随着全球气候变化和土地盐碱化问题的加剧，提高水稻(Oryza sativa L.)在盐碱地环境下的生长能力成为了农业生产的一个关键挑战。“以种适地”策略的实现需要深入理解水稻的耐盐机制，并在此基础上进行育种改良。本研究总结了近年来关于水稻耐盐调控基因的研究成果，并依据其参与的生物学过程进行了功能性分类。详细分析了水稻对盐胁迫的感知、以及随后激活的多种生理调节机制，包括渗透调节、离子稳态、抗氧化防御系统和养分平衡等。重点讨论了水稻中几个关键的盐胁迫信号途径，包括SOS（Salt Overly Sensitive）途径、MAPK（Mitogen-Activated Protein Kinase）级联途径以及激素调节途径，这些途径在水稻适应盐胁迫环境中起着至关重要的作用。通过综述现有文献资料，本文旨在提供一个全面的水稻耐盐性调控基因及其功能的概览，为水稻耐盐育种工作提供科学依据，同时为提高水稻在盐碱地环境下的产量和质量提供参考。

水稻籽粒灌浆是籽粒形成的最重要生理过程,也是决定粒重、产量和稻米品质的决定性阶段。为充分了解水稻籽粒灌浆内在特性,促进水稻高产栽培和优良品质育种,对水稻籽粒灌浆的生物学特性、生理机制以及内源激素、酶活、基因、蛋白以及环境等影响因子进行综述,并对籽粒灌浆研究进行展望,提出从蛋白质组学、基因组学、基因表达等分子生物学方面深入研究籽粒灌浆机制的可能性。

叶片作为水稻器官建成的物质基础,与水稻群体中光环境的优劣和光能利用率的高低关系密切。而叶面积指数(LAI)的大小直接与水稻最终产量相关,且水稻冠层中光合有效辐射吸收系数与叶面积指数相关性极显著。文章综述了水稻在生长的各个阶段叶面积指数和产量之间的关系,同时通过优化品种、改善栽培措施等手段增加水稻最适叶面积指数,提高水稻产量,以期为高产水稻适宜叶面积指数的预测及合理冠层结构的调控提供理论依据。

锌(Zn)是动物植物所必需的微量营养素，缺锌或锌过量会严重影响水稻的生长发育。水稻锌含量维持在一定范围有助于提高其产量和品质，并且可以提高籽粒的锌含量，一定程度上可以解决目前人体缺锌的问题。因此研究水稻锌的吸收、转运和分配，和其他调控锌稳态分子机制至关重要。基于近年来国内外研究报道，简要概述了锌在植物体内的重要性，重点介绍了水稻中的离子转运体和目前已经报道的分子机制。总结了这些离子转运体参与了锌从土壤的吸收，从根部向地上部的转运，以及分配到水稻各部位，还总结了一些和离子转运体相关的分子机制。以期为水稻锌稳态调控基因的挖掘、分子机制的研究和富锌水稻种质的创制提供参考。

旨在为选育富铁且对污染物低吸收、低积累水稻提供理论依据。本研究结合近5 年铁膜的研究文献，重点阐述如下内容：①铁膜的概念；②水稻铁膜位置；③铁膜特征；④铁膜影响因子；⑤铁膜的环境生态作用；⑥铁膜形成分子机制。最后就铁膜未来的研究方向进行了展望。

【目的】稗草（Echinochloa crus-galli）是我国水稻田主要恶性杂草之一，五氟磺草胺等乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase，ALS）抑制剂类除草剂是防治稻田稗草的主要除草剂种类。本研究团队前期在安徽省天长市水稻主产区发现疑似五氟磺草胺抗性稗草种群AHTC-01，明确其对稻田不同种类除草剂的抗性水平及可能的抗性分子机制，为抗性稗草有效防治、延缓其抗药性进一步发展提供理论依据。【方法】采用温室盆栽法在整株水平上测定稗草种群AHTC-01对五氟磺草胺的抗性水平及对不同除草剂的抗性模式，并通过靶标基因测序和实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR，RT-qPCR）分析探索其靶标抗性分子机制。【结果】相比敏感稗草种群AHFY-01，疑似抗性稗草种群AHTC-01已对五氟磺草胺产生高水平抗性，抗性倍数（resistance index，RI）为620。靶标抗性机制分析表明，AHTC-01种群ALS基因拷贝2（ALS2）第574位氨基酸由色氨酸（Trp）突变为亮氨酸（Leu），其种群突变频率为100%；在五氟磺草胺处理后12 h，抗性稗草种群AHTC-01 ALS相对表达量为敏感稗草种群AHFY-01的2.26倍。AHTC-01同时对其他3种ALS抑制剂类除草剂双草醚、嘧啶肟草醚、甲氧咪草烟产生不同水平交互抗性，抗性倍数分别为8.24、13.36、20.36；但是对乙酰辅酶A羧化酶（acetyl-CoA carboxylase，ACCase）抑制剂氰氟草酯、精噁唑禾草灵和烯草酮，4-羟基苯基丙酮酸双氧化酶（4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase，HPPD）抑制剂三唑磺草酮，合成生长素类（synthetic auxin mimic）氯氟吡啶酯等其他作用机制除草剂依旧较为敏感。【结论】稗草种群AHTC-01靶标基因ALS2第574位氨基酸突变和ALS过量表达是其对五氟磺草胺产生抗性的主要原因之一，该抗性机制同时赋予其对不同ALS抑制剂的交互抗性。农田生产实际中，可轮换使用其他作用机制除草剂对其进行有效防治。

