中国水稻科学

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1. 植物引导编辑技术——作物育种的新方向

宋安琪, 吴松权, 马秋月, 班宛宁, 刘相国, 金永梅

中国水稻科学 2025, 39 (6): 711-730. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.241005

摘要（834）

HTML （37）

PDF （2292KB）（708）

植物引导编辑技术(Plant Prime Editing，PPE)为植物基因组的精准改良提供了全新途径，克服了传统基因编辑方法中依赖双链断裂和外源供体DNA的局限性，不仅可以实现任意类型碱基替换，还可以进行小片段乃至大范围片段的精准插入和删除，并且脱靶率较低。本文详细阐述了PPE技术在国内外的最新研究进展，包括其发展历程与工作原理、在作物育种与性状改良中的应用，及PE技术在大规模基因组编辑和多重基因编辑等领域的拓展。针对PPE系统在植物遗传转化过程中遇到的瓶颈问题，提出了若干解决方案，并展望了PPE技术在植物遗传改良中的广泛应用前景及未来与人工智能(Artificial Intelligence，AI)相结合的研究方向。

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2. 水稻开花习性及其在粳型三系不育系选育中的应用

陈玲, 林文英, 梁丽梅, 欧阳由男, 叶胜海, 季芝娟

中国水稻科学 2025, 39 (6): 731-743. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.241120

摘要（630）

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PDF （1296KB）（651）

杂种优势的利用大幅提高了水稻的产量。籼粳亚种间亲缘关系较远，其杂种优势通常强于亚种内杂交，因而具备更大的产量潜力，是进一步提高水稻单产的重要途径。目前，籼粳杂交稻以粳型不育系与籼型恢复系组合为主。粳不籼恢三系杂交稻因长势清秀、株型理想、不早衰以及具备超高产优势，在生产上受到了广泛关注。然而，粳型三系不育系因柱头外露率低、开花时间偏晚等开花习性上的局限，在制种过程中存在父母本花时不遇、异交结实率低等瓶颈问题，导致制种产量不高、不稳，限制了籼粳杂交稻的进一步推广应用。本文从水稻开花习性的影响因素和遗传机制等方面综述了其在粳型三系不育系选育中的应用，可为促进籼粳亚种间杂交稻的培育、生产应用和杂交水稻的可持续发展提供参考。

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3. 水稻产量与淀粉品质协同调控的分子遗传研究进展

李兴沂, 陈玲, 邵建韬, 肖素勤, 李金璐, 付惠仙, 殷富有, 张建红, 程在全, 刘丽

中国水稻科学 2026, 40 (1): 1-17. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.240901

摘要（543）

HTML （26）

PDF （1773KB）（686）

高产和优质是水稻育种的两大主要目标，产量与品质协同改良是水稻育种和功能基因组研究面临的重大挑战。本文从水稻淀粉合成的遗传调控、产量形成的分子生物学基础、产量与淀粉品质协同调控的分子机理及相关基因的克隆与功能研究等方面，总结水稻产量与淀粉品质协同调控的分子遗传研究进展，分析现有研究存在的问题，初步提出未来解决水稻产量与品质难以兼得关键问题的遗传改良策略，为利用分子育种技术协调产量与品质均衡，培育既高产又优质的水稻新品种提供信息参考。

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4. 水稻发芽期耐冷基因Cold6的克隆

陶士博, 许娜, 徐正进, 刘畅, 徐铨

中国水稻科学 2025, 39 (6): 751-759. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240709

