南方农业学报杂志

南方农业学报杂志2025年第5期

• 3-磷酸甘油醛脱氢酶基因OsGAPC3超表达对水稻产量和稻米品质的影响

  彭波, 刘岩, 孙艳芳, 张巧玉, 黄雅琴, 张志国, 申关望, 祁玉良, 王禹鉴, 汪全秀,

  【目的】揭示水稻3-磷酸甘油醛脱氢酶基因（OsGAPC3）超表达（OX）对水稻生长发育及其稻米品质的影响，为优质高产水稻新品种的分子设计育种提供基因资源。【方法】以粳稻中花11为背景创制OsGAPC3超表达转基因株系，统计分析OsGAPC3超表达转基因阳性株系及其阴性株系农艺性状及相关的产量性状，用光学显微镜观察米粒切片不同部位的垩白差异、记录稻米的垩白面积，并计算稻米垩白度，对OsGAPC3超表达转基因稻米的品质性状（营养品质、外观品质、蒸煮食味品质和加工品质）进行检测分析，通过实时荧光定量PCR检测OsGAPC3过表达转基因株系中OsGAPC3和氨基酸透性酶基因（OsAAP6）的转录水平。【结果】获得3个独立的OsGAPC3超表达转基因阳性株系OsGAPC3（OX）-1、OsGAPC3（OX）-2、OsGAPC3（OX）-3)，通过实时荧光定量PCR检测OsGAPC3超表达转基因阳性株系（T1代）中OsGAPC3基因的表达水平，结果显示，3个阳性株系OsGAPC3基因的相对表达量较阴性株系均极显著升高（P<0.001）。与阴性株系相比，阳性株系（T1代）的分蘖数均极显著（P<0.01）增加、每穗颖花数均显著降低（P<0.05，下同）；株高、结实率、千粒重和单株产量均无显著差异（P>0.05，下同）；垩白率显著降低，垩白面积、垩白度及粒型无显著变化；直链淀粉含量均极显著降低（P<0.01），整精米率显著升高；总氨基酸含量、总淀粉含量、游离脂肪酸含量、胶稠度、糊化温度、食味值、糙米率、精米率无显著变化。与阴性株系相比，OsAAP6基因在3个OsGAPC3超表达转基因阳性株系中的相对表达量无显著差异。【结论】OsGAPC3基因超表达能提高稻米的外观品质和加工品质，并不影响其稻米营养品质及其单株产量。OsGAPC3基因正向调控水稻分蘖，可用于水稻的生长发育尤其是高产品种选育。

• 夏玉米光合特性及产量对花期高温胁迫的响应

  穆心愿, 宋淼, 马智艳, 隗骏坤, 刘天学, 胡秀丽, 赵亚丽, 黄收兵, 李春苗, 夏来坤,

  【目的】探讨花期高温胁迫对夏玉米田间温湿状况、叶片光合特性、水分利用效率及产量构成的影响，为夏玉米抗高温栽培提供理论依据。【方法】以玉米耐热型品种浚单20（XD20）和热敏感型品种农华101（NH101）为试验材料，利用聚烯烃（PO）薄膜温室模拟花期高温，以大田常温处理为对照（CK），于抽雄期设置连续10 d的模拟高温胁迫处理（HT），测定不同处理的田间空气温湿状况及夏玉米叶片光合特性、水分利用效率和产量。【结果】玉米田间空气温度和饱和水汽压差日变化均呈早晚低而平稳、日间高而波动的单峰曲线，且日间时段冠层高于穗层；相对湿度日变化呈早晚高而平稳、日间低而波动的单谷曲线，且日间时段冠层低于穗层。2个处理的田间实际水汽压和空气焓值日变化趋势不一致，CK处理下日变化趋势不明显，早中晚差异较小，而HT处理下日变化呈早晚低而平稳、日间高而波动的单峰曲线，日间显著高于夜间；HT处理增强了田间实际水汽压和空气焓值与空气温度和相对湿度的关联性。高温处理期间，与CK相比，HT处理提高了日间空气温度、增大了上午时段的饱和水汽压差，引起蒸散增强，进而使得田间相对湿度、实际水汽压和空气焓值增加，且冠层的增幅大于穗层，进而影响2个品种叶片的光合性能。高温处理期间，HT处理导致XD20和NH101穗位叶气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率分别平均增加36.60%、157.20%、19.72%和41.67%、143.90%、27.08%，叶片羧化效率、气孔限制值、瞬时水分利用效率和内在水分利用效率平均降低59.61%、29.94%、25.08%、31.65%和63.09%、31.00%、33.54%、33.45%，而净光合速率随空气温度变化而波动，造成植株整体光合性能下降。高温胁迫结束后，随玉米生育进程推进，HT处理的穗位叶各光合参数均能逐渐恢复至CK水平。HT处理导致玉米植株生育后期的干物质积累量显著降低（P<0.05，下同），穗粒数显著减少，百粒重略有增加，但籽粒产量显著下降。与CK相比，HT处理下XD20穗粒数和产量分别降低33.55%和35.49%,NH101则分别降低36.89%和37.63%,NH101的降幅大于XD20。【结论】高温胁迫下空气升温快、温度高且水汽压差大，增强了农田蒸散，使得田间相对湿度、实际水汽压和空气焓值增加，导致玉米叶片气孔导度增大、蒸腾散热增强，水分利用效率降低，气孔限制值降低而胞间CO2浓度增加，叶片羧化效率降低且净光合速率随空气温度波动，造成植株整体光合性能下降，干物质积累量显著降低，进而导致穗粒数减少、籽粒产量显著降低。热敏感型品种农华101减产幅度大于耐热型品种浚单20。

• 基于SNP分子标记的128份糯玉米种质遗传多样性和类群结构分析

  钟昌松, 方辉, 卢生乔, 覃宏宇, 陈坤, 周锦国, 弓雪, 张述宽, 刘亚利, 黄安霞,

  【目的】分析不同基因型糯玉米种质的遗传多样性和类群结构，为广西糯玉米种质创新利用提供参考依据。【方法】利用10K芯片对128份糯玉米种质进行全基因组扫描，分析其遗传多样性和类群结构，并调查植株、花期和果穗的13个性状，分析不同类群种质的性状差异。【结果】7561个SNP分子标记基本均匀覆盖整个玉米基因组，主要等位基因频率（MAF）为0.500～0.969，平均为0.702；基因多样性（GD）为0.061～0.500，平均为0.388；多态信息含量（PIC）为0.059～0.375，平均为0.307。聚类分析和PCoA分析均可将128份糯玉米种质划分为3个类群，分别为地方种类群、京科—中糯类群、本地糯类群；地方种类群和本地糯类类群的GD分别为0.354和0.343,PIC分别为0.282和0.280，低于京科—中糯类群的GD(0.377)和PIC(0.298)，表明地方种类群和本地糯类类群的遗传多样性较低，且类群划分结果具有一定的地理和生态区域特征；甜糯玉米与糯玉米划分在同一类群，其原因是甜糯玉米是从糯玉米中选育的一种新型鲜食玉米。分子方差分析（AMOVA）结果显示，不同类群间存在明显的遗传变异，占总遗传变异的10.8%，自交系间的遗传变异为73.1%，自交系内的遗传变异为16.1%。相关分析结果显示，花期对京科-中糯类种质具有较突出的负向调控作用，而株高、穗位高等植株性状对本地糯类种质的正向调控作用较大。对于京科-中糯类温带种质，花期延迟对雄花性状及穗行数和穗粗等果穗性状有负调控作用，这可能是亚热带生态气候环境对温带血缘种质影响的结果。而对于本地糯类热带种质，株高、穗位高对果穗穗行数和行粒数正向调控作用更大，但过高的穗位高也易导致产量性状穗粗下降。【结论】不同类型的糯玉米种质遗传多样性存在一定差异，具有一定的地理和生态区域特点，在植株、花期和果穗等性状的相关性和互作机制也存在明显差异。

• 基于SSR分子标记分析农家保护与种质库保存对云南地方稻种等位变异的影响

  董超, 汤翠凤, 阿新祥, 甘树仙, 张斐斐, 杨雅云, 冒嘉伟, 戴陆园,

  【目的】基于SSR分子标记分析农家保护与种质库保存下云南地方稻种等位变异，以期分析农家保护与种质库保存方式对水稻种质资源多样性的影响，为地方稻种遗传多样性的有效保护及其保护途径选择提供理论依据。【方法】以种质库保存的12份地方稻种（命名为品种名-1）与其对应农家保护的地方稻种（命名为品种名-2）为试验材料，利用72个SSR分子标记对这24份地方稻种材料（共12组）进行遗传多样性及等位变异分析。【结果】供试24份地方稻材料共检测出等位基因数490个，变幅4～12个，平均6.8个，Nei’s基因多样性指数0.337～0.910，平均为0.769。农家保护的地方稻种较种质库保存的地方稻种等位基因数量、特有等位基因数量、有效等位基因数量均略低，但Nei’s基因多样性指数略高，表明农家保护的地方稻种遗传多样性略有降低。农家保护的小白糯-2和烂地谷-2分别在标记RM333和RM213上未检测出等位变异位点，小白糯-2、老粳糯-2和老鼠牙-2分别在标记RM349、RM18和RM333上检测出纯合等位变异位点，表明农家保护下部分等位位点流失。12组地方稻种材料间的遗传相似性系数为0.222～0.917，其中香谷的遗传相似性系数最高，小白糯的最低，在遗传相似系数为0.205处可将供试地方稻种材料聚类为籼、粳两大类，每组对应地方稻种材料均对应聚在一小类，表明供试对应地方稻种具有较高的遗传相似性且对应程度较高。24份地方稻种材料共检测出等位变异位点数260个，变幅6～57个，其中28个位点与抗逆相关，25个与育性相关，33个与抗病虫相关，26个与产量及营养相关，且农家保护下理论产量提高，表明农家保护下产生遗传变异可能是向着提高适应性来增加产量的方向发展。【结论】在农家保护下地方稻种的部分等位基因纯合与流失是其遗传多样性降低的内在原因，而其在育性、抗病虫、抗逆、产量及营养高效等功能连锁标记上产生大量的遗传变异，并呈株高降低、产量增加的变化趋势，增强了地方稻种应对自然生态环境和社会环境压力变化的能力，说明农家保护是地方稻种资源多样性保护的有效途径之一。