垩白是评价水稻外观品质的重要指标之一，是一种严重影响稻米碾磨、外观及食味品质的不良性状，对水稻的市场价值评估起到重要作用。本研究主要总结了水稻垩白的形成受生理机制、遗传机制和环境因素的影响，同时指出目前育种工作中改良垩白性状所存在的难点问题，并根据目前的研究成果与相关技术的发展，提出一些改良意见，为优质稻米的生产提供一定的研究基础。

文章叙述了水稻根系的形态特征、功能与活力、根系与地上部分及产量的关系以及环境因子对根系的影响，分析了根系的生长发育特性及对水稻品质和产量的影响，得出水稻根系通过自身以及环境因素的影响对水稻品质及产量做出不同的响应。分析表明，加大对水稻根系指标的研究，加强现代分子生物学技术在水稻根系方面的研究，完善根系研究的方式方法，对水稻进一步取得高产以及生产上的指导具有重要意义。

理想株型的构建与优化可以为水稻产量的提升创造新的可能。为了加强对水稻理想株型育种的研究,本研究归纳了5种水稻理想株型的经典模式,分析了理想株型水稻根、茎、叶、穗的形态特征,列举了近年来国内外发现的影响水稻株型的相关基因及其调控网络,并提出水稻育种的未来发展趋势,为今后的研究提供理论基础。

广东地处亚热带,气温高、日照长,具备水稻优质高产的天然气候条件,有着悠久的水稻种植历史,是中国13大粮食主产区,自矮化育种以来创造了“粤稻现象”的辉煌成绩。然而,多年来,广东大米自给率仅为30%左右,对其他地区大米的依赖程度相对较高。随着新冠肺炎疫情的爆发和蔓延,广东的大米安全受到一定程度的影响。在这种新形势下,本研究通过查阅《中国农业统计年鉴》《广东统计年鉴》《广东农村统计年鉴》等相关资料,调研了广东水稻生产的现状并分析其存在的问题,针对问题提出要通过政策引导、加强突破性品种培育、构建完善的推广示范体系、数字化销售渠道及延伸水稻价值链,推动产业的发展。

旨在为非豆科植物中早期结瘤素蛋白ENOD93的功能研究提供参考和依据。利用生物信息学方法对水稻中的ENOD93基因家族成员进行鉴定，并对其成员的理化性质、染色体定位、基因结构、蛋白结构、表达谱、进化关系进行分析。结果表明，水稻ENOD93基因家族有7个成员，分布在第2和第6染色体上，基因结构均较简单，而且大部分ENOD93基因在保守结构域和保守基序的分布和排列上具有高度的相似性。RNA-Seq数据分析结果表明，水稻ENOD93基因在雌蕊、种子和胚中高表达，部分基因的表达量还受到逆境胁迫的诱导。利用包含单、双子叶植物的9个物种进行的系统进化关系分析，将31个ENOD93基因家族成员分为4个不同的类群。水稻ENOD93基因在不同组织和不同发育时期的表达存在差异，部分基因受胁迫诱导表达，表明该家族基因参与植物众多组织的发育过程且在逆境胁迫响应中具有重要作用。

为了更好的防控稻瘟病的发生,为水稻育种工作和新药研发提供科学依据,深入了解稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)与水稻相互作用的机制是非常必要的。本文归纳了稻瘟病菌侵染水稻的机制、水稻对稻瘟病菌侵染的信号识别及其下游反应以及识别后诱导水稻产生的防御反应机制,分析了水稻防御相关基因的表达调控以及利用分子育种手段提高水稻抗病性的相关策略。稻瘟病菌侵染水稻后,植株会通过细胞壁加厚、病程相关蛋白表达以及病原菌侵入位点细胞程序性死亡等系统免疫反应来抵御稻瘟病菌的侵染;因此指出通过基因工程手段诱导植物发生免疫反应来抵御稻瘟病菌的危害具有重要的现实意义,也是防治病害最有效和最经济的方法;而且,作为研究病原菌—植物互作的模式系统,深入了解稻瘟病菌与水稻的互作机制,也为通过诱导水稻防御基因的表达来防治其他重要真菌性病害提供了科学依据。

浮萍是一种常见于静水环境中的水体漂浮微观植物。以大气CO₂浓度增高为主导致的温度上升为特征的气候变化威胁着粮食安全。或因气候变暖及灌溉水体富营养化等，近年来我国稻田浮萍伴生有逐年加重趋势。本文综述了浮萍对稻田的影响，发现了一些重要信息：浮萍伴生降低稻田水体温度0.8—2.76 ℃及pH 0.10—0.45，改变了微生物群落结构，减少稻田NH₃挥发18.2%—59.0%，提高氮利用率17.2%—78.0%，结果增加了稻田氮汇及稻谷产量（9.0%—34.6%）；伴生浮萍生长繁殖快，其年产生物量可达8×10³—13×10³ kg·hm^-2，碳汇几乎与当季水稻相当；水稻浮萍的互利共生总体大于竞争，二者伴生呈现了稻田生态系统对环境变化适应的现象。但未来本领域仍需深入研究，包括浮萍伴生，特别是与环境因子互作（高温及高CO₂浓度等）条件下，对稻田生态环境变化、水稻生长、产量、品质的影响及机制和可能带给稻田的风险等，为未来基于水稻-浮萍等生物协作开发适应气候及环境变化、维持农业可持续发展的稻作技术提供理论支撑。

