中国水稻科学

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1. 水稻对砷的吸收与转运机理及农艺阻控策略

吴金水, 唐江英, 谭立, 过志强, 杨娟, 张鑫臻, 陈桂芳, 王建龙, 施婉菊

中国水稻科学 2025, 39 (2): 143-155. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240402

摘要（735）

HTML （67）

PDF （1329KB）（1405）

近年来，土壤中的砷污染问题日益严重。砷不仅对水稻的产量和品质产生负面影响，还通过食物链进入人体，严重威胁人类健康。因此，减少水稻中砷的积累已成为保障粮食质量安全和促进水稻产业发展亟待解决的问题。深入研究水稻对砷的吸收、转运与积累机制，并积极探索减少砷累积的农艺栽培措施，是解决稻米砷超标的有效途径。本文概述了水稻根部对土壤中不同形态砷的吸收及其在水稻植株内的转运与积累的生理及分子机制。从水稻品种、土壤理化性质、土壤养分和微生物等方面阐述了影响水稻砷吸收和积累的因素，并从水分和养分管理两方面重点概述了栽培措施对减少水稻砷吸收和积累的调控作用及机理。结合现有研究成果，对未来水稻砷污染防治的研究方向进行了展望，旨在为减少水稻籽粒砷含量的研究提供参考。

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2. 水稻香味物质的研究进展

张来桐, 杨乐, 刘洪, 赵学明, 程涛, 徐振江

中国水稻科学 2025, 39 (2): 171-186. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240301

摘要（680）

HTML （34）

PDF （1042KB）（3463）

水稻独特的香味被认为是一个优良性状。因此，香稻在市场中有很高的经济价值，且深受消费者喜爱。香味的产生与BADH2基因的突变有关，该基因突变后会产生一个隐性的等位基因，导致甜菜碱醛脱氢酶失活，进而引起2-乙酰基-1-吡咯啉（2-AP）的前体物质增加，最终促使2-AP不断积累并产生香味。然而，水稻香味产生的遗传背景以及香味物质形成的生理和生化机制尚未完全阐明。本文总结了目前已知的香味基因的遗传背景、基因功能以及香味物质的合成途径，同时对近年来香稻育种的研究现状以及香稻在不同环境条件和栽培技术下的响应进行了全面梳理和总结，旨在为香稻新品种的创制提供科学参考。

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3. 稻飞虱适应水稻抗性机制的研究进展

王雅宣, 王新峰, 杨后红, 刘芳, 肖晶, 蔡玉彪, 魏琪, 傅强, 万品俊

中国水稻科学 2025, 39 (3): 306-321. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240812

摘要（595）

HTML （19）

PDF （1373KB）（744）

稻飞虱包括褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱，是全球水稻生产的主要威胁之一。为了抵抗这些害虫，水稻进化出了一系列防御机制，包括抗生性、趋避性或不选择性、耐害性。与此同时，稻飞虱也进化出多种适应机制，如复杂的化学感受系统识别各类化学物质，分泌的唾液蛋白精细调控植物防御反应，肠道内的解毒酶代谢各类有毒物质，体内的共生菌提高对生态系统的适应性，翅型分化使其根据寄主营养状况进行生长发育等。本文依据稻飞虱适应水稻抗性机制的最新发现，总结了水稻抗稻飞虱基因和稻飞虱致害性机理，重点就稻飞虱与水稻的化学通讯、唾液成分、解毒酶、共生菌和翅型分化方面进行综述。稻飞虱的生物型进化和抗虫品种的推广后易失去抗性问题是当前稻飞虱防控面临的主要挑战。未来研究需要进一步探索稻飞虱适应性变化的分子机制，并开发新型的、更有效的管理策略，以实现稻飞虱防控的长远目标和可持续性。此外，本文还探讨了如何通过基因组学、转录组学、代谢组学和表观遗传学等现代生物技术，深化对稻飞虱与水稻互作网络的理解，以及如何利用这些知识制定更有效的害虫管理策略。

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4. 水稻叶色基因OsClpP6的功能研究

龚蒙萌, 宋书锋, 邱牡丹, 董皓, 张龙辉, 李磊, 李斌, 谌伟军, 李懿星, 王天抗, 雷东阳, 李莉

中国水稻科学 2025, 39 (2): 197-208. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240201

