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2026年, 第40卷, 第1期
刊出日期：2026-01-10 上一期   
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综述与专论
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综述与专论

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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 2026, 40(1): 1-17.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.240901 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1773KB) ( )   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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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 2026, 40(1): 18-26.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250113 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1101KB) ( )   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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植物细胞中RNA结合蛋白相分离现象研究进展 周华成, 包秀浩, 王晓乐, 鲁镇飞, 马荣荣, 陆永法, 王晓燕, 蔡克锋, 唐志明, 周卓奇, 陈志新, 马炜炜 2026, 40(1): 27-36.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241116 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1074KB) ( )   RNA结合蛋白(RBP)作为关键的RNA代谢调控因子，在真核生物的细胞发育中参与多种RNA加工事件。这些RBP能够与RNA结合形成核糖核蛋白复合物，并可通过相分离机制形成动态的无膜凝集体。本文首先综述了RBP和相分离的基本概念，进而深入解析了植物细胞中RBPs相分离的分子机制，重点阐明其在植物生长发育和对环境变化的响应中的重要作用。最后，展望了RBP相分离机制研究中面临的挑战及其在作物改良中的潜在应用价值。

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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 2026, 40(1): 37-50.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250202 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1731KB) ( )   【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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谷丙转氨酶基因OsAlaAT4调控水稻氮素吸收和产量 王轶欣, 林参, 马刘洋, 陈龙, 奉保华, 倪深, 魏祥进, 贺记外, 陈天晓 2026, 40(1): 51-60.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250206 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1832KB) ( )   【目的】研究OsAlaAT4在调控水稻氮素利用中的功能，有助于完善水稻氮调控网络，同时为水稻高氮利用率提供理论依据。【方法】根据OsAlaAT1的氨基酸序列在NCBI数据库找同源基因，构建敲除载体，通过农杆菌介导的遗传转化方法转化日本晴愈伤组织，从而获得水稻转基因植株并筛选纯合突变体，将野生型日本晴与突变系通过不同氮浓度的水培试验和田间试验来验证OsAlaAT4与氮吸收利用相关。【结果】查找到同源基因OsAlaAT4，成功构建敲除载体并转入日本晴(NIP)，获得2个纯合突变系。不同氮浓度水培结果显示，突变系株高、干质量和鲜质量低于相同处理的野生型，根长长于相同处理的野生型，在1/2倍标准氮(N1/2)、4倍标准氮(N4)、8倍标准氮(N8)处理下突变系alaat4-1和alaat4-2的整株氮含量分别提高了27.7%、6.6%、7.7%和26.0%、7.8%、4.5%。正常施氮条件下突变系籽粒的蛋白质含量分别降低了3.0%和3.3%。在低氮田条件下，突变系的株高显著低于野生型。与野生型相比，两个突变系的叶和茎氮含量分别提高了12.1%、13.5%和14.4%、6.9%，穗部氮含量则分别降低了2.6%和4.1%，产量分别降低了7.2%和7.6%；高氮田条件下，突变系的分蘖数显著高于野生型，与野生型相比，突变系的叶和茎氮含量分别提高了7.9%、6.7%和16.6%、16.1%，穗部氮含量则降低了4.9%、4.5%，产量下降了6.5%和5.4%。无论低氮还是高氮处理下，突变系的氮素利用率(NUE)均显著低于野生型。【结论】敲除OsAlaAT4导致水稻叶、茎中的氮含量增加，但穗部氮含量、蛋白质含量和产量下降，最终导致氮素利用率(NUE)下降。

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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 2026, 40(1): 61-71.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250211 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1883KB) ( )   【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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聚合稻瘟病抗性基因Pigm-1和Pid2的水稻三系不育系福梦A的选育与利用 程朝平, 何旎清, 白康呈, 林少俊, 黄凤凰, 刘军化, 程祖锌, 黄成志, 杨德卫 2026, 40(1): 72-84.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241209 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1950KB) ( )   【目的】水稻稻瘟病是水稻生产上最主要的病害之一，对全球水稻生产构成严重威胁。大规模和长期种植具有单一抗性基因的水稻品种通常会导致抗性的丧失。通过分子标记辅助选择技术，选育抗病品种是防治稻瘟病最有效的方法之一。【方法】首先，以泰丰B为受体，分别以携带Pigm-1的双抗77009和携带Pid2的地谷B为供体，通过杂交、回交和复交的方法，并借助于分子标记辅助育种技术，对各世代单株基因型进行分析与鉴定。其次，利用不同来源的12个稻瘟病菌和田间自然鉴定的方法对选育的福梦A及组合进行抗性鉴定。最后，通过田间种植与调查，对不育系福梦A的育性、主要农艺性状以及配合力与杂种优势进行系统的分析，并对其抑制恢复系感光的特性进行了分析。【结果】培育一个同时含有稻瘟病抗性基因Pigm-1和Pid2新的三系不育系福梦A，室内与田间接菌显示该不育系抗稻瘟病；育性鉴定结果显示福梦A不育株率和不育度均为100%，柱头外露率达57.39%；遗传背景与农艺性状分析显示福梦A遗传了轮回亲本的主要农艺性状，具有更好的丰产性；杂种优势分析显示，福梦A配制组合其产量有一半高于对照天优华占，具有较好的生产应用潜力。【结论】通过分子标记辅助育种技术，育成1个高抗稻瘟病、不育性稳定、柱头外露率高、农艺性状和产量性状优良的新三系不育系福梦A(B)，实现了不育系稻瘟病抗性的定向改良，为三系杂交水稻育种应用创制了新的亲本材料。

