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2026年, 第40卷, 第2期
刊出日期：2026-03-10 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 2026, 40(2): 145-154.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250706 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1085KB) ( )   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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水稻源流库形成与调控及其影响因素研究进展 倪晨, 张家豪, 朱昌进, 徐继伟, 胡秋倩, 霍中洋, 戴其根, 许轲, 李国辉 2026, 40(2): 155-170.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241121 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1407KB) ( )   水稻产量形成依赖于源器官(叶)的光合生产能力、库器官(籽粒)的同化产物储存能力和流(维管束系统)的转运能力以及三者的协调，其调控受内在与环境因子的共同作用。近年来，随着生理生化、遗传和分子生物学研究手段的革新，研究者已逐步揭示水稻源器官发育、库容量构建及同化物转运的分子调控和互作机制及其对环境和栽培因素的响应机理。本文重点综述了源-流-库系统的形成及调控的生理和分子机理，总结了环境因子、激素信号转导和栽培技术对源-流-库的协同调控作用及产量形成的影响。最后指出了通过遗传改造、重要基因和蛋白挖掘及功能解析、激素互作机制和源-流-库动态协调网络解析等策略优化源流库关系来提高水稻产量的研究方向。

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高温对水稻粒重形成的影响及其栽培调控研究进展 王梦宁, 谢可冉, 高逖, 王真梅, 熊栋梁, 崔克辉 2026, 40(2): 171-180.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250110 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1199KB) ( )   全球气候变暖使水稻生产持续面临极端高温威胁。粒重是水稻产量的重要构成因子，增加粒重有利于水稻产量的进一步提升。粒重具有较高的遗传稳定性，然而同一水稻品种粒重在高温、肥水管理等不同环境和栽培条件下具有较大差异。因此，粒重的增加和稳定与极端高温下水稻稳产密切相关。本文简要叙述了水稻粒重的形成及其调控，从同化物转运、糖代谢及激素变化等生理生化过程角度综述了不同时期高温导致水稻粒重降低的机理，并概述了优化栽培调控措施对高温危害的缓解作用，结合现有研究展望了未来高温影响水稻粒重的相关研究方向。

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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 2026, 40(2): 181-195.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.240905 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1308KB) ( )   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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AP2转录因子OsERF34正向调控水稻种子休眠 杜志敏, 贾一楠, 段影青, 曹妮, 马刘洋, 董欣丽, 徐海, 焦桂爱, 唐绍清, 胡培松 2026, 40(2): 196-209.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250411 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2557KB) ( )   【目的】水稻种子休眠性变弱会导致收获前穗发芽(PHS)，严重影响水稻的产量与品质，因而研究水稻种子休眠性的遗传调控机制至关重要。【方法】以中花11为背景通过CRISPR/Cas9技术创制水稻AP2/ERF转录因子OsERF34功能缺失突变体，结合转录组、激素代谢组及生理生化分析，解析其调控种子休眠的分子途径。【结果】发现oserf34突变体种子穗发芽严重，休眠性极显著减弱。转录组分析显示，oserf34与野生型之间差异表达基因(DEGs)显著富集于植物激素信号转导、ROS代谢及糖酵解通路，表明OsERF34可能通过调控激素合成与代谢、氧化还原平衡及糖代谢，维持种子休眠状态。进一步研究发现，oserf34突变体种子中生长素(IAA)、赤霉素(GA19/GA20)及水杨酸(SA)含量显著升高，而ROS清除剂脯氨酸含量降低，过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子积累加剧，同时抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性上调。此外，突变体胚乳中可溶性糖含量和α-淀粉酶活性显著升高，为打破休眠提供能量基础。【结论】OsERF34通过参与激素合成与代谢、氧化还原平衡及糖代谢正向调控水稻种子休眠，为解析水稻种子休眠与萌发分子机制及创制抗穗发芽水稻新品种提供了新的理论依据与遗传资源。