自国际水稻所最先开展耐热水稻品种选育至今近三十几年来，国内外大批学者对于高温灾害评估与预测，耐热水稻品种选育及高温胁迫抗性鉴定，高温胁迫水稻形态发育、产量、品质、生理生化响应及其防御与调控，耐高温胁迫水稻品种遗传改良等方面开展了大量研究，并取得了很大的进展。该综述简要回顾了国内外水稻高温胁迫研究进展，重点评述了高温胁迫对水稻生长的影响，水稻高温胁迫下的生理响应，高温肋迫下其他环境因素对水稻生长的综合效应，以及水稻耐热/热响应的可能分子机制，以期为水稻耐热性研究提供参考。

水稻种子总RNA提取在水稻分子遗传基础实验中起着非常重要的作用,然而,高质量水稻种子RNA的获取难度高,极大阻碍了cDNA文库构建、RNA-Seq和基因表达分析等相关研究工作的开展和深入。为了探讨水稻种子总RNA提取的相关影响因素,寻找合适的水稻种子总RNA提取方式,本研究通过比较Trizol法、GeneMark试剂盒法和艾德莱试剂盒法3种不同的提取方式、不同的耗材处理方法、研磨方式等不同因素改进水稻种子总RNA的提取效果。不同的检测结果显示,艾德莱多糖多酚提取试剂盒能够提取到28S、18S条带完整、降解少和纯度高的水稻种子总RNA;不同耗材处理方法中,蛋白酶K处理过的耗材提取的总RNA比另外两种方法处理过的耗材提取的总RNA降解更少,28S和18S条带更清晰和完整、总RNA质量最高、效果最好;而研磨方式上,液氮冷冻研磨法能够有效抑制RNA酶对RNA的降解。本研究对水稻种子RNA提取过程相关因素的分析和改进,为促进以水稻种子为研究对象的分子实验奠定了一定的技术基础。

以水稻品种汕优63为材料，分析了信阳地区水稻不同生育期的气象条件与产量构成因子之间的相互关系。研究发现分蘖率在300％左右成穗率较高，适宜的日平均温度和日照时数分别为26℃和5.5h；分蘖期有效穗数与日照时数的变化成正比，当日照时数达到5h以上时有效穗数的变化不大；孕穗期温度在28~30℃，日较差在8~10℃时有效穗数较高；孕穗、抽穗期的高温（>30℃）及光照不足（<5h）会显著降低水稻的结实率；灌浆期日照总量、降水总量和气温日较差对水稻千粒重均有影响；各产量构成因子的重要程度依次为结实率>有效穗数>千粒重

为鉴定不同生态区水稻品种稻瘟病抗性情况，并寻求一种能快速评价稻瘟病发病指标标准，以72 个水稻品种（品系）为抗性鉴定材料，采用塑料大棚人工喷雾和病株样本大棚自然诱发相结合的方法进行鉴定。在供试的72 个水稻品种或品系中，抗病能力较强的水稻品种有17 个，即叶瘟病情指数在0~2 之间；其余品种或品系发病较重，叶瘟病情指数大于30，有的甚至全部死亡。苗期不发病的品种，到成熟期也有可能感穗颈瘟；普通型叶瘟发生的品种，移入大田后可逆转为不发病品种；急性型叶瘟发生的品种，到返青期死亡率达90%以上。苗瘟、叶瘟和穗颈瘟不存在显著的相关关系，急性型叶瘟可作为苗期鉴定水稻稻瘟病发生的评价指标标准。

摘 要：钼酸铵法测定植物CAT活性，具有准确、方便、高效的特点。以内两优6号、秀水09的剑叶为材料，通过与紫外吸收法准确度和精确度的比较，来验证该方法的可靠性。①两种方法结果均值接近，没有显著性差异。②紫外吸收法的变异系数分别是0.78%和0.58%，钼酸铵法的变异系数分别是0.35%和0.42％

近年来，我国食用植物油自给率不到31%，进口依赖度高。油菜是唯一的冬季油料作物，适宜种植区域广泛，是我国重要的食用植物油来源。扩种油菜是保障国家食用油安全的重要举措。充分利用南方双季稻区冬闲田，推广“稻-稻-油”三熟制生产模式是扩种油菜的重要途径。适宜“稻-稻-油”生产模式的区域主要分布在我国湖南、江西、广西和湖北等省的双季稻区，约有187万hm²的潜力面积。根据温光资源条件，3个适宜区域即温光资源宽松区、温光资源紧平衡区和温光资源约束区均要求油菜品种生育期在180 d左右，10月中下旬播种，4月中下旬收获，才能适宜南方双季稻接茬。从2013年到2022年国家油菜品种试验情况来看，共有75个油菜新品种参加早熟组试验，平均生育期为169.3—185.3 d，平均单产1 635.90—2 228.55 kg·hm^-2，其中，有22个品种增产显著。截至2023年5月底，登记生育期在190 d以内，适宜在“稻-稻-油”模式区域种植的短生育期冬油菜品种共有72个，均为甘蓝型双低油菜品种，以杂交品种为主。在品种推广应用上，经相关省份调查，阳光131、丰油730、沣油320、沣油847、赣油杂906、圣光127、湘油420、景油69、沣油112、华油杂652、赣油杂1009等11个品种在“稻-稻-油”生产区有较大的推广应用面积，在2022年的推广面积均为135 hm²以上。现有品种的生育期能够基本满足温光资源宽松区的要求，但在温光资源紧平衡区和约束区生育期仍然偏长。聚焦油菜扩种增产增效，未来还需要强化政策资金保障，组织开展短生育期冬油菜品种培育联合攻关，提高温光资源宽松区品种的产量，缩短温光资源紧平衡区和约束区品种的生育期。同时，还需加强短生育期油菜品种良种良法配套技术的研究与推广，做好早稻、晚稻和油菜品种的搭配，从完善农业社会化服务、扩展油菜种植农业保险、增加油菜种植资金补贴等方面入手，保障农民收益，提高农民“稻-稻-油”模式生产积极性。

