为分析不同肥力水平下有机肥替代部分化肥对土壤养分及其水稻生长的影响，本试验设置低、中和高3种肥力水平地块进行水稻15%有机肥替代部分化肥试验，测定有机质和碱解氮等养分，及水稻千粒重、分蘖数和株高等指标，分析养分吸收和肥料投入与产出情况。结果表明，土壤养分方面，与常规施肥相比，15%有机肥替代在中肥力水平地块上有效磷含量提高24.22%，在高肥力地块上速效钾含量明显增加27.71%；产量方面，在低、中和高肥力水平地块上的水稻千粒重和产量分别增加0.60、0.51和0.94 g与29、143和55 kg/hm²；养分利用方面，3种肥力水平地块上，15%有机肥替代的稻草全钾含量较常规施肥分别提高78.08%、28.85%和29.44%；经济效益方面，15%有机肥替代节约肥料成本187.4元/hm²，产值平均增加196.7元/hm²。综上，在低、中和高肥力地块上可采取15%有机肥替代化肥的施肥方式，对土壤养分增加和水稻增产具有益处。本研究为化肥减量及水稻绿色生产提供参考。

红米是一类由于色素沉积而导致种皮表现出红色的特殊稻种资源，兼具食疗和药用价值，市场潜力巨大，为深入挖掘和利用中国的红米种质资源，总结红米的营养价值与加工应用，结合研究团队多年种质创新工作，介绍了3个自主创新红米种质（品种）的相关情况。研究结果表明，红米含有与精米一样的基本营养成分，且其生物活性物质的种类和含量均高于精米，可广泛应用于食品、保健产品等。团队经过多年自主创新，选育出3个红米品种：三系不育系‘冈特A’，出糙率77.6%，精米率67.4%，垩白度27.6%，直链淀粉含量12.4%；三系杂交稻‘冈特优8024’，产量9581.6 kg/hm²，出糙率78.7%，整精米率60.3%，垩白度7.8%，直链淀粉含量15.1%；两系杂交稻‘E两优32’，产量7307.6 kg/hm²，出糙率78.9%，整精米率62.8%，垩白度6.3%，直链淀粉含量13.3%。针对中国市场上红米及其产品的销量不高、种类稀少的突出问题，提出了4个研究方向：加强对现有红米种质资源的研究与利用，创制新的种质资源，为现代育种生产提供材料支撑；选育高产、抗病虫、口感和食味品质好、生育期适中等优良性状于一体的新品种；开展配套栽培技术研究；开展加工技术研究等。研究旨在为红米的推广应用提供借鉴。

为提高水稻病虫害图像自动识别的准确性并进而有效指导农业病虫害防治工作。本研究采用迁移学习和ResNet-18模型相结合的方法，通过整理网络开源植物病害数据，获取水稻白叶枯病、稻瘟病和东格鲁病等9种水稻病虫害和1种健康叶片的图像数据，共计11414张用于模型训练，同时拆分30%的数据作为测试集。并在ResNet-18、GoogLeNet、VGG-16、MobileNet-v2等6种预训练模型的基础上，对迁移模型进行一系列的参数调整，以优化迁移学习模型。结果表明：（1）在模型训练参数一致情况下，本研究模型ResNet-18较MobileNet-v2、AxeNet、VGG-16、、GoogLeNet、SqueezeNet和原ResNet-18模型相比，不仅验证精度显著提高，损失值还最低，模型最终精度为96.97%；（2）相比于原模型，所有迁移学习后模型的训练精度提高较为明显，所提高精度分布在5.03%~13.90%。优化后的训练模型具有识别速度快、准确率提高的特点，可以准确、快速地识别出病害类型，为作物病害的自动诊断提供支撑。

水稻育秧和机插阶段的需要大量劳动力是机插水稻面临的主要难题之一。可通过增加每盘育秧播种量以减少育秧秧盘用量达到节省人工的目的。2021年和2022年使用秸秆基质块为育秧材料，以常规播种量150 g/盘、移栽秧龄20 d为对照（CK），设置播种量250 g/盘、300 g/盘和350 g/盘，移栽秧龄为10 d和15 d的6个处理，对水稻秧苗素质、机插质量和产量及经济效益进行研究。与CK相比水稻秧苗素质受高播种量短秧龄育秧影响较大，但秧苗活力未受显著影响。本实验中，350-10处理每公顷秧盘用量为152-155盘，比CK用量减少62%。提高水稻育秧播种量可减少2.8%-4%的水稻缺穴率。产量及经济效益以300-15处理最佳。

本研究探究了覆盆子提取物（RBE）在缓解黄酒中氨基甲酸乙酯（EC）积累方面的应用。研究通过在发酵醪中添加RBE，并观察其对EC水平的影响。结果表明EC产量显著减少，这归因于RBE在改变尿素和瓜氨酸分解代谢和抑制精氨酸代谢方面的作用，从而防止EC前体物与乙醇反应。此外，挥发性成分和游离氨基酸分析显示RBE也增强了黄酒的风味。本研究还探讨了RBE在模拟发酵环境下对酿酒酵母(S. cerevisiae)精氨酸代谢的影响。结果观察到精氨酸水平升高、尿素和瓜氨酸水平降低、精氨酸代谢和运输途径中的酶活性和基因表达水平均出现变化。综上所述，本研究清楚地证明了RBE在降低黄酒中EC含量方面的作用，为制定降低EC的策略提供了有价值的见解。

落粒性是限制水稻产量的重要因素之一，培育落粒性适中的水稻新品种是全球水稻育种面临的重要挑战。水稻作为我国最重要的粮食作物之一，为国家粮食安全提供了重要保障。落粒性是水稻驯化过程中最重要的性状之一，离层是控制水稻落粒性的重要部位。与野生稻相比，栽培稻的离层发育不完整，导致其落粒性降低。落粒性不仅会影响粮食产量，同时也影响其对机械化收割的适应性。因此，培育落粒性适中的水稻新品种成为解决这一问题的主要方法。在生产上，为了培育落粒性适中的水稻品种，需要对重要落粒基因进行挖掘与利用，并将其导入优良水稻品种中进行遗传改良，从而获得适应于机械化收割的水稻新品种。前人通过图位克隆等方法克隆了多个落粒基因，如SH4/SHA1、qSH1、OsSh1/ObSH3等，并对其功能机制进行了解析。同时，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术、γ射线诱变技术和基因导入等方法，成功创制了一批落粒性适中的水稻新材料。落粒性对粮食产量和水稻的收获方式有重要影响。本文从水稻落粒性的鉴定方法、生理基础、落粒性基因的克隆，以及落粒性遗传调控网络等方面进行了综述，同时，提出通过在优异的水稻种质资源中对落粒基因进行利用，为探索水稻落粒性的遗传机制和选育适用于水稻机械化收获的水稻新品种提供参考。