摘要（534）

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PDF （19480KB）（824）

【目的】探究OsClpP6在叶绿体发育过程中的功能，为提高植物光合速率提供新的基因资源。【方法】对OsClpP6基因、蛋白进行生物信息学分析，通过实时定量PCR和亚细胞定位技术分析该基因的表达模式，利用CRISPR/Cas9技术对该基因进行定点编辑，通过透射电镜观察突变体叶肉细胞叶绿体结构，利用RNA-seq分析OsClpP6影响叶色途径。【结果】Clp基因家族在水稻叶绿体早期发育中起重要作用，且在植物进化过程中十分保守。OsClpP6是水稻Clps基因家族的重要成员之一。通过研究OsClpP6的时空表达模式发现OsClpP6主要在苗期地上部分及营养生长期的茎中表达，水稻原生质体亚细胞定位结果表明，OsClpP6定位在叶绿体。在华占水稻背景下构建了OsClpP6的CRISPR/Cas9敲除突变株系clpp6-6s-ko-1、clpp6-6s-ko-2，突变体较WT株高降低、叶色变浅、千粒重减少。对WT、clpp6-6s-ko-1和clpp6-6s-ko-2灌浆期剑叶叶片进行透射电镜观察叶肉细胞的叶绿体微观结构发现，突变体叶肉细胞叶绿体结构、类囊体片层结构和淀粉粒积累明显少于WT。通过对突变体和WT进行转录组分析发现差异基因主要富集在光合作用通路，多个叶绿体发育的关键蛋白表达出现显著变化。【结论】OsClpP6通过参与叶绿体发育影响水稻源库的平衡，进而影响千粒重。

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5. 盐害和干旱对稻米品质形成的影响及生理机制研究进展

马唯一, 朱济邹, 朱旺, 耿孝宇, 张翔, 刁刘云, 汪璐璐, 孟天瑶, 高平磊, 陈英龙, 戴其根, 韦还和

中国水稻科学 2025, 39 (2): 156-170. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240607

摘要（485）

HTML （27）

PDF （900KB）（561）

我国正大力开发利用滨海盐碱地发展水稻生产。然而，受限于淡水资源和水利基础设施，滨海盐碱地水稻生产过程中极易遭受盐-旱复合胁迫，导致水稻产量和稻米品质显著下降，严重制约了滨海盐碱地水稻丰产提质目标的实现。本文系统综述了盐害、干旱及其复合胁迫对水稻加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质的影响，并从渗透胁迫、离子平衡、光合作用、抗氧化保护、内源激素、碳氮代谢、代谢物及基因调控等方面阐明了其影响稻米品质形成的作用机制。此外，本文还从耐盐耐旱品种选育和栽培调控技术等方面提出了减轻水稻盐/干旱胁迫的调控措施，对下一步深入开展盐-旱复合胁迫影响稻米品质形成的生理机制研究提出建议。

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6. 稻瘟病菌效应子研究进展

卢椰子, 邱结华, 蒋楠, 寇艳君, 时焕斌

中国水稻科学 2025, 39 (3): 287-294. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240611

摘要（447）

HTML （30）

PDF （911KB）（787）

稻瘟病菌引起的稻瘟病是危害最严重的水稻病害之一。在侵染过程中，稻瘟病菌向水稻细胞释放大量效应子，改变水稻的生理状态和代谢，并抑制其免疫反应以促进侵染。深入了解稻瘟病菌效应子的特性及其与水稻之间的作用机制，可为稻瘟病的防治提供重要参考。本文综述了稻瘟病菌效应子分泌进入细胞的机制、效应子对稻瘟病抗性的复杂调控机制，以及效应子的分类等方面的研究进展。同时，讨论了当前稻瘟病菌效应子研究中存在的问题，并对未来的研究方向进行了展望，以期为稻瘟病的防治提供理论依据。

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7. 水稻穗粒数基因Gn1a的等位基因挖掘与育种应用

刘智超, 常龙学, 艾鑫, 金龙, 张丰勇, 李志永, 王以锋, 童晓红, 黄捷, 张健, 金健, 应杰政

中国水稻科学 2025, 39 (2): 220-230. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240105