摘要（510）

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PDF （1726KB）（977）

【目的】挖掘鉴定水稻耐冷基因，创制耐冷种质。【方法】对粳稻品种笹锦进行了甲基磺酸乙酯(EMS)诱变，筛选发芽期耐冷性显著提高的突变体，通过遗传分析、精细定位、转基因验证、表达模式分析和单倍型分析对候选基因进行克隆和功能分析。【结果】筛选到一个发芽期耐冷性显著提高的突变体M34。遗传分析表明耐冷性状由隐性单基因控制，精细定位将目标基因锁定为Cold6。通过CRISPR/Cas9基因编辑构建Cold6敲除突变体验证Cold6参与发芽期耐冷性调控。Cold6在水稻各组织器官均有表达，其中穗部表达最高，编码SNF2等多个结构域。进化树分析显示Cold6可能存在籼粳分化，单倍型分析鉴定出Cold6可分为10个单倍型，其中单倍型Ⅰ~Ⅲ为主要单倍型，单倍型Ⅰ主要为粳稻，单倍型Ⅱ和Ⅲ主要为籼稻。【结论】本研究克隆了Cold6，一个新的水稻发芽期耐冷性调控位点，编码SNF2蛋白，对Cold6分子机理的研究不但可以加深水稻中SNF2家族基因功能的认知，还可为北方粳稻耐冷分子育种提供理论线索和种质资源。

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5. 水稻泛素结合酶E2的生物学功能研究进展

王娟, 吴丽娟, 洪海波, 姚志文, 王磊, 鄂志国

中国水稻科学 2025, 39 (6): 744-750. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.250316

摘要（505）

HTML （22）

PDF （794KB）（528）

泛素化是一种重要的蛋白质翻译后修饰，承担了真核生物中蛋白质降解任务的80%~85%，并影响蛋白的活性、定位和功能，从而广泛参与各种生命活动的调控。泛素结合酶E2是泛素化级联反应中的第二个酶，不仅作为泛素载体，还决定着泛素链的连接方式和长度。水稻中预测存在48个E2基因，所编码蛋白均含有一个高度保守的泛素结合(UBC)结构域。该结构域通过硫酯键与泛素分子结合，同时与泛素连接酶E3形成特异性互作界面，确保泛素转移的精确性。研究表明E2广泛参与调控水稻生长发育与生物/非生物胁迫应答。

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6. 华南早晚季不同施氮水平下影响籼稻米食味的品质性状

张兰兰, 刘迪林, 马晓智, 霍兴, 孔乐, 李金华, 付崇允, 廖亦龙, 朱满山, 曾学勤, 柳武革, 王丰

中国水稻科学 2025, 39 (6): 832-846. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240203

摘要（496）

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PDF （2179KB）（474）

【目的】食味是决定稻米品质的最关键因子，但是稻米食味品质不仅取决于品种自身遗传背景，而且还受施肥和种植季节等环境因素影响。在不同种植季节和不同施氮水平下全面探讨稻米外观、加工、蒸煮营养等品质性状与食味之间的关系，可为培育不同种植条件下均能稳定表现优良食味的水稻新品种具有重要的参考意义。【方法】2021年以17个华南不同类型水稻品种(系)为供试材料，在广州早、晚两季各设置施氮量为0 kg/hm²(N0)、90 kg/hm²(N1)、135 kg/hm²(N2)和180 kg/hm²(N3)等4种不同处理，通过三因素方差分析、逐步多元回归分析和通径分析，系统探讨稻米外观、加工、蒸煮与营养等品质性状与食味之间的关系。【结果】1)垩白米率(CGR)、垩白度(CD)、胶稠度(GC)和蛋白质(PC)同时受季节、施氮量、品种、季节×施氮水平互作效应、季节×品种互作效应和季节×氮水平×品种三因素互作效应等7种因素影响，是最不稳定的性状；碱消值(ASV)则仅受季节和品种两因素的显著影响，属于最为稳定的性状；糙米率(BRR)、精米率(MRR)、米粒长宽比(LWR)、透明度(TR)和直链淀粉含量(AC)等5个均为中等不稳定性状。2)早、晚两季不同施氮处理共检测到显著影响米饭食味(TV)的品质性状11个。其中，AC和PC在早季、晚季都能重复检测到，且对TV均起负向调控作用；MRR、CGR、CD、TR和GC在晚季中重复检测到；BRR、整精米率(HRR)和ASV仅在晚季N0中检测到。3)对TV有显著影响的11个品质性状中，仅GC和LWR的直接通径系数和总体效应均为正值，即对TV起正向的调控作用；ASV和BRR尽管对TV的直接通径系数为正值，但总体效应为负值，即对TV总体起负向调控作用；其他7个性状均为TV的负向调控因子。【结论】根据这些品质性状对TV的作用大小与方向，培育高食味优质籼稻新品种应该同时具有的品质性状目标: LWR≥3.5、HRR≥58%、TR=1级、CGR≤10%、CD≤1%、AC=13%~17%、ASV≥6.0级、GC≥60 mm和精米PC≤6.4% 等。

