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水稻
稻(学名:Oryza sativa L.)通称水稻,是禾本科一年生水生草本。稻是亚洲热带广泛种植的重要谷物,中国南方为主要产稻区,北方各省均有栽种。种下主要分为2亚种,籼稻与粳稻。亚种下包括栽培品种极多。以成熟颖果入药。味甘,温。和中消食,健脾开胃。
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  • Weiguang Yang, Bin Zhang, Weicheng Xu, Shiyuan Liu, Yubin Lan, Lei Zhang
    Journal of Integrative Agriculture. 2025, 24(7): 0. https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.03.082
    定量反演是遥感科学中的一个重要研究内容。基于可见光的高光谱重建技术的发展,为农业中的低成本、高精度遥感反演打开了新的前景。本研究旨在评估高光谱重建技术在农业遥感应用中的有效性。使用MST++高光谱重建模型重建了高光谱图像,并就它们与生理参数的相关性、单一特征建模的准确性以及组合特征建模的准确性,与原始可见光图像进行了比较。结果显示,与可见光图像相比,重建数据与生理参数的相关性更强,无论是单一特征还是组合特征反演模式,准确性都有所提高。然而,与多光谱传感器相比,高光谱重建在反演模型准确性上提供的改进有限。结果表明,对于不易直接观察的生理参数,通过高光谱重建技术对可见光数据进行深入特征挖掘,可以提高反演模型的准确性。适当的特征选择和简单模型更适合传统农艺小区实验的遥感反演任务。为了加强高光谱重建技术在农业遥感中的应用,需要进一步发展包括更广泛的波长范围和更多样的农业场景。
  • Zhongwei Tian, Yanyu Yin, Bowen Li, Kaitai Zhong, Xiaoxue Liu, Dong Jiang, Weixing Cao, Tingbo Dai
    Journal of Integrative Agriculture. 2025, 24(7): 0. https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.01.032
    晚播是制约稻茬小麦高产优质的关键因子,探明晚播小麦高产优质协同的生理基础及调控途径,将为晚播小麦高产优质栽培提供理论和技术支撑。两年的田间试验研究了播期、施氮量和种植密度对稻茬小麦产量、品质和群体特征的影响及其生理基础。结果表明,播期、种植密度和施氮量在调控小麦产量和品质方面存在显著的互作效应。晚播小麦产量降低主要归因于单位面积穗数和穗粒数的减少,但增加施氮量和种植密度可弥补晚播导致的产量损失。籽粒蛋白质含量和湿面筋含量随播期推迟和施氮量增加而提高,但随种植密度增加而降低。晚播小麦要达到90007500 kg ha-1以上的目标产量,则最晚播期分别不能迟于114日和1115日;且需满足最大茎蘖数、最大叶面积指数、开花期干物质积累量分别达到150100ha-16.75.51400012000 kg ha-1以上。晚播1020天高产优质协调的最佳氮肥和密度组合分别为N300D225N300D375。最佳组合处理下的小麦开花后具有较高的净光合速率、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷丙转氨酶活性及较低的糖/氮比,这是晚播小麦高产优质协同的重要生理基础。
  • 赵玉姣, 杨秀荣, 李月娇, 李广胜, 孙淑琴, 李志彬
    中国农学通报. 2025, 41(15): 124-130. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0503
    为有效防治水稻纹枯病,减少化学农药使用量,本研究旨在探讨水稻纹枯病的最佳防控策略。研究以水稻纹枯病菌的致病菌Rhizoctonia solani为靶标,从水稻品种的抗病性、生防菌的防控效果及化学药剂的抑菌活性等方面展开。结果显示,在水稻品种抗病性方面,‘原稻26’、‘郑稻22’、‘宛粳608’、‘新稻18’对纹枯病表现出中抗以上水平,且在2022年和2023年连续两年保持稳定的抗性表现。在生防菌防控效果方面,生防菌1340、BR-4和Dw-1防控效果最佳,抑菌率分别为76.7%、53.4%和75.0%。在化学药剂抑菌活性方面,化学药剂咯菌腈、噻呋酰胺、氟环唑、丙环唑抑菌效果较好,其EC50分别为0.07 mg/L、0.17 mg/L、0.24 mg/L和0.40 mg/L,纹枯病菌对这些药剂的抗药性倍数分别为0.41倍、1.84倍、4.07倍和0.65倍,均无抗性风险。基于以上研究结果,在防控水稻纹枯病时,可采取以下策略:优先选择连续两年对纹枯病表现中抗以上水平的水稻品种。对于发病较轻的地块,可使用生防菌进行预防;而对于发病较重的地块,则施用咯菌腈等活性高且病菌抗性风险低的化学药剂,以此实现对水稻纹枯病的高效防控。
  • 杜思琪, 温育纶, 宁力兴, 尹晓雨, 王淑芬, 宋海燕, 王兆海, 李炜星, 廖江林
    中国农业科学. 2025, 58(10): 1867-1877. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2025.10.001

    【目的】分析开花期高温对不同基因型籼稻的花粉粒吸胀膨大、花药开裂、花粉粒残留和雌蕊柱头捕获花粉粒数量等开花授粉性状的影响,解析开花期高温诱导水稻颖花不育的原因。【方法】不同基因型籼稻种质通过错期播种种植于江西南昌,使高温处理在8月上旬的自然高温条件下同期开花、冠层处气温36.5―37.8 ℃,使适温对照在9月中旬的适温条件下同期开花、冠层处气温30.8―32.5 ℃。调查并比较高温对不同基因型籼稻的颖花育性、花粉粒吸胀膨大、花药开裂、花粉粒残留、雌蕊柱头捕获花粉粒数量等开花授粉性状的影响。【结果】水稻在高温条件下开花时,供试种质江西吉安丝苗、粤香占和黄广油占等表现高温钝感,颖花育性分别为91.6%、89.2%和87.9%;而水稻种质珍富、玉针香、IR64和密阳46则表现高温敏感,颖花育性依次为55.2%、60.3%、61.1%和73.2%,极显著或显著低于对照。高温敏感种质珍富、玉针香、IR64和密阳46在高温条件下开花时的花粉粒吸胀膨大率依次为1.99%、1.16%、1.12%和2.70%,极显著小于对照;而其余供试种质在高温和适温条件下的花粉粒吸胀膨大率无显著差异。高温条件下,高温敏感种质珍富、玉针香、IR64和密阳46的花药裂口长度相对花药总长度的百分率为66.0%、45.4%、48.7%和63.6%,极显著或显著小于对照,花药中花粉粒残留量也明显多于对照;而其他供试种质在高温和适温下的花药裂口长度与花粉粒残留量均无明显差异。高温条件下,高温敏感种质的雌蕊单个柱头捕获花粉粒数量平均为20粒,极显著低于对照;而其余供试种质在高温和适温条件下捕获的花粉粒数量无显著差异。【结论】开花期高温抑制水稻花粉粒吸胀膨大、影响花药正常开裂、增加花粉粒“黏性”,从而阻碍花粉粒从花药中散落至雌蕊柱头,减少雌蕊柱头捕获有效花粉粒数量,造成水稻颖花不育而降低结实率。

  • 张鹏, 杨旭昆, 陈璐, 王文治, 米艳华, 刘振环, 李茂萱, 苏雯, 王相全, 杨彦雄, 郭陆军

    本研究旨在探索有机种植模式对云南水稻品质和经济效益的影响,以促进绿色有机农业的发展和可持续发展战略的实施。试验采取田间相邻种植,设置“水稻+蚕豆+水稻”轮作模式下有机和常规2种模式的水稻种植方式,采用重复和对照组设计。各项指标的检测依据对应的国家标准进行测定。根据试验结果分析不同种植模式对云南水稻品质和经济效益的影响,结果显示,有机种植模式的镉、砷低于常规水稻,铅、铬、铜的含量均高于常规种植水稻,有机+模式除镉含量低于常规水稻外,其他重金属含量均高于常规水稻,通过方差分析P>0.05,各项安全品质指标不同处理间差异不显著;营养品质除膳食纤维低于常规种植,其余营养品质均高于常规种植,有机+模式各项营养品质指标均高于常规种植,有机种植模式营养品质总体上要高于常规种植,有机种植能够在一定程度上提高水稻营养品质,但经过方差分析P>0.05,差异不显著;有机种植前期生产投入成本高,产量低于常规种植,但有机稻米市场价格优势明显,最终收益为常规种植的2.5倍,具有良好的经济效益。通过对常规种植和有机种植2种不同模式进行比较研究,为进一步优化云南水稻产业结构、改善部分地区种植模式提供理论基础和实践参考。