摘要（431）

HTML （39）

PDF （6499KB）（3012）

【目的】基于水稻功能基因组学的快速发展，通过全基因组关联分析和等位基因挖掘，鉴定出调控每穗粒数的关键基因Gn1a的优异等位变异，为现代水稻高产分子育种策略提供了理论依据与靶点资源。【方法】通过‌构建高世代回交自交系遗传群体‌开展QTL精细定位；基于近等基因系（NILs）‌验证目标QTL的遗传效应‌；结合目标基因的‌PCR扩增、高通量测序及多序列比对‌解析功能变异位点；进一步‌开发功能分子标记‌并应用于水稻种质资源的‌基因型精准鉴定‌。【结果】在中嘉早17、中早39（常规早籼主推品种）、华占、R173（杂交晚籼核心恢复系）4个背景与粳稻吉资1560‌构建的BC₃F₃群体中，1号染色体短臂Gn1a位点共同定位到控制穗粒数与二次枝梗数的QTL。Gn1a测序分析揭示,中嘉早17与中早39携带新型Gn1a等位变异（命名为Gn1a-i），与粳型等位基因Gn1a-j相比，在5' UTR区存在16-bp缺失。4套近等基因系的分析结果表明Gn1a-i增加每穗粒数和籽粒产量。基于该InDel位点开发的共显性功能标记ZC51‌，对‌9类39份水稻材料（涵盖常规早籼、常规晚籼、三系保持系、两系不育系、三系恢复系、北方粳稻、南方粳稻、农家品种及野生稻）进行Gn1a等位基因分型检测，结果显示：‌籼型群体（常规早/晚籼、三系保持系、两系不育系、三系恢复系）100%携带Gn1a-i等位基因；‌野生稻与农家品种携带Gn1a-j等位基因；‌粳稻群体（南/北方）携带Gn1a-i和Gn1a-j双等位基因。【结论】明确了Gn1a-i等位基因通过增加二次枝梗数和每穗粒数来提高籽粒产量，Gn1a-i有利等位基因在当前粳稻品种的改良中具有较大利用潜力，Gn1a功能基因标记ZC51能直接用于分子标记辅助选择育种。

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8. 氮肥运筹对优质杂交中稻产量和品质的影响

舒傲, 解嘉鑫, 曹威, 周传名, 李蓓蕾, 陈嘉馨, 李莉, 曹放波, 陈佳娜, 黄敏

中国水稻科学 2025, 39 (2): 255-263. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240802

摘要（389）

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PDF （736KB）（681）

【目的】明确提高优质杂交中稻产量和品质的最佳氮肥运筹方式。【方法】 于2022—2023年在湖南省浏阳市永安镇坪头村开展大田试验，以优质杂交稻珠两优570和华浙优261为试验材料，比较了不同氮肥运筹（基肥:分蘖肥:穗肥分别为5:2:3，N1；4:2:4，N2；3:2:5，N3）下优质杂交中稻产量及产量构成、干物质生产和稻米品质的差异。【结果】 供试品种的产量在N1处理下显著高于N2和N3，增产的主要原因是有效穗数和群体颖花量显著高于N2和N3。从物质生产来看，N1处理下的总干物质积累量显著高于N2和N3，总干物质的增加主要来源于分蘖期和幼穗分化期干物质积累量的显著增加。N1处理下的整精米率显著低于N2和N3，但整精米产量无显著差异。不同氮肥运筹间垩白粒率和垩白度无显著差异。N1处理下的直链淀粉含量和蛋白质含量均显著低于N2和N3。【结论】 N1处理显著提高了优质杂交中稻的稻谷产量，同时保持了稳定的整精米产量，在维持较好外观品质的同时有利于食味品质的改善，是优质杂交中稻的最佳氮肥运筹方式。

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9. 水稻OsDR8基因的稻瘟病抗性评价及优异单倍型鉴定

张彬涛, 刘聪聪, 郭明亮, 杨绍华, 吴世强, 郭龙彪, 朱义旺

中国水稻科学 2025, 39 (3): 343-351. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240509