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水稻类病变早衰突变体lmes7的鉴定与基因精细定位 刘亚萍, 董译词, 郑君妍, 邱绚, 刘鹏程, 叶亚峰, 刘斌美, 陈析丰, 马伯军 2026, 40(1): 85-94.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.240718 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2349KB) ( )   【目的】研究水稻防御反应和叶片早衰相关基因的分子机理。【方法】从粳稻武运粳7号诱变库中筛选出一个类病变早衰突变体lmes7 (lesion mimic and early senescence 7)。调查统计了该突变体的主要农艺性状，对其叶片中的光合色素含量进行测定，利用图位克隆技术对目的基因进行精细定位和测序鉴定，并对其编码蛋白进行分析与序列比对。【结果】突变体叶片中的光合色素含量比WT极显著降低，且细胞中存在活性氧(reactive oxygen species, ROS)的过量积累；突变体植株的生长发育受到严重影响，有效分蘖数、株高、剑叶长、剑叶宽、穗长、每穗粒数、结实率及单株产量等均显著下降，但粒厚显著增加；遗传分析表明，lmes7的突变表型受单隐性核基因控制；利用图位克隆技术将目的基因精细定位在水稻12号染色体上RM28486和RM28489之间的90 kb区域内；PCR测序分析表明，lmes7突变体中一个编码ATP-柠檬酸裂解酶的目标基因OsACL-A2发生了7个碱基缺失，导致该基因发生移码突变，蛋白翻译提前终止；对水稻OsACL-A2蛋白的进化分析与序列比对可知，lmes7突变位点发生在琥珀酰辅酶A合成酶结构域，lmes7是OsACL-A2新的等位变异。

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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 2026, 40(1): 95-105.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241110 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2046KB) ( )   【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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粳稻花时性状QTL定位与聚合效应分析 张城, 邵国军, 张雪, 田书军, 孙驰, 郭艳颖, 周燃, 韩勇, 郑文静, 孙廉平 2026, 40(1): 106-117.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250112 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2089KB) ( )   【目的】水稻日开花时间是影响粳稻不育系异交率及制繁种产量的重要性状。本研究旨在定位粳稻花时调控相关的QTL并对其聚合效应加以分析，明确早花时QTL的主效位点。【方法】利用早花时粳稻保持系粳65B(J65B)和晚花时粳稻保持系粳139B（J139B）构建包含221个家系的重组自交系群体。连续3年调查群体花时性状，采用遗传图谱和BSA-seq两种方法进行花时QTL定位分析。【结果】利用完备区间作图法共检测到30个花时性状QTL，分布于2~12号染色体上，其中qFT5.2、qFT5.3、qFT5.5、qFT10.2、qFT10.3在8个以上环境中被同时检测到，加性效应范围13.04~50.93，是稳定表达的主效位点；选取花时极端早和极端晚家系构建混池，利用BSA-seq方法在qFT5.3、qFT5.5、qFT6.2、qFT10.2位点检测到花时关联区域；选取两种方法共同定位到的稳定表达位点进行QTL聚合分析，J65B类型的QTL均会提早花时，qFT5.3和qFT6.2是早花时改良的基础位点，qFT5.5、qFT10.2是进一步提早花时的重要位点。【结论】采用两种方法定位到4个稳定表达主效花时QTL qFT5.3、qFT5.5、qFT6.2和qFT10.2，为早花时基因进一步精细定位、基因克隆和粳稻花时性状改良奠定了基础。

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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 2026, 40(1): 118-130.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241009 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1510KB) ( )   【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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水稻钵苗取栽协同作业式移栽机构设计与试验 谢世民, 周誉株, 薛晓迪, 朱广飞, 孙良, 陈建能 2026, 40(1): 131-144.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250306 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2179KB) ( )   【目的】针对现有取苗与栽植一体式移栽机构作业时夹带泥土影响二次取苗及秧苗栽插直立度的问题，本研究提出了一种取苗与栽植双机构协同作业的水稻钵苗移栽方式。【方法】首先，结合钵苗夹取、交接、栽植要求，设定移栽过程的若干关键位姿点作为取与栽植动作的约束条件，规划运动轨迹；依据杆长不变原理构建平面2R机构多位姿近似运动综合模型，采用粒子群优化(PSO)算法求解机构两转动副的最优布局，确定杆长，并建立了交接段的几何约束；结合转动副位置与杆长参数复演运动轨迹，求解两构件相对角位移，获取非圆齿轮传动比。为改善非圆齿轮节曲线凹凸性，建立节曲线圆度系数目标函数，利用PSO算法实现非圆齿轮圆度优化，完成取苗与栽植两轮系机构的设计。【结果】对机构的仿真分析与台架试验表明：机构实际运动轨迹与理论轨迹最大偏差小于1.8 mm，关键位姿夹取角度误差不超过1.2 °，移栽成功率可达88.7%。【结论】本研究采用取栽分离协同作业模式，可有效解决传统机构夹带泥土导致的移栽效果不佳问题，为高效水稻钵苗移栽装备研发提供了新的理论依据。