  • 詹嘉涛, 缪乐怡, 纪子贤, 王一婷, 卢月, 谭恩, 马帅鹏, 王丽敏
    中国农学通报. 2025, 41(14): 32-40. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0420

    本研究聚焦水稻(Oryza sativa)sigma因子编码基因OsSIG5,旨在深入探究其对逆境胁迫和激素的响应模式,以期为进一步挖掘OsSIG5及其同源基因的功能提供参考依据。首先,运用生物信息学方法对OsSIG5展开详细分析,结果显示,OsSIG5编码区全长1503 bp,包含6个外显子,编码500个氨基酸。OsSIG5蛋白具有3个σ70家族的保守结构域,单子叶植物的SIG5同源蛋白与OsSIG5具有较近的亲缘关系。OsSIG5的启动子区域存在16个植物激素响应元件、20个环境胁迫响应元件。随后,利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术,系统分析了OsSIG5在正常条件及胁迫条件下的表达模式。研究发现,OsSIG5主要在水稻叶片中表达。在激素处理方面,经过细胞分裂素(6-BA)处理后,OsSIG5的表达水平显著提高;而在赤霉素(GA3)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)处理下,其表达水平显著降低。在逆境胁迫处理方面,经过高温、低温、干旱和盐胁迫等逆境条件处理后,OsSIG5的表达水平均显著降低。综上所述,本研究结果清晰表明OsSIG5能够对多种激素和非生物胁迫信号做出响应。

  • 刘永红, 谢炜, 陈翔, 张泽林, 倪中应
    中国农学通报. 2025, 41(14): 47-51. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0014

    探究不同化肥定额制减量增效施肥模式在浙西中低山丘陵区单季晚稻上的应用效果和对土壤肥力的影响。以水稻品种‘甬优1540’为试验材料,通过设置4个不同的施肥处理开展化肥减量配施缓控释肥试验。结果表明:在化肥总养分减少15.5%的前提下施用缓控释肥(T1)和在化肥总养分减少23.7%的前提下施用缓控释肥+有机肥(T2)较常规施肥(CF)相比,单季稻产量分别提高12.1%和15.8%、肥料偏生产力分别提高32.8%和51.9%、肥料农学利用效率分别提高60.8%和92.3%、利润分别提升25.6%和13.1%。T1和T2施肥模式有效磷、速效钾、有机质含量和pH均显著高于常规施肥(CF),T2土壤培肥能力和土壤酸化改良能力强于T1。本研究结果可为浙西中低山丘陵区化肥减量增效和农业绿色发展提供技术支撑。

  • 陈功磊, 颜栋, 汪吉东, 张辉, 宁运旺, 梁栋, 马洪波
    中国农学通报. 2025, 41(14): 52-60. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0680

    水稻育秧盘接触施肥是实现水稻高效栽培的一种重要途径,为研究水稻育秧盘接触施肥对秧苗生长、养分氮磷钾的释放特征和水稻产量的影响,以‘南粳46’为供试水稻品种,开展接触施肥育秧试验和大田试验,育秧试验设置2个处理,分别为常规营养土育秧和接触施肥育秧,大田试验设置5个处理,分别为不施氮、常规施肥、包膜肥一次性施肥、侧深施肥一次性施肥和接触施一次性施肥,测定分析水稻育秧盘接触施肥的养分释放特征、植株养分需求规律和对氮肥利用率的影响,以及对秧苗地上部、叶绿素和含氮量、根系、水稻产量和产量构成的影响。育秧试验结果表明,接触施育秧盘的缓释肥氮磷钾主要释放时间在第7天和第13天,水稻秧苗主要吸收的氮时间为第8~9天,主要吸收磷钾时间在第13天,与常规育秧相比,接触施育秧的地上部鲜重、叶片数、株高和茎粗分别提高37.30%、66.67%、44.57%和13.43%,叶片叶绿素和氮含量分别增加29.33%和53.32%。大田试验结果表明,相同施肥水平下,与包膜肥一次性施肥和侧深施肥一次性施肥相比,接触施一次性施肥处理的水稻产量显著地增加10.73% (P<0.05)和6.69% (P<0.05),氮肥利用率显著增加了26.51% (P<0.05)和14.97%。综上,与常规育秧相比,接触施育秧显著提高秧苗地上部生长和养分含量,大田相同施肥水平下,接触施一次性施肥能够增加水稻产量,提高氮肥利用率。

  • 黄永平, 邓艳君, 刘志雄, 刘凯文, 杨青青, 叶佩
    中国农学通报. 2025, 41(14): 87-92. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0700

    春季稻虾田水温预报可以让养殖户提前了解水温变化趋势,对投苗时机选择、养殖管理决策、疾病预防、抗应激准备等具有重要指导意义。本研究聚焦于春季稻虾田水温预报模型的构建与检验,基于能量平衡原理,系统分析水体表面太阳总辐射、水面有效回辐射、潜热交换、感热交换等变化特征,计算水体能量收支差,运用微元水体的热量平衡和迁移扩散方程,建立春季稻虾田水温预报模型,并进行预报检验。结果显示:(1)水温预报结果与实测水温变化趋势基本相同,但存在位相差异,水温预报值具有滞后性;(2)晴天条件下逐时水温预报值与实测值偏差小,日平均水温、日最高水温、日最低水温,预报值与实测值平均绝对误差在0.3~0.5℃之间,该预报方程具有较好的实用性和较高的预报精度,预报结果可靠。与数理统计法对比,该水温预报模型更加精确,模型机理性强、模拟预报效果更好,可提高春季稻虾田水温预报准确率。

