为探索大麦主要农艺性状的遗传基础,为大麦生产和高产育种提供借鉴,以28个大麦品种（系）为材料,进行主要农艺性状与产量的统计分析。结果表明：28个大麦品种（系）农艺性状存在丰富的遗传变异,7个农艺性状变异程度与范围较大,有一定的优势可利用。相关分析表明,大麦各农艺性状间存在复杂的相关性,且多个性状影响产量,穗粒数与子粒产量呈显著正相关。主成分分析将28个大麦品种（系）的7个农艺性状分为4个主成分,其累计贡献率达86.8889%。供试材料可聚为两大类：中矮秆多粒型和高秆多穗型。

云南元阳哈尼梯田有丰富的水稻品种,特别是红米资源。本研究利用均匀分布于水稻基因组的100对简单序列重复（SSR）标记分析元阳哈尼梯田60份红米地方品种遗传多样性。100对SSR引物共扩增条带477个,平均每对引物扩增4.770个条带;有效等位基因数（Ne）从1.035~6.000,平均为2.518;香农多样性指数（I）为0.086~1.912,平均为1.016;多态性信息含量（PIC）范围为0.064~0.838,平均为0.519;基因杂合度（H）从0到0.950,平均为0.167;聚类分析可将60个红米品种分为两大类,第一类为籼稻亚种,包括57个水稻品种,第二类只有3个品种,为粳稻亚种。研究表明云南哈尼梯田水稻红米品种具有丰富的遗传多样性。

美国不是作物起源中心,但却是世界上保存植物种质资源最多的国家。美国拥有较完善的植物种质资源保护体系,其法律法规、管理制度、种质资源交换与共享政策、资助体系等稳定而灵活,保存设施和信息网络建设稳步发展,在种质资源收集、鉴定评价、新基因发掘、种质创新等方面针对不同作物的需求均取得了很大成效,充分体现出种质资源的基础性和公益性特点。本文在全面评述美国植物种质资源保护与研究利用情况的基础上,对我国种质资源保护、研究和管理提出了建议。

缩短杂交后代生长周期、加快加代纯合速度是提高育种效率的重要途径。本文分析了影响作物生长周期的环境和遗传因素,总结了利用自然环境或人工光温控制措施加快作物育种进程的研究进展,并评估了分子标记辅助选择技术在快速育种中的应用价值。

热胁迫是农作物生产中的环境限制因子,影响作物生长发育并导致农作物减产与降低农产品品质。作物耐热性生理生化、基因发掘与分子机制研究将为农业生产与耐热新品种培育奠定基础。综述了热胁迫逆境对作物营养生长阶段和生殖生长阶段的影响,重点阐述了开花期与子粒灌浆期等作物产量形成关键时期受热害时作物的生理与发育,介绍了作物主要的4种热响应方式,即膜流动性改变、蛋白质解折叠、细胞骨架解聚和代谢物变化,总结了Hsf热激转录因子的调控与耐热分子机制,并展望了应用生物技术创制作物耐热新种质与遗传改良的可行性。本文为作物耐热性生理基础、基因发掘、分子机制与育种途径等研究提供参考。

由于品种选用不当、过量施肥、种植密度增大和外界自然环境等因素的影响,倒伏已经成为农作物生产中面临的最为严峻的问题之一。对水稻、玉米、小麦、大麦、油菜等主要农作物中已有的抗倒性评价方法进行了介绍和比较,分析了影响作物倒伏的主要内在和外在因素,并综述了当前在抗倒性相关性状遗传规律、QTL定位、基因克隆与功能分析等方面取得的研究进展,指出了抗倒性研究存在的问题,并对今后的研究方向进行了探讨。

作为我国玉米的主要产品类型,子粒用玉米收获时含水率是决定玉米子粒机械化直收质量、储藏安全和经济效益的关键因素,收获期子粒含水率高已经成为制约我国机械化粒收技术大面积推广应用、影响玉米及其制品质量与安全生产、限制玉米产业提质增效发展的重要经济与技术问题。对国内外促进玉米子粒脱水的农艺措施相关研究进行总结与分析,认为未来玉米全程机械化生产过程中,在选用适宜子粒机械化直收优良品种的前提下,应结合各区域不同熟期品种的精细化布局,通过不断改进种植模式、优化养分和水分精准运筹方式,创新适时冠层结构调控措施,研发高效促脱水化学调控产品等关键栽培技术途径,建立生育后期子粒灌浆和脱水动力学协同关系,营造通透群体微区环境,加速子粒水分散失;收获时间调节方面,除了依据不同品种生理成熟前后的子粒脱水动力学进程、种植规模、市场供需格局和农机调度管理等因素外,还应充分考虑田间倒伏、落穗、穗腐、虫害及野生动物破坏导致的产量损失;此外,应加强与关键技术措施相配套的轻简化农机装备的有效研制,将农艺农机深度融合,进一步推动玉米子粒机械化直收技术应用,促进我国玉米及其制品质量与安全,提升玉米生产竞争力,实现玉米产业可持续发展。