• 分子标记辅助选择聚合Pi2和Xa23基因改良广恢1002抗病性

  孔乐, 徐琳, 姜文静, 于咏梅, 符恭震, 李金华, 霍兴, 刘迪林, 王丰, 柳武革,

  【目的】通过聚合Pi2和Xa23抗性基因改良广恢1002的稻瘟病和白叶枯病抗性，为保持优异恢复系及深入挖掘强优势杂交稻组合潜力提供技术参考。【方法】以华南稻区应用面积最大的迟熟弱感光恢复系广恢1002为改良对象，结合传统育种手段与分子标记辅助选择，将抗稻瘟病基因Pi2和抗白叶枯病基因Xa23一次性导入广恢1002，对筛选出的5个抗性改良系进行抗性鉴定、农艺性状测定和稻米品质考察，并将其与吉丰A进行组配，分析其杂种优势。【结果】根据分离群体的分子标记检测结果，综合田间农艺性状的表现，从BC4F4代群体筛选出5个纯合抗性改良系（R1002-1、R1002-2、R1002-3、R1002-4和R1002-5）。经考察发现，5个抗性改良系与广恢1002遗传相似性达97.62%以上，在主要农艺性状（穗长、有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重和产量）方面与广恢1002无显著差异（P>0.05，下同），但稻瘟病抗性频率从61.5%增至79.5%～94.9%。白叶枯病抗性大幅增强，对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅸ型白叶枯菌均表现为高抗，其中R1002-1和R1002-3米质较好，达部优二等。5个抗性改良系与吉丰A组配杂种F1代与吉丰优1002在主要农艺性状（株高、穗长、有效穗数、穗粒数、结实率、产量）方面无显著差异，米质等级均为普通。【结论】5个广恢1002抗稻瘟病和白叶枯病改良系的遗传背景回复达到预期，在不减产的前提下各改良系稻瘟病和白叶枯病抗性大幅增强，且部分改良系稻米品质有所提升，实现了改良目的。后续可代替现有广恢1002组配出稻瘟病和白叶枯病抗性更好的杂交水稻品种。

• 基于高密度遗传图谱定位广西普通野生稻导入系籽粒性状QTLs

  李永成, 杨行海, 农保选, 张宗琼, 夏秀忠, 陈灿, 郭辉, 冯锐, 韦宇, 李丹婷,

  【目的】基于高密度遗传图谱定位广西普通野生稻导入系籽粒性状QTLs，筛选关键候选基因，为水稻籽粒性状相关基因精细定位及育种改良提供理论参考。【方法】以广西普通野生稻Y11为父本、籼型常规恢复系广恢998（GH998）为母本，构建包含281个株系的BC3F9导入系群体，对其进行籽粒性状分析及基因组测序，通过高密度遗传图谱定位粒长、粒宽、长宽比、千粒重相关QTLs，再通过基因功能注释、候选基因相对表达量检测筛选出关键候选基因。【结果】281个子代株系中，粒长的变异系数最小（3.41%），粒宽的变异系数最大（9.73%）。粒长与千粒重呈显著正相关（P<0.05，下同），粒宽与千粒重呈显著正相关，与长宽比呈显著负相关。从281个子代株系中共检测到119个籽粒相关性状QTLs，有22个为主效QTLs，其中粒长相关QTLs 10个、粒宽相关QTLs 5个、长宽比相关QTLs 3个、千粒重相关QTLs 4个，分布于水稻12条染色体，LOD为6.72～13.32，表型贡献率为10.75%～20.19%。筛选出5个多效性QTLs:2号染色体上的qGL2.2和qTGW2.1（26626185～34078363 bp）与粒长和千粒重相关；2号染色体上的qGW2.1和qGLWR2.1（10595289～18845781 bp）与粒宽和长宽比相关；3号染色体qGL3.1和qGLWR3.1（21022358～21038343 bp）及6号染色体上的qGL6.2和qTGW6.1（26793010～28240073 bp）与粒长相关；7号染色体上的qGW7.2和qTGW7.1（17771510～18372657 bp）与粒宽和千粒重相关。参考日本晴基因组同源序列的基因功能，从qGL6.1和qGW7.1区间共筛选出10个可能与籽粒性状相关的基因。qGL6.1区间的LOC＿Os06g01670基因（MYB转录因子基因）作为影响水稻粒长的理想候选基因，该基因在短粒株系幼穗中高表达，推测其通过影响胚乳发育负调控粒长；qGW7.1区间的LOC＿Os07g01740（半胱氨酸蛋白酶基因）和LOC＿Os07g01940（染色单体粘连蛋白基因）在窄粒株系中高表达，推测其通过影响细胞分裂调控粒宽，将这2个基因列为影响水稻粒宽的候选基因。【结论】构建的广西普通野生稻导入系群体遗传效应较稳定，从中定位到22个籽粒性状主效QTLs，其中6号染色体上的qGL6.1和7号染色体上的qGW7.1是新的籽粒性状QTL,qGL6.1区间的LOC＿Os06g01670基因与粒长相关，qGW7.1区间的LOC＿Os07g01740和LOC＿Os07g01940基因与粒宽相关，初步推测三者为影响籽粒性状的候选基因。

• 光敏色素类互作因子OsPIL1敲除对籼稻稻瘟病抗性的影响

  左如斌, 钟爰爰, 杨淑敏, 刘崇兰, 刘娜, 杨丽清, 杨静,

  【目的】明确水稻（Oryza sativa）光敏色素类互作因子基因（OsPIL1）敲除对籼稻月亮谷生长、产量和抗瘟性的影响，初步探索外源茉莉酸或水杨酸对OsPIL1调控水稻稻瘟病抗性的影响，并探索OsPIL1整合JA/SA调控水稻稻瘟病抗性的作用，为解析稻瘟病抗性机制提供基础数据。【方法】以水稻品种月亮谷为研究材料，利用CRISPR/Cas9技术构建获得OsPIL1敲除转基因株系，并对其开展表型（根长、胚芽鞘长度、株高、分蘖数、穗长、穗粒数、百粒重、粒长、粒宽等）分析和稻瘟病抗性鉴定（病害调查、侵染进程观察等），同时进行外源JA/SA处理后的稻瘟病抗性鉴定。【结果】CRISPR/Cas9构建获得3个纯系的OsPIL1敲除转基因水稻株系（ΔOsPIL1 ko#7、#33和#36）,OsPIL1敲除转基因水稻株系在株高、分蘖数、根长、胚芽鞘长度、茎基底到新叶叶鞘连接处长度、穗长、穗粒数、穗节点到顶叶叶鞘连接处长度、每节长度、百粒重、粒长、粒宽等农艺性状低于野生型；与野生型相比，OsPIL1敲除转基因水稻株系中过氧化物酶（POD）活性变化不大，但活性氧（ROS）含量显著增加而木质素含量显著减少（P<0.05，下同），水稻叶绿素和防御相关基因表达水平发生变化。稻瘟菌侵染OsPIL1敲除转基因水稻株系稻瘟病症状加重，与稻瘟菌接种野生型相比，OsPIL1敲除转基因水稻株系病情指数显著升高、胼胝质数变化不大、死细胞数和ROS含量增加、POD活性和木质素含量减少、防御相关基因表达水平降低；稻瘟菌活体致伤接种OsPIL1敲除转基因水稻株系引起单个病斑真菌相对生长量显著增加，进一步证实OsPIL1敲除转基因水稻株系稻瘟病抗性降低；外源JA或SA可明显提高OsPIL1敲除转基因水稻株系稻瘟病抗性，但提高效果不及JA或SA对野生型水稻。【结论】OsPIL1敲除对籼稻生长、谷粒发育和抗瘟性具有负面影响，OsPIL1可能介导JA或SA通路调控籼稻的抗瘟性。