【目的】研究水杨酸（SA）引发对低温下水稻种子萌发活力的影响及生理响应，揭示SA引发对脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）代谢途径相关基因以及细胞壁松弛基因的诱导模式，为水稻种子低温萌发研究提供理论依据。【方法】以籼型三系杂交水稻泰丰优208种子为材料，通过种子引发处理，分析SA对种子低温萌发活力及生理的影响，并通过qRT-PCR技术分析ABA、GA和扩展蛋白基因响应SA引发的表达模式。【结果】低温（15 ℃）显著推迟水稻种子萌发进程。在低温下萌发1 d种子中，其内源SA浓度是常温（28 ℃）下的1.7倍；但对于5 d的幼苗而言，低温下的SA浓度仅为常温下浓度的0.6%。SA引发可有效提高种子在低温下的萌发活力，尤其以2 000 μmol·L^-1 SA效果最为显著，该浓度显著提高了低温下种子的发芽指数、活力指数、芽长、根长、鲜重和干重，其中活力指数分别为未引发种子（CK1）和水引发种子（CK2）的3和2倍。在生理指标方面，SA引发提高了低温萌发过程中种子的可溶性糖、脯氨酸以及活性氧含量，增加了总淀粉酶、β-淀粉酶、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性，降低了丙二醛（MDA）含量。与CK1相比，2 000 μmol·L^-1 SA引发将种子ABA含量降低了79%，同时将IAA和GA₁含量增加了32.2%和2.66倍。在基因表达方面，对于2 000 μmol·L^-1 SA引发的种子，ABA合成基因OsNCED2和OsNCED3的表达量分别比CK1降低了94.26%和90.24%；而ABA分解基因OsABA8’ox2和OsABA8’ox3的表达量分别为CK1的5.9和3.9倍。与CK1相比，SA引发显著上调了GA合成基因OsCPS1、OsKAO和OsGA20ox1的表达量，并显著下调GA分解基因OsGA2ox2和OsGA2ox6的表达量。在几个候选的细胞壁松弛因子扩展蛋白基因中，除了OsEXPB11外，其余几个同源基因均在一定程度上被引发而上调表达。与CK1相比，2 000 μmol·L^-1 SA引发分别使OsEXPA2、OsEXPB4和OsEXPB6的表达量上调12.2、5.9和6.1倍。【结论】SA引发可显著缓解低温对于水稻种子萌发和幼苗生长的影响。可能是由于SA提高SOD、CAT等抗氧化酶活性，降低MDA的产生，增加可溶性糖和脯氨酸的含量，进而增强种子和幼苗对于低温的耐受能力。另一方面，SA引发通过降低种子内源ABA含量，增加GA₁含量，增强总淀粉酶和β-淀粉酶活性，促进细胞壁松弛相关基因的表达，从而促进低温下的种子萌发和幼苗生长。

【背景】近年来随着遥感技术的快速发展，实时无损监测作物生长状况已成为当前研究热点，遥感获取的农情信息将为实现大面积作物精确管理提供指导。在众多遥感监测平台里，无人机因其操作简单、使用成本低等特点而受到广泛关注，无人机搭载多光谱相机可以快速获取作物的长势信息。【目的】尝试将固定翼无人机多光谱影像纹理信息与光谱信息结合，探究“图谱”信息对水稻长势指标的监测效果。【方法】通过开展两年涉及不同播期、品种、播栽方式、施氮水平的水稻田间试验，在水稻关键生育期使用固定翼无人机搭载Sequoia多光谱相机获取水稻冠层遥感影像，同步进行地上部破坏性取样以获取水稻叶面积指数（LAI）、地上部生物量（AGB）和植株氮含量（PNC）等农学指标，采用简单线性回归、偏最小二乘回归和人工神经网络回归算法，构建基于固定翼无人机多光谱影像的水稻长势指标监测模型，比较分析光谱纹理信息在不同模型中的监测效果。【结果】利用简单线性回归方法探究了植被指数（VI）、单波段纹理特征与水稻LAI、AGB和PNC间的定量关系，结果表明植被指数与LAI和AGB之间有较强的相关性，表现最好的植被指数为CIRE和NDRE，R ²分别为0.80和0.76，但对于PNC的监测，植被指数并未达到理想的效果，表现最好的RESAVI和NDRE与PNC的决定系数仅为0.13。通过简单线性回归进一步发现单波段的纹理特征在对水稻生长指标的监测中表现并不理想；为进一步分析影像纹理对上述3个指标的监测效果，参照植被指数的构建方法构建了归一化纹理指数（NDTI）、比值纹理指数（RTI）和差值纹理指数（DTI），通过相关性分析发现新构建的纹理指数（TI）相较于单波段纹理特征对水稻生长指标的监测精度有所提升，但效果并未好于植被指数。为实现光谱与纹理间的结合，采用偏最小二乘和人工神经网络的建模方法，以VI、VI+TI为不同的输入参数组合进行水稻LAI、AGB和PNC的监测模型构建，结果表明采用偏最小二乘和人工神经网络的建模方法与简单线性回归相比模型的监测精度均得到了大幅提升，以VI+TI为输入变量，采用人工神经网络构建的模型在模型验证中取得了最佳效果，LAI模型的验证R ²由0.75提升至0.86，AGB和PNC的模型验证R ²也分别由0.72和0.26提升至0.92和0.86，同时模型的RMSE均显著降低。【结论】利用固定翼无人机采集水稻冠层多光谱影像，通过人工神经网络算法融合光谱和纹理信息能够有效提升水稻LAI、AGB和PNC的监测精度，该研究结果将为快速大面积作物长势监测提供理论依据。