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7. 水稻OsRDR5基因功能及作用机制初步解析

侯桂花, 周立国, 雷建国, 陈虹, 聂元元

中国水稻科学 2025, 39 (6): 779-788. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.250208

摘要（486）

HTML （19）

PDF （1908KB）（847）

【目的】干旱是影响水稻生产的重要因素，避旱性是作物抗旱最重要的机制。研究水稻避旱性候选基因OsRDR5的作用机制，可以为水稻避旱性的改良提供理论依据。【方法】利用NCBI数据库对OsRDR5核酸序列、蛋白结构域和系统进化关系进行分析；采用qRT-PCR进行组织表达模式分析；通过CRISPR/Cas9系统构建OsRDR5基因敲除突变体；采用“篮子法”评价OsRDR5对水稻深根比的影响。【结果】OsRDR5具有一个Coa3_cc结构域，属于细胞色素c氧化酶组装因子3基因家族，定位于内质网，在水稻根、茎、叶等主要组织中均有表达。深根比表型鉴定发现，野生型深根比为53.7%，突变体株系深根比分别为63.3%和64.9%，显著高于野生型。根系转录组分析共鉴定到1434个差异表达基因。GO富集分析表明，这些基因显著富集到响应缺水、脱落酸、活性氧等与干旱胁迫相关的通路。在缺水通路中，多个与干旱胁迫相关的NAC基因(OsNAC016、OsNAC45等)上调表达。【结论】OsRDR5基因敲除影响了水稻深根比，在水稻避旱性中发挥重要作用。

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8. 利用CRISPR/Cas9技术改良南粳46抽穗期

陈伟, 叶元妹, 赵剑华, 冯志明, 陈宗祥, 胡珂鸣, 左示敏

中国水稻科学 2025, 39 (6): 760-770. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240707

摘要（480）

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PDF （2072KB）（1077）

【目的】抽穗期是决定水稻品种种植区域和生态适应性的关键农艺性状。本研究通过对优良食味中熟晚粳品种南粳46(简称NJ46)的抽穗期基因进行编辑，以缩短NJ46的生育期，扩大其种植区域。【方法】利用CRISPR/Cas9技术，以DTH8和Ghd2为靶基因，构建pCAMBIA1305-Actin:Cas9-sgRNA^DTH8与pCAMBIA1305-Actin:Cas9-sgRNA^Ghd2编辑载体，用农杆菌介导的植物转化方法转化NJ46，筛选不含外源成分的纯合编辑系，并考察其抽穗期、农艺性状及品质相关性状。【结果】对DTH8的编辑获得了3个比NJ46抽穗期提早22~36 d的无外源成分纯合突变系(NJ46-dth8-1~-3)，对Ghd2的编辑获得了3个比NJ46抽穗期提早14~15 d的无外源成分纯合突变系(NJ46-ghd2-1~-3)。分别在苏中和苏北测定了各基因纯合突变系的抽穗期、主要农艺性状及品质性状，与相应生态区推广品种南粳9108、南粳518进行比较，发现NJ46-ghd2-1单株产量显著高于南粳9108，但抽穗期和品质与之相当，好于另外2个敲除系；NJ46-dth8-1与南粳518在单株产量、主要品质性状上均无显著差异，好于另外2个敲除系。【结论】定向编辑南粳46中的DTH8和Ghd2基因，获得适宜苏北和苏中生态区种植的优良食味粳稻新种质，有助于扩大优良食味水稻品种的推广种植区域。

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9. 利用CBE系统编辑Wx基因调控稻米直链淀粉含量

陈玉叶, 焦晓真, 王健, 王克剑, 陈峰, 朱克明, 刘朝雷

中国水稻科学 2025, 39 (6): 771-778. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240705