种子贮藏过程中的耐老化特性是作物生产的一个重要性状。然而，有关水稻生长素上调小RNA基因对种子耐老化能力的调控作用知之甚少。本研究报道了一个水稻生长素上调小RNA基因OsSAUR33参与调控种子耐老化能力。在种子萌发阶段，与未老化的种子相比，在老化种子中OsSAUR33表达被显著诱导。相应的，与野生型（WT）相比，在自然老化和人工老化条件下，OsSAUR33突变体种子活力显著下降。OsSAUR33基因通过增加种子发芽过程中活性氧（ROS）水平，从而提高老化种子的活力。在种子发芽过程中，与野生型相比，在OsSAUR33突变体的老化种子中ROS积累显著延迟。此外，过氧化氢（H₂O₂）处理能显著提高不同水稻品种老化种子的活力。总之，本研究结果为今后改善水稻种子耐老化特性提供重要理论和技术支撑。

蓉6优5970是以不育系蓉6A与恢复系德恢5970配组育成的杂交中籼水稻品种，具有产量高、稻米品质优和生育期适中等特点。本文综合其亲本特征特性，总结分析了该品种在四川德阳地区的高产制种技术。其母本蓉6A一般配合力高，不育性彻底且米质优；其父本德恢5970花粉量大，恢复力强且配合力好。其高产制种技术包括选择适宜的制种基地，根据田块情况选择空间或时间隔离；合理安排父母本播种期；科学管理秧田，培育壮秧；适时移栽，合理密植；科学施肥管水，预防病虫害；调节花期；合理喷施植物激素，适时赶粉以及严格去杂，适时收获等。研究结果为该品种高产制种提供参考。

为科学指导再生稻种植与管理，推动相关栽培技术推广应用，本文结合再生稻在湖南常德桃源县的栽培实践，总结分析了其“六适三高”栽培技术的具体要点。该技术通过选择适合品种（选择生育期适宜、综合抗性好、米质优良且周年产量高的水稻品种）、适时播种（确保再生季在寒露风到来前齐穗）、适度密植（大田用种量26.25～30.00 kg/hm²）、适宜管理（科学管水、合理施肥、病虫草害防治和及时收获）、适用机械（选择再生稻专用收割机械或更换窄履带，以减少稻桩碾压面积）和适当留桩（再生稻出苗受温度、品种特性等因素影响，留桩高度以20～40 cm为宜）。结合2020—2023年研究区再生稻栽培现状，通过该技术应用，实现了再生稻生产的高产、高质和高效要求。研究结果为促进再生稻可持续生产提供参考。

水稻产业是皖南地区粮食生产的重要产业之一。本文分析了水稻生产在生产比较效益、基础设施、技术人力和企业带动力4个方面的现状，并提出了促进水稻产业发展的针对性对策。比较效益方面，通过调整产业结构，提高复种指数，以耕地保护为重点，发挥优质水稻核心示范作用等途径，提高农户种粮积极性；基础设施方面，通过实施高标准农田建设，注重提升耕地地力等途径，保护和提升耕地质量；技术人力方面，立足科技强农，推广优质品种，强化科技合作，加强技术指导，培养新型农业人才；企业带动力方面，通过培育壮大龙头企业，推广社会化服务，保障生产要素等措施，强化产业发展。以有效确保皖南地区水稻产业良好发展。

随着水稻栽培技术的持续优化，近十年我国稻谷产量均保持在2.1亿t左右的高位。直播稻作为一种高效、轻简的栽培技术，受到了广大种植户的青睐。但实际生产中，直播稻较移栽稻在我国的应用仍存在一些争议。为此，本文采用荟萃分析（meta-analysis）方法量化了直播稻和移栽稻对产量、经济效益、稻米品质、倒伏性状及温室气体排放的影响差异。总体来讲，与移栽稻相比，直播稻产量显著下降了6.3%，主要原因是群体总颖花量（-3.8%）和结实率（-1.8%）显著降低。我国不同种植制度下直播稻的产量均显著下降，其中单季稻（-10.9%）和双季晚稻（-13.1%）产量下降的幅度显著高于中稻（-4.8%）和双季早稻（-4.4%）；吉林、辽宁、新疆、宁夏、山东、江苏和浙江直播稻产量的降幅达10%—20%，黑龙江和江西直播稻产量的降幅为5%—10%，其他省份直播稻产量较移栽稻差异不显著。从经济效应来看，种植直播稻能获得与移栽稻相当的净收益（P>0.05）。直播稻显著降低了精米率（-3.1%）和胶稠度（-3.5%），改善了外观品质（垩白粒率和垩白度分别下降了25.3%和22.5%），对营养品质和食味值的影响均不显著。直播稻显著提高了茎秆基部第1节间（+12.4%）和第3节间（+10.3%）的倒伏指数，对第2节间倒伏指数的影响不显著，这表明种植直播稻会增加倒伏的风险。从温室气体排放来看，与移栽稻田相比，直播稻田甲烷排放（-42.8%）、全球增温潜势（-36.2%）和温室气体排放强度（-41.1%）均显著下降，但提高了氧化亚氮排放（+29.1%）。此外，笔者在氮素利用与损失、水分利用效率、能量利用效率和草害发生对直播稻和移栽稻的响应进行了简要综述和比较分析。最后，分别在品种筛选、栽培技术优化、种植区域布局和政策服务方面提出了未来直播稻发展的建议，以期为我国直播稻栽培技术创新与区域化应用提供数据支撑和科学依据。

【目的】探讨硅对植物铝毒害缓解的生理机制，研究在水稻根边缘细胞和根尖上构筑的纳米硅生物矿化结构对铝胁迫的影响，为南方地区酸性土壤矿化缓解植物铝毒提供理论和实践指导。【方法】以水稻品种日本晴（Oryza.Sativa L.）为试验材料，以水稻的根尖和根边缘细胞为研究对象，在100 μmol·L^-1铝胁迫处理下，以聚乙烯亚胺诱导纳米二氧化硅在根尖和根边缘细胞表面形成生物矿化结构。试验共有不加硅不加铝（-Si-Al）、不加硅加铝（-Si+Al）、加硅不加铝（+Si-Al）和加硅加铝（+Si+Al）4个处理，研究根边缘细胞在铝胁迫下的细胞存活率、活性氧水平以及活性铝定位，以及根尖在铝胁迫下的相对伸长率、活性氧水平、胼胝质含量以及活性铝定位。【结果】在铝胁迫条件下，通过比较聚乙烯亚胺诱导纳米硅在水稻根边缘细胞细胞壁上沉积与未诱导纳米硅矿化沉积，台盼蓝染色显示根边缘细胞较好的活性状态，其细胞的存活率提高21.04%，活性氧水平降低87.65%，活性铝Morin染色后相对荧光值增加77.09%，有效提高细胞存活率，降低活性氧的产生，从而保护了根边缘细胞并减缓细胞程序性死亡；通过比较聚乙烯亚胺诱导纳米硅在水稻根尖沉积与未诱导纳米硅矿化沉积，水稻根尖相对生长率提高26.95%，活性氧水平降低27.73%，胼胝质含量提高了55.29%，活性铝Morin染色后相对荧光值增加55.45%，苏木精染色也显示根尖的分生区和过渡区沉积更多的铝，这表明铝胁迫下在水稻根尖诱导纳米硅矿化沉积后，能吸附更多铝离子沉积在根尖的表面，阻止铝离子进入根尖内保护植物根尖，进而缓解铝对根尖的毒害作用。【结论】聚乙烯亚胺诱导纳米硅在细胞壁上的沉积赋予水稻根边缘细胞和根尖耐铝性，并减少水稻铝积累，进而保障了食品安全和人类健康。