小麦是世界第一大口粮作物,是人类生活所依赖的重要食物来源,全球约35%~40%的人口以小麦为主要粮食。2016年世界小麦种植面积约22 010.76万hm ²,约占全球谷物种植面积的30.7%,远超过玉米、水稻、大豆,居世界谷物种植面积之首。本文论述了世界小麦生产概况,包括小麦的种类、分布及主要生产国的基本情况,重点论述了中国小麦的生产和发展情况。随着社会的发展和科学技术的进步,中国的小麦生产能力逐步发展,主要体现在3个方面：一是种植面积起伏变化大,二是单产稳步提升,三是总产持续增长。无论是冬小麦还是春小麦,高产高效栽培技术和优良品种对产量的提升都起到了重要作用,我国小麦生产水平有了很大提高。

转基因作物品种在商业化推广的20多年间发展迅猛,在保障食品供应、拓展农业功能、缓解资源约束、保护生态环境等方面做出了卓越贡献。在创造巨大经济、环境和社会效益的同时,转基因作物的生物安全问题也引起了全球的广泛关注和讨论。其中,难以准确预见的外源基因通过基因漂移逃逸至非转基因作物及其野生近缘种,进而导致潜在的生态风险就是国内外学者的研究热点。围绕基因漂移的机制及其生态风险、风险评估、控制措施等问题进行介绍和讨论,并展望转基因生物技术的发展趋势。

综述水稻不同营养器官Cd吸收途径以及水稻根系Cd吸收、根系Cd外排、细胞壁Cd固定和液泡区室化作用、根系向地上部运输Cd等过程中参与Cd运输的各种转运蛋白功能的研究,并阐述影响水稻Cd吸收、转运的内在和外在因素,在此基础上提出问题和今后研究方向。

糯玉米起源于中国。20世纪以来,中国在糯玉米育种及产业上发展很快,优势显著,目前已成为全球第一大鲜食玉米生产国和消费国。从种质资源丰富及特色明显、育种实力增强及审定品种数目增多、种植面积逐年攀升、自主创新能力增强并引领产业发展等4个方面详细论述了中国糯玉米的产业优势。从“一带一路”沿线国家农业经济发展现状、未来需求等方面分析了中国糯玉米产业在“一带一路”发展中的机遇,为我国糯玉米育种及产业发展提供支撑。

为进一步了解秋水仙素对农作物根尖细胞染色体畸变的遗传毒害效应,以地方品种敏感型绿皮小粒蚕豆和饲用玉米为材料,研究不同浓度秋水仙素（0、0.01%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%）及不同培养时间（24、48、72h）对2种作物染色体的畸变影响。结果表明：秋水仙素能诱发根尖膨大,当秋水仙素浓度为0.20%处理24h,蚕豆根尖膨大率100%;秋水仙素浓度为0.20%处理72h,玉米根尖膨大率65.8%;适当浓度秋水仙素（0.01%、0.05%）可促进蚕豆和玉米根尖细胞的有丝分裂,当浓度≥0.10%,反而抑制蚕豆和玉米细胞分裂。在染色体畸变类型中,微核最多,其次是染色体断片,最少是染色体桥。秋水仙素浓度0.20%,处理时间72h,蚕豆畸变率和玉米畸变率均最高,分别为11.92%和7.25%;秋水仙素浓度0.10%,处理时间72h,蚕豆染色体加倍指数最高为7.97%;秋水仙素浓度0.20%,处理时间24h,玉米细胞加倍指数最高为4.64%。