摘要（456）

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PDF （1143KB）（910）

【目的】Wx基因编码颗粒淀粉合成酶，是控制直链淀粉合成的主效基因，对稻米中直链淀粉的含量起决定性作用，直接影响稻米品质性状。为了实现小幅降低稻米直链淀粉含量，并为水稻品质改良提供一种新的途径。【方法】利用单碱基编辑器CBE系统对圣稻18的Wx基因第一外显子进行碱基替换，获得了两种碱基替换类型GCCCCC→GCCCTT和GCCCCC→GCTCTC，均造成颗粒淀粉合成酶Wx第94位脯氨酸替换成亮氨酸，分别命名为Wx^P94L-1和Wx^P94L-2。【结果】田间实验表明，相比野生型，Wx^P94L-1和Wx^P94L-2植株在株高、分蘖数、穗长、粒型、千粒重等主要农艺性状上无显著差异。稻米品质分析发现，Wx^P94L-1和Wx^P94L-2植株稻米直链淀粉含量由野生型的14.9%下降至12.5%和12.1%，同时胶稠度、碱消值和蛋白含量等性状与野生型相比无显著改变。【结论】总之，本研究利用单碱基编辑器创制了Wx基因新的等位型Wx^P94L，该等位型可使稻米直链淀粉含量小幅度降低，为水稻品质改良提供了一种新途径。

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10. 不同机插方式下控混肥施用方式对淮北地区优质食味粳稻产量及氮素利用的影响

卞金龙, 任高磊, 裘实, 许方甫, 胡忠磊, 张洪程, 魏海燕

中国水稻科学 2025, 39 (6): 847-862. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.250811

摘要（454）

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PDF （2521KB）（489）

【目的】明确不同机插方式下，控混肥施用方式对淮北地区优质食味粳稻产量及氮素利用影响。以期筛选与优质食味粳稻养分吸收相匹配的最优控混肥处理，为优质食味粳稻丰产优质轻简化栽培提供依据。【方法】以优质食味粳稻品种徐稻9号、南粳5718为材料，设置宽窄行钵苗机插和等行距毯苗机插2种机插方式，配套3种控混肥配比，研究了不同处理下产量、群体质量指标及氮素吸收利用等方面差异。控混肥以缓控释氮肥与速效氮肥按5:5的比例混合，其中缓控释肥由4种不同释放期(40、60、80、和100 d)肥料按照1∶4的比例混合形成3种配比方式，分别为40 d+60 d、40 d+80 d、40 d +100 d，同时设置常规分次施肥(CK)为对照。【结果】1）不同机插方式下均为N2处理产量最高，N2处理产量的提升主要得益于有效穗数和群体颖花量的显著增加。宽窄行钵苗机插方式下，N2处理两年平均产量分别达11.29 t hm⁻²、11.79 t hm⁻²，较CK分别显著增产6.01%、6.89%；等行距毯苗机插方式下，N2处理两年平均产量分别达10.71 t hm⁻²、11.12 t hm⁻²，较CK分别显著增产5.05%、5.30%。（2）不同机插方式下，N2处理成熟期平均茎蘖数较CK显著增加7.30%~10.44%，有效促进高产群体形成；同时，N2处理下抽穗-成熟期叶面积指数、叶片光合势均较CK显著提升，分别达3.47%~13.25%、6.53%~7.77%，有效促进了高光效群体构建。（3）不同机插方式下，氮肥偏生产力和氮肥农学利用率表现为N2>N3>CK>N1，而氮素吸收利用率和百千克籽粒吸氮量则表现为N3>N2>CK>N1。N2处理下氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率和百千克籽粒吸氮量分别较CK高5.13%~6.44%、12.74%~16.14%、15.14%~16.62%和2.35%~2.87%。较高的氮素利用率使得N2处理下群体获得更多的干物质积累量。宽窄行钵苗机插方式下，N2处理两年平均拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段干物质积累量较CK分别高3.11%、3.23%和6.85%、11.62%；等行距毯苗机插方式下，N2处理两年平均拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段干物质积累量较CK分别高2.80%、2.45%和5.61%、9.23%。【结论】宽窄行钵苗机插和等行距毯苗机插方式下40 d+80 d(N2)处理控混肥一次性基施配方与淮北地区优质食味粳稻养分吸收最为匹配，促进了高产高效群体的形成，可以作为淮北地区优质食味粳稻实现增产增效轻简化栽培的有效措施。