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水稻颖壳不闭合基因SG5的鉴定与克隆 薛炮, 王友霜, 何弯弯, 黄晨博, 张涵, 丁震乾, 陈秋丽, 范运新, 丁成伟, 孙廉平, 胡婷婷 2026, 40(2): 210-222.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250310 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2501KB) ( )   【目的】水稻颖壳发育直接影响稻米产量与品质，挖掘颖壳发育基因并探究其分子功能，可为水稻优质高产遗传改良提供更多的基因资源。【方法】利用EMS诱变徐稻3号获得一个颖壳开裂后不闭合的突变体sg5 (split glume 5)；对其农艺性状和不同开花时间进行浆片表型和细胞学观察；通过图位克隆与BSA-seq相结合的方法鉴定SG5基因；结合野生型各组织表达量检测及GUS转基因株系各组织染色情况，分析SG5组织表达特异性；利用激光共聚焦显微镜观察SG5蛋白在原生质体中的亚细胞定位；通过进化树分析，探讨了SG5在进化过程中的选择情况。【结果】突变体sg5在开花前颖壳发育正常，开花后颖壳保持开裂状态直至成熟。与野生型相比，突变体株高和有效穗数无显著变化，抽穗期显著提前，穗长增加，粒长、粒宽降低，结实率极显著降低。体视显微镜观察结果显示，突变体颖壳开裂是浆片保持膨大状态导致的。SG5基因定位在第5染色体InDel5- 11−InDel5-13区间内，物理间距为3.72 Mb，图位克隆表明sg5突变体中LOC_Os05g50890的第3内含子和第4外显子连接处发生G-A突变导致发生可变剪接，蛋白翻译提前终止。敲除实验证实SG5基因即为目的基因。SG5基因为组成型表达，在根、茎、叶中表达水平较高。SG5蛋白定位在细胞质和细胞核中。SG5在进化过程中发生籼稻、粳稻分化。【结论】本研究鉴定了OsJar1基因一个新的等位突变，发现SG5在自然选择过程中发生了籼、粳分化。本研究为后续深入研究颖壳调控分子机制提供了新的线索，并为水稻设计育种提供新的基因资源。

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水稻抗ACCase抑制剂类除草剂两系不育系种质资源的创制 郭金梦, 陶开亮, 朱俊, 赵学宇, 李康, 甘泉, 林翠香, 汪楠胜, 于豪, 宋丰顺, 李娟, 石英尧, 倪大虎 2026, 40(2): 223-234.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241109 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1932KB) ( )   【目的】创制抗除草剂水稻新种质是培育抗除草剂水稻新品种的前提。利用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术，以安9S不育系为材料，编辑乙酰辅酶A羧化酶OsACC1基因，创制具有抗除草剂特性的两系不育系水稻新种质。【方法】利用CRISPR/Cas9技术，以乙酰辅酶A羧化酶OsACC1为靶基因，构建单碱基突变载体ePE2-ACC-I1879V，以安9S为转化材料，利用农杆菌介导法转化获得转基因植株，通过对转基因植株的突变位点进行测序结合除草剂喷施试验、农艺性状分析，鉴定基因型及表型。【结果】经分子水平检测验证，T0代获得 ACC1I1879V突变植株24株；经分离筛选，T1代24个株系共获得96株纯合突变单株，均具有除草剂抗性。高通量测序结果显示，三个试验组株系(NS512、NS513、NS514)均不含外源转基因成分，且喷施4%甲禾灵存活率仍达到100%。与对照安9S相比，NS512株系株高增加，剑叶变宽；NS513株系株高增高，剑叶变长变宽；NS514株系剑叶变窄；三个试验组株系的育性未发生改变，单株有效穗数、穗长、均没有显著差异。转基因安全性评价分析表明，OsACC1基因编码蛋白与已知毒蛋白、抗营养因子及过敏原均无相似序列，不存在毒性、致敏性问题。【结论】利用CRISPR/Cas9 基因编辑技术，能够获得具有抗ACCase抑制剂类除草剂特性、稳定遗传、不含转基因成分、育性不发生改变、安全无害的纯合株系，可为水稻抗除草剂育种提供材料基础。