【目的】分析不同氮肥管理条件下水稻的产量、氮肥吸收利用率以及氮素表观平衡与土壤碱解氮的量化关系，更全面地了解长期施肥对土壤肥力的影响，为红壤稻田高效生产和科学氮素管理提供理论指导。【方法】依托红壤双季稻长期施肥定位试验（始于1981年，位于江西省进贤县），选取不施肥（CK）、施氮磷化肥（NP）、施氮钾化肥（NK）、施氮磷钾化肥（NPK）、施氮磷钾化肥和有机肥（NPKM）等5个处理，调查分析每季水稻的籽粒和秸秆产量、氮素吸收量，晚稻后分析耕层土壤碱解氮含量，并以10年为一个阶段，计算并分析水稻氮素吸收量、氮肥利用率、氮素表观平衡以及耕层土壤碱解氮的变化。【结果】在试验40年间（1981—2020年），NPKM处理的水稻产量及氮素吸收量均为最高，较CK分别增加65.9%—108.4%和85.1%—132.5%，较化肥处理（NPK、NK和NP）分别增加19.3%—92.1%和19.4%—99.8%，均差异显著。随试验年限的增加，化肥处理的氮肥利用率逐渐降低，NPKM处理在前30年（1981—2010年）也呈降低趋势，但降低速率较化肥处理小，在近10年（2011—2020年）则有所升高，且由前10年（1981—1990年）所有处理中最低，到近10年升为最高，较化肥处理增加25.3%—271.2%。氮素盈余量在试验40年间最高均为NPKM处理，较化肥处理增幅为137.1%—577.2%，但在后30年（1991—2020年）间，其氮素盈余量随着试验年限的增加呈逐渐降低趋势。试验40年间土壤碱解氮含量最高的均为NPKM处理，较CK增加7.1%—24.4%，但前10年差异不显著，较化肥处理增加11.0%—35.2%，而化肥处理与CK则始终无显著差异。相关性分析显示，在后20年（2001—2020年）间，氮素盈余量与土壤碱解氮含量显著正相关。【结论】在红壤双季稻系统，随施肥年限的增加，有机无机肥配施对水稻产量、氮素吸收量、氮肥吸收利用率和土壤碱解氮含量的提升效果最佳，同时，长期施肥导致的氮素盈余量增加也进一步提升了耕层土壤碱解氮含量，且随施肥年限的增加，氮素盈余量对土壤碱解氮的贡献能力逐渐增强。

本研究旨在探究不同黑米水稻籽粒灌浆特性及产量形成的最佳播种期，为黑米水稻生产提供理论和实践依据。以‘黑糯’、‘丽人紫’、‘岩紫糯35’为试验材料，设置5个播期，分析播期对黑米水稻生育进程、籽粒灌浆特性及产量构成的影响。结果表明：各黑米品种随播期推后全生育期平均缩短12.7~30.3 d；使用Logistic方程模型适配黑米籽粒灌浆动态(R²≥0.995，P<0.01)，其籽粒灌浆特性和产量构成是播期、品种及其互作共同作用的结果，播期从3月1日到6月1日，灌浆千粒重减少了1.32~2.15 g，单株产量下降9.12~16.08 g；播期6月1日到7月1日，灌浆千粒重增加2.13 g，单株产量提升了5.97 g。通径分析结果表明，延长籽粒灌浆持续时间是提高黑米粒重的关键因素之一，每穗实粒数和千粒重降低是引起黑米水稻减产的主要原因，提早或推迟播期有助于延长灌浆持续时间以及每穗实粒数、千粒重和结实率提高。因此，建议根据当地气候条件合理安排播种时间，如选择3月上旬或6月下旬适时播种，可以有效促进籽粒充分灌浆，从而达到增加黑米产量的目的。

通过选取湖南省衡阳市肖家镇金星村和牛岭村两处不同质地的Cd污染稻田土壤，开展为期3 a的大田试验，旨在探究土壤调理剂对改善土壤pH、降低土壤有效态Cd含量以及减少水稻糙米中Cd积累的效果。结果显示，连续3 a基施土壤调理剂（2250 kg/hm²和3000 kg/hm²），显著提升了2村Cd污染稻田土壤的pH，并有效降低了土壤中有效态Cd浓度，降幅分别为14.1%~50.0%和16.9%~49.4%。此外，连续3 a基施土壤调理剂还显著促进了水稻产量增加，同时降低了糙米中Cd含量，其降幅分别为40.4%~62.9%和40.0%~64.1%。特别地，在施加3000 kg/hm²土壤调理剂的情况下，2地所产稻谷中的Cd含量均低于国家安全食用标准(GB2762—2022) 规定的限值，仅为0.15~0.18 mg/kg。经济效益分析表明，此处理方式可使农户净收入分别增加1603~2912元/hm²和2282~3408元/hm²。综上所述，通过向轻度Cd污染稻田施加适量土壤调理剂是一种可行且有效的修复技术，有助于保障农产品质量安全并提高农民经济收益。

为准确鉴定水稻立枯病的致病菌，并确定其在植物病原真菌中的分类地位，通过显微观察和基于DNA内转录间区(rDNA ITS)保守序列的分析，鉴定了分离到的水稻立枯病菌，明确了其序列与同属近缘菌的差异和在植物病原真菌中的分类地位。将分离培养的水稻立枯病菌鉴定为禾谷镰刀菌Fusarium graminearum。水稻立枯病菌F. graminearum与同属近缘种拟枝孢镰刀菌F. sporotrichioides的rDNA ITS保守区序列在92、129、150、390、394~397、399、401、403、405、408和418~419等位置存在差异。系统发育结果表明：水稻立枯病菌菌株JXNC-1与GenBank数据库中的禾谷镰刀菌F.graminearum各菌株聚为独立一支，与拟枝孢镰刀菌F.sporotrichioides亲缘关系较近。6属真菌划分为2个大的组群，Group I(G I)又细化成2个亚群。

本研究旨在探讨不同有机物料还田条件下对土壤温室气体排放及水稻产量的影响，为农田土壤碳管理提供科学依据。以水稻秸秆及其生物炭为研究对象，在等量碳投入条件下分析秸秆及生物炭还田对早稻产量、温室气体排放特性及土壤理化性质的影响。结果表明：在早稻产量方面，秸秆还田处理相对于对照处理提高了4.71%，而生物炭还田处理相对于对照处理提高了17.2%。在温室气体排放方面，生物炭还田处理显著降低了水稻田温室气体排放强度(P<0.05)，而秸秆还田处理显著提高了CH₄排放通量、温室效应和温室气体排放强度(P<0.05)。生物炭还田处理不仅能显著提高早稻的产量，同时能显著降低水稻田温室气体的排放，而秸秆还田处理对产量提升效果有限，具有较高的环境增温风险。