  • Tongming Wang, Kai Zhou, Bingxian Yang, Benoit Lefebvre, Guanghua He
    Journal of Integrative Agriculture. 2025, 24(6): 0. https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.04.007
    EXO70家族蛋白是组成胞泌复合体的关键亚基,该家族的部分成员在拟南芥中被证明主要在细胞极性和形态建成过程中发挥关键作用,但EXO70蛋白在植物菌根共生方面的研究却鲜有报道。我们在水稻中鉴定了一个在进化关系上偏离EXO70家族的基因OsEXO70L2,并获得其突变体sr1和超表达株系OE-SR1。研究结果表明,OsEXO70L2参与调控水稻根系构型,不仅影响初生根的数量,而且侧根的形成至关重要。接种丛枝真菌后,OsEXO70L2突变体根系中丛枝真菌无法正常定殖,但可以观察到极少量的内生菌丝我们还发现,尽管水稻根系中丛枝菌根的定殖较低,但丛枝真菌孢子化现象仍然可以发生,并且光照周期能显著影响丛枝真菌的定殖和孢子化位点的数量;存在护士植物时,OsEXO70L2突变体也无法被丛枝真菌正常定殖,但根内孢子的密度显著增加。结合转录组学数据,在OsEXO70L2突变体和超表达株系中与生长素稳态相关基因的表达量受到影响,这表明OsEXO70L2可能通过调节生长素稳态影响水稻根系构型,最终影响菌根的定殖。该研究丰富了EXO70蛋白家族成员的生物学功能,为探究水稻胞泌复合体与丛枝真菌共生的关系奠定了理论基础。
  • Kuanyu Zhu, Yuemei Xu, Zhiwei Sun, Yajun Zhang, Weiyang Zhang, Yunji Xu, Junfei Gu, Hao Zhang, Zhiqin Wang, Lijun Liu, Jianhua Zhang, Jianchang Yang
    Journal of Integrative Agriculture. 2025, 24(6): 0. https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.02.010
    调整叶片氮分布来匹配光梯度分布对于促进作物冠层干物质生产和提高氮利用效率至关重要。然而,有关根源细胞分裂素梯度与水稻叶片氮分布之间的关系及其对干物质生产的影响和潜在机制,知之甚少。本研究采用了2粳型氮高效品种(NEVs)和2粳型氮低效品种(NIVs种植于大田,且它们之间光消减系数(KL)差异较小,设置4个施氮量090180360 kg N ha−1水平。结果表明,在较低的施氮量0-180 kg N ha−1)下,与NIVs相比,NEVs在成熟具有高的地上部干物重、产量和植株内在氮利用率(IEN),但两类品种的总吸氮量接近。与NIVs相比,NEVs灌浆中前期,叶片中呈现出更的氮分布梯度,即较高的氮衰减系数(KN;较大的氮分布梯度在较低的施氮量下,促进了NEVs花后的合生产。此外,与NIVs相比,NEVs叶片中玉米素Z+玉米素核苷(ZR)梯度较大(即上部叶与叶之间的Z+ZR水平比值高)、下部叶中输出和根中装载细胞分裂素的关键基因表达水平较高以及上部叶中氮同化相关的酶活性也较强。相关分析和随机森林分析表明,Z+ZR梯度、KN干物质生产之间呈极显著正相关,并且较大的Z+ZR梯度促进了氮在下部叶片中的输出和上部叶片的同化,对KN干物质生产具有显著的贡献作用。 这一过程也与NEVs较高的根系活性密切相关,包括根系氧化、根中Z+ZR含量和Z+ZR的装载能力。我们通过往根部浇灌根系活性促进和抑制剂验证了这一结果。有趣的是,在施氮量为360 kg N ha−1时,NEVsNIVs都展现出无差异的植物性状且达到了超高产水平(产量超过10.5 t ha−1),但两类品种的IEN非常低。总之水稻叶片中较高的Z+ZR梯度可以提高KN干物质生产需要保持较高的根系活力,进而获得高产和氮高效利用今后需要进一步探索和开发减氮栽培措施以实现氮高效水稻品种的超高产潜力。
  • 吴霞, 段少坤, 李焕群, 王小卉, 朱幸辉, 李绪孟
    安徽农学通报. 2025, 31(8): 25-28. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.08.007

    为探究抛秧稻田稻株分布对水稻产量的影响,本文总结分析了抛秧稻高产栽培技术和作物分布对群体产量的影响。水稻抛秧高产栽培技术包括合理育秧、形成壮苗;选择带土秧苗抛栽,确保水稻立苗;抛栽时注意均匀播撒,以促进秧苗健壮生长,改善秧苗素质。作物分布对群体产量的影响方面,适宜的基本苗密度可促进水稻分蘖增强,有效穗数增多,从而提升群体产量;合理的种植均匀度有助于植株充分利用光照、水和土壤等资源,减小个体与群体的竞争,构建合理的群体动态,从而实现水稻高产。本文为抛秧稻高产栽培提供参考。

  • 陈秋丽, 赵轶鹏, 丁震乾, 王友霜, 何弯弯, 薛炮, 范运新, 胡婷婷
    中国农学通报. 2025, 41(12): 1-8. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0643

    为探究缓释液体氮肥作送嫁肥代替返青分蘖肥对水稻的影响,本研究选取‘华浙优210’为供试材料,以常规分次施肥为对照(CK),施用缓释液体氮肥作送嫁肥代替返青分蘖肥为处理(T),来研究不同施肥方式对水稻生长、产量、品质的影响。结果表明,与CK相比,T处理对水稻的茎蘖数、SPAD值、形态学特征没有显著影响,然而,T处理能够显著促进水稻生育中后期地上部干物质积累,还可以提高水稻生育前期的根冠比,这有助于水稻壮苗;T处理可降低水稻生育中后期的根冠比,增加地上部生物量积累,从而为高产打下基础。由于有效穗数降低,T处理的产量略低于CK,但无显著影响。T处理可以显著提高稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质,但对稻米的营养品质影响不明显。所以,施用缓释送嫁肥代替返青分蘖肥能够在确保产量和品质的前提下,达到省工节本高效的目的。

  • 李建, 王定开, 熊建云, 王天明, 魏康碧, 王文鑫, 魏冬梅, 李云
    中国农学通报. 2025, 41(12): 9-18. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0432
    为筛选适宜在文山州地区种植的优质常规籼稻品种,提高水稻种植效益,以云南省9家育种单位选育的12个常规籼稻品种为试验材料,对其生育期、主要农艺性状、抗病性、品质及产量等18个指标进行测定,并利用相关性分析和主成分分析方法进行综合评价。结果表明,参试的12个水稻品种均能在当地正常成熟。主要农艺性状表现较好的品种有‘文稻33号’、‘南晶香占’和‘三斗16号’。12个品种平均产量为8619.52 kg/hm2,其中产量最高的为‘红稻12号’(9653.5 kg/hm2)、‘中科晶毫’(9501.4 kg/hm2)和‘彩禾17号’(9312.8 kg/hm2),比CK分别增产13.37%、11.58%和9.37%。米质测定中表现最好的品种是‘文稻33号’,其米质达国优1级标准。相关性分析表明,穗实粒数与整精米率呈极显著正相关;株高、穗长与直粒淀粉含量呈显著负相关;千粒重与垩白率、胶稠度呈显著正相关,与直粒淀粉含量呈显著负相关。主成分分析将14个主要指标简化为5个主成分,累计贡献率达86.956%,基本反映了12个品种原始数据所携带的绝大部分信息。综合分析,‘红稻12号’、‘三斗16号’、‘金籼168’和‘文稻33号’的综合表现较为突出,‘红稻12号’可作为高产稳产品种、‘三斗16号’和‘金籼168’可作为优质品种、‘文稻33号’可作为优质高产品种在文山州种植。研究结果为文山州优质常规籼稻的品种选育及推广提供了参考依据。
  • 韦萍, 潘炬忠, 朱德平, 邵胜雪, 陈珊珊, 韦雅倩, 高维维
    中国农业科学. 2025, 58(8): 1463-1478. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2025.08.001

    【目的】AP2/ERF(APETALA2/ethylene responsive factor)超家族是一类对植物生长发育以及响应逆境胁迫起重要调节作用的转录因子,在植物中广泛存在,且成员众多。探究AP2/ERF家族基因在水稻籽粒大小调控中的功能,为水稻粒形改良提供重要的基因资源。【方法】通过同源重组法克隆OsDREB1JLOC_Os08g43200),利用生物信息学、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)等技术对该基因的基本特性、组织表达特性及在激素下的表达模式等进行分析;利用酵母异源表达、水稻原生质体瞬时表达、烟草瞬时表达技术分析该基因的转录活性和亚细胞定位;利用遗传转化体系获得该基因的过表达和基因敲除水稻突变体,并运用表型分析技术对其粒型进行分析。【结果】亚细胞定位结果显示,OsDREB1J定位于细胞核。生物信息学分析结果显示,该基因序列全长为711 bp,编码236个氨基酸;OsDREB1J蛋白不具有跨膜结构域,相对分子质量为27.47 kDa,理论等电点为5.54,具有AP2/ERF家族特有的AP2保守结构域。启动子元件分析发现,该基因启动子的顺式作用元件包括与激素响应、光响应、逆境胁迫响应等相关的元件。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果显示,OsDREB1J在水稻不同组织中均有表达,无组织特异性,但在穗中的表达量最高;同时,在不同激素处理下,OsDREB1J的表达受不同程度的诱导或抑制。转录活性分析结果显示,OsDREB1J全长无转录自激活活性,但C端是转录自激活所必需的结构域。表型分析结果表明,osdreb1j突变体的粒长、长宽比、千粒重显著高于ZH11,OsDREB1J过表达转基因水稻则相反,改变OsDREB1J的表达不影响水稻籽粒的粒宽。表明OsDREB1J可能是通过调控籽粒细胞的长度而非细胞增殖和细胞扩展来影响籽粒大小的。【结论】OsDREB1J可能通过激素信号通路调控水稻籽粒大小。