• 水稻种内间栽根际微生物群落对稻瘟病抗性的影响

  李梅, 李荣萍, 唐文强, 张惠玲, 张喜, 飞晓, 何平, 韩光煜,

  【目的】揭示水稻种内混合间栽下根际土壤细菌群落与稻瘟病抗性的关系，为明确水稻多样性混合间栽控制稻瘟病的内在机理提供理论基础。【方法】以1个感稻瘟病传统品种黄壳糯（HKN）分别与4个云南主栽抗稻瘟病水稻品种汕优63(SY63)、Ⅱ优838(LY838)、两优1259(LY1259)、云光101(YG101)进行混合间栽及净栽。水稻长至黄熟期，采用五点取样法调查穗颈瘟发生情况；利用16S rDNA测序分析水稻多样性混合间栽根际土壤细菌群落多样性及组成变化。【结果】混合间栽后能有效减轻稻瘟病发生程度，不同组合下对感病品种黄壳糯的防治效果达42.14%～73.27%。水稻根际细菌群落多样性分析结果显示，混合间栽对水稻根际细菌群落Alpha多样性影响较小；主坐标分析结果显示，除HKN‖YG101组合中的黄壳糯在间栽前后根际细菌群落结构无显著改变（P>0.05）外，其他组合主栽品种和间栽品种在间栽前后根际细菌群落结构均出现显著变化（P<0.05，下同）。各处理优势细菌菌门为放线菌门（Actinobacteriota）、绿弯菌门（Chloroflexi）、厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteriota）。黄壳糯间栽后根际细菌相对丰度较高且发生显著变化的属有7种，其中慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）相对丰度与稻瘟病发病率和病情指数呈显著正相关，大理石雕菌属（Marmoricola）相对丰度与稻瘟病发病率和病情指数呈显著负相关。【结论】多样性混合间栽能明显改变水稻根际细菌群落结构，并通过富集大理石雕菌属提高感病品种稻瘟病抗性，从而减轻稻瘟病发病率。

• 配施硅肥对水稻稻飞虱与纹枯病互作及水稻产量的影响

  罗凯, 胡诗源, 唐涛, 张玉烛, 刘洋, 李建武, 李超, 盘毅, 潘浪, 李巳夫,

  【目的】探索配施硅肥在水稻生产中对稻飞虱和纹枯病的防治潜力及对水稻产量的影响，为实现水稻病虫害协同防控与可持续治理及提升水稻产量提供参考。【方法】试验在纹枯病和稻飞虱常年发生较重的水稻种植基地进行，设0(CK)、60、120、180和240 kg/ha 5个施硅肥处理，每小区内均匀分成4块，从左至右分别移栽感虫品种TN1、抗病品种995、抗虫品种22HF1033和感病品种Lemont。于水稻孕穗期每小区接种400头稻飞虱成虫，每隔10 d调查虫口密度，采用对角线五点取样法记录水稻纹枯病病情指数，共调查3次。收获前测定有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重等，计算水稻理论产量和实际产量。【结果】CK下，TN1受纹枯病危害的程度明显高于22HF1033，而Lemont与995的稻飞虱虫口密度在大多数情况下差异不明显，表明稻飞虱种群的增长对纹枯病的发生发展具有促进作用，而田间纹枯病的发生与稻飞虱危害无明显的相关性。随着硅肥用量的增加，4个供试品种纹枯病病情指数和稻飞虱虫口密度总体均呈逐渐降低的趋势，且第3次调查（2023年10月6日）高硅处理（240 kg/ha）与CK间差异显著（P<0.05）。在水稻产量表现上，随着硅肥用量的增加，TN1、22HF1033、Lemont和995的有效穗数、穗粒数、千粒重和结实率总体上逐步提高，且180～240 kg/ha处理的增产效果更明显，TN1、22HF1033、Lemont和995的实际产量分别较CK增产16.83%～28.05%、18.33%～20.22%、26.96%～27.54%和41.58%～50.98%。【结论】施用硅肥对纹枯病和稻飞虱具有控制作用，且明显提高了水稻的产量性状及实际产量。在水稻生产中，综合考虑经济效益及硅肥对纹枯病和稻飞虱危害的控制作用及增产效果，建议硅肥用量为180 kg/ha。

• 植物生长调节剂对水稻苗期褐飞虱抗性及稻株次生代谢物质的影响

  李成, 黄所生, 黄芊, 凌炎, 吴碧球, 黄凤宽, 龙丽萍,

  【目的】探索不同植物生长调节剂对水稻苗期抗褐飞虱的影响，筛选出可提高水稻苗期对褐飞虱抗性的植物生长调节剂，并进一步研究水稻抗性变化与稻株内防御次生代谢物质总酚和总黄酮含量的关系，为实现植物生长调节剂定向调控水稻抗虫性和农药减量施用提供理论依据与技术支撑。【方法】通过不同植物生长调节剂在不同施用方式（浸种和叶面喷雾）下感虫水稻品种TN1苗期对褐飞虱的抗性表型，评价不同植物生长调节剂对苗期水稻抗褐飞虱的影响；根据鉴定结果筛选出抗性水平较高药剂及其最佳施用方式并进行该药剂不同浓度处理影响TN1对褐飞虱抗性和持抗能力评价；分别采用Folin-酚法测和酶联免疫法测定抗性水平较高药剂处理后稻株总酚及总黄酮含量，揭示植物生长调节剂对水稻总酚和总黄酮含量变化的影响及其与抗褐飞虱的关系。【结果】0.667 mL/L 3%赤霉酸乳油、0.500 mL/L 0.01%28-表高芸苔素内酯可溶液剂、1000 mL/L 1%氨基寡糖素水剂、2 mL/L 1.2%吲哚丁酸水剂浸种和喷雾2种施药方式处理对TN1苗期抗褐飞虱均无影响；0.1000 mL/L 0.136%赤霉·吲乙·芸苔可湿性粉剂浸种和喷雾2种施药方式处理TN1秧苗对褐飞虱平均抗性等级均由高感提高到中感，且叶面喷雾效果好于浸种。进一步研究表明，0.136%赤霉·吲乙·芸苔可湿性粉剂0.2000～0.4000 mL/L浓度处理TN1对褐飞虱的抗性级别均由高感提升为中抗，尤以0.2000 mL/L浓度处理TN1对褐飞虱抗性提升最高，平均受害级别5.20，持抗期可达6.20 d。施药后接入褐飞虱，药后10 d，稻茎总酚含量最高（1.003 mg/g）的0.2000 mL/L浓度处理即为TN1对褐飞虱抗性水平和持抗等级最高的处理，稻茎总酚含量前3的处理0.2000、0.1000和0.4000 mL/L即为梯度浓度中持抗等级仅有达到中持抗级的处理。所有喷施0.136%赤霉·吲乙·芸苔可湿性粉剂后的接虫处理，TN1稻茎总黄酮含量均显著高于接虫CK(P<0.05，下同)，同时也显著高于相同浓度不接虫处理，水稻茎部总黄酮含量随药剂浓度的增加而增加，最高为0.4000 mL/L接虫处理，总黄酮含量达0.138 mg/g。【结论】0.136%赤霉·吲乙·芸苔可湿性粉剂对水稻次生代谢防御物质总酚和总黄酮类化合物的合成具有促进作用，能诱导感虫水稻品种TN1秧苗增强对褐飞虱的抗性。建议在水稻苗期施用0.136%赤霉·吲乙·芸苔可湿性粉剂作为预防褐飞虱为害的补充手段，以同时达到农药减施和增效的目的。

• 吡虫啉预处理水稻对稻瘿蚊的抑制效应及其与总酚含量变化的关系

  黄所生, 李成, 黄芊, 凌炎, 宁紫月, 邱永福, 龙丽萍, 黄凤宽, 苏茵, 吴碧球,

  【目的】探究吡虫啉预处理水稻对稻瘿蚊的抑制效应及其对水稻次生代谢物总酚含量的影响，为解析广西稻区稻瘿蚊种群衰退机制提供新的理论支撑。【方法】采用稻瘿蚊致害性国际标准苗期筛选法、害虫生物学常规观测法和分光光度法等系统测定吡虫啉预处理水稻不同间隔时间接入稻瘿蚊后对水稻标葱率、害虫产卵量、卵孵化率及幼虫发育进程的抑制效应，并分析水稻次生代谢物总酚含量的动态变化及其与水稻标葱率之间的关系。【结果】吡虫啉拌种（药后5～25 d接入稻瘿蚊）和喷雾（药后1～20 d接入稻瘿蚊）均极显著抑制稻瘿蚊侵染（P<0.01，下同），水稻标葱率分别为0～3.95%和0～4.51%。拌种药后13 d接虫，稻瘿蚊产卵量显著降低（P<0.05，下同），为42.33粒/10头，但卵孵化率高达69.32%，极显著高于清水对照处理；药后18～23 d接虫，稻瘿蚊产卵量和卵孵化率与对照无显著差异（P>0.05，下同）。喷雾药后5 d接虫，稻瘿蚊产卵量（21.00粒/10头）极显著低于对照，但药后10～15 d接虫，稻瘿蚊产卵量与清水对照处理无显著差异。拌种13 d或喷雾5 d后接虫的稻瘿蚊幼虫发育受阻，接虫后9～19 d拌种组幼虫体长0.43～0.59 mm、喷雾组幼虫体长0.43～0.48 mm、清水对照组幼虫体长0.82～2.47 mm，至接虫后22 d时药剂处理组幼虫仍处于低龄发育阶段，而对照组已完成化蛹，发育进程差异极显著。进一步分析发现，拌种和喷雾2种施药处理均诱导水稻总酚含量增多，但整体随时间推移逐渐递减，且其动态变化与水稻标葱率呈显著负相关。【结论】吡虫啉预处理通过诱导水稻总酚积累形成早期抗虫防御机制，实现对稻瘿蚊种群动态的间接调控。