为进一步验证维大力对水稻产量及抗病性方面的功效，为其在水稻生产上的推广应用提供科学依据，设置了不同施用时间（播种前、苗期、破口期、齐穗期）及不同施用方法（拌种、茎叶喷雾）组合的处理。结果表明，维大力不同处理方式处理后，水稻纹枯病的病情指数均显著低于清水对照；对稻瘟病的防治效果以拌种+破口期喷雾+齐穗期喷雾效果最好，病指防效达76.53%，且该处理组合方式对水稻产量的提升也最为明显，增产了13.27%；不同处理对水稻植株不同性状的影响差异显著。因此，在水稻生产中，推荐使用维大力拌种，并在水稻破口期、齐穗期150 g/hm²茎叶喷雾处理。

为减少化学除草剂的使用，解决现有水田除草机械除草效果差等问题，该研究设计了一种水田行间除草装置，包括压草浮板和除草辊等结构，工作时压草浮板先将压倒杂草，紧接着除草辊将压倒的杂草压入泥中。压草浮板先将杂草压倒，除草辊将杂草压入泥中的几率可提高9.98%。除草辊两端设有倒角，在避免或减少对水稻根系损伤的同时可扩大行间除草区域，最大可增加常规除草宽度的3%。对压草浮板和除草辊进行了参数设计，通过仿真试验分析了行间除草装置与土壤之间的相互作用规律，确定最佳作业条件为入土深度35 mm，前进速度0.8 m/s。以未除草、化学除草、人工除草和不同参数的除草辊为试验因素，以水稻植株高度、产量、产量构成因素和水稻根系参数为试验指标，进行田间试验，试验结果表明，行间除草装置平均除草率最高为87.51%，可以翻动土壤，增加土壤透气性。与常规宽度的除草辊相比，增加除草宽度，扩大行间除草区域最大可提高除草率7.3个百分点。不同的除草处理对水稻植株高度和产量等有显著影响（P<0.05），机械除草可以促进水稻的生长发育，其产量可以达到甚至超过化学除草和人工除草水平。不同参数的除草辊对植株高度、产量和根系等有显著影响（P<0.05），增加除草辊宽度同时两端设倒角，可以减少对水稻根系的损伤，有利于水稻的生长发育，提高水稻产量。研究结果可为水田除草机械装备的研究提供参考。

水稻是中国主要粮食作物之一，研究气候变化环境下降雨特征及其与水稻耗水之间的匹配关系，明晰水稻水分盈亏状况及旱涝易损特征，可为区域水资源配置规划与灌溉排水管理等提供重要依据。该研究以湖北江汉平原四湖流域为研究区域，基于5个气象站点1961—2020年逐日气象资料，利用Penman-Monteith公式、Mann-Kendall趋势检验、气候倾向率、空间插值分析等方法，分析了降雨量、水稻田间耗水量及水分盈亏指数时空分布特征，基于水分盈亏指数分析了水稻旱涝易损特征。结果表明：1）四湖流域多年平均降雨量为1 209.2 mm，且以35.1 mm/10a的平均速度显著上升，东南部降雨量及上升趋势均高于西北部；2）早、中、晚稻生育期多年平均降雨量分别为492.0、509.9和269.1 mm，早、中稻生育期降雨量分别以17.9 mm/10a和18.4 mm/10a的平均速度呈不显著上升趋势，晚稻生育期降雨量以-10.7 mm/10a的平均速度呈不显著下降趋势；3）早、中、晚稻多年平均田间耗水量分别为411.4、595.5和401.4 mm，中稻田间耗水量远大于早稻和晚稻，早、中稻田间耗水量分别以-5.54 mm/10a和-11.43 mm/10a的平均速度显著下降，晚稻田间耗水量以-1.52 mm/10a的平均速度呈不显著下降趋势；4）早、中、晚稻多年平均水分盈亏指数分别为0.22、-0.12和-0.31，早、中稻水分盈亏指数以0.06/10a和0.04/10a的平均速度呈不显著上升趋势，晚稻水分盈亏指数以-0.03/10a的平均速度呈不显著下降趋势，早、中稻水分盈余程度在增加，晚稻水分亏缺加剧；5）四湖流域早、中、晚稻干旱频率分别在10.0%～16.7%、28.3%～40.0%和51.8%～60.0%之间，晚稻最容易受干旱威胁。早、中、晚稻雨涝频率分别在1.7%～15.0%、1.7%～3.3%和0～1.7%之间，早稻更容易受雨涝威胁。总体上，四湖流域早稻发生旱涝灾害的频率较小（20.7%），中稻次之（37.0%），晚稻最容易受旱涝威胁（56.0%），水稻耗水与降雨匹配程度为：早稻>中稻>晚稻，要特别注意晚稻干旱缺水问题。

为解决由于阈值不确定和光照强度不稳定所造成的植被覆盖度提取效果不理想的问题，该研究提出一种融合CLAHE-SV(contrast limited adaptive histogram equalization-saturation value)增强Lab颜色空间特征的高斯混合模型聚类算法。以分蘖后期的水稻为对象，利用无人机获取2、3、4和5 m高度下的水稻可见光图像，采用限制对比度自适应直方图均衡化算法（contrast limited adaptive histogram equalization,CLAHE）对HSV颜色空间中饱和度（S）和亮度（V）分量进行增强，并在此基础上应用高斯混合模型（gaussian mixture model,GMM）结合Lab颜色空间的a分量分割图像背景和提取水稻覆盖度，并与GMM-RGB、GMM-HSV、GMM-Lab进行对比分析。结果表明，基于a分量构建的GMM-CLAHE-SV-a与GMM-a模型在不同高度图像中的分割效果均优于RGB、HSV、Lab，其中GMM-CLAHE-SV-a精度最佳。相比于GMM-a，在高度为2、3、4和5 m时GMM-CLAHE-SV-a的总体分割精度均值分别提高了2.16、1.01、1.03和1.26个百分点，Kappa系数均值分别提高了0.041 4、0.017 3、0.019 0和0.022 1；覆盖度的平均提取误差分别降低了8.75、7.01、5.93和5.34个百分点，决定系数R~2分别提高了0.096 0、0.050 2、0.062 2和0.190 6，较好地降低了光强和倒影的影响。与已有方法相比，该算法无需标记训练集或计算阈值，可直接对无人机图像进行处理，具有较高的普适性，可以在复杂的大田环境下快速分割水稻像素并提取植被覆盖度信息。