  • 刘劲松, 伍龙梅, 包晓哲, 刘志霞, 张彬, 杨陶陶
    中国农业科学. 2025, 58(8): 1508-1520. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2025.08.004

    【目的】适当减少氮肥投入是水稻生产中可持续性的管理措施。研究减施氮肥对华南地区早晚兼用型水稻产量和稻米品质的影响,可为‘丝苗米’品种的优质丰产栽培和氮素管理提供理论依据。【方法】于2022—2023年在广东省农业科学院大丰试验基地开展了2年原位大田试验,以2个早晚兼用型‘丝苗米’品种(19香、南晶香占)为试验材料,采用双因素裂区试验设计,主区为减少20%氮肥施用量(RN)和常规氮肥施用量(CN)2个处理,裂区为水稻品种,比较分析减氮条件下早晚兼用型水稻产量和稻米品质的变化特征。【结果】与CN相比,RN条件下的早晚兼用型水稻晚季产量无影响,但显著降低早季产量,2年平均降幅为11.7%,早季产量的降低主要与其总颖花数的减少有关。RN对早季稻米精米率、垩白粒率和垩白度无影响,但显著降低早季整精米率,2年平均降低3.30%;RN对早季米饭硬度无影响,显著降低稻米中蛋白质含量、米饭黏性和食味值,平均降幅分别为0.61%、12.80%和2.80%,而显著提高稻米中直链淀粉含量,平均提高1.23%。RN对晚季稻米精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉和蛋白质含量、米饭硬度和黏性以及食味值均无显著影响。另外,RN条件下早季整精米率的降低可能与蛋白质含量下降有关,米饭黏性和食味值的降低与直链淀粉含量升高有关。【结论】短期减施氮肥降低早晚兼用型水稻早季产量、稻米加工品质和食味品质;但减施氮肥并不影响早季外观品质,晚季产量、加工品质、外观品质以及食味品质。因此,在早晚兼用型水稻生产中,早季应保障充足的氮素供应以维持水稻产量和品质;而在当前氮肥施用水平下,晚季减施20%氮肥仍可实现水稻稳产优质。

  • 刘小燕, 娄立, 张楠, 令兆勋, 张澳旗, 张万民, 严加坤
    为提高人工栽培的甘草质量,以乌拉尔甘草为试验材料在榆林学院进行盆栽试验,对其在干旱胁迫下添加外源硅后的生物量、生理生化指标、根系解剖结构进行分析和评价。结果表明:外源硅的添加显著提升了干旱胁迫下甘草干物质的积累;显著促进甘草酸和甘草苷的合成;干旱胁迫下外源硅添加使根干重由0.93 g/株提高到1.31 g/株;促进了甘草苷和甘草酸的合成累积、降低了丙二醛含量、增加了叶片脯氨酸含量和根系可溶性糖含量,提高了木质部面积/横截面面积和韧皮部/解剖横截面积;外源硅添加使2种土壤水分状态下甘草整株水力学导度显著提高了39.15%和302%,且甘草整株水力学导度和根系伤流量与甘草产量呈显著正相关。干旱胁迫下外源硅的添加提高了甘草品质、促进了次生代谢物的合成累积、提高了根系吸水效率和整株水力学导度并参与根系组织在逆境中的建成,从而提高了甘草产量。
  • 张彦, 陈京都, 辛海滨, 刘翠莲, 徐瑞衡, 范晓凯, 王颖
    本研究以‘南粳9108’水稻品种为试验材料,探讨了常规施肥与侧深减氮施肥方式下,分别设置喷施硅肥、锌肥、硅+锌肥、对照4个处理,分析研究不同处理下水稻茎蘖数、茎秆物理特性、抗倒能力以及产量表现差异性,以期探明侧深减氮施肥与硅、锌肥协同作用对水稻产量以及抗逆性的影响。结果表明:(1)与常规施肥方式相比,侧深减氮施肥方式能够促进水稻分蘖、增加有效穗数、提高产量,促进茎秆粗壮,抗倒能力显著高于常规施肥方式。(2)侧深减氮施肥方式喷施硅肥的处理基部节间最短、抗折力最大、倒伏系数最低;侧深减氮施肥喷施硅+锌肥的处理分蘖能力最强、有效穗数最多、茎秆最粗壮、产量最高。(3)在同种施肥方式下,硅肥和锌肥同施均能有效促进水稻生长,有效穗数均达到最高,但是对水稻的其他性状影响结果较复杂,并不能达到叠加效果。
  • 朱雨晴, 李华昭
    为了探究鱼台水稻在不同积温条件下的生长发育规律,并分析不同生育期日照时数、温度对鱼台水稻产量因素的影响,为鱼台地区的水稻的优化种植提供农业气象服务依据。本研究以2017—2022年鱼台水稻的生长指标数据与生育期间积温等气象要素,构建了Logistic生长模型。并采用相关分析、回归分析等统计方法,分析出不同生育期光温对水稻产量因素的影响,据此建立了产量因素预报模型。结果表明:Logistic模型对鱼台水稻生长发育的模拟,整体精确度较高,其模拟值与实测值的标准误差(RMSE)在0.591~5.100之间、标准均方根误差(nRMSE)在0.087~0.107之间、与1:1直线间的R2在0.970~0.996之间。水稻返青分蘖、拔节、孕穗和灌浆成熟期的日照时数与产量显著相关,抽穗和灌浆成熟期的积温与产量显著相关,利用多元线性回归法建立了水稻产量和水稻穗粒数的预报模型,通过历史回带与直方图等方法验证得到,预报模型具有较高的准确性。
  • Zhizhou Xu, Guichun Wu, Bo Wang, Baodian Guo, Cong Sheng, Yangyang Zhao, Bao Tang, Yancun Zhao, Fengquan Liu
    Journal of Integrative Agriculture. 2025, 24(5): 1844-1859. https://doi.org/10.1016/j.jia.2023.10.017

    由稻黄单胞菌稻致病变种Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)引起水稻白叶枯是一种毁灭性的细菌性病害降低水稻产量并导致重大经济损失。细菌sigma (σ)因子是一类非专一性的蛋白,它能够与RNA聚合酶结合并识别特定的启动子,σ70因子还参与调节应激反应和毒力的基因的表达。然而,σ70因子RpoDXoo中的功能及其调控机制尚不清楚。在本研究中,我们通过生物信息学分析发现RpoD在植物病原菌尤其是在黄单胞菌中是相当保守的。生长曲线和致病性检测结果表明PXO_RpoD敲除后Xoo的生长无明显影响但对水稻的致病性显著降低为进一步鉴定受PXO_RpoD直接调控的基因,我们在野生型PXO_RpoD C端融合了Flag标签,并进行了靶标下切割和标记CUT&Tag分析。结合表型试验发现,PXO_RpoD参与调控Xoo的游动性和氧化胁迫响应。与野生型菌株相比,PXO_RpoD缺失突变体减弱了非寄主烟草的过敏反应,说明PXO_RpoD可能参与调控三型分泌系统。通过细菌单杂交和凝胶迁移试验结果表明PXO_RpoDhrpGhrpX的启动子直接互作。综上所述,本研究发现PXO_RpoD参与调节运动能力和氧化应激,是维持Xoo致病力所必需的基因。此外,PXO_RpoD能够直接与hrpGhrpX的启动子结合,从而调控三型分泌系统及效应子的表达。本研究阐明了PXO_RpoD在参与调控Xoo致病性中的作用,防治水稻白叶枯病潜在靶点的开发提供了理论依据