为了研究不同品种及类型杂交水稻对重金属Cd、Zn和As吸收累积差异，在湘南某矿区重金属和As复合污染稻田中种植30种不同品种的杂交水稻。研究结果表明：30个杂交水稻中糙米Cd含量为0.28~0.83 mg/kg，Zn含量为24.13~34.16 mg/kg，无机As含量为0.45~0.77 mg/kg。不同基因型杂交水稻品种吸收累积重金属Cd、Zn和无机As有一定的差异性，Cd在不同水稻品种糙米中的积累存在显著差异性，而Zn和无机As在水稻糙米中的累积差异性不显著。不同类型的杂交水稻之间对于重金属的累积也存在差异性，两系杂交水稻和三系杂交水稻糙米中Cd含量存在显著差异(P<0.05)，而糙米中Zn和无机As的含量差异性不显著。因此，根据不同基因型杂交水稻对重金属累积的差异性，筛选出重金属低累积水稻品种的方法是可行的。

【目的】水稻Pi9位点由多个串联的同源NLR基因组成，从中已克隆了超过10个优良的稻瘟病抗性基因。论文旨在鉴别水稻亲本Pi9位点抗性基因的组成，促进该位点基因快速、精准地应用于水稻抗性育种。【方法】对比Pi9位点已克隆抗性基因的序列，从中发掘各基因特异的核苷酸位点；然后将各目标基因分别与数据库（Rice Resource Center）中的155个水稻基因组进行比对分析，进一步从中筛选出特异最强的核苷酸位点，用于Pi2、Piz-t、Pi9、Pi9-type5、PigmR和Pid4 6个抗性基因特异分子标记的开发；以24个抗稻瘟病单基因系、阳性对照和110个四川盆地水稻亲本为鉴定对象，通过优化PCR扩增条件、测序或基因组数据分析检验分子标记鉴定结果的准确性。由于该位点基因的同源性较高、基因间常常拥有一些相同的特异位点，导致许多抗性基因很难用一对分子标记进行精准鉴定，因此采用多对分子标记共同鉴定的方式；另外许多特异位点为单碱基差异，因此需要对差异位点旁的碱基进行特异突变，使引物的3′端具有两个碱基的错配，以提高PCR扩增的特异性。【结果】最终为6个Pi9位点的抗性基因开发了有效的分子标记，发现32.09%的参试水稻材料含有Pi9位点抗性基因。Pi9、Pid4、PigmR、Piz-t、Pi2和Pi9-type5分别存在于1、7、8、14、23和33个水稻材料中，其中Pi9仅存在于单基因系中。这些抗性基因通常两个或多个组合在一起，同时存在于一个水稻材料中。其中Pi9-type5往往与Pi2或Piz-t成对出现，仅在成恢993、HR2168和绵恢365 3个亲本中单独存在。雨恢38含有的Pi9位点抗性基因最多，分别有Pi2、Pi9-type5、PigmR和Pid4。川谷B、川农4B、内香6B和双1B中均同时含有Piz-t、PigmR和Pid4 3个抗性基因。千乡654B中含有Piz-t和Pid4两个抗性基因。【结论】为Pi9位点的6个同源稻瘟病抗性基因开发了特异的分子标记，明确了四川盆地110个水稻亲本Pi9位点的抗性基因组成，揭示了Pi9位点抗性基因丰富的组合形式，为水稻育种的抗原选择提供了明确参考。

对杂交水稻组合红莲优6和两优1193在强化栽培条件下不同群体生育后期的根系和光合生理特性进行了比较分析。结果显示，水稻根系密度随着群体增大而增大，但是根系活力却逐渐减小。齐穗后高产群体的剑叶叶绿素日衰减幅度较小，齐穗期剑叶叶绿素含量处理间差异不显著，但成熟期高产群体HMP、LMP的剑叶叶绿素含量分别为2.15、2.87，显著高于HLP和LLP处理，高产群体在齐穗后20d仍然具有较高的剑叶净光合速率。上述结果是高产群体水稻单位面积的产量极显著高于低产群体的主要生理原因。