摘要（370）

HTML （16）

PDF （1155KB）（561）

【目的】水稻(Oryza sativa L.)是全球重要的主粮作物，其生产安全受到稻瘟病的严重威胁。抗稻瘟病材料的鉴定及相关抗稻瘟病基因的解析，有助于揭示稻瘟病抗性机制。本研究旨在系统创制和鉴定水稻抗稻瘟病基因OsDR8的遗传材料，并对其进行单倍型和进化分析，以期筛选优异单倍型，探究其亚群分化，为OsDR8基因的抗病育种应用提供理论依据。【方法】创制了OsDR8基因的过表达株系和敲除株系，并用RO1-1和RB22稻瘟菌对过表达株系、纯合敲除株系和对应野生型材料进行稻瘟病抗性鉴定。同时，基于水稻超级泛基因组变异图谱，进行OsDR8基因的单倍型分析和进化分析。【结果】对这些材料进行症状观察和稻瘟病抗性鉴定，发现相比野生型株系，敲除突变体株系病斑显著增大，发病叶面积占比也显著上升；而过表达株系病斑显著减小，发病叶面积占比也显著降低。结合单倍型及进化分析，说明携带优异单倍型Hap2的材料抗病性较强，籼稻亚群中95.52%材料为Hap2单倍型。【结论】OsDR8基因正调控水稻稻瘟病抗性，优异单倍型Hap2可能与籼稻稻瘟病抗性较强有关。

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10. 利用分子聚合育种培育优质多抗粳稻新品种沪香粳216

闫影, 王凯, 张丽霞, 胡泽军, 叶俊华, 杨航, 顾春军, 吴书俊

中国水稻科学 2025, 39 (2): 209-219. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240204

摘要（352）

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PDF （1864KB）（980）

【目的】食味品质优良、综合抗性好一直是优质粳稻育种的重要方向。为满足生产上对水稻品种优质多抗的需求，迫切需要在育种中加强对优质与抗病、抗逆性状的协同改良。【方法】以携带香味基因型badh2-E2和低直链淀粉含量基因型Wx^mp的优质粳稻品种南粳46为母本，浓香型优质粳稻品种武香粳1号为父本进行杂交配组。在连续多代的自交过程中，利用基因badh2-E2和Wx^mp进行分子标记辅助选择，结合田间表现进行选种，在F₈稳定株系中选择综合性状最优株系，命名为沪12-30。随后，以携带抗稻瘟病基因Pita和Pik-m的宜直播、抗稻瘟病品种秀水114为母本，沪12-30为父本进行杂交，回交一代后连续自交选种。在回交和自交过程中，对badh2-E2、Wx^mp、Pita和Pik-m进行分子标记辅助选择，结合品质测定、抗稻瘟病鉴定和宜直播性状鉴定筛选育成优质多抗粳稻新品种沪香粳216。【结果】沪香粳216含有香味基因型badh2-E2、低直链淀粉含量基因型Wx^mp、抗稻瘟病基因型Pita和Pik-m。该品种具有香味，口感柔软有弹性，直链淀粉含量为9.2%~10.4%；稻瘟病综合抗病指数为2.5，病级3级，表现为中抗；水稻条纹叶枯病抗病等级为3级，表现为抗病；直播成苗率高，株高87 cm，抗倒性强，每667 m²产量达650 kg。【结论】利用分子标记辅助选择结合目标性状表型鉴定是实现多目标性状聚合育种的重要手段，能够准确、有效地实现优质多抗粳稻品种选育。

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11. 秸秆还田方式对稻田土壤特性和温室气体排放的影响及其水肥互作调控

王超瑞, 周宇琨, 温雅, 张瑛, 法晓彤, 肖治林, 张耗

中国水稻科学 2025, 39 (3): 295-305. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240703

摘要（343）

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PDF （1186KB）（657）

作物秸秆的合理利用对实现农业的可持续发展具有重要意义。我国在秸秆综合利用方面取得了显著进步。秸秆还田是秸秆资源化利用的一种有效途径，对保证粮食生产力和促进土壤良性循环有积极影响，同时，秸秆还田会改变稻田土壤特性进而改变土壤微生物组成和活性，最终影响温室气体排放。本文综述了秸秆翻耕还田、免耕覆盖还田和炭化还田等秸秆还田方式对稻田土壤特性和温室气体排放的影响及机制，总结了秸秆还田条件下的配套水肥栽培调控措施，并提出了存在的问题和讨论了未来研究重点。

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12. 不同耐低磷水稻品种的内源激素水平差异及其与产量和磷利用率的关系

徐月梅, 彭诗燕, 孙志伟, 王志琴, 朱宽宇, 杨建昌

中国水稻科学 2025, 39 (2): 231-244. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.241004