• 水稻内生菌Acinetobacter soli JKDY-3分离鉴定及其促生作用

  杨金新, 王璐, 覃天涵, 段莹泽, 韦靖, 李佳慧, 朱英芝, 李战彪,

  【目的】鉴定水稻内生菌株并分析其对水稻的促生和定殖能力，为丰富水稻内生菌资源库、发掘优质内生菌资源及水稻促生菌的应用提供参考依据。【方法】采用划线法从水稻根、茎、叶组织中分离纯化内生菌。用功能培养基检测内生菌的促生功能，包括解钾、溶磷、产铁载体、固氮和分泌吲哚乙酸（IAA）能力。对筛选获得的菌株通过形态特征、生理生化特性及分子生物学方法（16S rRNA序列）进行菌种鉴定；通过测定菌株的生长曲线；筛选不同碳、氮源培养基优化菌株培养条件；通过测定菌株生物膜、果胶酶的形成能力并进行定殖试验，研究菌株的定殖能力；通过种子萌发水稻幼苗促生试验评估菌株的促生效果。【结果】从水稻叶片中分离得到菌株JKDY-3，该菌株解钾黄色晕圈直径为26.0 mm、溶磷圈直径为13.7 mm、产铁载晕圈直径为17.7 mm,IAA分泌量为58.44 mg/L，兼具固氮能力。系统发育树分析结果显示，菌株JKDY-3为Acinetobacter soli。JKDY-3菌株快速生长对数期在2～14 h，培养基的最佳碳、氮源分别为麦芽糖和酵母浸粉。菌株JKDY-3有较强形成生物膜的能力，溶解生物膜后，空白对照组OD570 nm为0.065，菌株JKDY-3处理组OD570 nm为0.196；且该菌能产生果胶酶。接种7 d后，菌株JKDY-3在水稻根、茎、叶中均可有效定殖，定殖量分别为3.75×10～3、7.26×10～3和6.76×10～3 CFU/g。种子萌发试验结果显示，菌株JKDY-3菌悬液浸种可极显著提高种子的发芽势、活力指数和萌芽后的芽长（P<0.01），并显著提高种子的发芽指数和萌芽后的根长（P<0.05，下同），5个指标分别增加12.29%、30.05%、28.22%、16.42%、26.80%。在难溶钾环境中，菌株JKDY-3处理水稻幼苗可显著增加单株地下部分干重，达36.96%，说明菌株JKDY-3能显著促进水稻幼苗根系生长。【结论】从水稻叶片中分离得到1株水稻内生菌株JKDY-3，鉴定为Acinetobacter soli，该菌株具有较好促生功能，能有效定殖于水稻植株内，可用于微生物肥料开发。

• 基于Gompertz模型营养面积对稻株性状的模拟分析

  李焕群, 李绪孟, 陈兆中, 段少坤, 吴霞, 王小卉,

  【目的】基于Gompertz模型系统性研究营养面积对水稻地上部干物质积累及产量的影响，为稻穴分布非均匀性的度量方法和实现水稻高产精准栽培提供理论依据。【方法】以常规晚稻农香42和杂交晚稻泰优398为材料开展水稻种植试验，水稻采用双苗抛秧移栽，设9个密度水平（140、120、100、60、40、28、20、12和8蔸/m2）营造局部密度迥异的稻株分布格局。于移栽后6～12 d的返青期利用无人机航拍稻株图像并利用拼接软件获取试验区正射图像，应用稻株识别算法、稻株位置标定算法和泰森图划分稻株营养区域并计算稻株营养面积，利用Gompertz模型模拟营养面积影响稻株穗重、有效穗数和地上部干物重等性状指标的趋势。【结果】稻株性状指标响应营养面积的趋势均较好符合Gompertz函数，拟合2个品种各性状指标的决定系数（R2）均大于0.8000（除农香42有效穗数的R2为0.7873外），稻株性状指标对营养面积的响应呈S形曲线变化规律；农香42最佳营养面积为429.88～445.47 cm2，有效营养面积应小于900 cm2；泰优398最佳营养面积为464.67～484.43 cm2，有效营养面积应小于1000 cm2。模型拟合优度分析结果表明，Gompertz模型对稻株产量性状响应营养面积的变化具有较好的解释力，泰优398稻株性状实测值与Gompertz曲线预测值的模型拟合精度相对高于农香42。【结论】利用Gompertz模型模拟稻株营养面积与性状指标的数量关系，得出了稻株最佳营养面积和有效营养面积，稻株性状指标随营养面积的增加呈S形曲线变化，各性状指标的单位面积产量呈先增后减最后趋于稳定的规律。

• 水稻籽粒类黄酮化合物的非靶向代谢组学分析

  郑晓云, 陈芸, 韩晓姗, 李烨林, 谭芷晴, 王小兰,

  【目的】从代谢组水平探究水稻类黄酮化合物在灌浆期间的变化，为进一步研究水稻品质变化的分子机制提供参考依据。【方法】以优质稻金龙优2877为研究材料，普通稻天优华占为对照（CK），测定扬花7 d（灌浆前期）和扬花14 d（灌浆中期）籽粒的理化性质，并进行非靶向代谢组学分析，筛选出差异代谢物。【结果】2个水稻品种籽粒的理化性质存在差异，金龙优2877水稻籽粒的垩白度低、整精米率和碱消值高，其米质达农业农村部的优质2级标准，而CK的米质未达优质标准。在2个水稻品种的2个时期籽粒中共检测出1325种代谢物，分为13类。灌浆前期，金龙优2877与CK对比共有差异代谢物204种，其中38种代谢物上调，166种代谢物下调；灌浆中期，金龙优2877与CK对比共有差异代谢物245种，其中136种代谢物上调，109种代谢物下调。差异代谢物主要是脂肪酰基、类黄酮化合物和有机氧化合物三大类代谢物。KEGG代谢通路富集分析结果显示，黄酮和黄酮醇生物合成通路在灌浆前期和灌浆中期均被富集到，说明黄酮和黄酮醇生物合成通路对水稻的品质发育比较重要。进一步提取类黄酮化合物并检测，发现在水稻籽粒灌浆的生长过程中，金龙优2877的类黄酮化合物含量呈增长趋势，而CK的类黄酮化合物含量无明显变化。【结论】优质稻金龙优2877在灌浆前期到灌浆中期生长过程中的类黄酮化合物相关代谢通路活跃，类黄酮化合物积累增长。类黄酮化合物是影响优质稻金龙优2877与普通稻天优华占食味品质差异的关键代谢物。

• 重庆地区再生稻产量形成特点及关键栽培技术研究进展

  张巫军, 段秀建, 梁子蒙, 杜斌, 曹柯, 唐永群, 李经勇, 姚雄,

  再生稻是头季稻收获后，利用稻桩上的休眠芽在适宜的条件下萌发生长而成的一季水稻，是一种省工节本、绿色高效的水稻生产方式。重庆再生稻温光生产潜力高达6.75～7.50 t/ha，而再生稻高产示范方为3.0～7.2 t/ha，高产潜能仍存在提升空间。文章综述了重庆地区近40年关于再生稻的研究进展，发现强再生力性状是受多个微效基因控制和环境因素共同影响的复合特征，再生力的大小与头季茎鞘碳水化合物密切相关，再生芽的萌发受内源激素调控，并受温光环境条件的影响。分析了再生稻高产栽培关键农艺措施，如强再生力品种选择、适时播种与收获、种植方式、养分管理、水分管理、留桩高度和头季稻收获方式对产量形成的调控效应。针对重庆地区再生稻生产缺乏强再生力水稻品种选育技术体系、缺乏机收再生稻品种鉴选规范化标准、产量水平不稳、缺乏多学科交叉研究、机艺融合核心技术供应不足等突出问题，提出今后应加强水稻强再生力性状的基因挖掘和品种选育，基于温光资源的机收再生稻品种精准鉴评，完善再生稻丰产优质协同规律和广适性农艺措施，完善多学科交叉融合的再生稻安全优质栽培技术及机艺深度融合，以挖掘机收再生稻产能。以期为进一步挖掘再生稻产量品质协同提升潜能，使再生稻适应机械化生产，增加土地生产效率，进而为实现单产提升目标，推动农业高质量发展提供理论参考。

