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2023年我国水稻产业形势分析及2024年展望

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中国稻米 2024年第2期30卷 1-4页

作者：徐春春纪龙陈中督方福平中国水稻研究所杭州310006

2023年我国水稻面积略有减少,单产再创历史新高,总产连续13年稳定在2亿t以上;国内稻米市场价格偏强运行,大米消费基本稳定;大米进口大幅减少,出口继续下降;审定品种数量下降,品质水平不断提高;经营方式不断优化,社会化服务、绿色高效轻... 详细信息

2023年我国水稻面积略有减少,单产再创历史新高,总产连续13年稳定在2亿t以上;国内稻米市场价格偏强运行,大米消费基本稳定;大米进口大幅减少,出口继续下降;审定品种数量下降,品质水平不断提高;经营方式不断优化,社会化服务、绿色高效轻简化技术和智能技术加速推广。分析了当前我国水稻产业面临的问题。预计2024年水稻面积保持稳定,单产小幅提高,稻米市场平稳运行,优质稻米较快发展。

关键词：水稻产业形势展望优质稻米

寒地粳稻在长江下游地区作双季早粳稻产量和品质表现分析

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中国农业科学 2024年第11期57卷 2114-2124页

作者：徐亚楠陶怡叶淑珍徐春梅陈松褚光王丹英欧阳由男中国水稻研究所

【目的】分析引自寒地不同积温带粳稻品种作双季早稻时产量及构成以及品质差异，为筛选适宜长江下游种植的双季早粳稻品种提供理论依据。【方法】分别于2018、2021、2022年在浙江台州（121°13′E,28°78′N）和杭州（119°94′E,30°08... 详细信息

【目的】分析引自寒地不同积温带粳稻品种作双季早稻时产量及构成以及品质差异，为筛选适宜长江下游种植的双季早粳稻品种提供理论依据。【方法】分别于2018、2021、2022年在浙江台州（121°13′E,28°78′N）和杭州（119°94′E,30°08′N）进行大田试验，分别以6、13和41个寒地粳稻品种为材料，主要来自黑龙江省第一至四积温带，以当地主栽的早籼稻品种中早39作为对照。分析寒地粳稻在南方稻区作双季早稻时产量和品质表现，并在2022年进行早粳稻品种的大田生产验证。【结果】通过提前早粳稻播期，3年的水稻收获期比当地双季早籼稻提前约0—15 d。2018年种植早粳稻品种的产量均值为6 637.77 kg·hm-2，其中空育131产量最高，为7 724.70 kg·hm-2，且在2022年的大田生产验证中产量达7 194.77 kg·hm-2；所有品种在南方作为双季早粳稻种植的垩白度、透明度、胶稠度、直链淀粉含量符合二等优质食用稻品种品质标准，但整精米率较低。2022年早粳稻的平均产量为6 630.45 kg·hm-2，排名前三的依次为：龙垦257(8 324.99kg·hm-2)>龙垦263(8 170.94 kg·hm-2)>莲稻1号(8 108.34 kg·hm-2)。与中早39相比，早粳稻有效穗数多，但每穗粒数、千粒重和结实率低，导致其产量为中早39的54.75%—93.28%。第三积温带品种因高结实率从而产量表现优于其他积温带。寒地粳稻品种间产量及构成的相关性分析结果表明，产量与有效穗数呈显著正相关，与单位面积颖花数呈极显著正相关。【结论】引自黑龙江省不同积温带的粳稻品种在长江下游作双季早稻时的生育期、产量和品质表现均验证了南方稻区种植双季早粳稻的可行性，空育131、龙垦257、龙垦263和莲稻1号可作为早粳稻进行下一步大面积示范种植。