  • Zhian Dai, Rongwei Yuan, Xiangxia Yang, Hanxiao Xi, Ma Zhuo, Mi Wei
    Journal of Integrative Agriculture. 2025, 24(5): 1738-1753. https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.01.033
    盐度是影响全球作物生长和产量的主要环境胁迫。应用耐盐植物促生长菌(HT-PGPB)促进作物生长、降低盐胁迫的不利影响已得到广泛认可。本研究通过对秋茄树(Kandelia ovate)繁殖体中微生物群落的分析,确定了能够响应盐度变化的关键内生细菌。通过纯培养获得在氯化钠(NaCl)浓度为5%(w/v)的高盐条件下正常生长的Delftia tsuruhatensis DYX29菌株。DYX29可以合成铁载体(单位值为87.6%)和ACC(1-氨基环丙烷-1-羧酸)脱氨酶(29 U L-1),并能在高盐度条件下更多合成胞内氨基酸和生长素。接种DYX29能显著提高水稻的耐盐性。在盐胁迫下,添加DYX29通过多种途径有效促进了水稻幼苗的生长。水稻幼苗的生物量(干重)提高了32.9%,促进可溶性糖的积累提高23.1%。水稻叶片CAT和POD活性分别提高了37.8%和88.2%。同时,它还能维持根和叶的离子稳态。另外,水稻根系中促生长激素IAA、BL、ABA和SA的表达分别上调27.8%、69.5%、123.7%和28.6%。本研究为从红树林生态系统中筛选有价值的耐盐益生菌以促进盐胁迫下作物的生长提供了启示,也可为新型耐盐益生菌生物肥料的开发及相关机制的研究提供有益的参考。
  • Zhaowen Mo, Siren Cheng, Yong Ren, Longxin He, Shenggang Pan, Haidong Liu, Hua Tian, Umair Ashraf, Meiyang Duan, Xiangru Tang
    Journal of Integrative Agriculture. 2025, 24(5): 1718-1737. https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.03.020
    农田实施保护性耕作或秸秆还田措施对水稻(Oryza sativa)的产量和品质形成有着显著的影响。香稻的高产优质生产受农田管理措施的影响很大,其中以香稻香气关键的挥发性化合物2-乙酰-1吡咯啉(简称2-AP)受田间管理措施的影响尤为显著。本研究旨在探究耕作管理和秸秆还田对香稻产量和2-AP生物合成的影响。该研究在2016年和2017年进行了为期两年大田试验,采用两个代表性的香稻品种(美香占2号和象牙香占)作为试验材料。试验包括不同的耕作管理和秸秆还田处理,具体为3种耕作管理措施:旋耕(T0)、少耕(T1)和免耕(T2),2种秸秆还田处理:秸秆不还田(S0)和秸秆还田(S1)。试验中还田所用的秸秆来源为试验田早季收割后相应的香稻品种所遗留下来的秸秆残余物。试验结果表明,耕作管理和秸秆还田处理显著影响了供试香稻品种的产量、品质和2-AP含量。相比于T0S0处理组,耕作管理和秸秆还田处理提高了2-AP含量,2016年和2017年试验处理的平均2-AP含量提高幅度分别为12.41-116.85%和34.85-103.89%。耕作管理和秸秆还田处理的2-AP含量以T2S1和T1S1处理的较高。结构方程模型(SEM)表明,香稻植株叶片和籽粒中的香气代谢酶活性协同调节了籽粒中香气代谢前体物质的生物合成,从而进一步促进了籽粒中的2-AP积累。此外,主成分分析显示T1S1处理与2-AP含量和香稻产量呈正相关关系。结构方程模型(SEM)表明,氮代谢相关酶活性、光合作用相关特性和产量构成因素对稻谷产量有较大的贡献。T1S1处理的平均产量最高,达760.75 g m-2,这归因于T1S1处理提高了农艺和生理特性等多方面的指标,如叶片面积指数、SPAD值、氮代谢、单位面积有效穗数和每穗粒数等。总的来说,少耕与秸秆还田(T1S1)处理更有利于协同提升香稻产量和2-AP含量。
  • 陈庆明, 陆云, 余林闯, 杨娟, 常幸远, 黄涛, 梅源, 申关望
    安徽农学通报. 2025, 31(7): 1-4. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.07.001

    为筛选适宜豫南罗山县稻区种植的水稻品种,以丰两优四号为对照(CK),对两优2189、干两优九丝苗等8个杂交籼稻品种进行区域试验,鉴定其生育期、农艺性状和产量等特征特性。结果表明,参试品种全生育期在132~138 d,差异不明显。农艺性状方面,株高在127.0~148.0 cm,以糯优962最高,其他品种均在130 cm左右;结实率在76.3%~90.2%;千粒重在22.9~28.8 g。产量方面,以干两优九丝苗、春9两优雅占和两优2189产量较高,分别为9 362.82、8 958.02、8 868.07 kg/hm2,较CK增产4.2%~10.0%。综合来看,干两优九丝苗、春9两优雅占和两优2189的长势茂盛、株叶型好,产量表现较好。

  • 郑昌成, 岑宏成
    安徽农学通报. 2025, 31(7): 11-13. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.07.004

    本文结合昱香两优香丝在湖南江华瑶族自治县的示范种植表现,总结其高产栽培技术。该品种全生育期适中、抗病性较强、有效穗多、产量高且米质优,适宜在研究区作双季晚稻推广种植。其高产栽培技术包括选择肥力好、排灌方便的田块作为秧田,适时浸种催芽,培育壮秧;秧龄15~18 d时适时移栽,合理密植;重施基肥,早施分蘖肥,巧施穗粒肥;浅水立苗、薄水分蘖,立苗后干湿交替灌溉,收割前5~7 d断水;适期适药防除杂草,结合田间病虫鼠害发生情况选择适宜药剂进行绿色防控;稻谷95%黄熟时,抢晴天机械收获,并及时将稻谷翻晒或烘干后归仓。本文为昱香两优香丝在江华及相关地区推广种植提供参考。

  • 胡宗兵, 胡德洋
    安徽农学通报. 2025, 31(7): 5-7. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.07.002

    本文介绍了巧两优晶香丝占的选育过程,并对该品种的主要特征特性及栽培技术要点进行总结和分析。巧两优晶香丝占是以喜08S为母本,晶香丝占为父本,经过系统选育的籼型两系杂交水稻品种。在区域试验及生产试验中表现出产量高、品质优和中抗稻瘟病等特点。其高产栽培技术包括适期播种、药剂浸种和适量播种;适期移栽;施足底肥,早施、重施分蘖肥,增施磷、钾肥;水稻移栽后5~7 d,选择适宜药剂进行化学除草;适期适药防治稻曲病、稻蓟马等病虫害。本文为该品种在长江中下游及相关地区作为一季中稻推广种植提供参考。

  • 褚春燕, 李辰晖, 王艳, 庞云超, 韩俊杰, 王萍, 翟墨, 姜丽霞
    中国农学通报. 2025, 41(11): 1-7. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0466

    本研究旨在通过探讨不同播期对水稻大田营养生长期秧苗生长性状和分蘖动态的影响,为科学选择水稻生产的播种和移栽日期提供依据,以促进稳定高产。以三江平原主栽品种‘龙粳31’为试材,设置4个播期,相邻播期间隔时间步长10 d,将当地多年平均播期设为第2期(T2),向前设置1期(T1),向后设置2期(T3—T4)开展试验。结果表明:大田营养生长期随着播期推迟,水稻发育进程加快,逐日温度适宜度不适宜天数减少,发育期温度适宜度上升,≥10℃有效积温下降;≥10℃有效积温与分蘖数的决定系数均在92.8%以上,对水稻分蘖数影响系数在4.7~8.9之间;T1播期在返青—分蘖期遭遇最低温达3.3℃的阶段性低温,连续7 d的逐日温度适宜度低于0.3,其中4 d的逐日温度适宜度为0,秧苗性状指标最低;T2播期株高最大达73 cm,单株叶面积103.27 cm2,单株干物质1.01 g,穴最大分蘖数达到18株。综合来看T2播期秧苗素质指标最高,T3次之,5月11—21日为最佳移栽期。研究结果为水稻种植科学选择移栽期、趋利避害和促进稳产丰产提供理论依据。