• 低温胁迫下超甜玉米种子发芽率全基因组关联分析及关键基因挖掘

  刘杰, 余育林, 王易双, 崔妮妮, 余海兵, 程昕昕,

  【目的】揭示低温胁迫下超甜玉米种子发芽性状的遗传特性，挖掘与其显著关联的单核苷酸多态性位点（SNP）并筛选关键基因，为探究超甜玉米种子萌发遗传机制及选育高萌发率的超甜玉米品种提供参考依据。【方法】以100个超甜玉米自交系为研究对象，分析低温胁迫下种子发芽率表型性状。利用玉米56K基因芯片对超甜玉米种子低温发芽率进行全基因组关联分析（GWAS），定位低温胁迫下调控种子发芽率主要SNP位点，结合MaizeGDB数据库提取上、下游200 kb区间中的候选基因，对候选基因进行GO功能注释及KEGG信号通路富集分析，并通过分析低温胁迫下甜玉米种子组织中候选基因平均表达量筛选出关键基因。【结果】低温胁迫下超甜玉米种子的发芽率为8%～52%，平均发芽率为20%，标准差为0.073，偏度为1.967，峰度为7.032，变异系数为35.7%。低温胁迫下共关联定位到6个与超甜玉米种子低温发芽率显著关联的SNPs位点，贡献率为22.9%～28.0%，其中贡献率最高是Affx-90570229位点。SNP位点中，Affx-90621601和Affx-91200146与相邻位点呈高度连锁状态，且T/T、C/C、A/A这3个优异等位变异均具有提高种子低温发芽率的特性。基于显著SNP位点，并结合MaizeGDB等数据库共得到103个与种子发芽率相关的候选基因，其中已成功注释的候选基因有21个，占比为20.4%，分别富集到24条GO功能条目中。21个候选基因共富集在12条信号通路中。基因表达差异分析筛选出液泡分选受体（GRMZM2G303631）、四三肽重复序列（TPR）样超家族蛋白（GRMZM2G071986）、HNH核酸内切酶结构域的蛋白（GRMZM2G074804）、MicroRNA(GRMZM2G122199)、微管蛋白折叠辅助因子D(GRMZM5G816015)5个调控低温胁迫下种子发芽率的关键基因，其中GRMZM2G303631基因的平均表达量最高，为165.72。【结论】关联定位到6个控制超甜玉米种子低温发芽率的显著SNPs位点，筛选到5个调控超甜玉米种子低温发芽率相关的关键基因，主要参与酶和蛋白质合成及信号传导等过程。

• 基于SNP分子标记的95个热带亚热带玉米自交系遗传多样性分析

  王兵伟, 何静丹, 郑加兴, 韦绍丽, 周步进, 覃嘉明, 黄安霞, 时成俏,

  【目的】对95个热带亚热带血缘玉米自交系的群体结构和遗传多样性进行分析，为热带亚热带血缘种质的创新和精准利用提供参考。【方法】利用10K玉米SNP育种芯片对95个玉米自交系进行全基因组分型扫描，所得数据进行质控后利用PowerMarker V3.25计算遗传多样性指标，利用MEGA X计算遗传距离并采用邻接法进行聚类分析，使用R包计算群体间遗传分化系数(Fst)并进行非度量多维尺度（NMDS）分析。【结果】从95个玉米自交系中检测到7812个高质量SNP分子标记位点，分布于玉米10条染色体上。95个自交系间的遗传距离变化范围为0.001～0.482，平均值为0.356。根据遗传距离信息将95个玉米自交系划分为A、B、C 3个类群，A群有5个自交系，B群有17个自交系，C群有73个自交系；C群又可分为5个亚群，每个亚群均有各自代表性的自交系材料，聚类分析结果与育种实践基本吻合。基于SNP分子标记位点进行统计，95个玉米自交系的平均杂合率为1.4%，基因多样性均值为0.3718，杂合度难测值均值为0.0139，最小等位基因频率均值为0.2886，多态信息含量均值为0.3004。A群的Fst（0.1491）最高，B群和C群的Fst（0.1422和0.1400）接近。NMDS分析也将95个自交系分成3个群，与聚类分析结果相对应。【结论】95个热带亚热带玉米种质具有较丰富的遗传多样性，被划分为3个类群，其中C群可划分为5个亚群，进一步明确了各自交系间的遗传亲缘关系。

• 玉米抗白斑病菌侵染的主要生理机制及其谷胱甘肽过氧化物酶相关基因响应模式分析

  夏茹, 陈泽辉, 祝云芳, 李永鹏, 谭洋, 陈通通, 赵玳琳, 田山君,

  【目的】探究玉米（Zea mays L.）白斑病对玉米叶片光合性状及生理指标的影响，以及谷胱甘肽过氧化物酶相关基因（GSH-Px）在白斑病病原菌胁迫下的表达模式，为玉米在白斑病菌胁迫下的功能和调控机制研究提供理论依据。【方法】在2个不同白斑病抗性玉米自交系（高抗ZHL908、高感QB2816）抽雄吐丝期进行人工接种白斑病病原菌试验，设无菌蒸馏水接种（CK）和病原菌接种（T）2个处理，于接种后0、48、72和168 h进行光合相关性状分析，测定过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性和谷胱甘肽（GSH）含量，实时荧光定量PCR检测ZmGSH-Px基因家族6个成员（GPX1、GPX2、GPX3、GPX4、GPX6和GPX7基因）的表达模式，并对其进行生物信息学分析。【结果】白斑病菌侵染导致玉米叶片的叶绿素相对含量（SPAD值）、最大荧光（Fm）、潜在光化学量子效率（Fv/Fm）、非光化学淬灭系数（NPQ）明显下降，胞间二氧化碳浓度（Ci）、GSH含量、CAT和POD活性明显上升。高抗自交系和高感自交系感病叶片的GSH含量和POD活性对白斑病菌的响应时间存在差异，分别在接种后72和48 h出现更明显的响应。白斑病菌侵染72 h后，2个自交系的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）均较CK显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）下降。实时荧光定量PCR检测结果显示，接种病原菌后，6个基因呈现不同的响应模式，GPX1、GPX3、GPX4基因的表达模式和表达峰出现时间大体一致；GPX2、GPX6和GPX7基因在2个自交系中的表达模式存在明显差异。2个自交系中6个基因的相对表达量与各项理化指标的相关性存在差异，其中Pn、Ci和NPQ分别与2个自交系中不同的基因有较高的相关系数。生物信息学分析结果显示，6个基因分别分布在玉米的6条染色体上，并且具有不同的理化性质。【结论】白斑病导致玉米的光合性能受损，高感自交系较高抗自交系更早表现损伤现象，相关ROS清除酶和小分子抗氧化剂也更早做出响应，推测GSH和POD在玉米对白斑病的抗性差异中发挥重要作用。ZmGSH-Px基因家族6个成员对白斑病菌胁迫的敏感程度存在差异，推测GPX1、GPX3、GPX4基因是玉米系统性获得白斑病抗性的参与基因，GPX2、GPX6、GPX7基因是玉米特异性抗病性的参与基因。

• 西南玉米杂交种及其亲本自交系萌芽期抗旱性分析

  邹成林, 黄开健, 黄爱花, 莫润秀, 翟瑞宁, 杨萌,

  【目的】研究干旱对热带亚热带玉米杂交种及其亲本自交系萌芽期农艺性状和生理生化指标的影响，为西南地区抗旱玉米自交系的种质利用和抗旱新品种选育提供参考。【方法】以桂单686(GML9616×ZNC442)、桂单689(GML1003×CML2020)和桂单662（桂A10341×GML906）及其亲本自交系为试验材料，采用20%聚乙二醇6000(PEG-6000)溶液模拟干旱胁迫，以等量灭菌蒸馏水处理为对照，分析干旱胁迫对玉米萌芽期主要农艺性状和生理生化指标的影响，通过抗旱系数、隶属函数法评价不同玉米品种及其亲本自交系的抗旱性差异，并通过杂种优势分析探明玉米杂交种与其亲本自交系抗旱性的关系。【结果】方差分析结果显示，各农艺性状和生理生化指标在处理间和材料间的差异均达极显著水平（P<0.01，下同），除胚芽长和胚芽干重外，其余指标间在处理与材料互作中的差异均达极显著水平。干旱胁迫整体上会导致玉米品种及其亲本自交系萌芽期的发芽势、发芽率、萌芽指数、胚根长、胚芽长、胚根干重、胚芽干重、贮藏物质转运率和超氧化物歧化酶（SOD）活性降低，丙二醛（MDA）、可溶性糖和可溶性蛋白含量及过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性增加。玉米萌芽期农艺性状指标和生理生化指标的变异系数范围分别为6.08%～34.05%和30.73%～64.65%，隶属函数评价权重系数之和分别为38.16%和61.84%。隶属函数评价结果显示，桂单689和桂A10341、GML9616、ZNC442、GML2020和GML1003的综合隶属函数D值在0.5～0.7，属于抗旱品种或自交系；桂单686和桂单662的D值在0.4～0.5，属于中等抗旱品种；GML906的D值小于0.4，属于弱抗旱自交系；未见D值大于0.7的强抗旱性品种或自交系。杂种优势分析结果显示，桂单686、桂单689和桂单662抗旱系数表现高亲优势的指标均较少，分别仅有1个、5个和5个。【结论】萌芽期干旱胁迫打破了玉米细胞内的氧化还原平衡，使膜脂过氧化加剧，阻碍物质生成，抑制生长活力，最终导致发芽能力下降，发芽势和发芽率降低。在西南玉米播期常遇干旱的地区，可选择种植抗旱性品种桂单689，以提高种子干旱适应能力；在抗旱玉米品种选育中，应重视西南热带亚热带种质如桂A10341、GML9616和ZNC442等的利用与改良，进一步创制抗旱性突出的新种质。同时，在育种实践中，玉米杂交种抗旱性杂种优势不能简单通过亲本抗旱性来预测。