本试验以LQ183、LQ189和LQ192等8个水稻品种为材料，运用人工模拟种子老化方法（温度43 ℃，湿度99%），探究老化水稻种子的浸出液电导率、过氧化物酶（POD）活性和单粒核苷酸含量等指标变化，研究人工老化处理对其生理生化特性的影响。结果表明，不同老化处理天数的水稻种子的浸出液电导率间差异具有统计学意义（P<0.01），随着老化处理天数增加，其浸出液电导率逐渐上升；POD活性随着老化处理天数增加呈现出不同的变化趋势，但最终都呈降低趋势；单粒核苷酸的含量随着老化处理天数的增加未展现出现明显的线性关系；随着老化处理天数的逐渐增加，种子活力逐渐下降，种子内部丙二醛（MDA）含量逐渐增加；不同品种水稻种子的可溶性蛋白含量变化趋势不同，部分品种先增加后减少，部分品种先减少后增加；水稻种子的可溶性糖含量呈上升趋势。综合发现，种子浸出液电导率、MDA含量和可溶性糖含量3个指标可作为评定水稻种子质量和耐储藏特性的重要指标。

缓释肥作底肥的基础上，研究不同追肥时期对水稻生长特性和产量的影响，以期为南四湖流域水稻生产提供科学的施肥措施和决策依据。以水稻品种‘济儒稻1号’为试验材料，设置5个不同时期氮肥追肥处理开展不同追肥时期试验。以上处理氮肥全生育期用量均为264 kg/hm²，氮肥追肥量均为69 kg/hm²，磷肥和钾肥均一次基施。测定不同生育期的茎蘖动态、叶片SPAD值、叶面积和干物质、产量及产量结构数据。结果表明：随着追肥时期后移，水稻产量呈现先增加后减少的趋势，具体表现为T₄>T₅>T₃>T₁>T₂。茎蘖量在抽穗前，特别是在孕穗期T₁、T₂、T₃高于T₄、T₅，抽穗后T₁、T₂、T₃群体下降迅速，而T₄、T₅下降平稳；最终茎蘖成穗量T₄最高，T₅次之。叶面积指数在抽穗期时T₁、T₂、T₃比T₄、T₅要高，但在成熟期叶面积指数顺序是T₅>T₄>T₃>T₂>T₁。干物质积累量在拔节期和抽穗期处理间差异不明显，到孕穗期T₁、T₃较高，T₂、T₅次之，T₄最低，成熟期T₄、T₅处理明显高于T₁、T₂处理，和T₃处理差距不大。SPAD值在拔节期和灌浆期处理间差距较小，在成熟期差距较大，表现为T₄、T₅处理的SPAD值在成熟期下降慢。在缓释肥作底肥并侧深施用的前提下，追施穗肥效果好于追施蘖肥；追蘖肥时间晚一点效果好，追穗肥时间早一点效果好。

为提高浙江省早稻生育期（生长季）气候资源利用率，并实现早稻持续稳产与增产。研究利用浙江省66个国家气象站1971—2022年逐日平均气温、降水量、日照等数据，采取线性倾向率、M-K检验等方法，分析了浙江省近52 a早稻生育期（生长季）热量、降水、光照资源的时空变化特征。结果表明，浙江省早稻生育期、生长季平均气温呈西南高、东北低的分布特征，并以0.34℃/10、0.38℃/10 a气候倾向率波动上升，2002年有激增点；浙江省早稻生长季≥10℃积温年平均在2719.1~3286.4℃·d之间，呈西南高东北低，以75.8℃·d/10 a的气候倾向率增加，东北部增速高于西南部地区，热量资源的空间差异呈缩小态势。降水资源年际变化很大，空间分布上均自西南向东北逐步递减，差异显著，早稻生育期和生长季降水量气候倾向率分别以12.2 mm/10 a和14.1 mm/10 a的速率缓慢增加，空间分布呈东北高西南低阶梯状分布，且多为递增趋势。光照资源年际变幅较大，早稻生育期、生长季平均日照时数分别为698.9 h、771.9 h，并以-11.2 h/10 a、-8.9 h/10 a气候倾向率减少。研究结果为提高气候资源利用率、规避气象灾害和分品种科学布局等方面提供气象依据和支撑，实现浙江地区早稻持续增产。

【目的】 稻瘟病是影响水稻产量和品质的主要病害之一，OsBSK1-2在水稻稻瘟病抗性中发挥着重要作用。前期通过对OsBSK1-2进行互作蛋白筛选，获得候选蛋白胱硫醚-β-合成酶OsCBSX4。验证OsBSK1-2与OsCBSX4之间的相互作用，解析OsCBSX4在水稻抵抗稻瘟病中的功能及作用机制，为水稻抗病育种提供重要的理论基础。【方法】 利用免疫共沉淀、双分子荧光互补和荧光素酶互补试验验证OsBSK1-2与OsCBSX4之间的相互作用；利用实时荧光定量PCR和农杆菌介导的烟草瞬时转化，分析OsCBSX4的表达特征及蛋白定位；利用CRISPR/Cas9和农杆菌介导的遗传转化技术构建OsCBSX4敲除和过量表达植株，并通过接种稻瘟菌进行稻瘟病抗性鉴定；同时，通过ROS爆发测定和DAB染色分析，明确oscbsx4突变体中稻瘟菌和chitin诱导的免疫反应变化；此外，利用双分子荧光互补和荧光素酶互补试验验证OsCBSX4与OsRbohB之间的相互作用，用离体接菌法分析OsCBSX4的代谢产物对水稻抵抗稻瘟菌的影响，揭示OsCBSX4的免疫功能和作用机制。【结果】 免疫共沉淀、荧光素酶互补及双分子荧光互补试验均表明OsBSK1-2与OsCBSX4之间存在相互作用。敲除OsCBSX4降低了水稻对稻瘟菌的抗性，喷雾接种稻瘟菌后，与野生型相比，oscbsx4突变体病斑数量更多；打孔接种稻瘟菌后，oscbsx4突变体较野生型病斑面积更大，稻瘟菌生长量更多。同时，OsCBSX4的功能缺失也降低了稻瘟菌侵染所诱导的病程相关基因OsRP5、OsPR10的表达和H₂O₂的积累，以及chitin诱导的ROS爆发。而过量表达OsCBSX4则提高了水稻的稻瘟病抗性，打孔接菌后，与野生型相比，过量表达OsCBSX4植株病斑面积更小，稻瘟菌生长更少。同时，OsCBSX4能够与介导水稻ROS产生的关键蛋白OsRbohB互作。此外，用OsCBSX4的代谢产物L-胱硫醚处理水稻，并不影响水稻的稻瘟病抗性。【结论】 OsCBSX4为OsBSK1-2信号通路中的重要组分，正调控水稻的稻瘟病抗性及免疫反应，OsCBSX4可能是通过与OsRbohB互作而影响ROS的产生，进而调控水稻免疫。