  • 肖卓熙, 张智, 刘东海, 乔艳, 李世涛, 胡诚
    中国农学通报. 2025, 41(11): 123-131. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0798

    为探讨生物炭基肥料在中低产田水稻生产上增产提效的应用潜力,在湖北阳新和沙市地区以中低产稻田为研究对象,通过大田小区试验,设置不施肥(CK)、习惯施肥(F)、习惯施肥+生物炭(FB)、生物炭基肥料(BF1)、生物炭基肥料减量10% (BF2)、生物炭基肥料减量20% (BF3) 6个处理,研究生物炭基肥料减量基施对水稻产量、养分吸收和经济效益的影响。结果表明:施用生物炭基肥料增加了中低产田水稻产量和秸秆生物量,其中BF1处理相较于F处理显著增加了水稻产量,在中产田和低产田分别提高11.09%和9.51%;生物炭基肥料处理促进了水稻对养分的吸收,在中低产田BF1和BF2处理的水稻地上部氮、磷累积量均高于F处理;同时,BF1和BF2处理相较于F处理显著提高了中产田的氮、磷、钾肥表观利用率和低产田的磷、钾肥表观利用率,其中,在中产田BF2处理氮肥表观利用率最高,为38.99%,比F处理提高了29.41%;另外,BF1和BF2处理增加了中低产田水稻种植收益,其中BF1处理经济效益最高,在低产田和中产田较F处理分别增收560.7元/hm2和1460.3元/hm2。综上,生物炭基肥料减量0%~10%施用可以提高水稻产量和肥料利用效率、增加农户种植收益,适用于中低产田水稻生产。

  • 梁嘉燕, 孔雷蕾, 胡晓丹, 杨旭健, 杨武, 白嵩
    中国农学通报. 2025, 41(11): 8-15. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0416

    本研究旨在评价广东丝苗米品种在萌发期和苗期的耐盐性,为丝苗米的品种选择和生产提供科学依据和理论指导。选取15个广东丝苗米品种为研究对象,通过盐胁迫处理,观察这些品种在不同生长阶段的表现,具体评估指标包括发芽率、苗期存活率等。研究结果表明,盐胁迫对丝苗米品种的种子发芽率和发芽势具有显著的抑制效应。在萌发幼苗期,杂交稻相较于常规稻表现出更强的耐受性,其中‘青香优19香’和‘软华优金丝’尤为突出,表现出较高的耐盐性。在苗期,‘香秀占’、‘莉香占’、‘南晶香占’、‘恒丰优油香’和‘耕香优荔丝苗’等品种则显示出较高的耐盐性。鉴于不同品种间耐盐性存在显著差异,建议在综合考虑其他品种需求因素后,优先选用耐盐性较强的品种或杂交品种,在有咸潮侵扰历史的丝苗米产区,推荐选用杂交品种。针对不同品种,在面临盐胁迫时的应对措施要有所区别,以增强产量的稳定性。

  • 熊嘉妮, 李宗玥, 胡衡亮, 顾天宇, 高艳, 彭佳师
    中国农业科学. 2025, 58(7): 1259-1268. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2025.07.001

    【目的】镉(Cd)是我国耕地的主要污染物,而稻米是人体Cd摄入的主要来源。OsNRAMP5是介导Cd进入水稻体内的主要转运蛋白,在水稻特定组织中特异表达OsNRAMP5,探索并构建种子低积累Cd水稻的途径,为应对耕地Cd污染水稻改良的分子设计提供参考。【方法】选取OsLCT1起始密码子上游2 500 bp序列作为启动子,驱动OsNRAMP5在水稻日本晴中表达,并通过在OsNRAMP5的C端融合红色荧光蛋白mRFP以观察OsNRAMP5在转基因水稻中的组织表达情况。获得独立的纯合转基因株系后,首先用qRT-PCR检测OsNRAMP5在水稻中的表达,利用激光共聚焦显微镜观察OsNRAMP5在水稻根和节点处的组织定位;其次,观察和统计野生型和转基因株系在不同浓度Cd处理条件下对Cd的积累和耐受特性的变化;最后,在含Cd污染的农田土壤中种植,统计Cd和其他矿质元素在种子和叶片中的积累及产量性状。【结果】在OsLCT1启动子驱动下,OsNRAMP5主要在水稻根部的表皮、外皮层、中柱,以及节中的扩大维管束韧皮部和扩散维管束中表达,这与水稻OsNRAMP5的原有表达模式显著不同。与野生型相比,在幼苗期,转基因株系表现出根部Cd积累增加,地上部Cd积累减少的表型,而且对Cd胁迫的耐受性增强;在含Cd污染的农田土壤中种植后,转基因株系的株高产量等没有变化,但种子和叶片中Cd的积累显著减少。其中,种子中Cd的积累降低约80%,减少的比例远大于叶片。地上部和种子中Mn的含量也略有减少,但是Fe、Zn、Cu等矿质元素积累变化不显著。【结论】OsLCT1启动子驱动OsNRAMP5在水稻中表达,减少了Cd从根部向地上部转运,同时,在节点部位使Cd更多地分配至叶片,从而进一步降低了种子中Cd的积累。因此,利用OsLCT1启动子驱动OsNRAMP5表达是降低水稻种子Cd积累的有效方式。

  • 邓兴, 段灵涛, 尹玉玲, 阴长发, 兰波, 杨迎青, 邵见阳, 涂雪琴, 李云鹏
    中国农学通报. 2025, 41(10): 127-132. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0556

    文章介绍了水稻穗腐病的病原菌和发病症状。从发生条件和病害流行规律等方面阐述了水稻穗腐病的发生规律;从栽培管理、菌源积累和选用抗病品种等方面介绍了水稻穗腐病的农业防治措施,介绍了不同农药对水稻穗腐病的防治效果。笔者认为,对于水稻穗腐病的防治,应在科学栽培、及时清除菌源和选育抗病品种等农业防治的基础上,适时进行化学药剂防治,在保障粮食安全生产的同时有效控制水稻穗腐病的发生和为害。

  • 吕小燕, 劳盈盈, 李惠珠, 蔡志鑫, 傅荣富
    安徽农学通报. 2025, 31(6): 17-20. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.06.005

    为筛选适合广东江门地区生产的优质高产水稻品种,对美香占2号(CK)、众香5号、江农香占1号、华航82号、粤芽丝苗、华航玉占和粤禾丝苗7个水稻品种开展了品种筛选试验,分析了其在研究区的农艺性状和产量等表现。结果表明,各参试品种平均生育期在124~127 d;各品种纹枯病轻度发生,众香5号、江农香占1号和华航玉占偏轻度发生白叶枯病,其余病害均未发生;成穗率以粤禾丝苗较强。产量方面,各品种平均产量在5 382.5~6 750.0 kg/hm2,以粤芽丝苗产量最高,较CK增产25.4%。综合来看,粤芽丝苗、华航玉占、粤禾丝苗、华航82号和江农香占1号的生育期、产量和抗性等方面的表现均较理想,适宜在江门及相关地区推广种植。

  • 郑静, 陈丽, 姜兆全
    安徽农学通报. 2025, 31(6): 33-36. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.06.009