110161沈阳市东陵路120号沈阳农业大学水稻研究所

【目的】籼粳亚种间杂交F₁的育性问题严重阻碍了亚种间杂种优势的利用，探究籼粳杂种不育的遗传机理，挖掘新的籼粳杂种不育调控基因，为促进籼粳杂种结实率遗传改良提供理论依据。【方法】粳稻品种Sasanishiki和籼稻品种Habataki杂交后，采用单粒传法自交10代，获得包含95个株系的稳定遗传重组自交系（RIL），基于Illumina平台，对双亲和RIL进行高通量测序，在全基因组水平分析RIL中Habataki血缘的分布与比例，进而鉴定偏分离区域作为潜在的籼粳杂种不育位点。同时，剖析“全球3000份水稻核心种质资源重测序计划”中典型籼粳稻基因组变异数据，对群体水平进一步验证并趋近目标育性基因区域。最终通过序列比对锁定籼粳杂种不育候选基因。应用CRISPR基因编辑技术进行定点基因敲除，对目标基因进行功能验证。【结果】Habataki和Sasanishiki的杂交F₁在穗数、每穗粒数和千粒重上体现出明显的杂种优势，但其结实率显著降低，I₂-KI镜检发现F₁花粉育性显著降低。RIL的全基因组高通量测序在第1、3、5、6、7和12染色体上检测到明显的偏分离，即该区域的基因型趋向于籼稻Habataki。通过序列比对，进一步确定已知育性基因Sc、S5和HSA1为第3、6和12染色体上偏分离区域的目标基因。应用CRISPR基因编辑技术敲除Habataki中Sc-Haba-3的多拷贝，成功改善了其与Sasanishiki杂交F₁的花粉育性和结实率，说明该基因可独立行使功能。同时，在第1染色体的偏分离区域发现Habataki和Sasanishiki之间存在复杂的结构性变异，Sasanishiki基因组中一段24.7 kb包含4个预测基因的片段在Habataki中被一段64.8 kb包含10个预测基因的片段取代，此结构性变异可能参与籼粳杂种育性的调控。【结论】检测到多个籼粳杂种不育相关位点，应用CRISPR基因编辑技术敲除Habataki中Sc的多拷贝成功改善其杂种F₁育性，确定其为水稻亚种间育性改良的目标基因。同时锁定了第1染色体Sd区域的目标基因。

【目的】 水稻产量由单位面积有效穗数、每穗粒数和粒重3个因素构成，其中，粒重主要由水稻的籽粒形态决定。筛选和鉴定新的粒型突变材料和基因，可为产量性状的分子设计育种奠定基础。【方法】 在籼稻保持系西大1B（XD1B）的甲基磺酸乙酯（EMS）诱变群体中鉴定到一个短宽粒突变体short and widen grain 1（swg1）；分析籽粒形态和其他农艺性状，并对颖壳进行组织细胞学观察分析；运用BSA法进行基因定位；通过遗传互补试验确定候选基因；采用qRT-PCR分析该基因的表达模式及其他粒型相关基因和细胞发育基因的表达水平。【结果】 农艺性状分析发现，与野生型相比，swg1突变体粒长显著降低，粒宽显著增加，表现出短宽粒的表型；进一步组织和细胞学分析，发现突变体颖壳纵向细胞变短是粒长变短的主要原因，而粒宽增加是由于颖壳横向细胞数目和细胞大小同时增加。遗传分析结果表明，该突变性状受隐性单基因控制，通过图位克隆与遗传互补验证，确定候选基因为LOC_Os07g42410，编码一个植物特异转录因子。qRT-PCR分析发现该基因表达无明显的组织特异性，在茎、叶、幼穗中表达强烈。通过对已知粒型相关基因、细胞周期和细胞扩展相关基因进行分析，发现通过正向调控颖壳横向细胞数目和（或）细胞大小决定粒宽的GS5和GW8在突变体中上调明显，而正向调控纵向细胞数目和大小并负向调控横向细胞数目和大小的GW7/GL7在突变体明显下调；另外，部分与细胞周期和细胞扩展相关的基因也在突变体和野生型之间的表达也呈现显著差异。【结论】 SWG1编码一个植物特异的转录因子，通过调控粒型基因（GS5、GW8和GW7/GL7等）影响颖壳的细胞增殖和细胞扩展，从而决定水稻籽粒长度和宽度。

【目的】 水稻是重要的粮食作物，为全球超过一半的人口提供主食。穗部性状是影响水稻产量的主要因素，挖掘调控穗部性状的优异基因组合，为提高水稻产量提供聚合育种策略。【方法】 以弯穗型籼稻品种R99和直立穗型粳稻品种SN265构建的151个重组自交系为试材，应用Illumina测序平台对重组自交系和双亲进行全基因组重测序。结合表型数据与遗传图谱，对每穗粒数、一次枝梗着粒数、二次枝梗着粒数和粒型进行QTL分析，筛选QTL区间内的候选基因，应用基于三代测序组装的SN265和R99高质量基因组进行候选基因预测和序列比对，在重组自交系中筛选产量性状表现最好的基因组合，并在SN265遗传背景下应用CRISPR基因编辑技术对目标位点进行基因编辑。【结果】 R99每穗粒数和二次枝梗着粒数显著多于SN265，SN265的一次枝梗着粒数显著高于R99，R99粒型细长，SN265粒型短圆。每个重组自交系平均测序深度为6.25×，R99和SN265的测序深度分别为30×和32×。获得1 456 445个高质量的SNP，利用划bin策略进行图谱构建，得到一个包含3 569个bins，平均长度为58.17 kb的遗传图。QTL分析在第9染色体检测到一个同时调控每穗粒数、一次枝梗着粒数和二次枝梗着粒数的QTL，在第1染色体鉴定到一个调控每穗粒数和二次枝梗着粒数的QTL，在第5染色体鉴定到一个调控粒型的QTL。候选基因预测和序列比对发现第9染色体的DEP1同时调控水稻一次和二次枝梗着粒数，第1染色体的Gn1a主要调控水稻二次枝梗着粒数，第5染色体的qSW5主要调控粒型。在151个重组自交系中，对DEP1、Gn1a和qSW5的不同组合进行分类并调查产量构成因素，发现Gn1a^R99/DEP1^SN265/qSW5^SN265等位基因组合产量表现最好，Gn1a^SN265/DEP1^R99/qSW5^R99产量表现最差。对SN265的Gn1a位点进行分子设计育种，获得2个独立的CRISPR基因编辑株系，通过调查其产量构成因素，发现基因编辑植株穗长显著变长，每穗粒数显著增加，进而显著增加单株产量。【结论】 揭示了DEP1、Gn1a和qSW5对每穗粒数和粒型的影响，明确了Gn1a^SN265/DEP1^R99/qSW5^R99为重组自交系中最佳基因组合，通过改良SN265的Gn1a位点进一步提高了其单株产量。