关键词：双季早粳稻积温带有效穗数品质产量

外源氨基酸对层出镰刀菌菌丝生长和伏马毒素合成的影响

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中国稻米 2024年第1期30卷 47-52页

作者：梁文豪胡时开圣忠华魏祥进焦桂爱邵高能谢黎虹王玲唐绍清胡培松中国水稻研究所/水稻生物育种全国重点实验室杭州310006

由层出镰刀菌引起的水稻穗腐病,不仅造成水稻产量损失,而且因产生真菌毒素而导致稻米品质下降。本研究通过在生长培养基中添加外源氨基酸,评价其对层出镰刀菌菌丝生长和伏马毒素合成的影响。结果表明,不同氨基酸和不同添加量对菌丝生长... 详细信息

由层出镰刀菌引起的水稻穗腐病,不仅造成水稻产量损失,而且因产生真菌毒素而导致稻米品质下降。本研究通过在生长培养基中添加外源氨基酸,评价其对层出镰刀菌菌丝生长和伏马毒素合成的影响。结果表明,不同氨基酸和不同添加量对菌丝生长均有影响。与未添加氨基酸的对照相比,在MM培养基上添加L-精氨酸、L-谷氨酸、L-脯氨酸和L-瓜氨酸,在PDA培养基上添加L-谷氨酸,均抑制菌丝生长。添加氨基酸显著提高了伏马毒素含量,且随着氨基酸浓度升高,在PDA中产毒量减少,在MM中则呈增加趋势。外源氨基酸明显改变了伏马毒素生物合成基因在转录水平上的表达,但基因表达模式与毒素含量并不一致。综合分析表明,外源氨基酸会影响层出镰刀菌菌丝生长和伏马毒素含量,且不同氨基酸组分与菌丝生长和伏马毒素合成的关联性不同。

关键词：水稻穗腐病层出镰刀菌外源氨基酸菌丝生长伏马毒素

信号分子硫化氢参与硫肥缓解铝对水稻生长抑制作用的机制

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中国水稻科学 2024年第3期38卷 290-302页

作者：魏倩倩汪玉磊孔海民徐青山颜玉莲潘林迟春欣孔亚丽田文昊朱练峰曹小闯张均华朱春权中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室杭州310006 浙江省耕地质量与肥料管理总站杭州310020

【目的】探究基于施硫肥提高水稻体内硫化氢(H_(2)S)生成缓解水稻在酸性土壤中铝(Al)毒害的栽培方式及其内在机制。【方法】以Al敏感品种Kasalath为试验材料,设置CK,CK+S(硫肥),CK+NaHS(H_(2)S供体),Al,Al+S,Al+NaHS六个盆栽处理,通过... 详细信息

【目的】探究基于施硫肥提高水稻体内硫化氢(H_(2)S)生成缓解水稻在酸性土壤中铝(Al)毒害的栽培方式及其内在机制。【方法】以Al敏感品种Kasalath为试验材料,设置CK,CK+S(硫肥),CK+NaHS(H_(2)S供体),Al,Al+S,Al+NaHS六个盆栽处理,通过测定不同时期水稻体内H_(2)S含量、Al含量、抗氧化系统酶活性,分蘖期根系和光合作用相关指标,明确外源施加硫肥通过调控水稻体内H_(2)S生成缓解Al毒的机制。【结果】与Al处理相比,Al+S处理显著提高水稻体内H_(2)S含量,叶片中的H_(2)S含量在分蘖期和齐穗期分别增加了19.27%和34.99%;根部H_(2)S含量在分蘖期、齐穗期和成熟期分别增加了39.72%、21.08%和30.73%。相比Al处理,Al+S处理显著促进了分蘖期水稻根系的生长,提高了水稻的光合作用能力,同时降低了不同时期水稻根茎叶中的Al含量,在分蘖期分别下降了40.98%、28.47%和24.18%;齐穗期下降了14.58%、50.30%和13.17%;成熟期下降了14.44%、29.78%和8.70%。进一步研究发现,Al+S处理显著增强了水稻体内抗氧化酶(SOD、CAT、APX、POD)的活性,降低了水稻体内过氧化氢(H_(2)O2)、丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O_(2)^(-)·)含量,增加了与细胞质Al在液泡中进行分室相关的基因OsALS1以及与修复被Al破坏的细胞壁相关基因OsSTAR1和OsSTAR2的相对表达量。同时,外源施加硫肥还通过调控土壤pH值降低水稻根际土中交换态Al、无机吸附态Al和水溶态Al的含量,增加Al的水合物和氢氧化物的含量。Al+NaHS处理具有同样的效果。【结论】外源增施硫肥能够通过提高水稻体内的H_(2)S含量缓解Al对水稻根系生长和光合作用的抑制,提高抗氧化系统酶活性降低Al对水稻的过氧化损伤,同时促进液泡对水稻细胞质Al的区室化作用,降低细胞壁对Al的吸附或改变土壤中Al的形态,最终降低水稻根系内的Al含量来缓解Al对水稻生长的抑制作用。