【目的】 月亮谷（Acuce）是云南重要的地方水稻种质资源，也是目前元阳哈尼梯田的主栽品种，种植历史已逾百年，却未曾有过稻瘟病大流行的发生。探索其对稻瘟病的抗性机制，明确参与抗性反应过程功能基因的种类、数量、表达特征及其表型效应，有助于保护和利用水稻地方品种。【方法】 以前期月亮谷-稻瘟菌互作转录组中筛选到与抗病表型高度相关的候选基因BGIOSGA023826为研究对象，首先进行基因克隆及生物信息学分析，然后通过构建过表达载体进行农杆菌遗传转化，获得过表达植株，并进行过表达植株阳性鉴定和抗病表型分析，最后利用实时荧光定量PCR进行过表达植株PR基因表达分析，以及通过酶联免疫测定内源激素含量的变化。【结果】 候选基因BGIOSGA023826为一个水解酶基因，编码354个氨基酸，是不稳定疏水蛋白且不存在跨膜域，不属于膜蛋白，为非分泌性蛋白；与日本晴相比，BGIOSGA023826过表达植株对稻瘟病的抗性显著增强；实时荧光定量PCR结果显示，接种后，与日本晴相比，PR基因PR1b、OsNPR1、OsAOS2和转录因子基因WRKY45的相对表达量显著上调，PR1b及茉莉酸合成途径的关键基因OsAOS2在12 hpi表达量持续上调；转录因子基因WRKY45表达量在24 hpi显著上调，至36 hpi时达到峰值，比日本晴上调近2倍；内源激素含量测定结果表明，JA含量在12 hpi升高至263.88 pmol·L^-1，到36 hpi时达到高峰304 pmol·L^-1；水杨酸（SA）含量在24 hpi升高至186.5 pmol·L^-1，36 hpi时达到峰值198.88pmol·L^-1；活性氧（ROS）含量也持续上升，且当ROS在36 hpi达到峰值时，丙二醛（MDA）含量也从40.43 nmol·g^-1增至53.94 nmol·g^-1；而过表达植株的超氧化物歧化酶（SOD）在各接种时段活性差异不大，但在日本晴中呈现上升趋势。【结论】 明确了水解酶基因BGIOSGA023826与PR基因及内源激素含量在稻瘟菌侵染初期的时空表达关系，证明其参与了月亮谷对稻瘟菌侵染的抗病过程。

【目的】 利用遗传群体发掘新的水稻抗褐飞虱QTL，并评估其聚合效应，为抗虫育种提供重要的遗传材料和基因资源。【方法】 利用日本晴（感虫型）和佳辐占（抗虫型）的重组自交系（RILs）群体，结合苗期抗性评价和极端混池测序法（BSA-seq）定位抗褐飞虱QTL。进一步通过QTL精细定位、候选基因鉴定、聚合效应分析及混池转录组测序（BSR-seq），揭示QTL介导的抗性生理和分子机制。aaaa【结果】 BSA-seq分析，在水稻第1（30—32 Mb区段）和第4（5—7 Mb区段）染色体上定位到2个主效抗性QTL，分别命名为QBPH1和QBPH4。通过区间连锁的分子标记，验证了这些QTL的真实性。QBPH4与已克隆的BPH3和BPH15位于同一位置，而QBPH1为一个新发现的QTL。通过加密标记和重组单株分析，将QBPH1的位置精确到30.61—30.65 Mb。在此区域内，Os01g53294和Os01g53330分别编码呼吸爆发氧化酶蛋白B和花青素5,3-O-葡萄糖基转移酶，被认为是QBPH1的可靠候选基因。此外，通过对比QBPH1和QBPH4单基因及其聚合家系在苗期的抗性、褐飞虱蜜露面积和重量、虫增重、致死率、偏好性等指标，发现双基因聚合家系的抗性未显著增强。QBPH1和QBPH4均介导了抗生性和趋避性的生理机制，但其效应存在差异。BSR-seq分析揭示了QBPH1的不同等位基因型在转录调控、蛋白质氨基酸磷酸化和氧化还原过程中的差异表达基因（DEGs）显著富集。此外，与茉莉酸（jasmonic acid，JA）合成和信号传导路径相关的基因在抗虫材料中得到显著上调，并通过RT-qPCR试验得到了验证。【结论】 成功在水稻第1染色体上鉴定了一个新的抗褐飞虱QTL——QBPH1。该QTL介导了水稻对褐飞虱的抗生性和趋避性，但与另一QTL的聚合效应并不显著。QBPH1可能通过参与JA通路来介导对褐飞虱的防御机制。在此基础上，Os01g53294和Os01g53330被确定为QBPH1的可靠候选基因。

为筛选出适合皖南地区种植的优质、高产和高抗的双季早粳稻品种，以中科发早粳23等6个双季早粳稻品种为材料，陵两优268、中早35为对照，开展比较试验，分别从生育期、抗逆性、农艺性状、经济性状和产量等方面对其进行综合评价。结果表明，各品种全生育期在114～120 d，中科发早粳32生育期最长；大多品种抗性能力较强，部分病虫害轻度发生；农艺性状方面基本苗数133.43万～161.92万株/hm⊃2;，最高苗数397.30万～469.27万株/hm⊃2;，株高93.0～113.6 cm，穗长16.5～22.4 cm；经济性状方面有效穗数251.87万～293.85万穗/hm⊃2;，穗实粒数113.6～123.2粒，千粒重在25.5～27.0 g；结实率在86.5%～91.0%；参试品种产量8 335.83～8 925.54 kg/hm⊃2;，中科发早粳25产量最高，其次为中科发早粳23、中科发早粳32和赣初粳1号；综合生育期、抗逆性、农艺性状、经济性状和产量等表现，中科发早粳25、中科发早粳23和赣初粳1号3个早粳稻品种丰产性好、生育期适中、综合抗性较强，综合表现优异，具有较好的推广应用价值，适宜在该地区引进种植。

当前全球气候变暖速度和极端高温天气发生频率正在不断上升，高温对水稻产量和品质构成了一定威胁。为进一步阐明水稻对高温的响应机理，本文从高温对水稻生产指标和生理特性的影响、水稻相关基因分子对高温的响应、应对热害的防御措施等方面归纳了水稻高温热害方向的研究进展，重点总结了高温对水稻生产的影响，深入分析了水稻响应高温的生理（光合特性/抗氧化系统）及基因分子机制，得出了水稻耐热特性是品种与环境互作形成的结论。水稻光合特性由气孔及非气孔限制因子共同影响，抗氧化进程通过增强抗氧化酶活性、降低丙二醛含量来实现；水稻通过激活关键基因表达，刺激体内热信号转导以提高植株的热适应性；通过完善“产前-产中-产后”综合管理监测体系、探寻创新栽培制度，多角度挖掘水稻高温防御机制。提出了今后可以将传统育种和现代育种相结合，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术、基因插入、重组和突变等手段，融合转录组、蛋白组和代谢组分析，进而从微观的角度深入解析水稻耐高温机理并挖掘更多耐热种质资源，其次可以加强育种学、植物生理学和分子生物学之间的学科交叉与合作，这将有利于耐热表型的精确鉴定与关键基因的精细定位，也能帮助育种家培育拥有新基因型的耐高温水稻。研究旨在为今后开展水稻耐热育种工作和提高水稻可持续性生产提供科学参考。