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11. 水稻抗倒伏研究：现状、挑战与未来方向

罗肖郧, 郑兴飞, 彭宣国, 余启芝, 董华林, 殷得所, 王红波, 胡建林, 薛莲, 胡鹏, 徐得泽

中国水稻科学 2026, 40 (2): 181-195. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.240905

摘要（449）

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PDF （1308KB）（1273）

倒伏现象在水稻生产中普遍存在，其对谷粒产量和品质的危害，正日益引起研究者的关注。本文结合近几十年国内外研究者的工作，阐述了水稻倒伏的概念、类型和危害；分析了水稻抗倒伏性的影响因素，并提出了相应的水稻抗倒伏对策；归纳了水稻抗倒伏性的评价方法；总结了水稻抗倒伏相关基因和QTL。最后分析了目前存在的问题并对未来水稻抗倒伏的研究方向进行了展望，旨在为水稻抗倒伏育种提供参考。

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12. 结合BSA-seq和QTL分析鉴定东乡野生稻耐储性QTL

王世林, 吴婷, 周诗琪, 宋思铭, 胡标林

中国水稻科学 2025, 39 (6): 789-800. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240807

摘要（431）

HTML （16）

PDF （1690KB）（1566）

【目的】水稻种子储藏对保障粮食安全生产具有重要意义，挖掘水稻耐储性基因资源，为培育耐储藏水稻新品种奠定遗传基础。【方法】以东乡野生稻东野80为供体、栽培稻R974为轮回亲本，分别构建了364份回交重组自交系和84份BC₃F₇单片段代换系。统计人工老化处理种子发芽率，并结合QTL和BSA-seq分析联合检测水稻耐储性QTL，进一步通过基因注释信息、GO富集分析和基因测序预测候选基因。【结果】利用单片段代换系共检测到9个耐储性QTL，分别为qSS1.1、qSS1.2、qSS2.1、qSS2.2、qSS3、qSS6、qSS7、qSS9.1和qSS11，贡献率为1.60%~17.82%，其中7个QTL的增效等位基因来自东野80，且qSS7和qSS11为新的QTL。而利用回交重组自交系进行BSA-seq分析，共关联到37个位点，分布于2、4、5、6、7、8、9和11号染色体上。其中，qSS7在2种方法中均被检测，将其进一步缩小至480.1 kb区间内。此外，qSS4和qSS9.2分别被缩小至199.7 kb和177.8 kb的交叠区间内。结合基因注释信息查询、GO富集分析和基因测序结果，推测LOC_Os04g31040和LOC_Os04g31070为qSS4的候选基因，LOC_Os07g07930为qSS7的候选基因，LOC_Os09g15800和LOC_Os09g15835为qSS9.2的候选基因。【结论】本研究通过QTL和BSA-Seq分析分别鉴定到9个和37个耐储性QTL，并推测了qSS4、qSS7和qSS9.2的候选基因。其中，qSS4和qSS9.2的东野80增效等位基因显著提高水稻种子耐储性，可为东乡野生稻耐储性QTL克隆及其在栽培稻耐储性遗传育种利用提供新的有利位点。

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13. 促芽肥施用时期和施用量对再生稻产量和头季稻米品质的影响

肖无为, 张雨晴, 朱辰光, 田贵生, 蔡岳宏, 王飞, 熊栋梁, 黄见良, 彭少兵, 崔克辉

中国水稻科学 2026, 40 (1): 118-130. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241009