为了揭示内蒙古胡麻地方品种的遗传多样性和亲缘关系,采用SRAP分子标记对23份胡麻地方品种进行了遗传多样性分析。结果表明：胡麻25.0μL SRAP-PCR最佳反应体系为10μmol/L正反向引物0.3μL、2×Taq Master Mix 9.0μL、DNA模板量40ng;18对SRAP引物扩增得到219个条带,平均每对引物扩增的条带为12.17,多态性条带为136,多态性比率为62.10%,观测等位基因数为2.00,平均每个位点有效等位基因数1.59,多态性信息量（PIC）平均为0.61;有效等位基因数（N_e）、香农信息指数（I）和Nei’s遗传相似系数（H）分别为1.5630、0.6715和0.4738;在遗传相似系数0.55处供试胡麻分为两大类,在遗传相似系数0.38处,第一大类群分为3个亚群。结论认为,内蒙古胡麻地方品种的遗传多样性丰富,同一个地区培育的胡麻品种亲缘关系较近。

利用均匀分布于烟草24个连锁群上的48个SSR标记对80份烟草材料进行分析。结果显示,48个SSR标记共扩增出211个等位基因,平均每个标记4.396个,Shannon′s信息指数I为1.034,多态信息含量值为0.229~0.905,观测杂合度（H_o）、期望杂合度（H_e）和Nei′s多样性指数（H）平均值分别为0.320、0.572、0.431。聚类结果表明,在遗传距离为0.68时可以将80份烟草种质分为2个类群。5个烟草居群间的遗传一致度在0.643~0.765范围内,遗传距离分布在0.268~0.442。筛选4对核心引物构建了不同烟草种质资源的数字指纹图谱, 可将这80份烟草种质资源全部区分开。本研究在分子水平上为筛选优质烟草种质资源、挖掘重要基因以及拓宽烟草育种遗传基础等工作提供科学依据。

概述了微生物肥料的研发进程、微生物肥料的种类、作用机理,阐述了微生物肥料对促进作物生长发育、提高粮食产量和改善产品品质的效果及对抑制病虫害发生、改善土壤环境等方面的作用。讨论了微生物肥料在农业生产应用中存在的问题和发展前景,旨在为我国微生物肥料的发展提供参考。

以糖料蔗绿色高产、高糖、高效为目标,以桂糖49号、桂糖42号、福农41号、桂糖43号、桂柳05136等5个优良新品种与新台糖22号（对照）为参试品种,采取小区试验与大田示范（表证试验）相结合的评价方法。小区试验结果表明,在广西来宾地区具有推广价值的糖料蔗优良新品种为桂柳05136、福农41号和桂糖49号,其理论产蔗量分别比对照新台糖22号增产9.07、7.40和5.99t/hm ²,分别提高10.31%、8.41%和6.81%;理论产糖量分别比对照新台糖22号增产1.34、1.28和0.88t/hm ²,分别提高11.02%、10.53%和7.24%。大田示范（表证试验）结果表明,桂柳05136、福农41号和桂糖49号的理论产蔗量和理论产糖量均显著高于对照新台糖22号,桂柳05136、福农41号的蔗糖分显著高于对照新台糖22号,这与小区试验结果相吻合。

概述了我国农作物田间杂草的主要类型、除草剂主要类型及其作用机制以及农作物除草剂抗性主要机制,综述了作物除草剂抗性育种的研究进展,比较了传统育种和转基因育种方式培育除草剂抗性作物的优缺点,总结了转基因育种存在的安全性问题。同时介绍了转基因培育除草剂抗性作物中常用的抗性基因以及基因转入受体的方式,展望了CRISPR/Cas9（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR-associated protein 9）等基因编辑技术在农作物除草剂抗性育种研究中的应用与发展前景。

马铃薯淀粉具有其他淀粉不能替代的独特品质和功能,广泛应用于食品加工、化工、医药、纺织、造纸、饲料等领域。国内马铃薯淀粉的年产量远远不能满足市场的需求,高淀粉加工专用型新品种选育是目前我国马铃薯育种的重要目标之一。概述了马铃薯淀粉的特性、需求,国内外高淀粉专用马铃薯的育种现状,马铃薯淀粉产量构成及遗传特性,马铃薯淀粉合成主要相关酶及其基因表达,各种育种途径、方法在高淀粉加工专用马铃薯选育中的应用及研究进展等方面的内容,为马铃薯高淀粉加工专用新品种的选育提供参考。