高温胁迫是水稻高产、稳产、优质的一个重要限制因素，水稻高温胁迫与耐热性的研究具有重要的理论与实践意义。本文对有关的重要成果进行了阐述，包括：1.高温胁迫对水稻生长发育、产量性状和品质以及主要生理生化过程的影响；2.水稻的耐热性表现。最后，就有关耐热性育种提出了几点建议。

水稻根系伤流液可作为其研究根系活力和诊断营养状况的主要依据，同时与水稻地上部分的生长以及产量关系密切。系统综述了水稻根系伤流液的组成成分、伤流强度的变化规律、影响因素及其与地上部的关系，并对改进水稻伤流液收集方法以及其有待进一步研究的问题进行了展望。

【目的】采用双螺杆挤压工艺，以杏鲍菇粉和米粉为原料生产杏鲍菇挤压米产品，并分析产品的预测血糖指数，为开发营养全面、血糖生成指数低的食用菌挤压米产品提供技术支持。【方法】测定20%、40%、60%杏鲍菇粉添加量的挤压米蛋白质、粗纤维、氨基酸、脂肪等基本成分的含量;通过RVA快速粘度分析仪、旋转流变仪对不同杏鲍菇粉添加量的混合粉糊化特性、流变特性进行分析;通过扫描电镜、色度计、质构分析仪并结合体外消化和感官评价对不同添加量的杏鲍菇挤压米的内部结构、颜色、质构特性、淀粉水解率、预测血糖指数（pGI）、感官评分进行分析。【结果】与空白挤压米相比，杏鲍菇粉的添加使杏鲍菇挤压米的蛋白质、粗纤维、氨基酸含量显著增加，20%、40%、60%杏鲍菇粉添加使蛋白质含量分别增加了71.84%、70.19%、96.70%，粗纤维含量分别增加了14.22%、28.88%、49.81%，总氨基酸含量分别增加了40.98%、58.96%、66.03%。随着杏鲍菇粉添加量的增加，混合粉体系的糊化特性和流变特性均呈降低趋势，峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值、回生值逐渐减小，储能模量（G′）和损耗模量（G″）逐渐降低，典型弱凝胶，弹性占比大，其中20%的杏鲍菇粉添加量最接近米粉的粉质参数。通过扫描电镜发现，与空白挤压米相比，杏鲍菇挤压米横截面孔隙随着杏鲍菇粉添加量的增加而增多，结构紧密程度降低，其中20%的杏鲍菇挤压米结构紧密，裂痕少。杏鲍菇挤压米L^*、b^*值显著减小，a^*先增加后减小;蒸煮过后的吸水率、蒸煮损失率随着杏鲍菇粉添加量的增加而增加，膨胀率影响不显著，20%杏鲍菇挤压米的蒸煮特性在添加组中最好。挤压米饭的硬度、弹性、胶着度、咀嚼性随杏鲍菇粉添加量的增加而增加，粘聚性、回复性先减小后增加;淀粉的消化率、快速消化淀粉（RDS）、慢消化淀粉（SDS）、预测血糖指数（pGI）也随着杏鲍菇粉添加量的增加而增加，但均低于普通大米和空白挤压米;而抗性淀粉（RS）的含量均大于其他两组，且随杏鲍菇粉添加量的增加而增加，20%杏鲍菇挤压米预测血糖指数（pGI）值最低（60.18），相较于普通大米降低了20.60，而且其抗性淀粉（RS）含量最高;感官评价结果显示，杏鲍菇挤压米饭外观结构、适口性、滋味、冷饭质地及综合评分随着杏鲍菇粉添加量的增加而降低，气味评分则是先减小后增加，从得分来看，20%的杏鲍菇挤压米是66.75分，最容易被消费者所接受。【结论】20%的杏鲍菇挤压米营养丰富，质构指标适中，预测血糖指数（pGI）60.18，为中血糖生成指数（GI）食品，口感味道良好。添加杏鲍菇粉使挤压米的营养价值显著提高，具有较好的食用品质。

中国学者创立花粉管通道法转基因技术以来，在多种农作物分子育种中得到应用。广泛的研究表明，花粉管通道法转基因技术与其他转基因方法相比，具有能直接得到转化种子，转化频率高，操作简便经济，大量快捷，性状稳定快和导入材料多样性等优点。同时重点介绍了花粉管通道法转基因技术在水稻分子育种中的研究和应用，采用该方法将多种植物外源DNA导入水稻，获得了包括植株形态，产量性状，抗病虫性，稻米品质和生理生化等方面的变异，是一种简便有效的水稻分子育种方法。