摘要（420）

HTML （19）

PDF （1510KB）（515）

【目的】探究不同促芽肥施用时期和施用量对再生稻头季品质和周年产量的影响，为优化再生稻氮肥管理和高产优质提供依据。【方法】采用2个水稻品种(两优6326和甬优4949)，在2个促芽肥施用时期(早施处理即齐穗期施用、常规施用时期处理即齐穗后15 d施用)和2种促芽肥施用量(常规施氮量处理即75 kg/hm²、减施促芽肥处理即30 kg/hm²)处理下，考察促芽肥施用时期和施用量对再生芽生长、干物质积累、头季灌浆、产量和稻米品质的影响。【结果】促芽肥施用时期和施用量对两品种头季产量没有显著影响，常规施用时期处理下减氮导致两品种再生季和周年产量下降，主要原因是再生季单位面积穗数下降；早施减施促芽肥处理下两品种再生季有效穗数、再生季和周年产量与常规促芽肥施用模式没有显著差异。与常规施用模式相比，早施减施促芽肥可降低两品种头季籽粒灌浆速率，延长强势粒活跃灌浆期，提高两品种头季整精米率，降低头季垩白粒率、垩白度，改善头季稻米外观和加工品质；然而，在常规促芽肥施用量下，与常规施用时期相比，早施促芽肥导致两优6326直链淀粉含量下降，籽粒蛋白含量提高，蒸煮食味品质降低。【结论】早施减施促芽肥处理周年产量可达到常规施用模式的水平，可提高头季稻米外观和加工品质。因此，提前和减量施用促芽肥可实现再生稻头季稻米品质和周年产量协同。

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14. 机插短生育期晚稻产量形成特点与光合特性研究

黎星, 张瑞春, 陈鸽, 解嘉鑫, 肖正午, 曹放波, 陈佳娜, 黄敏

中国水稻科学 2025, 39 (6): 863-872. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.250106

摘要（415）

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PDF （1399KB）（985）

【目的】探明机插条件下早稻品种作短生育期晚稻品种栽培时的高产形成特点与叶片光合特性，可为短生育期晚稻品种的选育及其规模化高产栽培提供理论依据。【方法】于2021－2023年在湖南省浏阳市永安镇进行大田试验，以两个在早季种植时产量差异较大的品种中嘉早17和中早39为试验材料，测定二者在晚季机插时的产量及其构成因子、干物质积累特性、叶片光合特性和群体特性等。【结果】中早39三年平均产量比中嘉早17高19.76%，其高产形成的主要特点包括：从产量构成来看，中早39的千粒重比中嘉早17高7.60%；在干物质生产方面，中早39的总干物质量比中嘉早17高12.24%，这主要归因于其抽穗前较强的干物质生产能力。中早39表现出较强的早发特性，其抽穗期叶片光合特性与营养生长期群体质量表现优异，具体而言，抽穗期水稻叶片净光合速率、叶绿素a和b含量、叶绿素总含量、叶片氮含量和比叶重较中嘉早17高10.38%~29.04%，而群体质量指标中抽穗前作物生长速率、光合势、辐射利用率以及抽穗期叶面积指数也较中嘉早17高17.80%~25.95%。【结论】机插条件下，千粒重大、早发性强和抽穗期光合能力强的短生育期晚稻品种更容易获得高产。

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15. 水稻抽穗期调控的分子机理及育种应用进展

杨大兵, 杜雪树, 李进波, 夏明元, 胡亮, 石桓, 万丙良

中国水稻科学 2026, 40 (2): 145-154. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250706

摘要（408）

HTML （30）

PDF （1085KB）（1329）

抽穗期是决定水稻生产季节与地域适应性的关键农艺性状，了解水稻抽穗期调控分子机理对于培育适应特定生态环境的高产水稻品种具有重要意义。近年来，大量水稻抽穗期相关基因相继被克隆，其功能逐渐明晰，抽穗期调控的分子网络也日趋完善。本文系统综述了以光周期调控网络为核心的水稻抽穗期调控分子机理，及其在育种实践中的应用进展，以期为水稻抽穗期遗传改良和生态适应性育种提供理论依据。

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16. OsERF93参与调控水稻纹枯病抗性的研究

岳轩宇, 谢文亚, 冯志明, 陈宗祥, 胡珂鸣, 左示敏

中国水稻科学 2026, 40 (1): 37-50. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250202