藜麦作为早期从南美引进的特色杂粮作物,近几年已在我国18个省（区）推广应用,有望发展成为一特色的新兴产业。采用SWOT分析法对新疆伊犁河谷藜麦产业发展的优势、劣势、机会和威胁进行分析,以充分掌握和了解其产业现状、存在问题及发展方向,为今后伊犁河谷藜麦产业发展提供理论依据。结果表明,伊犁河谷藜麦产业发展的优势大于劣势,既有机遇,也有挑战：可利用藜麦耐旱、耐盐碱、耐寒等特性以及可作为粮饲兼用作物,扩大种植规模;坚持以市场为中心,制定相应的政策,加大财政投入,积极引导农民合理种植。通过发挥产品开发和“互联网+农业”等产业优势,拓市场、引人才、建基地、强科技、抓产业,必能实现伊犁河谷藜麦产业可持续发展,进而促进产业结构调整、推动精准扶贫、乡村振兴及生态环境保护。

为探究不同燕麦品种萌发期的盐碱胁迫耐性,筛选适宜于松嫩平原种植的燕麦品种,用NaHCO₃胁迫模拟松嫩平原盐碱环境,对49份来自国内外不同地区的主栽燕麦品种进行了研究。试验测定了150mmol/LNaHCO₃胁迫下燕麦种子的发芽率（GR）、发芽势（GP）、发芽指数（GI）、活力指数（VI）、胚根鲜重（RFW）、胚芽鲜重（GFW）、胚根干重（RDW）、胚芽干重（GDW）、胚根长（RL）和胚芽长（GL）10个生长指标,运用不同方法对其进行数据分析,进而评定不同燕麦品种的耐盐碱等级。结果表明：通过对各生长指标的耐盐碱系数进行主分量分析,得到GP、RFW、RL相互独立的3个综合指标,涵盖了全部数据92.182%的信息量;通过隶属函数分析和聚类分析将49份燕麦品种分为4类,其中蒙燕1号、SX3、晋燕9号为高度耐盐碱品种,T6、T13等5个品种为耐盐碱品种,坝莜12号、SX2等29个品种为中度耐盐碱品种,HLJ 1、白燕7号等12个品种为盐碱敏感品种;由逐步回归分析方法得到最优回归方程D=-0.09+0.447GP+1.018RFW+0.366RL（R ²=1.000）,可为快速筛选耐盐碱燕麦品种提供科学依据。

为筛选适应青藏高原区域种植的青稞品种,2010-2012年在青藏高原区域安排实施了12个点、15个新品种的区域试验。结果表明：在15个参试品种中,甘青5号、甘青4号和康青7号折合平均产量分别为4 804.5、4 741.5和4 470.0kg/hm ²,分别比CK增产10.3%、8.8%和2.6%,这3个品种适应性较广,综合表现好,在青藏高原地区可推广种植;短白青稞和长黑青稞折合平均产量分别为3 316.5和2 971.5kg/hm ²,分别比CK减产23.9%和31.8%,这两个品种对地域的选择性强,只适应在云南迪庆种植。

西农979是我国黄淮麦区优质高产、早熟耐寒兼抗赤霉病的小麦新品种。十倍体长穗偃麦草（Thinopyrum ponticum）7E染色体携带有抗赤霉病和抗叶锈病等多种抗性基因。为明确西农979品种的遗传基础,以西农979及其主要供体亲本小偃6号、早优504、陕229、陕213和西农881为材料进行系谱分析,结果表明,西农979及其主要供体亲本陕229、陕213、西农881均为小偃6号的衍生系;小偃6号是十倍体长穗偃麦草的衍生系。在此基础上,利用十倍体长穗偃麦草7E染色体上106个特异分子标记进行分析,发现有6个标记在西农979和小偃6号中扩增出了十倍体长穗偃麦草的特异片段,西农979和小偃6号均携带有十倍体长穗偃麦草7E染色体短臂上分子标记Xwmc653-Xwmc809之间的75.10~77.46cM区段,标记Xcfd31-Xgwm350之间的86.16~87.32cM区段,以及7E染色体长臂标记Xmag1932-Xdauk144之间的147.71~149.51cM区段。结果表明,西农979携带的十倍体长穗偃麦草7E染色体上的遗传物质源自小偃6号,这为进一步研究和利用西农979提供了理论参考。