    本文结合江苏盐城里下河地区优质水稻生产实践,从种植方式选择、品种选择等方面总结分析了优质稻米生产栽培技术。种植方式宜选择轻简化的机插方式;选择产量高、出米率高、抗性好、适应性广和稳产性高的优质稻米品种;做到精床、控种、控水和化控,以培育符合高产要求、满足机械作业要求的秧苗;秸秆还田整平,在秧龄3.5~3.8叶时,采取缩株增密、多穴少本方式栽插;平衡有机肥与无机肥比例,氮、磷、钾和硅肥比例,适时适量施肥;结合秧苗生长情况,采取干湿交替灌溉;协调农业防治、生物防治、物理防治和化学防治等措施,适时防治病虫害;生长过程中注意预防冷害和倒伏;稻谷95%黄熟期时收获,收获后进行低温烘干等加工处理,并低温冷藏。相关栽培技术为优质稻米生产提供参考。

  • 梁文召, 周诗意, 韦瑞燕, 石琳亚, 刘乃新, 于清涛
    中国农学通报. 2025, 41(9): 1-7. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0491

    为了研究盐胁迫下氧化石墨烯(graphene oxide,GO)处理对水稻种子萌发的影响,本试验以水稻‘哈粳稻15号’为试验材料,在正常条件和盐胁迫下(0.05 mol/L NaCl)采用不同质量浓度(0、25、50、100 mg/L)的GO引发处理,检测不同处理后水稻种子的抗氧化酶活性、丙二醛及其渗透调节物含量的变化。结果表明:(1)低浓度GO(25 mg/L)可以促进水稻种子的萌发,而高浓度GO(50、100 mg/L)则明显抑制其萌发。25 mg/L的GO可以增加盐胁迫下种子的生命力,提高出苗率;(2)高浓度GO与NaCl复合处理,可以进一步加重盐胁迫对水稻种子生长的抑制效应,同时提高抗氧化酶活性,降低丙二醛含量,减轻氧化应激反应;(3)GO处理促进了渗透调节物的合成与积累,增加水稻种子的渗透调节能力和抗盐害能力,强化幼苗的耐盐能力,显著提升其在盐环境下的出苗和成苗效率。低浓度GO可以促进水稻萌发,而高浓度GO对水稻生长具有一定危害。特别是在盐胁迫下,高浓度GO可以加大盐胁迫对水稻生长的毒害。建议盐碱地区在水稻生产实践中慎用高浓度GO相关肥料等。

  • 李阳阳, 陈帅民, 徐铭鸿, 迟畅, 马巍, 王胤平, 宋艳, 范作伟, 吴海燕
    中国农学通报. 2025, 41(9): 18-24. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0317

    为遴选出适宜东北地区冷凉条件下水稻秸秆原位还田腐解效果最优的菌剂产品,并明确腐解菌剂与尿素耦合的最佳用量,于2020年10月—2022年10月在吉林省松原市前郭灌区红旗农场和吉林市永吉县万昌镇,选择3种腐解菌剂进行田间比选试验,以水稻秸秆腐解率、水稻生物学性状和产量为指标,遴选出应用效果较好的菌剂产品;设置秸秆还田配施该腐解菌剂与不同尿素用量耦合试验,明确最适宜的尿素用量。结果表明:自主研发的腐解菌剂NKY表现出更好的田间应用效果,红旗农场和万昌镇的周年秸秆腐解率分别为68.8%和67.2%,与未施菌剂处理(CK)相比分别提高38.5和35.5个百分点,水稻株高、分蘖数和干物重也均有所增加,水稻产量分别提高6.0%和6.8%;尿素与腐解菌剂NKY耦合的最适宜用量为75 kg/hm2,与未施尿素相比,秸秆腐解率提高8.7%,产量提高6.2%。综上所述,自主研发的腐解菌剂NKY不仅有很好的水稻秸秆降解能力,同时能够促进作物生长、提高作物产量,具有较好的应用前景。

  • 陈澎军, 张蛟, 韩继军, 缪源卿, 崔士友
    中国农学通报. 2025, 41(9): 8-17. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0619

    2021年6—11月,在江苏南通沿海滩涂地区以‘南粳5055’为试验品种布置水稻种植试验,设置5个叶面喷施处理,即清水处理(CK)、糖醇硅处理(SF1)、海藻液硅处理(SF2)、液体硅锌肥处理(SF3)、高活性离子态液体硅处理(SF4),旨在研究不同外源硅肥喷施对沿海滩涂水稻产量、各器官干物质和养分积累及转运、稻米品质的影响。结果表明:(1)与CK相比,SF1、SF2、SF3和SF4下水稻产量分别提高了9.24%、7.31%、0.28%和3.64%,且SF1下达到显著水平;同时,SF1下每穗粒数、实粒数、千粒质量、穗长和着粒密度增加均达到显著水平(P<0.05);(2)水稻成熟期的地上部干物质积累量表现为SF1>SF2>SF4>SF3>CK;水稻抽穗期各喷施处理地上部的氮素积累量均显著增加,SF1和SF3下地上部钾素积累量显著增加;水稻成熟期SF1、SF3和SF4下穗和地上部氮素累积量均显著增加(P<0.05);水稻抽穗期各器官氮素和钾素积累量分配均表现为茎鞘>叶片>穗;成熟期氮素积累量分配均表现为穗>茎鞘>叶片,钾素积累量分配均表现为茎鞘>穗>叶片;(3)与CK相比,叶片干物质转运量(SF3)、穗部干物质增加量(SF1、SF2和SF3)显著增加;茎鞘(SF2、SF3和SF4)和叶片(SF1)氮素转运量、穗部(SF1、SF3和SF4)氮素增加量均显著增加;水稻茎鞘(SF3)和叶片(SF1)钾素转运量、穗部(SF3)钾素增加量均显著增加(P<0.05);(4)滩涂水稻产量与穗干物质增加量和氮素转运量呈正相关,与成熟期穗干物质积累量、穗氮素积累量呈显著正相关,与叶片钾素积累量呈显著负相关;(5)本试验条件下,不同外源硅肥喷施对滩涂稻米外观和加工品质均没有明显影响。因此,在本沿海滩涂地区,通过叶面喷施适宜的外源硅肥(特别是糖醇硅)可以显著提高水稻产量,且喷施外源硅肥主要提高了滩涂水稻每穗粒数和千粒质量,增加了水稻穗部干物质积累和氮素积累量。

  • 汪峰, 朱诗君, 应虹, 柴伟纲, 戴瑶璐, 袁晴, 金树权
    中国农学通报. 2025, 41(9): 91-98. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0605

    为解决现有“非粮化”复垦耕地改良技术成本高、区域适宜性差等现实问题,本研究在浙东丘陵地区典型“非粮化”复垦稻田中设置田间小区试验,分析不同有机改良剂组合(T1:生物炭基肥、T2:生化黄腐酸钾、T3:商品有机肥+生物炭基肥、T4:商品有机肥+生化黄腐酸钾)和耕作深度(D:20 cm深耕、S:15 cm浅耕)对耕层土壤性质、水稻产量和经济效益的影响。结果表明:施用不同改良剂均能显著提升水稻产量,其中T4和T3增产效果最佳,尤其是在配合深耕条件下,较对照(S-CK)可增产3.7 t/hm2 (48.8%)和3.4 t/hm2 (44.5%),当季的增产效益达2391~3101元/hm2;深耕导致土壤pH平均下降0.2个单位,但大幅提升了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和CEC,其中D-T4和D-T3土壤有机质较S-CK分别增加11.5%和11.3%。通过相关分析发现,水稻产量和农艺性状(有效穗、穗长、每穗粒数、结实率)和土壤肥力指标(有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和CEC)呈极显著正相关(P<0.01)。因此,利用有机肥复配“生物炭基肥”或“生化黄腐酸钾”作为改良材料,配合适度的机械深耕,可以同步实现耕层重构和定向培肥,提高复垦区土壤改良的效率,该技术在丘陵“非粮化”复垦稻田中具有较大的推广潜力。

  • 董林林, 严凯, 盛雪雯, 陆长婴, 施林林, 王海候, 吴正贵
    中国农学通报. 2025, 41(9): 99-106. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0624