• 54个玉米自交系和16个杂交种苗期耐冷性鉴定与评价

  罗洁, 杨泽兵, 张小艳, 李阳婧, 袁艳丽, 向洲, 柏光晓, 易强, 侯宪斌,

  【目的】鉴定与评价贵州玉米自交系和杂交种的耐冷性，筛选出适宜高寒地区种植的耐冷种质资源，可为贵州高寒地区玉米的早春早播及育种提供参考。【方法】以54个贵州玉米核心自交系和16个贵州杂交种为供试材料，设室内低温处理（14℃）、室外低温处理（11.5℃）和对照处理（25℃），测定发芽天数、第2片叶天数、早期活力、地上部鲜重、地上部干重、叶绿素相对含量（SPAD）、初始荧光（Fo）、实际光能转换效率（ΦPSII）、最大光能转换效率（Fv/Fm）等9个耐冷相关指标，采用隶属函数综合分析、聚类分析等方法对自交系和杂交种苗期耐冷性进行鉴定，筛选出适宜高寒地区种植的耐冷种质资源。【结果】7个耐冷相关指标受到基因型和温度处理极显著或显著的影响。在室内低温处理下，第2片叶天数与早期活力、地上部鲜重呈显著负相关（P<0.05，下同），早期活力与地上部干重、地上部鲜重呈显著正相关，Fo与ΦPSII、Fv/Fm均呈显著负相关；在对照处理下早期活力与发芽天数呈显著负相关，而与地上部鲜重、地上部干重、SPAD呈显著正相关。对照处理的自交系和杂交种发芽天数、第2片叶天数均值均低于室内外低温处理的自交系和杂交种，SPAD、ΦPSII、Fv/Fm和地上部鲜（干）重的均值高于室内外低温处理，对照处理的自交系F_o的均值均低于室内外低温，杂交种低于室内低温，高于室外低温。对照处理下自交系和杂交种的地上部鲜重、地上部干重的变异系数较其他指标大，而ΦPSII和Fv/Fm的变异系数较小，说明对照处理下在自交系与杂交种呈现出类似的变异趋势。地上部干重和Fv/Fm在室内低温处理下的广义遗传力较高；室内外低温处理下自交系和杂交种耐冷相关指标的广义遗传力变化范围较大（0.01～0.95），表明大多数耐冷相关指标主要受遗传因素和冷害的影响。54个自交系被划分为三大类群，耐冷性排序为类群Ⅱ>类群Ⅲ>类群Ⅰ，类群Ⅱ隶属值最高的为GD932，为6.27，类群Ⅲ隶属值最高的材料是兆玉001和ES40，分别为6.10和5.95，可见类群Ⅱ和类群Ⅲ中的材料表现出较强的适应性。在16个杂交种中，金玉932和黔玉3号隶属值较高，分别为7.87和5.62，耐冷性较强，二者的耐冷杂优模式为瑞德×地方种质和瑞德×苏湾。【结论】隶属值排名前4的材料GD932、兆玉001、ES40、金玉932为耐冷性强种质，可用作高寒地区玉米育种的亲本材料。热带种质类群的耐冷性高于地方血缘与瑞德类群，瑞德血缘×地方血缘的杂优模式在玉米耐冷育种和高海拔早春早播中应重点利用。

• 河南省不同生态区玉米品种密度效应及稳产适应性分析

  丁勇, 宋淼, 张留声, 穆心愿, 乔江方, 刘桂珍, 李会勇, 张香粉, 夏来坤,

  【目的】研究河南省不同生态区玉米品种密度效应及稳产适应性，为筛选高产广适玉米品种，构建河南省夏玉米种植密度优化布局方案提供参考依据。【方法】于2022—2023年在河南省6个生态区（环境）进行大田试验，采用裂区试验设计，主处理为密度，共4个水平，分别为60000、67500、75000、82500株/ha（仅2023年）；副处理为品种，为14个黄淮海地区和河南省近年来审定的玉米新品种。通过方差分析、高稳系数法、AMMI模型和GGE双标图分析、相关分析及二次多项式回归模型等方法，系统评估玉米品种适应性、产量构成因素及密度响应特征。【结果】种植密度、环境和品种、两两交互作用及三者的共同交互作用均对夏玉米产量、穗行数、行粒数、百粒重有不同程度的影响，2022和2023年环境对夏玉米产量变异的解释比例较高，分别为27.91%和43.18%，品种次之，解释比例分别为9.76%和10.19%，密度最小，解释比例分别为1.54%和2.25%。不同环境下，2022年夏玉米产量表现为南阳>漯河>商丘>洛阳>安阳>周口，2023年表现为南阳>周口>洛阳>商丘>安阳>漯河。基于高稳系数法、AMMI模型和GGE双标图分析结果显示，京科999、秋乐368、中科玉505、郑单5179等玉米品种丰产性较好，适合河南省种植，安阳和商丘较其他环境有较强的品种区分能力。产量与株高、穗位高、穗长、穗行数和行粒数均呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01或P<0.001）正相关，与倒伏倒折率呈极显著（P<0.001）负相关。河南省通过合理的品种选择可以实现增产，但并不是所有地区都适合增密，二次多项式回归分析结果显示，河南省夏玉米最优种植密度为71823.56株/ha，理论产量为9358.10 kg/ha。【结论】合理的种植密度与品种搭配是提高河南省夏玉米产量的关键。河南省夏玉米最适宜种植密度为71823.56株/ha，适合种植的高产稳产品种为京科999和秋乐368。

• 不同土壤类型水肥互作对玉米光合生理特性和产量的影响

  赵亚丽, 马海彬, 鲁明玄, 谢眯眯, 隗骏坤, 刘迎雪, 夏来坤, 穆心愿, 王群,

  【目的】研究不同土壤类型水肥互作对玉米光合生理特性及产量的影响，为黄淮海地区玉米种植中因土施肥和灌溉及资源的高效利用提供理论依据。【方法】采用空间位移法，基于多年的土壤和肥料池栽定位试验，采用随机区组设计，设土壤类型、水分和施肥3个主处理，土壤设3种类型（砂姜黑土、砂壤潮土、中壤潮土），水分设2个梯度（干旱、灌溉），施肥设3个梯度（不施肥、中肥和高肥）。测定玉米主要生育期的叶面积指数，吐丝期测定玉米的光合和生理指标，成熟期测定干物质积累量及产量指标，并对玉米叶片光合参数、生理指标及产量指标进行相关分析，同时筛选不同土壤类型水肥互作下的最优处理组合。【结果】不同土壤类型在不同水肥条件下的玉米叶面积指数、光合特性、生理特性、植株物质积累和籽粒产量均存在差异。不同水分条件下进行灌溉对玉米光合特性和籽粒产量的影响不同。不施肥条件下，砂姜黑土、砂壤潮土和中壤潮土灌溉处理的玉米叶面积指数、叶绿素相对含量（SPAD值）和叶片光合速率分别比干旱处理平均增加30.1%、11.8%和15.8%，植株总干重平均增加19.7%，籽粒产量平均增加21.0%；中肥条件下，玉米叶面积指数、SPAD值和叶片光合速率分别比干旱处理平均增加22.3%、22.7%和33.5%，植株总干重平均增加41.8%，籽粒产量平均增加36.6%；高肥条件下，玉米叶面积指数、SPAD值和叶片光合速率分别比干旱处理平均增加16.0%、29.2%和40.7%，植株总干重平均增加53.9%，籽粒产量平均增加47.1%。不同水分条件下进行施肥对玉米光合特性和籽粒产量的影响也不同。干旱条件下，中肥和高肥处理的玉米叶面积指数分别比不施肥处理平均增加24.4%和39.8%,SPAD值分别平均增加23.6%和31.0%，叶片光合速率分别平均增加21.0%和26.3%，植株总干重分别平均增加33.7%和41.5%，籽粒产量分别平均增加46.2%和57.0%；灌溉条件下，中肥和高肥处理的玉米叶面积指数分别比不施肥处理平均增加16.9%和24.6%,SPAD值分别平均增加35.4%和51.7%，叶片光合速率分别平均增加39.2%和53.3%，植株总干重分别平均增加58.4%和82.4%，籽粒产量分别平均增加65.1%和91.3%。不同处理中，砂壤潮土高肥灌溉处理的玉米籽粒产量最高，比同种土壤类型不施肥干旱处理增产186.1%。相关分析结果表明，玉米叶片光合参数与干物质重、籽粒产量呈极显著正相关（P<0.01），且3种土壤类型规律基本一致。3个主处理的效应分析结果显示，在土壤×水分×肥料互作效应中，以砂壤潮土×灌溉×高肥组合最优。【结论】不同土壤类型水肥互作均提高了玉米叶片光合特性，增强了叶片生理特性，增加了植株物质积累，进而提高籽粒产量。基础肥力较低的砂壤潮土应增量施肥，培肥地力，遇旱及时灌溉，保持充足水分供应，提高土壤生产能力；基础肥力较高的砂姜黑土和中壤潮土应适量施肥，充分利用土壤养分，同时保持适宜水分供应，提高资源利用效率。