水稻种子的耐贮性是关系到粮食贮藏安全和用种安全的重要性状,也是目前从事种子科学研究的学者和种子企业重点关注的性状之一。耐贮性强的水稻种子经过长时间的贮藏仍然具有较高的种子活力,可以更好地解决粮食贮藏和用种安全问题。本综述介绍了种子贮藏过程中发生老化劣变的原因,论述了贮存期间种子内部的生理生化机制与分子损伤机制,归纳了水稻种子耐贮性遗传机理的研究进展,对如何选育耐贮性强的水稻新品种进行了展望。

以11个水稻品种为试验材料，设置3个浸种时间，研究浸种时间对水稻种子发芽势和发芽率的影响。结果表明：不同水稻品种的发芽势和发芽率存在显著差异，浸种时间对发芽势的影响不明显，但对发芽率有显著影响；浸种时间过短或过长均不利于种子发芽，本试验中浸种5d发芽效果最好。

【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。

磷是高等植物生长发育所必需的大量元素之一，现有的研究表明植物磷酸盐转运蛋白介导了植物体内磷的吸收及转运。在低磷胁迫下，植物主要利用高亲和力磷吸收系统通过表皮细胞质膜从根围吸收磷元素。目前绝大部分克隆出来的磷酸盐转运蛋白基因都属于高亲和力的Pht1家族。本文概述了近年来水稻磷酸盐转运蛋白Pht1家族基因的表达调控机理和生物学特征，并对进一步研究做了展望。

笔者简述了国内外稻米品质的研究现状和发展趋势，总结了稻米品质形成的遗传基础、调控分子机制以及优化稻米品质的策略，揭示了淀粉、蛋白质、脂质、香气及颜色相关基因与稻米品质之间的关联，阐述了基因编辑技术、分子标记辅助技术2种提升稻米品质的具体对策。指出稻米品质研究过程中面临的稻米品质与产量不平衡、稻米品质改良技术转化与推广难、育种过程中水稻存在地区适应性、育种成本高周期长以及消费者对改良稻米的接受程度等挑战，并从多方合作和资源共享、强化基础研究和创新技术、高效筛选和评价方法、考虑多样化需求以及推动产学研结合与技术转化等方面提出应对措施，以期为优化水稻品质和培育高品质稻米品种提供理论参考。

目前，在二倍体水平上选育水稻无融和生殖种质的难度较大，而在多倍体水平筛选水稻无融和生殖新种质已成为水稻无融和生殖研究新的生长点。研究者已明确提出水稻无融合生殖育种的主要目标，即全显性和简单性、专一性和自发性、兼有性和致死性、多倍性和杂和性。

【目的】 抽穗期是影响水稻（Oryza sativa L.）区域适应性和产量的关键性状。鉴定早抽穗期基因对于丰富和完善水稻抽穗期调控网络，为品种适应性改良提供重要信息。【方法】 以早抽穗的染色体片段代换系CL33和晚抽穗的受体亲本93-11为研究材料，对其主要农艺性状进行调查分析；构建2个极早抽穗和极晚抽穗的DNA混合池；对其进行全基因组重测序和BSA-Seq分析定位抽穗期关联的区域，开发该区域内InDel标记进行精细定位，对定位区间进行基因预测和候选基因分析，确定LOC_Os08g07740为目标候选基因；随后对该基因进行克隆和等位基因分析。此外，还利用生物信息学软件对LOC_Os08g07740上下游约40 kb范围内的基因组数据进行分析，确定该基因在Indica、Japonica和O. rufipogon 3个水稻亚群间的遗传和系统进化关系。【结果】 在南宁自然长日照和自然短日照条件下，CL33的抽穗期均比受体亲本93-11短20—25 d；此外，在自然长日照条件下，CL33植株除了穗长变短和每穗粒数减少之外，其他农艺性状与93-11无显著差异。遗传分析表明，CL33早抽穗性状受1对隐性基因控制。该基因被精细定位于水稻第8染色体短臂PSM8-6与PSM8-8标记间约100 kb区间内，该区域内有15个预测的候选基因。其中，ORF13（LOC_Os08g07740）与已知抽穗期基因DTH8/Ghd8等位；通过对ORF13基因的测序及序列比对，该基因全长888 bp，无内含子，编码295个氨基酸；与受体亲本93-11相比，CL33中的LOC_Os08g07740在第535—536位碱基和第820—821位碱基之间分别有6 bp的插入和9 bp的缺失，导致编码的氨基酸序列改变。因此，确定其为目标候选基因，暂命名为OsEHD8。进化分析表明，LOC_Os08g07740内，相较于O. rufipogon，Indica和Japonica的遗传多样性显著下降，其中，Indica减少了62.53%，Japonica减少了53.76%，而Indica和Japonica之间的差异不显著。该基因共有13个单倍型，其中Hap_2单倍型可能是3个亚群共同的祖先，不同的单倍型可能由于地理隔离或环境差异被分别固定在Indica和Japonica亚群内，以上结果表明，LOC_Os08g07740在3个亚群中经历了定向选择。【结论】 OsEHD8是DTH8/Ghd8的功能性等位基因，在自然长日照和短日照条件下均促进水稻提前抽穗。此外，携带OsEHD8的染色体片段代换系CL33在自然长日照条件下，除了穗长变短和每穗粒数减少之外，其他农艺性状与受体亲本93-11均无显著差异。

甘草是中医最常用的药物之一，其化学成分、药理作用及应用方面的研究一直受到广泛的关注。本文对甘草资源分布、化学成分及其提取分离方法、药理作用以及开发利用的研究现状进行综述，为甘草资源的进一步开发利用提供理论与方法基础。