    耕作方式影响下土壤水溶性有机碳的变化对作物生长与土壤碳循环的意义重大。本研究在太湖地区开展了稻麦旋耕和稻麦免耕方式的田间试验,对比研究耕作方式对水稻关键生育期土壤水溶性有机碳含量及光谱特征的影响。结果表明:稻麦旋耕和稻麦免耕处理的土壤有机碳含量,分别从水稻种植前的21.73、21.30 g/kg增加至水稻收获后的21.95、23.49 g/kg,而水溶性有机碳含量,分别从水稻种植前的1.74、1.66 g/kg增加至水稻收获后的3.74、4.35 g/kg,稻麦免耕更有利于增加土壤固碳和水溶性有机碳含量;2种耕作方式下土壤水溶性有机碳的SUVA254SUVA260均比水稻种植前略有下降,且稻麦免耕的SUVA254SUVA260均高于稻麦旋耕,而E2/E3和E3/E4均有提高,稻麦免耕比稻麦旋耕更有利于提高水溶性有机碳的芳香性和腐殖化程度。相对于稻麦旋耕,稻麦免耕更有利于提升水溶性有机碳的稳定性,对增加稻田土壤固碳有着积极的作用。

  • 晋艺丹, 何旎清, 程朝平, 林少俊, 黄凤凰, 白康呈, 张涛, 汪文潇, 余敏祥, 杨德卫
    中国农业科学. 2025, 58(6): 1043-1051. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2025.06.001

    【目的】 稻瘟病是水稻最重要的病害之一,稻瘟病抗性基因Pigm-1具有广谱抗性,但其抗病的遗传机制还不清楚,通过筛选并鉴定Pigm-1信号通路中的关键蛋白,为水稻抗病育种提供重要的理论依据。【方法】 通过同源重组的方法构建诱饵载体pGBKT7-Pigm-1-CC1-576,检测诱饵蛋白自激活活性,同时,将pGBKT7和pGBKT7-Pigm-1-CC1-576质粒分别单独转化Y2H Gold酵母菌株检测诱饵蛋白毒性;利用稻瘟病菌诱导后构建的水稻酵母cDNA文库筛选水稻抗病R蛋白Pigm-1的互作蛋白,并通过Rice Information GateWay(RIGW)比对与注释测序结果;利用荧光素酶互补(Luc)、免疫共沉淀(Co-IP)和酵母双杂交试验对Pigm-1与OsbHLH148进行互作验证;运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对互作蛋白OsbHLH148对应的基因进行组织表达分析。【结果】 自激活性检测显示,共转化诱饵蛋白pGBKT7-Pigm-1-CC1-576与AD质粒没有自激活现象,毒性检测结果表明,诱饵蛋白对酵母细胞毒性较小或没有毒性;通过筛选酵母文库,获得124个可能与Pigm-1互作的蛋白,涉及乙烯合成、赤霉素合成、活性氧清除、酶代谢等相关蛋白,还有功能未知蛋白;利用Luc、Co-IP和酵母双杂交试验验证了Pigm-1-CC1-576与OsbHLH148具有相互作用;进一步分析发现OsbHLH148受稻瘟病菌诱导表达;OsbHLH148在水稻6周龄的叶片中表达量最高。【结论】 获得可能与Pigm-1互作的124个蛋白,其中OsbHLH148与Pigm-1-CC1-576具有互作关系,推测OsbHLH148可能在Pigm-1介导的稻瘟病抗性中发挥作用。

  • 靳亚茹, 陈斌, 王歆凯, 周田田, 李笑, 邓晶晶, 杨郁文, 郭冬姝, 张保龙
    中国农业科学. 2025, 58(6): 1052-1064. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2025.06.002

    【目的】 水稻(Oryza sativa L.)是世界上近一半人口的主要粮食作物,蛋白质是稻米的第二大营养物质。水稻种子中的贮藏蛋白主要包括谷蛋白、醇溶蛋白、球蛋白和清蛋白,其中,易被人体消化的谷蛋白含量最高。肾脏病患者需要严格控制蛋白质的摄入,普通稻米谷蛋白含量最高,会加重肾脏负担,加速病情进展。创制低谷蛋白水稻种质的方法,为培育适合肾病患者食用的功能性水稻品种提供新的遗传材料。【方法】 以适合江苏地区栽培的常规粳稻品种苏秀867(SX867)为转基因受体材料,利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术删除水稻B亚家族谷蛋白编码基因GluB4GluB5之间约3 500 bp片段。利用靶标位点侧翼序列对应的引物进行基因型鉴定,利用Cas9和潮霉素表达盒的序列特异性引物鉴定不含转基因元件的低谷蛋白水稻突变体。对纯合突变体的蛋白组分进行定性和定量分析,利用定量PCR检测水稻籽粒中部分谷蛋白编码基因的表达水平。在相同的栽培管理条件下,种植受体品种和纯合突变体,统计农艺性状和品质性状。【结果】 成功获得GluB4GluB5之间缺失3 448 bp的纯合突变体;在该突变体中,谷蛋白占总蛋白的比例显著下降,醇溶蛋白和球蛋白的比例显著上升,谷蛋白含量降低至受体品种的45.54%—49.75%,与目前市面上常用的LGC-1转育的低谷蛋白水稻品种相近;纯合突变株系B亚家族谷蛋白编码基因表达水平显著降低,基因表达水平变化趋势与LGC-1转育的品种一致;与其受体品种相比,纯合突变体的主要农艺性状指标除株高显著降低和粒长显著变长外,其他被测农艺性状和品质性状无显著变化。【结论】 运用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术,成功获得不含转基因元件的水稻谷蛋白含量显著降低的突变体,提供了一种简单快速地创制低谷蛋白水稻种质的方法。

  • 王俊江, 尹媛红, 陆楚盛, 陆展华, 蔡昊炀, 叶群欢, 廖嘉晖, 卢钰升, 梁开明, 傅友强
    中国农学通报. 2025, 41(8): 1-10. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0540

    为探究水稻关键生育期灌溉对稻谷产量和水分利用效率的影响,本研究以‘粤禾丝苗’为对象,设置了4个灌水处理,分别为分蘖期间灌水(IMT)、幼穗分化期间灌水(IPI)、抽穗期间灌水(IHD)、幼穗分化期间+抽穗期间灌水(IPI+IHD),并以全生育期淹水灌溉(CK)作为对照,考察不同生育期灌水对水稻分蘖数、株高、光合作用、产量及水分利用效率等的影响。研究结果显示,与CK处理相比,IMT、IPI、IHD和IPI+IHD灌水处理的稻谷产量分别下降了97.0%、37.9%、34.7%和21.9%。在有效穗数方面,IPI、IHD和IPI+IHD灌水处理分别下降了28.6%、25.7%和31.4%,而IMT处理的有效穗数无显著差异。对于每穗颖花数和穗长,IMT和IHD处理分别下降了49.0%、20.0%和13.9%、6.4%;然而,IPI和IPI+IHD处理的株高、每穗颖花数和穗长与对照无显著差异。在结实率方面,IHD和IPI+IHD处理分别增加了22.9%和10.7%。在光合指标方面,IPI、IHD和IPI+IHD净光合速率分别增加27.3%、29.6%和32.4%,气孔导度分别增加45.5%、24.1%和42.8%,蒸腾速率分别增加33.9%、23.6%和31.5%;IPI和IPI+IHD胞间CO2浓度分别增加了0.8%和4.1%。与对照相比,IPI、IHD和IPI+IHD处理的水分利用效率分别增加13.6%、19.9%和14.6%。研究结果表明水稻分蘖间期灌水有助于分蘖数的增加,幼穗分化期间灌水能够提升每穗颖花数,抽穗间期灌水可提高水稻的结实率。分化期和抽穗期是水稻灌溉的关键时期,这有利于最大程度降低稻谷产量的损失,提高水分利用效率。本研究结果对干旱地区节水增产增效的水稻栽培具有重要意义。

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