摘要（329）

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PDF （3291KB）（1502）

【目的】探明不同耐低磷水稻品种内源激素水平的差异及其与产量和磷吸收利用的关系。【方法】以2个强耐低磷品种 (耐低磷指数>0.9)和2个弱耐低磷水稻品种 (耐低磷指数<0.5)为材料，采用水培种植，设置低磷(磷浓度为标准营养液中磷浓度的1/20，0.401 mg/L)和正常磷(8.02 mg/L)两个处理。【结果】与正常磷相比，低磷显著降低了两类品种的产量和磷的吸收量，但提高了磷素干物质生产效率和磷产谷利用率。在低磷处理下，与弱耐低磷品种相比，强耐低磷品种具有较高的产量、磷吸收量、磷利用效率、根干质量、地上部干质量和根系氧化力，根和叶中具有较高的生长素、玉米素及其核苷、脱落酸、茉莉酸类(茉莉酸和茉莉酸甲酯)、油菜素甾醇(24-表油菜素内酯和28-高油菜素内酯)含量，根中具有较高的独脚金内酯含量。这些激素水平与产量、磷吸收利用率、根干质量、地上部干质量和根系氧化力呈显著或极显著正相关；而根和叶中乙烯释放速率和1-氨基环丙烷-1-羧酸含量表现为强耐低磷品种显著低于弱耐低磷品种，并与产量和磷利用率显著或极显著负相关。随机森林分析表明，在各类激素中茉莉酸类和油菜素甾醇对产量和磷利用率的贡献最大。【结论】在低磷胁迫下，强耐低磷品种内源激素之间的平衡，特别是较高的茉莉酸类和油菜素甾醇含量，有利于优化根系形态，维持较高的根系活性，促进磷的吸收和利用，获得较高产量。

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13. 广谱抗稻瘟病基因PigmR的KASP标记开发及应用

李文奇, 许扬, 王芳权, 朱建平, 陶亚军, 李霞, 范方军, 蒋彦婕, 陈智慧, 杨杰

中国水稻科学 2025, 39 (3): 365-372. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240104

摘要（325）

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PDF （1529KB）（492）

【目的】广谱抗稻瘟病基因PigmR对水稻抗稻瘟病遗传改良具有重要育种价值。根据其编码区变异位点开发竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive allele specific，PCR KASP)标记，有利于提升PigmR育种利用的效率。【方法】通过序列比对明确PigmR基因编码区存在单核苷酸变异，开发KASP分子标记PigmR-K，通过对水稻品种和F₂分离群体进行基因型分析，结合稻瘟病表型鉴定，并开展分子标记辅助选择育种，对标记的精准性和高效性进行验证。【结果】根据PigmR基因编码区序列第2503位存在特异性单核苷酸A>C变异，建立基于KASP的PigmR精准高效基因分型技术体系，通过对159份水稻品种、270份F₂群体单株以及247份BC₁F₃群体单株进行基因型检测，PigmR-K能够高效区分供试水稻材料的纯合抗病、纯合感病和杂合基因型，并与人工接种穗颈瘟症状一致。【结论】利用PigmR基因编码区变异位点开发的KASP标记PigmR-K具有精准高效等优势，有利于稻瘟病抗性遗传改良。

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14. 水稻康丰B抗稻瘟病基因Pi-kf2(t)的克隆与功能验证

韦新宇, 曾跃辉, 肖长春, 黄建鸿, 阮宏椿, 杨旺兴, 邹文广, 许旭明

中国水稻科学 2025, 39 (3): 352-364. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240502