植物生长调节剂对水稻的生长发育与高产优质具有重要作用。为探明爱增多与金多收2种生长调节剂的施用对水稻产量与品质的影响，本研究以优质丰产水稻品种‘南粳5718’（苏审稻20210047，粳稻品种）和‘徽两优858’（皖稻2016023，籼稻品种）为试验品种，施用爱增多与金多收两种不同的植物生长调节剂，设置爱增多、金多收1、金多收2、空白对照4个处理，研究爱增多与金多收施用对水稻产量及其构成因素和稻米品质的影响，旨在阐明爱增多与金多收对水稻增产提质的效应。结果表明：施用爱增多促进水稻分蘖发生、颖花分化及灌浆结实，对粳稻增产效果明显；施用金多收1与金多收2对提高水稻有效穗数、籼稻稻穗分化和开花结实均有作用，施用金多收1对籼稻增产效果显著；‘徽两优858’在金多收1处理下的整精米率最高，‘南粳5718’4个处理下的整精米率之间均有显著差异；‘徽两优858’中最终黏度爱增多最高，金多收1的外观、口感与食味值均最高。‘南粳5718’中最终黏度金多收1最高，崩解值金多收2最高，消减值金多收2最低；爱增多的外观、黏度、平衡度、食味值均最高，硬度最低；直链淀粉含量表现为‘徽两优858’的空白最高，‘南粳5718’的金多收2最低。研究结果可为创新水稻优质丰产栽培技术、提高水稻生产效益提供理论参考。

基于四川邛崃市、梓潼县、绵阳市安州区、眉山市东坡区、大竹县和泸县6个国家级杂交水稻制种大县（区）气象部门，开展杂交水稻制种气象保障服务现状调研。并从农业气象观测手段、服务支撑技术、服务产品体系和专业技术人才4个方面展开具体分析。围绕杂交水稻制种产业的“繁”“制”“推”环节对气象服务的需求进行探讨，从构建智能观测站网、发展“智慧化”服务技术、完善智慧型社会化服务和加强人才队伍建设4个方面提出了具体对策。为建立现代杂交水稻制种气象保障服务体系提供有益参考。

为研究豫南稻区稻虾共作模式下再生稻田的适宜施氮量，以豫南再生稻主栽品种‘天两优616’为供试品，于2022年在商城县上石桥镇开展试验，相同的田间管理条件下设6个不同的氮肥水平处理N0 (0 kg/hm²)、N1 (249.27 kg/hm²)、N2 (302.69 kg/hm²)、N3 (356.10 kg/hm²)、N4 (409.52 kg/hm²)、N5 (462.93 kg/hm²)，研究不同施氮量对虾田再生稻两季产量和经济效益的影响。结果表明：随着氮肥施用量的增加，虾田再生稻两季产量呈先增后减的趋势，其中N4处理产量最高；氮肥农学利用率和偏生产力随着氮肥水平的增加而下降；随着施氮量的增加，再生稻周年经济效益为负值，综合经济效益曲线表明，当氮肥施用量为386.68 kg/hm²时能够获得最佳收益。研究表明，适当增施氮肥能增加再生稻产量和经济效益，豫南稻区再生稻田稻虾共作模式最佳施氮量以386.68 kg/hm²为宜。本研究可为豫南稻区稻虾共作模式下再生稻田合理施氮提供理论基础，促进虾田再生稻的推广应用。

稻田是二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)等温室气体的重要排放源之一，稻田温室气体产生与排放一直是研究关注的热点和重点。IPCC预测未来全球气候变化主要表现为气候变暖、大气CO₂浓度和近地层臭氧(O₃)浓度升高，三者对稻田温室气体的排放具有不同程度的影响。稻田微生物群落对全球气候变化的响应也很敏感，进而直接或间接影响温室气体的排放。通过文献综述，总结了近年来全球气候变化对稻田温室气体排放和稻田微生物群落的影响、全球气候变化背景下稻田微生物对温室气体排放的效应以及稻田关键微生物在温室气体减排中的应用，指出未来应综合考虑多因子气候变化对稻田温室气体排放的影响并加强对其机制的研究，加强稻田微生物对温室气体排放调控效应和机制研究，以及筛选减排效果显著的微生物类群用以开发成熟的稻田温室气体减排微生物产品。

为了解中国淮河流域农业生态系统中CH₄通量的变化及其气候驱动因素，于2019年11月至2021年10月，在安徽省寿县的典型水稻-小麦轮作系统中利用开路涡度相关技术观测了CH₄通量。然后，利用Akaike信息准则方法对这些变化及其驱动因素进行了分析。结果显示：（1）CH₄通量呈现明显的日变化，在当地时间9:00~13:00期间出现单峰值。水稻生长季节（RGS）的营养生长期间，CH₄通量最高峰出现在11:00，峰值为2.15 µg m^-2 s^-1。（2）CH₄通量也表现出明显的季节变化。RGS的营养生长阶段的平均CH₄通量（193.8±74.2 mg m^-2 d^-1）是所有生长阶段中最高的。非水稻生长季节的年总CH₄通量（3.2 g m^-2）相对较少，仅占RGS总CH₄通量（23.9 g m^-2）的88.2%。（3）无论是在RGS还是非RGS中，CH₄通量均随着空气温度、土壤温度和土壤含水量的增加而显著增加，而在RGS中随着饱和水汽压差的增加而显著减少。本研究为全面了解淮河流域稻-麦轮作农业生态系统中CH₄通量提供了依据。此外，我们的研究结果有助于验证和修正该地区的CH₄模型。

氮是影响水稻产量及倒伏性状的主要因素。前人主要研究了水稻单作模式下氮肥管理对水稻倒伏特性的影响，鲜有对稻虾共作模式进行研究。本研究假设稻虾共作模式会增加水稻倒伏风险，而优化氮肥管理可以在提高该模式下水稻抗倒能力的同时保证水稻稳产。在2021-2022年，通过双因素（稻作模式和氮肥管理）田间试验验证本研究提出的假设。稻作模式包括水稻单作和稻虾共作，氮肥管理包括不施氮、常规施氮和优化施氮处理。对不同处理的水稻产量和抗倒伏指标（形态、力学、理化、解剖结构指标及基因表达水平）均进行了比较分析。结果表明：在同一施氮量下，与水稻单作相比，稻虾共作的水稻产量两年平均减少了11.1%–24.4%，茎秆倒伏指数增加了19.6%–45.6%。稻虾共作模式下优化施氮处理的水稻株高、穗颈节高、重心高、弯曲应力和倒伏指数分别比常规施氮处理降低了4.0–4.8%、5.2–7.8%、0.5–4.5%、5.5–10.5%和1.8–19.5%，而茎粗、茎壁厚、折断弯矩、非结构性碳水化合物和结构性碳水化合物的含量则分别增加了0.8–4.9%、2.2–53.1%、13.5–19.2%、2.2–24.7%和31.3–87.2%。此外，优化施氮增加了基部第二节间厚壁组织和薄壁组织及维管束的面积，上调了合成木质素和纤维素关键基因的相对表达量，提高了水稻茎秆基部节间抗倒伏能力。稻虾共作模式下优化施氮处理水稻倒伏指数显著（P<0.05）低于常规施氮处理，降幅为1.8–19.5%，而水稻产量平均为8570kg·hm^-2，达到稳产水平，不会对粮食安全造成影响。本研究全面分析了优化施氮对两种稻作模式下水稻抗倒特性的差异，该研究结果有助于发展稻虾田更高效的氮肥管理模式，从而合理降低氮肥投入。