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基于CRISPR/Cas9技术创制优质香味粳稻品系 段敏, 谢留杰, 岳雅妮, 黄善军 2026, 40(2): 235-243.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250108 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1779KB) ( )   【目的】香味是水稻重要的食味品质性状。本研究选择优质粳稻品系台20-29为研究对象，利用CRISPR/Cas9技术对其香味基因Badh2进行编辑，以期获得具有香味的优质粳稻品系。【方法】选择香味基因Badh2第3、第4外显子上的2段序列作靶位点，构建双元表达载体pHUE411-Badh2-gRNA并转入台20-29获得转基因植株。【结果】20株T0植株经过加代、潮霉素标记检测、测序比对，共计获得22个T1代无载体纯合突变株，包括6种突变类型，每种突变体在第3、第4外显子上存在不同程度的碱基变化。6个香味突变体bh62、bh64、bh65、bh67、bh68、bh74在穗长、粒长、粒宽、千粒重等方面与野生型台20-29基本一致，结实率有所下降，每穗粒数稍有提升，稻米品质没有明显变化。利用气相色谱-质谱技术检测突变体bh62、bh64、bh65的糙米中香味物质2-AP含量，结果表明糙米中2-AP含量较台20-29极显著提高，分别达到24.27、33.89、38.96 mg/kg。【结论】对水稻香味基因Badh2进行编辑可以高效获得具有香味的水稻优质品系。

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水稻野败型三系杂交种纯度检测功能标记的开发与应用 张梦柯, 陆佳雨, 何金, 许学, 吴爽, 王沛然, 陈若凡, 金青, 汪秀峰 2026, 40(2): 244-252.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.250204 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1575KB) ( )   【目的】开发稳定、高效、可靠的三系杂交种纯度检测标记，对于当前三系水稻制种而言至关重要。【方法】根据野败型不育基因WA352、主效恢复基因Rf4和内参基因Actin的特异性序列，设计了多对单基因检测标记，并通过调整引物混合比例，进行PCR扩增。【结果】引物WA352-2、Rf4-3和Actin-3按照1∶11∶3的比例混合可实现单次PCR扩增同时检测WA352、Rf4和Actin的基因类型，区分野败型不育系、恢复系、保持系和杂交种。【结论】本研究开发的检测标记操作方法简便，结果稳定可靠，不仅能够检测野败型三系水稻的基因型，还可以作为分子标记辅助育种的有效工具，提高育种过程中纯度检测结果的准确性，从而为我国水稻高产优质育种目标的实现提供有力支持。

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种植方式和施肥对水稻根系形态、抗倒伏特性与产量的影响 沈智达, 马世浩, 黄思远, 张洋洋, 廖世鹏, 李小坤 2026, 40(2): 253-263.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241013 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1328KB) ( )   【目的】明确种植方式和施肥对水稻根系形态、生长发育及产量形成的影响，为水稻的种植及科学施肥提供理论依据。【方法】以杂交稻和两优332(HLY332)和常规稻黄华占(HHZ)为材料，采用双因素试验设计，即种植方式(直播和移栽)和施肥(不施肥和施肥)，研究水稻的根系分布、根系形态、根系活力和抗倒伏能力等对种植方式和施肥的响应。【结果】1）与不施肥处理相比，HLY332在直播和移栽条件下，施肥处理的产量分别提高了15.3%和15.0%；HHZ分别提高了18.6%和22.1%。HLY332和HHZ在不同种植方式下的产量均无显著差异。2）直播的根系主要分布在0~5 cm的土层，直播条件下，HLY332不施肥和施肥处理在0~5 cm土层的平均根系生物量占比分别为50.1%和56.8%，HHZ分别为63.5%和67.0%；而移栽水稻的根系则主要分布在5~10 cm的土层，HLY332不施肥和施肥处理在5~10 cm土层的平均根系生物量占比分别为42.9%和41.9%，HHZ分别为53.2%和49.1%。与不施肥处理相比，HLY332直播和移栽条件下，施肥处理的根系生物量分别增加了46.9%和45.9%；HHZ分别增加了64.9%和56.9%。与不施肥处理相比，HLY332直播和移栽条件下，施肥处理的根伤流强度分别增加了113.3%和110.6%；HHZ分别增加了46.1%和60.8%。3）相比于直播，移栽时水稻具有较强的抗折力，与直播处理相比，HLY332不施肥和施肥条件下，移栽处理的抗折力分别增加了23.9%和15.2%；HHZ分别增加了12.5%和17.0%。与不施肥处理相比，HLY332直播和移栽条件下，施肥处理的抗折力分别增加了25.5%和16.8%；HHZ分别增加了23.7%和28.6%。【结论】水稻根系在土层中的分布不同是直播和移栽水稻根系性状差异的显著特征。在本研究条件下，直播或移栽的种植方式下，施肥均能够显著改善根系形态，提高水稻产量，且直播和移栽之间无显著差异。因此，在当前人们对轻简化种植迫切需求的形势下，采用直播种植方式和科学施肥技术相结合是可行的。