• 不同生态区玉米自交系花丝伸长与鲜重动态发育特征

  王婷婷, 许海涛, 朱新利,

  【目的】明确不同生态区玉米自交系花丝伸长与花丝鲜重动态发育特征，为利用模拟模型预测玉米自交系花丝生长动态提供理论依据。【方法】以玉米自交系PH6WC、ZM3358、HT7401、HB8709为试验材料，2024—2025年在河南、海南不同生态区进行田间试验，基于生育日数构建玉米自交系花丝伸长、花丝鲜重动态发育的Logistic动态增长模型，利用模型特征参数分析玉米自交系花丝伸长、花丝鲜重生长特征，通过田间实测值检验模型的精确度与准确度。【结果】不同生态区玉米自交系花丝第1～3 d呈直线式急剧伸长，河南生态区第3～7 d、海南生态区第3～9 d快速持续伸长，河南、海南生态区花丝伸长分别持续8～10 d、11～13 d。玉米自交系花丝鲜重前期生长发育缓慢，中期快速提高，后期发育又趋于平稳增长，呈S形单向递增变化趋势。不同生态区玉米自交系花丝伸长、花丝鲜重增长的Logistic模拟模型决定系数R2均大于0.9600，检验概率均低于0.0001，达极显著水平，实测值与模拟值间相关系数均趋近于1.0000，实测值极接近于模拟曲线且均匀分布其两侧，模拟曲线与实测值拟合程度高，获得的Logistic方程在本研究环境条件下具有实际生物学意义。不同生态区玉米自交系花丝伸长、花丝鲜重的Logistic模型中达最大生长速率所需发育日数、生长速率达最大时花丝生长量、最大生长速率、平均生长速率等特征参数存在明显差异。【结论】河南、海南不同生态区玉米自交系花丝伸长与花丝鲜重生长动态存在明显差异，Logistic模型模拟效果较好，具有较好的预测性与解释性，可精准模拟玉米自交系花丝伸长、花丝鲜重动态发育过程。

• 基于高密度芯片解析小麦新品种云麦119的遗传构成

  马学珍, 李绍祥, 李家乐, 李宏生, 邬陈芳, 杨忠慧, 曾庆东, 韩德俊, 丁明亮, 江冰冰,

  【目的】通过构建高产、稳产、抗病性强的云麦119基因型图谱，解析其遗传构成，为云麦119推广应用及小麦品种改良和亲本选配提供理论依据。【方法】利用GenoBaits®Wheat 100K（GBW100K）育种芯片分析双亲（2013CIM1136和2008Y3-6871）对云麦119的遗传贡献率，绘制基因型图谱，解析云麦119的遗传构成及重要性状遗传基础。【结果】云麦119及其双亲（2013CIM1136和2008Y3-6871）的SNP有效位点数量分别为245464、247280和247082个。云麦119与双亲（2013CIM1136和2008Y3-6871）共有SNP位点167777个，占SNP位点总数的76.97%。母本2013CIM1136对云麦119的全基因组相对遗传贡献率为55.45%,A、B、D 3个亚基因组的相对遗传贡献率分别为65.00%、44.54%和76.95%；父本2008Y3-6871对云麦119的全基因组相对遗传贡献率为44.55%，在A、B、D 3个亚基因组的相对贡献率分别为35.00%、55.46%、23.05%，表明云麦119具有明显的偏亲现象。母本2013CIM1136在15条染色体上相对遗传贡献率均高于父本2008Y3-6871，有6条染色体上相对遗传贡献率高于母本2013CIM1136。对比云麦119与双亲的SNP多态性，发现有242个SNP位点与双亲基因型均不相同，分布在除4D染色体之外的20条染色体上。通过GenoBaits®Wheat0.1K（GBW0.1K）前景选择芯片分析发现，云麦119聚合了来自亲本的优异多抗基因（Lr34/Yr18/Pm38/Sr57、Lr27/Yr30/Sr2等）、品质基因（Glu-Dx、PSY-D1等）、千粒重基因（TaCwi-A1、TaGS5-A1、TaGW2-6A、SPL20-7A等）、抗条锈病QTL/基因（QYrsn.nwafu-3DL、Yr80、Yr78、Yr75）、赤霉病抗性QTL（QFhb.hbaas-5AL等）、抗白粉病基因（Pm12等）和矮杆基因（Rht8、Rht1等）。2021-2022年和2022-2023年云麦119的平均产量为6091.2和4653.0 kg/ha，分别较对照品种云麦56增产14.65%和11.77%；品质性状表现为容重779 g/L，蛋白质11.32%，湿面筋25.3%，稳定时间3.1 min，属中筋小麦。【结论】云麦119存在偏亲遗传现象，更多地继承了母本2013CIM1136的遗传物质，聚合了双亲大部分产量性状和抗病相关基因/QTL（Lr34/Yr18/Pm38/Sr57、Lr27/Yr30/Sr2、QYrsn.nwafu-3DL、QFhb.hbaas-5AL、Pm12、Rht1、Rht8、TaCwi-A1、TaGS5-A1、TaGW2-6A、SPL20-7A、PSY-D1、Glu-Dx），从而使得云麦119具有高产、稳产、综合抗病性优良等特点，尤其对云南省小麦最主要病害条锈病的抗性较突出。

• 小麦油菜间作对作物叶际微生物种群结构的影响

  何兴仙, 蒋姣姣, 邵辰怡, 陈晓燕, 何美丽, 朱炫, 刘林,

  【目的】分析小麦和油菜间作与单作下二者叶际微生物群落结构特征及对作物病害发生的影响，为小麦、油菜多样性种植控制小麦病害提供理论依据。【方法】采用盆栽试验，设置小麦单作、油菜单作、小麦油菜间作3个处理，监测和调查小麦、油菜生长过程中的病害发生情况；在小麦和油菜播种后第30和40 d分别采集小麦和油菜的叶部样品，通过Illumina高通量测序对样本细菌16S rDNA的V4区和真菌ITS1区进行测序分析，利用操作分类单元（OTU）聚类分析和物种注释分析不同种植模式下不同种植时间作物叶际微生物（真菌和细菌）在属分类水平下的数量及变化；采用Alpha多样性指数和MRPP分析探究小麦与油菜叶际真菌和细菌群落的丰富度、多样性及结构差异；基于Spearman相关性矩阵构建细菌—真菌互作网络，分析比较间作与单作作物叶际微生物网络复杂性及细菌与真菌互作情况。【结果】与单作相比，同一时间点间作模式下小麦和油菜叶际细菌属的数量均高于单作，而叶际真菌属的数量则低于单作；间作模式下作物在种植30和40 d时的共有叶际细菌属数多于单作模式。Alpha多样性分析结果显示，间作模式叶际细菌群落可观察物种数、Chao1和ACE指数均高于单作模式，间作增加了叶际细菌群落的丰富度。MRPP分析结果显示，间作与单作40 d的油菜叶际真菌种群结构差异在所有处理中最大，小麦各处理叶际真菌的种群结构差异较油菜叶际真菌小；间作与单作40 d油菜的叶际细菌种群结构差异最大，其次为间作与单作40 d小麦。细菌—真菌互作网络分析结果显示，与单作相比，间作叶际微生物网络复杂性更高，间作增加了小麦叶际真菌与细菌之间的正负相互作用，且负相互作用增加幅度更大；间作增加了油菜叶际真菌与真菌之间的正相互作用、增加了小麦叶际真菌与细菌之间的竞争，同时间作油菜增加了真菌与真菌之间的协作关系、降低了真菌与细菌之间的竞争。小麦白粉病菌数量及病害调查结果显示，间作小麦白粉菌数量和白粉病发病率均显著（P<0.05）低于单作小麦。【结论】小麦油菜间作可提高作物叶际细菌的多样性和丰富度，增强作物叶际微生物的相互作用，有利于平衡和稳定叶际微生物群落结构，维持作物叶际微生态环境的稳定，有效控制小麦白粉病的发生。