盐胁迫是作物生产和粮食安全面临的重大风险之一，严重阻碍了直播水稻的种子萌发和幼苗生长。据报道，纳米颗粒在非生物胁迫下更有效地参与了种子萌发的的生理生化过程。然而，目前还没有报道过关于传统、化学和纳米种子引发技术提高直播水稻种子耐盐发芽的比较研究。本研究在不同盐度（0、1.5和3‰）下，利用两个杂交水稻品种（CY1000和LLY506）以及不同的种子引发技术—水引发、化学引发（抗坏血酸、水杨酸和γ-氨基丁酸）和纳米引发（纳米氧化锌颗粒）进行了生长箱和大田试验。结果表明，盐胁迫抑制了直播水稻种子发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗的生长。主要表现为盐胁迫增加了水稻幼苗内活性氧（H₂O₂和O₂^•−）、丙二醛（MDA）含量的积累及水稻幼苗地上部钠离子含量，降低了水稻幼苗地上部钾离子含量。而种子引发技术均不同程度提高了直播水稻的耐盐发芽能力，其中，纳米氧化锌引发的出苗效果最佳。进一步研究发现，纳米氧化锌引发处理显著提高了水稻种子萌发过程中的α-淀粉酶活、可溶性糖和可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性。此外，纳米氧化锌引发诱导水稻种子耐盐发芽的另一机制与种子萌发过程中水稻体内较高的K⁺离子含量有关。因此，纳米氧化锌引发处理可被用作一种盐胁迫条件下促进直播水稻萌发出苗的种子处理技术。

青贮饲料是反刍家畜重要的日粮成分和维生素E来源，发挥着促进反刍家畜健康养殖的作用。α-生育酚即维生素E，具有强抗氧化特性，可在青贮饲料中富集增加，但富集增加的机制尚未被研究透彻。本研究通过设置添加剂（空白对照、苯甲酸钠、植物乳杆菌、细胞壁降解酶、植物乳杆菌与细胞壁降解酶的组合）和控制青贮窖空气残留的抽真空时间（5，8，11和14 s）双因素随机区组处理试验，利用单分子实时测序、产α-生育酚细菌显色鉴定和细菌共培养技术，探究了α-生育酚在水稻秸秆青贮饲料中增加的机制。结果表明，细胞壁降解酶和植物乳杆菌处理组在最短抽真空时间（5 s）的青贮饲料中具有最高的α-生育酚含量 (P<0.05)。相反，苯甲酸钠处理组在较短抽真空时间（8 s）的青贮饲料具有最低的α-生育酚含量(P<0.05)。与长的抽真空时间（14 s）相比，最短抽真空时间(5 s)的青贮饲料具有高pH值，且产生α-生育酚的克雷伯菌的丰度较高(P<0.05)。克雷伯菌的耐酸能力弱，但在植物乳杆菌处理的水稻秸秆青贮饲料中未被灭绝，且能增加青贮饲料的α-生育酚含量。将克雷伯菌与植物乳杆菌共培养时发现，α-生育酚促进了植物乳杆菌生长。与克雷伯菌单独培养相比，在其与植物乳杆菌共培养的培养液中，对克雷伯菌起保护作用的荚膜多糖含量仍保持高浓度水平。综上所述，克雷伯菌是水稻秸秆青贮饲料α-生育酚增加的来源。克雷伯菌供应α-生育酚促进植物乳杆菌增殖的同时，高浓度水平的荚膜多糖保护其免于被产酸的植物乳杆菌灭亡。本研究初步探明了α-生育酚在水稻青贮饲料中富集增加的机制，为应用植物乳杆菌替代化学抑菌剂提高秸秆青贮饲料的卫生质量和抗氧化特性提供了科学依据和理论支撑。

【目的】FWL（Fruit Weight2.2-Like）基因是细胞增殖的负调控因子，不仅调控植物器官发生和大小，也参与调控植株金属离子转运积累及信号转导，解析OsFWL3功能，有助于揭示作物体内微量金属元素转运机制，为减少重金属积累、改善作物品质提供理论支持。【方法】通过生物信息学方法，分析OsFWLs家族基因概况、基因组结构及系统进化树，并预测OsFWL3的时空表达分析。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，获得2个Osfwl3敲除株系，在苗期和灌浆期进行ZnSO₄处理，分析处理后的幼苗和籽粒表型，测定Zn等金属元素含量变化，探究OsFWL3对Zn等金属离子转运和积累的影响。【结果】OsFWLs家族基因功能存在一定程度的相似性。OsFWL3在花药和圆锥花序中高表达，暗示其与水稻生殖发育密切相关，突变体Osfwl3的一级枝梗数显著增多，其种子在长度、厚度和百粒重方面显著大于WT。同时，OsFWL3影响水稻幼苗和籽粒中Zn等金属离子的含量和分布，OsFWL3缺失影响Zn、Cd、Mn从植株地下部向地上部、穗下部向穗中部以及稃壳向糙米的竞争性转运。【结论】OsFWL3影响水稻籽粒及植株中Zn等金属元素的积累和转运，对水稻植株生长发育和籽粒大小均起重要调控作用。

通过概述图像采集的2种方式，即RGB图像和光谱图像的获取，探讨图像预处理技术，包括图像去噪、增强及分割等步骤。在特征提取方面采用主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)方法，能高效提取稻种的颜色、纹理和形状特征；探讨了机器学习和深度学习在稻种光谱图像及RGB图像处理中的实践应用，以及深度学习模型在稻种识别分类的性能优化和改进方法。研究发现，机器视觉技术在稻种识别领域展现出高效与准确性，未来可以期待开发出低成本的图像采集平台和更为轻量级的稻种识别软件，推动稻种数据共享，并持续探索新兴的深度学习技术，进一步优化稻种识别的效果。

两优7871是由178S和R71杂交选育的杂交水稻品种，具有早熟、抗倒伏、优质、高产和稳产等特点。本文总结分析了该品种的选育过程、特征特性、高产栽培及制种技术，该品种在2016—2017年长江中下游区域试验中，全生育期130 d，平均产量9.51 t/hm²，外观品质优，适口性、抗病性较好；其高产栽培注重培育壮秧，控制无效分蘖，争取有效穗数，促大穗，提高结实率，重点防治稻瘟病、稻飞虱等；制种技术要点包括合理安排播差期，培育壮秧，合理密植，加强田间管理和巧喷赤霉酸生长调节剂等。研究结果为该品种在长江中下游作为一季中稻、麦茬直播稻和再生稻种植提供参考。