摘要（321）

HTML （7）

PDF （3338KB）（383）

【目的】稻瘟病是一种由丝状子囊菌稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的世界性真菌病害，严重影响水稻的品质和产量，培育和种植抗性品种是控制稻瘟病发生最经济有效的措施，而抗性基因的挖掘和利用是选育抗病品种的基础和关键。本研究以三明市农业科学研究院选育且具有广谱抗性的优质籼型杂交稻保持系康丰B (KFB)为研究材料，对其抗稻瘟病基因Pi-kf2(t)进行抗谱分析、克隆和功能验证。【方法】利用来自全国不同地区的100个稻瘟病菌株对KFB[Pi-kf2(t)]、75-1-127 (Pi9)、C101A51 (Pi2)、IRBLzt-T (Piz-t)、EBZ (Pi50)和GM 4 (Pigm) 3~4叶期幼苗进行喷雾接菌；结合半定量PCR (RT-PCR)和实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术对Pi-kf2(t)两个候选基因Pi-kf2(t)-NBS2和Pi-kf2(t)-NBS4进行表达模式分析；采用同源克隆技术并构建系统进化树对Pi-kf2(t)基因进行克隆以及分析Pi-kf2(t)与Pi9、Pi2、Piz-t、Pi50和Pigm之间的进化关系；通过转基因互补试验对Pi-kf2(t)候选基因进行功能验证。【结果】Pi-kf2(t)与Pi9、Pi2、Piz-t、Pi50和Pigm存在明显的抗谱差异，其抗谱分别为93%、90%、91%、78%、95%和96%；候选基因Pi-kf2(t)-NBS2在KFB苗期叶片具有较高的表达水平且不受稻瘟病菌诱导，属于组成型表达，而Pi-kf2(t)-NBS4表达量极低；多重氨基酸序列比对分析表明，Pi-kf2(t)-NBS2与Pi9、Pi2、Piz-t、Pi50和Pigm蛋白分别存在45、31、34、2和2个氨基酸的差异；系统进化树分析表明，Pi-kf2(t)-NBS2与Pi50和Pigm具有更近的亲缘关系和更高的同源性；另外，转基因互补试验进一步验证了候选基因Pi-kf2(t)-NBS2即为Pi-kf2(t)抗稻瘟病基因。【结论】Pi-kf2(t)为Pi2/Pi9基因家族中一个新的稻瘟病抗性基因，本研究为Pi-kf2(t)后期抗病机理研究提供了理论基础，同时为选育抗稻瘟病水稻新品种提供了重要种质资源。

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15. 杂交稻条播育秧机插秧苗素质对产量的影响

唐承翰, 王晶卿, 陈惠哲, 张玉屏, 向镜, 张义凯, 王志刚, 怀燕, 陈佳峰, 王亚梁

中国水稻科学 2025, 39 (2): 245-254. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240405

摘要（319）

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【目的】精准条播育秧可提升机插秧苗素质与群体均匀度。本研究旨在阐明杂交稻条播育秧秧苗素质与机插产量间的关系，为构建高产群体提供理论依据。【方法】本研究选用籼粳杂交稻甬优1538为供试品种，设置3个条播规格(D1：16条，D2：18条，D3：20条)和3个每穴播种粒数（S1：3粒，S2：4粒，S3：5粒）处理。播种规格为每个秧盘横向播种40次，纵向播种次数与播种条数相对应。分析比较了不同处理下水稻的秧苗素质、群体分蘖动态、叶面积指数、干物质积累、穗部性状、产量及其构成要素。【结果】 (1)每穴播种粒数和播种条数越少，秧苗素质越高；秧苗素质提高有利于增加移栽后秧苗第2、第3叶位分蘖的发生比例和单株分蘖力；每穴播种粒数越高，群体成穗率越低。(2)每穴播种粒数相同条件下，降低播种条数使群体的叶面积指数和地上部干物质量增加；每穴播种粒数越多，群体收获指数越低。(3)减少每穴播种粒数，增加了每穗粒数，并对籽粒的结实率起到促进作用；通过减少播种条数能有效提高二次枝梗着粒的结实率。(4)降低播种条数可以使产量增加，D₁的平均产量较D₂、D₃分别提升5.0%、10.8%；每穴播种粒数为4粒时，群体产量较高，S₂的平均产量较S₁、S₃的分别提升6.0%、7.1%。(5)单株产量与秧苗充实度的相关性最高，秧苗充实度每提升1 mg/cm，单株产量提高13.94 g。【结论】壮秧能够提高机插秧苗低位分蘖的比例，秧苗充实度可作为判断秧苗素质的重要指标，降低播种量是促进壮秧的最有效措施。在相同基本苗下，机插壮秧提高了群体的叶面积指数和干物质积累量，通过提高有效穗数而获得高产。

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16. 2002−2022长三角地区粳稻品质发展状况和地域差异性分析

邵雅芳, 朱大伟, 郑欣, 牟仁祥, 章林平, 陈铭学

中国水稻科学 2025, 39 (2): 264-276. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240408