关键词：铝胁迫硫酸钾硫化氢抗氧化酶系统水稻

淹水胁迫下水稻种子和胚芽葡萄糖供应差异与胚芽存活的关系

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中国水稻科学 2024年第2期38卷 172-184页

作者：郑广杰叶昌朱均林陶怡肖德顺徐亚楠褚光徐春梅王丹英中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室杭州311400

[目的]为了探明淹水逆境下水稻种子向胚芽供应葡萄糖能力的品种间差异及其与胚芽存活的关系,从而解析水稻芽苗期耐淹机理。[方法]以4个淹水耐性不同的品种为试验材料,设置长期淹水和湿润播种(对照)两个处理,分析种子和胚芽组织的非结构... 详细信息

[目的]为了探明淹水逆境下水稻种子向胚芽供应葡萄糖能力的品种间差异及其与胚芽存活的关系,从而解析水稻芽苗期耐淹机理。[方法]以4个淹水耐性不同的品种为试验材料,设置长期淹水和湿润播种(对照)两个处理,分析种子和胚芽组织的非结构性碳水化合物含量,种子α-淀粉酶活性、胚芽抗氧化酶活性随时间的动态变化,及其与胚芽存活率的相关性。[结果]淹水胁迫下,淹水敏感材料中嘉8号(S1)和中嘉早17(S2)胚芽的葡萄糖含量、SOD、POD酶比蛋白活性在淹水72h后显著下降,表型上表现为胚芽生长停滞并出现死亡症状;而耐淹材料日本晴(T1)、耘两优玖48(T2)的胚芽中葡萄糖含量、SOD、POD的酶比蛋白活性在淹水96 h内保持稳定,胚芽持续伸长。对种子α-淀粉酶活性的分析表明,虽然短期淹水(0-48 h)能够增强所有4个材料的种子α-淀粉酶活性,但随淹水时间的延长(72-96h),仅耐淹的T1、T2保持α-淀粉酶高活性,其种子内的淀粉含量持续下降而葡萄糖含量不断增加,胚芽葡萄糖含量相对稳定;而淹水敏感材料S1、S2种子内的α-淀粉酶活性则分别在淹水72 h和48 h后下降,种子内淀粉含量相对稳定,但种子和胚芽的葡萄糖含量大幅度下降。相关分析表明,胚芽的存活率与胚芽和种子的葡萄糖含量、胚芽的过氧化物酶(POD)活性极显著正相关,但与种子淀粉含量极显著负相关。[结论]淹水胁迫下胚芽组织消耗大量的葡萄糖维持其生理代谢平衡,种子向胚芽供应葡萄糖的能力直接关系到其存活,种子α-淀粉酶活性变化对胚芽葡萄糖的供应有决定性作用,是种子在淹水条件下存活出苗的关键。