摘要（407）

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PDF （1731KB）（487）

【目的】本研究旨在解析ERF类转录因子OsERF93在水稻抗纹枯病中的功能与机制，为抗病育种提供基因资源。【方法】利用RT-qPCR、水稻原生质体转录激活等方法，分析了OsERF93的表达模式、转录调控功能和亚细胞定位位置；通过构建转基因过表达和敲除株系，研究了OsERF93调控纹枯病抗性的功能，进而比较分析了水杨酸、茉莉酸和乙烯信号相关基因在转基因系接种前后的表达差异，以及超表达转基因系与对照间的农艺性状差异。【结果】OsERF93在水稻叶片和叶鞘组织中高表达，受纹枯病菌侵染诱导表达；其编码蛋白定位于细胞核和细胞膜中，具有转录激活活性；OsERF93过表达显著增强了水稻纹枯病抗性，而敲除则显著减弱抗病性；茉莉酸合成基因OsAOS2以及部分PR基因在OsERF93过表达系和敲除系中分别明显上调和下调表达；OsERF93过表达系的株高和千粒重略低于野生型对照，但每穗粒数显著高于对照，其他性状如分蘖数、一次枝梗数和穗长与对照间无显著差异。【结论】OsERF93通过激活茉莉酸信号途径正调控水稻的纹枯病抗性，为水稻抗病育种提供了一个新的基因资源。

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17. 水稻种子耐储性基因的挖掘及不同老化方式的转录组分析

廖政明, 郭梁, 潘孝武, 黎用朝, 董铮, 李小湘

中国水稻科学 2026, 40 (1): 95-105. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241110

摘要（394）

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PDF （2046KB）（453）

【目的】水稻种子耐储性对种质资源保护、粮食安全和可持续发展具有重要意义。本研究旨在挖掘控制水稻种子耐储性的QTL，并探索不同老化方式下耐储性的遗传基础。【方法】以籼稻93-11为背景的131个尼瓦拉野生稻渗入系为材料，分别采用自然老化和人工老化处理，测定发芽率进行QTL定位。通过转录组测序比较携带qASS1.1/qNSS1.1野生稻等位基因的耐储材料Ra32与不携带增效等位基因的不耐储材料Ra146，筛选差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs)，并通过GO和KEGG分析挖掘候选基因。【结果】共检测到6个耐储性QTL，分布在1、3、6、7、9号染色体上，每个QTL可解释3.3%~21.0%的表型变异。其中，主效QTL qASS1.1/qNSS1.1在两种老化处理中均稳定检测到，且野生稻等位基因显著提高种子耐储性。转录组分析共鉴定出人工老化下2077个DEG、自然老化下1468个DEG，两种处理下共有733个DEG。GO富集和KEGG代谢途径分析显示，人工老化下DEG可富集到1428个GO条目和97个代谢途径；自然老化下分别为1199个条目和85个代谢途径。在最显著富集的10个生物学过程和30个代谢途径中，昼夜节律调控翻译和过氧化氢分解过程等生物学过程以及MAPK信号传导通路、细胞分裂素生物合成、组氨酸代谢、抗坏血酸和醛糖酸代谢等代谢是两种老化处理共有的富集通路，表明种子耐储性可能受抗氧化系统调控、能量代谢及种子储藏物质积累等机制影响。基于这些富集通路，经RT-qPCR验证，初步筛选到主效QTL qASS1.1/qNSS1.1的5个候选基因，包括Os01g0842400与Os01g0842500(编码漆酶前体蛋白)、Os01g0847800(编码醛酮还原酶家族蛋白)、Os01g0855900(编码CDC6-DNA复制起始蛋白)和Os01g0860400(编码糖基水解酶)。【结论】本研究挖掘到耐储性QTL并筛选出多个候选基因，揭示了不同老化处理下水稻种子主要通过调节抗氧化防御、维持细胞稳定性和代谢过程来提高其耐储性，为水稻耐储性改良提供了新的基因资源和理论支持。

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18. 野生稻叶绿体基因组组装与密码子偏好性分析及系统发育研究

李荣欣, 王波, 肖素勤, 殷富有, 张建红, 钟巧芳, 陈玲, 李金璐, 杨和生, 程在全, 刘丽

中国水稻科学 2025, 39 (6): 801-812. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2025.240612