摘要（314）

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PDF （9436KB）（831）

【目的】分析并了解我国长三角地区粳稻品质发展状况及其在安徽省、江苏省和浙江省三个地区间的差异性。【方法】收集了2002−2022年种植于江苏省、安徽省和浙江省的粳稻样品共计11,310份，检测并分析了稻米的粒长、长宽比、糙米率、精米率、整精米率、垩白度、垩白粒率、透明度、表观直链淀粉含量、胶稠度、碱消值和蛋白质含量等指标，并采用主成分分析法挖掘了不同地区粳稻的品质特点。【结果】江苏省粳稻粒型和整精米率在2002−2022年间的变化比较稳定；垩白度在2002−2019年在3.06%~4.93%范围内波动，其平均值和波动范围均在2020−2022年大幅减少；年平均表观直链淀粉含量在2012和2013年较上年下降了约2%，最后稳定在13.2%~14.8%。浙江省粳稻的粒型从2012年开始逐渐向长粒粳稻的方向发展；整精米率呈锯齿形变化，年平均值在2011−2014年较高，2018−2022年较低；垩白度在2002−2006年呈锯齿状波动，2007−2015年达到高位后，于2016−2018年和2019−2022年逐步下降；除2013−2017年外，年平均表观直链淀粉含量在15.3%~16.8%范围内波动，并于2016年开始出现一批低表观直链淀粉含量的粳稻品种。安徽省粳稻的粒型从2020年开始向长粒型方向发展；整精米率的下降可明显划分为三个阶段（2003−2009年、2010−2014年、2018−2022年）；垩白度呈先上升后下降并进一步降低的趋势，2008−2014年较高；表观直链淀粉含量分两个发展阶段，第一阶段为2002−2012年的大幅波动阶段，第二阶段为2013−2022年的小幅波动并趋于稳定的阶段。三个省份透明度的达标率在大多数年份均达到80%。蛋白质含量、糙米率、精米率、碱消值和胶稠度等指标在长三角地区种植的粳稻品种间差异较小。【结论】长三角地区的粳稻品质逐渐朝着外观品质和食味品质优良的方向发展。江苏省的粳稻粒长较短，加工品质和外观品质较好，直链淀粉含量较低，胶稠度较长；浙江省的粳稻外观品质和加工品质欠佳，粒型逐渐变长，胶稠度和碱消值偏小；安徽省的粳稻粒型及其他各项品质指标介于江苏省和浙江省之间。

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17. 拖拉机作业机组路径跟踪控制方法研究进展

肖茂华, 田丰瑜, 魏文波, 朱烨均, 李东方, 张鹏程, 耿国盛

中国水稻科学 2025, 39 (4): 423-439. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.250104

摘要（309）

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拖拉机作业机组是指由拖拉机与配套机具组成的一种具有独特铰接牵引式结构的农业机械系统，路径跟踪控制方法是实现该机组无人化作业的关键技术。然而，受限于农业环境的多变性及铰接式车体复杂的转向结构，现有方法在适应性、鲁棒性和控制效率方面仍面临挑战。本文旨在通过分析机组模型、路径跟踪控制算法，系统概述拖拉机作业机组路径跟踪控制方法的研究现状。此外，讨论了拖拉机作业机组路径跟踪控制方法研究面临的主要问题及解决思路，以期为拖拉机作业机组路径跟踪控制方法的研究工作提供有益参考。

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18. 水稻OsAlR1基因耐铝性功能研究

王镜博, 苏畅, 冯晶, 姜思旭, 徐海, 崔志波, 赵明辉

中国水稻科学 2025, 39 (5): 615-623. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240510

摘要（309）

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PDF （1429KB）（280）

【目的】随着土壤的酸化加剧，酸性土壤中的铝毒严重限制了水稻的生长发育，挖掘耐铝毒基因资源并解析其分子功能，培育耐铝毒品种，可保障酸性土壤上水稻的产量。【方法】利用CRISPR/Cas9技术构建敲除载体，采用同源重组和Golden Gate无缝克隆方法构建过表达载体，遗传转化获得转基因材料。筛选纯合过表达株系和敲除株系进行耐铝性表型分析并测定活性氧(ROS)含量及抗氧化酶活性。【结果】qRT-PCR结果表明，OsAlR1受铝胁迫诱导表达。敲除OsAlR1影响水稻根系发育。在铝处理后，相较于野生型，osalr1-3、osalr1-6株系积累了更多的Al³⁺及ROS，OE-OsAlR1-5、OE-OsAlR1-8株系积累的Al³⁺及ROS较少。OsAlR1的敲除会导致根中谷胱甘肽(GSH)的积累和SOD等抗氧化酶活性降低。qRT-PCR结果表明，在铝处理后调控苯丙烷生物合成途径的OsPAL7、OsHCT4、OsCCR18、Os02g0467600、PRX82和Os06g0522300在敲除突变体中表达量变化显著。【结论】OsAlR1受到铝胁迫的诱导，OsAlR1通过提高GSH的含量和SOD的活性来降低ROS对水稻的氧化胁迫。OsAlR1可能通过调控苯丙烷生物合成途径来影响水稻耐铝性。