关键词：淹水逆境水稻种子胚芽存活率葡萄糖 α-淀粉酶抗氧化酶

除草剂不同时期应用对机直播稻田杂草的防除作用

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中国稻米 2024年第2期30卷 91-94页

作者：张建萍杨永杰于晓玥陆永良唐伟中国水稻研究所/水稻生物育种全国重点实验室杭州310006

为开发机直播水稻田高效安全的封闭除草剂,采用大田试验,比较了不同时期应用含有乙氧磺隆成分的除草剂对阔叶草和莎草科杂草的防除效果。结果发现,播种时同步喷施五氟·乙氧或混配乙氧磺隆与其他除草剂能够有效抑制机直播稻田阔叶草和... 详细信息

为开发机直播水稻田高效安全的封闭除草剂,采用大田试验,比较了不同时期应用含有乙氧磺隆成分的除草剂对阔叶草和莎草科杂草的防除效果。结果发现,播种时同步喷施五氟·乙氧或混配乙氧磺隆与其他除草剂能够有效抑制机直播稻田阔叶草和莎草科杂草的萌发和生长,且对水稻出苗安全。机直播后10 d或15 d施用对阔叶草防效下降,但播种15 d后撒施0.65%五氟·乙氧控释颗粒剂97.5 g/hm^(2)对杂草防效较好,密度防效达到90%以上。表明采用五氟·乙氧或混配乙氧磺隆与其他除草剂防除机直播稻田阔叶草,越早施药效果越好。但如果因气候条件或其他因素影响错过施药窗口期时,撒施0.65%五氟·乙氧控释颗粒剂97.5 g/hm^(2)或喷施30%氰氟草酯112.5 g/hm^(2)+30%五氟·乙氧90 g/hm^(2)也可以防控绝大部分直播田杂草。

关键词：机直播稻乙氧磺隆杂草阔叶草防效水稻安全性

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稻米油脂遗传改良研究进展

浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第3期50卷 329-338页

作者：王诗怡刘西西金龙应杰政李志永黄捷童晓红王以锋张健中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室浙江杭州311400

脂肪是水稻种子不可或缺的营养成分,提升水稻种子中的油脂含量、优化其有益脂肪酸和抗氧化物质等关键组分是水稻品质育种的一大趋势。本文综述了稻米油脂的主要成分与功能、油脂合成与调控通路、稻米油脂的调控基因及遗传改良的研究进展... 详细信息

脂肪是水稻种子不可或缺的营养成分,提升水稻种子中的油脂含量、优化其有益脂肪酸和抗氧化物质等关键组分是水稻品质育种的一大趋势。本文综述了稻米油脂的主要成分与功能、油脂合成与调控通路、稻米油脂的调控基因及遗传改良的研究进展,旨在深化对稻米油脂生物合成的理解,并为未来创造高油脂、高品质水稻种质资源提供新的启示和方向。

关键词：水稻油脂含量品质遗传改良

机插种植均匀度对水稻产量构建及品质形成的影响

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作物学报 2024年第10期50卷 2625-2636页

作者：唐承翰陈惠哲叶天承张玉屏向镜张义凯王志刚王亚梁中国水稻研究所/水稻生物育种全国重点实验室浙江杭州311400

水稻种植均匀度对产量和品质有显著的影响,本试验旨在明确均匀度的提高协同产量和品质提升的机理。试验选用籼粳杂交稻甬优1540,常规粳稻浙禾香2号,杂交籼稻华浙优210为供试品种,设置4种不同种植均匀度处理:T_(1)(条播机插,种植均匀度65... 详细信息