• 宁夏春麦区小麦品种（系）耐盐性鉴定及种质筛选

  王掌军, 赵梓翔, 张雪婷, 赵彦亮, 周富强, 安吉平,

  【目的】对宁夏春麦区小麦品种（系）进行耐盐性鉴定，筛选耐盐种质，为该地区春小麦耐盐遗传改良提供优异种质资源。【方法】以适应宁夏春麦区的230个国内外小麦品种（系）为试验材料，分别对其进行芽期和苗期耐盐性及分子标记鉴定，并对盐害级别（SIG）≤3级耐盐品种（系）在盐胁迫下的表型性状进行相关分析，通过计算芽期和苗期耐盐种质的隶属函数值对其进行综合评价。【结果】1.0%NaCl为小麦耐盐性鉴定的适宜浓度。芽期SIG为1级（高耐）、2级（耐盐）、3级（中耐）的品种（系）数分别为15、25和49个，分别占6.52%、10.87%和21.30%，苗期SIG为1、2、3级的品种（系）数分别为0、5和48个，分别占0、2.17%和20.87%，芽期和苗期SIG均以3级为主。22个小麦耐盐分子标记在230个品种（系）中平均分布频率达72.85%，其中Xgwm335、Xgwm558、WSSR4、WSSR39、WSSR85、WSSR126、Xbarc144、Xbarc324、Xcfd6和Xwmc110共10个分子标记在芽期89个和苗期53个耐盐品种（系）（SIG≤3级）中有分布，可用于小麦芽期和苗期耐盐性辅助选择；WSSR44在耐盐品种（系）中仅江西早有检测结果；有11个标记在230个品种（系）中的分布频率（2.17%～70.00%）低于平均值（72.85%）。芽期和苗期SIG≤3级的耐盐品种（系）的相对盐害率（RSIR）和盐害指数（SII）与表型性状均无显著相关性（P>0.05）。计算芽期和苗期SIG≤3级的22个耐盐品种（系）在正常生长条件下的产量、重要品质性状、RSIR及SII的隶属函数值，有11个品种（系）函数值的隶属函数值高于平均值，说明这些品种（系）耐盐性较好，且产量和品质性状也较优。【结论】1.0%NaCl是小麦耐盐性鉴定的适宜浓度，芽期和苗期鉴定出SIG≤3级的耐盐品种（系）均以中耐为主。10个分子标记可作为耐盐辅助选择标记，耐盐品种（系）的相对盐害率和盐害指数与表型性状均不相关，11个品种（系）表现耐盐，同时还具有较优产量和重要品质性状。

• 小麦新品种云麦112抗病基因检测及分子细胞学鉴定

  唐雄, 尹健, 杨忠慧, 唐耀, 李绍祥, 刘琨, 丁明亮, 杨木军, 沈锡琼, 李宏生,

  【目的】对小麦新品种云麦112进行抗病基因检测及分子细胞学鉴定，明确其抗条锈病和白粉病的基因组成，为该品种的推广应用及抗病基因的发掘利用提供理论依据。【方法】以小麦新品种云麦112为研究对象，采用苗期条锈病或白粉病单小种（CYR23、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、CYR34和E26）接种及成株期混合小种接种的方法，分别以南农0686和铭贤169小麦品种为感病对照，对云麦112进行白粉病和条锈病的抗性鉴定，分0～9级记载反应型；利用分子标记技术，选取与抗条锈病基因和白粉病基因紧密连锁或基因特异的分子标记，检测云麦112中的抗白粉病和条锈病基因；通过基因组原位杂交（GISH）解析染色体组成，结合荧光原位杂交（FISH）精确定位外源染色体片段，明确其遗传物质来源。【结果】抗病性鉴定结果表明，云麦112苗期对CYR23、CYR31、CYR32、CYR33、CYR34等5个条锈菌生理小种表现为免疫，对CYR29条锈菌生理小种表现为高抗。云麦112在苗期对白粉菌生理小种E26表现为高抗，成株期对大田混合菌同样表现为高抗。分子标记检测结果显示，云麦112聚合了4个抗病基因：白粉病抗性基因Pm2和Pm8与条锈病抗性基因Yr9和YrSP，均能够扩增出特异性条带。分子细胞学鉴定结果显示，云麦112含有外源染色体片段，GISH信号显示该片段来源于黑麦染色体组，FISH核型分析进一步确认该易位片段为1R短臂顶端，替换了1B染色体短臂顶端，属于1RS-1BS/1BL的小麦—黑麦小片段易位系。【结论】云麦112小麦新品种高抗白粉病和条锈病，该小麦品种属于1RS-1BS/1BL的小麦—黑麦小片段易位系，聚合了Pm2和Pm8 2个抗白粉病基因以及Yr9和YrSP 2个抗条锈病基因。

• 云南旱地小麦新品种云麦112的抗旱性鉴定

  尹健, 唐雄, 杨忠慧, 李绍祥, 刘琨, 丁明亮, 杨木军, 唐耀, 沈锡琼, 李宏生,

  【目的】鉴定云南旱地小麦新品种云麦112的抗旱性，为筛选适应云南旱区的小麦品种及小麦单产提升提供参考依据。【方法】以云麦112、云麦56和扬麦33为试验材料，利用聚乙二醇-6000（PEG-6000）模拟干旱处理，去离子水处理为对照，统计处理后第8 d的种子萌发情况并测量根长，鉴定小麦种子萌发期的抗旱性。大棚田间条件下，全生育期进行不同浇灌次数处理，调查不同浇灌次数对拔节期根长、叶片净光合速率、超氧化歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性，成熟期产量三要素（穗数、千粒重、穗粒数）和小区产量的影响，分析调查性状与品种抗旱性的关系，筛选云南抗旱品种选育指标并研究供试品种的抗旱能力。【结果】PEG-6000处理下，云麦112种子相对萌发率为91.40%，抗旱等级为极强，云麦56和扬麦33的相对萌发率均为84.78%，抗旱性等级为强。PEG-6000处理和对照下，萌发期云麦112的根长分别为6.58和8.93 cm，显著高于云麦56（4.48和7.25 cm）和扬麦33（4.25和7.58 cm）的根长（P<0.05，下同）。田间试验浇灌1次和2次时，云麦112的根长分别为17.01和18.20 cm，显著高于云麦56（12.94和14.10 cm）和扬麦33（12.52和14.69 cm）的根长；浇灌1次、2次和3次时，云麦112的净光合速率分别为6.27、8.46和12.09μmol/（m2·s），均显著或极显著（P<0.01，下同）低于云麦56和扬麦33净光合速率。浇灌1次时，云麦112叶片中SOD、CAT和POD活性分别为178.28 U/g、308.74μmol/（min·g）和194.33 U/g，均显著或极显著高于云麦56和扬麦33。不同浇灌次数下，云麦112的穗数、穗粒数和小区产量均高于其余2个品种；产量三要素中，3个小麦品种随着浇灌次数的增加，穗数、穗粒数和产量均呈增加趋势。相关分析结果表明，产量与穗数和穗粒数呈极显著正相关，相关系数分别为0.90和0.74；产量与千粒重呈显著负相关，相关系数为-0.41；根长与产量、穗数和穗粒数呈显著或极显著正相关，相关系数分别为0.46、0.45和0.62。【结论】云麦112通过根系深层生长、降低蒸腾作用和快速启动抗氧化酶系统调节应对干旱胁迫，抗旱等级为极强并具有较高的产量潜力，适宜在云南旱区推广种植。

• 云南省育成小麦品种（系）主要矿质元素特征分析与综合评价

  李倩, 沙凌杰, 尹本林, 严红梅, 李绍祥, 刘琨, 尹健, 杨云芳, 刘兴勇, 丁明亮,

  【目的】系统分析云南省育成小麦品种（系）的主要矿质元素，为指导当地居民的膳食营养摄入及培育富含有益矿质元素的小麦品种提供科学依据。【方法】以云南省育成的63个小麦品种（系）为试验材料，测定其籽粒中主要矿质元素及重金属元素含量，通过相关分析、聚类分析和主成分分析（PCA）等方法对不同小麦品种（系）中的主要矿质元素及重金属元素含量进行分析及综合评价。【结果】63个云南省育成小麦品种（系）中12个矿质元素和3个重金属元素含量的变异系数为18.69%～117.53%，其中钾（K）、磷（P）、镁（Mg）、钙（Ca）、铁（Fe）、锌（Zn）、锰（Mn）、钠（Na）、铜（Cu）、钼（Mo）、硒（Se）和钴（Co）12个矿质元素含量的均值分别为4181.94、3138.09、1104.32、462.47、49.57、38.00、20.96、12.36、5.82、0.18、0.02和0.02 mg/kg，而铬（Cr）、砷（As）和镉（Cd）3种重金属元素含量的均值分别为0.12、0.01和0.04 mg/kg。Na、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Zn等元素含量之间两两呈极显著正相关（P<0.01，下同）；Cd与Na含量、Co与Cd含量、Co与Se含量、Cd与As含量呈极显著负相关，相关系数分别为-0.57、-0.56、-0.56、-0.50。63个云南省育成小麦品种（系）可聚为四大类群，其中云麦119单独聚为一类，云麦114单独聚为一类，2023Y4-69、2023Y4-98、2023Y4-134和2023Y4-145聚为一类，其他57个品种（系）聚为一类；根据小麦不同品种（系）籽粒中的元素含量可聚类为三大类群，其中Se、Mo和Cd元素聚为一类，Mn、Cr、Co和As元素聚为一类，Na、Ca、Cu、Fe、K、Mg、P和Zn元素聚为一类。PCA分析结果显示，前4个主成分（PC1～PC4）的累计方差贡献率达82.987%,PC1影响较大的特征向量为Na、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Zn含量。综合评价结果显示，排名前10的云南省小麦品种（系）分别是云麦119、云麦114、云麦122、云麦120、云麦117、2023Y4-139、云麦123、2023Y4-85、2023Y4-77、2023Y4-96。【结论】63个云南省育成小麦品种（系）主要矿质元素含量存在明显差异，筛选出云麦119、云麦114、云麦122、云麦120和云麦117等小麦品种可作为培育富含矿质元素小麦品种的亲本资源。