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19. 有色稻花青素积累调控研究进展

吴婉婷, 徐倩, 刘丹彤, 朱昌进, 都昊田, 居浩然, 霍中洋, 戴其根, 李国辉, 许轲

中国水稻科学 2025, 39 (5): 601-614. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.241206

摘要（305）

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PDF （1641KB）（1372）

有色稻富含蛋白质、氨基酸、纤维素及人体必需的矿物质，同时含有花青素等活性物质，具有抗衰老、预防癌症和抗病毒的功效，广受消费者喜爱。本文重点总结了有色稻营养和保健价值，从生理和分子角度综述了有色稻花青素的生物合成和积累调控过程以及温光水肥等栽培条件对花青素积累的影响。最后，对有色稻未来的研究方向进行了讨论。

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20. 褐飞虱中富含丝氨酸/精氨酸的可变剪接因子特性和生物学功能研究

贾毅帆, 王新峰, 王雅宣, 刘芳, 肖晶, 魏琪, 傅强, 万品俊

中国水稻科学 2025, 39 (2): 277-286. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240804

摘要（303）

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PDF （1667KB）（956）

【目的】SR蛋白(serine/arginine-rich protein)是一类富含丝氨酸/精氨酸的可变剪接因子，在褐飞虱体内对基因的剪接过程起调控作用。本研究通过克隆褐飞虱(Nilaparvata lugens)的5个NlSR基因并鉴定了其分子特性、表达模式和生物学功能，为褐飞虱的防治提供新的思路。【方法】基于褐飞虱基因组数据，利用PCR技术克隆了5个NlSR基因cDNA序列，并利用生物信息学手段分析其序列特征；利用qRT-PCR技术检测它们在不同发育阶段 (卵、1 - 5龄若虫和雌雄成虫)和组织(唾液腺、体壁、脂肪体、卵巢和中肠)中的表达特征；并测定干扰后的基因表达及褐飞虱的存活率、蜜露量和体质量变化。【结果】成功克隆了5个NlSR基因的cDNA序列，分别命名为NlSRSF1、NlSRSF2.1、NlSRSF2.2、NlSRSF7.1和NlSRSF7.2。根据进化树分类，这些基因被分为3个亚家族：SRSF1、SRSF2和SRSF7。NlSRs基因的开放阅读框长度在495 bp到508 bp之间，编码的氨基酸数目介于164 aa到235 aa，预测分子量在19.54 kD到26.76 kD之间，等电点在9.53到11.83之间，均为亲水性碱性蛋白，不稳定指数在63.55到131.97之间。编码的蛋白含有N端的RRM结构域(RNA recognition motif)和C端的RS结构域(Arginine/serine-rich domain)，NlSRSF7.1和NlSRSF7.2还含有锌指(ZnF_C2HC)结构域。NlSR基因在褐飞虱的唾液腺、体壁、脂肪体、卵巢和中肠等组织中均有表达，其中NlSRSF1和NlSRSF2.1在唾液腺中的相对表达量较高；NlSRSF1主要在卵和1龄若虫中表达，其他基因主要在成虫中表达。RNAi实验结果表明，与对照组dsGFP相比，干扰NlSRSF1、NlSRSF2.1和NlSRSF7.2显著降低褐飞虱的存活率，干扰NlSRSF2.2和NlSRSF7.1对存活率无显著影响，干扰所有NlSR基因均显著降低了褐飞虱的蜜露量和体质量增加量。【结论】本研究克隆了褐飞虱的5个NlSR基因，分析了其序列和表达特征，并通过干扰确定它们对褐飞虱生命活动的影响，为深入研究褐飞虱NlSRs的生物学功能奠定了基础。

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