水稻种植均匀度对产量和品质有显著的影响,本试验旨在明确均匀度的提高协同产量和品质提升的机理。试验选用籼粳杂交稻甬优1540,常规粳稻浙禾香2号,杂交籼稻华浙优210为供试品种,设置4种不同种植均匀度处理:T_(1)(条播机插,种植均匀度65%~75%)、T_(2)(撒播机插,种植均匀度45%~55%)、T_(3)(人工模拟机插,种植均匀度100%)、T_(4)(人工模拟机插,种植均匀度50%),比较不同种植均匀度群体的分蘖动态变化、叶面积光合效能、干物质积累与转运、产量形成及稻米品质的变化。结果表明:(1)种植均匀度提高通过促进分蘖增加了群体有效分蘖数,3个品种平均分蘖高峰苗数表现为T_(3)>T_(1)>T_(2)>T_(4),不同品种在处理间变化趋势一致。(2)种植均匀度的提高增加了群体叶面积指数,同时显著提高了抽穗期上三叶高效叶面积指数。而且,增加均匀度显著提高了干物质积累并促进了植株干物质转运,成熟期干物质积累量表现为T_(3)>T_(1)>T_(2)>T_(4),品种间趋势一致,但是T_(2)跟T_(4)差异不明显。均匀度提高对灌浆期茎鞘物质运转有一定促进作用,品种间存在差异,T_(1)、T_(2)和T_(4)间差异不明显。(3)不同均匀度处理下每穗粒数无显著性差异,但高均匀度下一次枝梗和二次枝梗的着粒分布更均匀。(4)高均匀度群体主要通过有效穗数提高产量,品种间趋势一致,T_(3)比T_(1)、T_(2)、T_(4)平均产量分别高8.16%、15.41%、15.61%。(5)提高种植均匀度提高了稻米糙米率、精米率、整精米率和蛋白质含量,降低了稻米垩白米率和垩白度。以上结果表明,提高种植均匀度能够促进群体分蘖,增加群体叶面积指数和干物质积累,提高有效穗数,从而提升了稻谷产量和出米率,并一定程度上改善了稻米品质。试验结果明确生产上采用精准条播育秧机插能够通过提高种植均匀度协同提升稻谷产量和稻米品质。

关键词：水稻种植均匀度播种方式产量稻米品质

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施用有机肥和调理剂对田间土壤重金属有效态变化影响及水稻降镉效应研究

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中国稻米 2024年第2期30卷 37-42页

作者：黄奇娜党洪阳张燕李春福林光号邵国胜季卫东中国水稻研究所杭州310006 常山县农业农村局浙江常山324200

以春优84和中浙优8号为试验材料,在浙江衢州典型镉污染农田开展大田小区试验,研究有机肥与土壤调理剂施用对土壤酸碱度(pH)、土壤重金属元素(Cd、Fe、Mn、Zn等)有效态、水稻植株(稻草、籽粒)重金属元素积累量的影响,并探究了施用有机肥... 详细信息

以春优84和中浙优8号为试验材料,在浙江衢州典型镉污染农田开展大田小区试验,研究有机肥与土壤调理剂施用对土壤酸碱度(pH)、土壤重金属元素(Cd、Fe、Mn、Zn等)有效态、水稻植株(稻草、籽粒)重金属元素积累量的影响,并探究了施用有机肥与土壤调理剂降低籽粒Cd积累的机理。结果表明,单施有机肥(1.5 t/hm^(2))对土壤金属元素有效态、稻草和籽粒重金属元素含量无显著影响;在有机肥(1.5 t/hm^(2))+土壤调理剂(2.7 t/hm^(2))联合施用处理后,土壤pH增加9.48%,土壤重金属有效态含量和植株中重金属元素含量均呈下降趋势。其中,土壤有效态Cd含量降低16.41%(DTPA提取)和48.96%(CaCl_(2)提取),稻草和籽粒Cd含量分别降低40.04%和48.22%。逐步回归和通径分析表明,稻草Cd含量、土壤Cd有效态与籽粒Cd含量显著相关。由此可见,施用土壤调理剂通过提升土壤pH,从而降低土壤重金属元素有效态含量,其中有效态Cd含量下降尤为显著,以此调控水稻稻草和籽粒中的Cd积累。说明供试土壤调理剂可以在酸性土地区推广应用,具有提升酸性土壤pH、降低稻米Cd富集的效果。

关键词：水稻有机肥土壤调理剂重金属镉有效态