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智能喷射释放性信息素对水稻主要鳞翅目害虫的交配干扰效果 王未英, 赵洪, 陈瑜, 姚晓明, 陆剑飞, 郭前爽, 杜永均 2026, 40(2): 264-272.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241113 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1074KB) ( )   【目的】单双季水稻混栽区的耕作制度为二化螟越冬代和后续的2~3个世代提供了不间断的食料条件，导致虫量增加，危害加重。本研究评价了智能主动喷射型交配干扰释放器对早晚两季水稻二化螟的防控效果。【方法】在浙江嵊州三界镇的单双季混栽稻区，设置交配干扰区和农户自防对照区，在2024年4月12日，即水稻移栽8 d前，在交配干扰区设置主动释放的智能喷射型性信息素释放器，在早稻和晚稻期间连续不间断地喷射高剂量的性信息素干扰二化螟的求偶。同时，调查监测诱捕器中的诱蛾量、水稻被害植株数量和二化螟各龄幼虫数量，早稻、晚稻期间分别采用马氏网、吸虫器调查田间天敌种群量。【结果】越冬代二化螟成虫的交配干扰抑制率为94.1%±0.02%，一代成虫抑制率为78.6%±12.7%，二代成虫抑制率为87.3%±0.01%。同时，对早稻大螟成虫的抑制率为85.6%±0.07%，晚稻稻纵卷叶螟成虫的抑制率为79.2%±0.07%。早稻期间，交配干扰区二化螟幼虫数量减少了71.5%~83.3%，水稻植株被害率下降了59.4%~74.5%。自然天敌的种群数量差异不显著，但对照区益害比为148.8%±38.4%，交配干扰区益害比为2470.6%±594.5%。晚稻期间，交配干扰区二化螟幼虫数量减少了80.7%~90.9%，水稻植株被害率减少了61.2%~89.6%，稻纵卷叶螟卷叶率降低了63.7%。自然天敌数量没有差异，但益害比对照区为64.2%±24.9%，交配干扰区为333.3%±91.3%。【结论】主动释放的智能喷射型性信息素交配干扰技术有效控制了单双季稻区二化螟幼虫的数量，减轻了其危害，对大螟和稻纵卷叶螟也有显著的防治作用， 同时，对稻田自然天敌种群没有负面的影响，其益害比反而更高。

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福寿螺对不同品种直播稻苗的取食为害特性 郑许松, 徐红星, 吕海涛, 李建忠, 吕仲贤, 鲁艳辉 2026, 40(2): 273-280.  DOI: 10.16819/j.1001-7216.2026.241011 摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1040KB) ( )   【目的】研究福寿螺(Pomacea canaliculata)对不同品种水稻直播稻苗的取食为害特性，为直播稻田中福寿螺的有效防控提供理论依据。【方法】以甬优1540(籼粳杂交)、秀水134(粳稻)、中早39(籼稻)为试验材料，室内模拟观察研究不同大小的福寿螺(小螺0.51 g，中螺4.37 g，大螺7.82 g)对不同品种直播稻苗的取食和为害特性。【结果】小螺对不同水稻品种直播稻苗的为害期为 7 d，直播后1~4 d是为害高峰期；大螺和中螺对不同水稻品种直播稻苗的为害期为21 d左右，直播后的1~10 d是为害高峰期；小螺、中螺和大螺对不同水稻品种的直播稻苗的为害量分别达到1.9~2.6株/天、9.2~12.1株/天和16.2~23.1株/天，大螺的取食量分别是小螺和中螺的22.3~30.1倍和1.7~1.9倍，中螺是小螺的11.5~18.3倍。【结论】福寿螺对不同类型水稻直播稻苗取食为害期约为21 d，直播后的10 d是福寿螺的为害高峰期；小螺对直播稻苗的危害较小，大、中螺对直播稻苗构成主要危害；福寿螺对籼型水稻的取食量最大，对粳型水稻的取食量最小，籼粳杂交型水稻介于两者之间。根据福寿螺对直播稻苗的取食为害特性，提出了针对性的防控措施建议。