而未来可将黄曲霉毒素新型降解方法的研究聚焦于此，期望为科研工作者进一步开发黄曲霉毒素的降解方法提供助力。

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。

绿原酸（chlorogenic acid, CGA）是一种广泛存在于植物中的酚酸类化合物，其主要来源于咖啡、茶叶、水果和蔬菜等。绿原酸在植物生长发育、抗病虫害、抗寒等方面具有重要作用。绿原酸经苯丙氨酸代谢途径合成，但是其合成及调控的分子机制目前尚不十分清楚。总结分析了绿原酸生物合成途径关键限速酶及转录因子、影响其含量的生物与非生物因素及应用前景，旨在为今后植物中绿原酸的合成调控提供理论支持及靶标基因。

聚酮类化合物作为一类重要的次级代谢产物，在海洋生物中广泛分布，展现出包括抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗氧化及抑制酶活性在内的多种生物活性。近年来，随着对海洋资源探索的深入，源自海洋真菌的新型聚酮类化合物不断涌现，成为新药研发的重要宝库。从研究概况、生物合成途径、发酵与分离以及生物活性评估五个方面综述了海洋真菌来源的聚酮类化合物的研究进展，以期为海洋聚酮类化合物的开发与应用研究提供参考。

随着新兴技术的不断发展，传感器和人工智能技术的应用让病原体检测更加便捷、快速和准确。然而，目前对于传感器和人工智能技术在病原体检测中的综合应用研究尚比较缺乏。对病原体检测技术进行了综述，包括传统的培养技术、分子检测技术和免疫检测技术，重点总结了基于传感器和人工智能图像识别技术的病原体检测方法，并介绍了它们各自的优势和特点，以期更清晰地了解各种病原体检测技术的优势，把握未来病原体检测技术的发展方向。

小麦是世界上种植最广泛的作物之一，其株高是优化收获指数、实现粮食产量最大化的重要因素。系统综述了小麦矮秆(reduced height，Rht)基因的分类、多效性特征，以及这些基因功能标记在小麦育种中的应用，讨论了目前已发现的26个与小麦株高密切相关的基因对赤霉素的敏感性及其研究进展，展望了采用各种技术手段挖掘新的矮秆基因的可行性及其在小麦遗传育种中的潜力，以期为提高小麦产量研究提供理论参考。