摘要（383）

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PDF （2031KB）（2510）

【目的】疣粒野生稻是稻属中唯一的旱生且保存较多原始性状的耐荫野生稻。本研究旨在丰富疣粒野生稻的遗传基础，为疣粒野生稻优异基因的载体构建提供信息参考。【方法】采用二代测序技术对云南疣粒野生稻叶绿体基因组进行测序、组装和注释，进而运用RStudio和MEGA分析其密码子偏好性及系统发育。【结果】疣粒野生稻叶绿体基因组全长135,937 bp，总GC含量39.0%，有效密码子（ENC）平均值为48.09，密码子偏好性较弱；ENC-plot、PR2-plot及中性绘图分析显示选择压力对疣粒野生稻叶绿体基因组密码子偏好性有重要决定作用，且密码子偏好性主要调控自我复制与光合系统相关基因；共鉴定出16个优势密码子，其中14个以A/U结尾，2个以G/C结尾；通过系统发育分析明确了疣粒野生稻叶绿体基因组与短药野生稻的亲缘关系较近。【结论】本研究丰富了疣粒野生稻基因组的基本组成和遗传信息，为水稻优异光合基因挖掘及物种进化研究奠定了基础。

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19. 华南稻区抗白叶枯病育种研究现状与展望

苗哲宁, 陈积金, 李自明, 刘毅, 罗利军

中国水稻科学 2026, 40 (1): 18-26. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250113

摘要（361）

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PDF （1101KB）（721）

水稻白叶枯病(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)是严重威胁全球水稻生产安全的细菌性病害。近年来，华南稻区白叶枯病的流行趋势逐渐上升，给水稻安全生产带来了巨大挑战。本文梳理了华南稻区白叶枯病菌株的优势致病型，分析了华南稻区审定品种白叶枯病抗性，综述了广谱白叶枯病抗性改良技术及其应用。旨在通过系统分析华南不同稻区白叶枯病菌的致病型和品种抗性差异，为提高品种对白叶枯病抗性提供针对性育种建议参考。最后，展望了华南稻区抗白叶枯病改良育种的未来方向。

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20. 种子休眠基因Sdr4的生物信息学分析与分子标记开发和应用

黄奇娜, 姜鸿瑞, 杨婕, 于坤宇, 杨长登, 梁燕

中国水稻科学 2026, 40 (1): 61-71. DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250211

摘要（361）

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PDF （1883KB）（645）

【目的】水稻收获前穗发芽严重制约产量与品质形成，该性状主要受种子休眠基因调控。解析种子休眠分子机制对改良水稻穗萌抗性具有重要理论价值与育种意义。【方法】综合运用生物信息学分析、分子标记开发及标记辅助选择技术，系统解析种子休眠基因Sdr4(Seed dormancy 4)的生物学功能，探究其分子标记在多基因型种质改良中的应用潜力。【结果】Sdr4启动子区含TATA-box等核心元件及ABA响应元件等多种顺式作用元件，其编码蛋白为低稳定性疏水蛋白(101~150氨基酸区段磷酸化修饰占比25.93%)，三级结构以α-螺旋(15.50%)、β-折叠(15.50%)和无规则卷曲(66.37%)为主。3K单倍型数据库与AlphaFold分析表明Sdr4基因具有6种功能性突变的单倍型，且在强休眠种质Kasalath与弱休眠种质日本晴(Nipponbare)的Sdr4氨基酸序列存在多个位点差异。系统发育分析显示Sdr4在非洲栽培稻(Oryza glaberrima)与沼生菰(Zizania palustris)中具有高度保守性。通过Kasalath与日本晴的Sdr4等位变异，开发了Sdr4-KF/KR与Sdr4-PF/PR两对功能标记，可精准区分种子休眠强度。基于25个水稻品种的分子检测筛选出休眠性显著差异的种质，并利用上述标记成功创制了强休眠型中组18改良系。【结论】Sdr4通过调控种子休眠深度影响水稻穗萌抗性。分子标记筛选表明20个主栽品种均呈种子弱休眠表型，利用Sdr4特异性标记选育的K17与K88新品系具有显著穗萌抗性。本研究为Sdr4功能解析及水稻抗穗萌分子育种提供了理论支撑与技术储备。

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