为了明确不同群体玉米自交系子粒脱水特征差异和影响玉米脱水速率的主要性状与子粒脱水间的关系,以陕A群、陕B群选育的8份玉米自交系和2份骨干自交系（昌7-2和PH4CV）为试验材料,分析了不同玉米自交系的子粒脱水速率、收获期子粒含水率、子粒灌浆速率、苞叶性状、果穗性状、叶面积、叶绿素含量、株高、穗位高及产量构成等变化特征及其与子粒脱水间的相互关系。结果表明：不同玉米自交系子粒脱水速率呈现“快–慢–较快–慢–较快–慢”的变化趋势。子粒脱水速率与收获期子粒含水率、苞叶平均含水率、苞叶层数、苞叶长度、穗粗、粒长、粒宽、叶面积、SPAD值、子粒灌浆天数等性状呈显著负相关关系,与苞叶脱水速率存在显著正相关关系,与株高、穗位高和子粒产量间相关性不显著。不同自交系间的子粒脱水速率、收获期子粒含水率、苞叶含水率、苞叶脱水速率等指标差异明显,KB043、KA105和KB024自交系的子粒脱水速率快、产量较高,可在宜机收品种选育时作为快速脱水材料加以考虑。

综合分析1985-2015年全国水稻主要推广品种面积及审定情况,结果表明：审定品种数量持续快速增长,主栽品种和主导品种的数量和面积不断下降,品种集中度明显降低,常规水稻在各稻区的发展情况存在差异,而杂交水稻在全国范围内实现了快速发展。对影响水稻主要品种数量、分布和结构类型的因素进行了分析,对下一步水稻品种选育和推广等问题进行了讨论。

通过复性电泳技术,对水稻子代与亲本在灌浆期的POD酶谱动态变化进行分析,结果表明：（1）灌浆期C的POD酶谱与亲本间表现出明显差异,C的POD带型偏A,总酶活变化规律与B相似。（2）灌浆中期C中检出1条52kD新酶带;灌浆后期仅C和A中检出53kD酶带,酶活C较A弱。（3）灌浆中期仅在A中检到的70~63kD弱酶活带区和灌浆中、后期仅B中检到的63~58kD弱酶活带区及42kD酶带,在C灌浆各时期均未检出。亲本间基因互作导致C的POD酶谱表达差异,这是育种希望得到的,对于新酶带和差异酶谱与C的新性状关系的进一步研究,将为水稻杂交育种提供重要的理论依据。

随着水稻直播技术的推广,稻田出现杂草发生严重、除草剂用量加大等问题,而杂草发生种类、优势种群出现多样化,增加了杂草对除草剂的抗性,导致杂草防除困难,影响了直播稻的丰产与稳产;同时直播稻田除草剂的过量使用带来的生产安全性问题值得关注。本文从杂草发生种类、数量及成灾时期、发生差异性（稻作区域、种植方式、直播方式与播种期）、生态学效应及对直播稻生长发育影响等方面综述了直播稻田杂草的发生特性,分析了不同种类杂草的防除途径（化学除草、耕种制度与栽培措施）,提出我国目前在直播稻田杂草发生与防除方面研究存在的问题,并对未来直播稻田杂草防治的发展方向进行探讨与展望,旨在提高我国直播稻田杂草的防除效果,促进直播稻生产的轻简高效发展。

为探明施氮量对不同水稻品种产量、氮肥利用率和农艺性状的影响,以适合江苏省种植的12个中粳稻（含籼/粳杂交稻）品种为材料,大田种植,设置0N（全生育期不施氮）、200N（全生育期施纯氮200kg/hm ²）和360N（全生育期施纯氮360kg/hm²）3个施氮量处理,研究各品种产量、氮肥利用率和一些农艺性状的差异。结果表明：甬优2640在3个施氮水平产量均最高,库容量大是其高产的主要原因。其他品种产量对氮肥响应的表现不一。在较低氮（0N、200N）条件下,淮稻13号和武运粳30的产量较高,宁粳1号和扬粳4038的产量较低。在高氮（360N）条件下,宁粳1号和扬粳4038产量较高。在较低施氮量条件下,产量和氮肥利用率较高的品种具有较高的干物质积累量、茎蘖成穗率、叶面积指数、粒叶比及群体生长速率,这些指标可作为筛选氮高效品种的农艺性状指标。

对45个糜子育成品种抗倒性进行了田间鉴定,选取其中7份不同倒伏级别的糜子品种统计分析植株农艺、力学性状与田间倒伏级别的关系。结果表明：45个糜子品种中有宁糜13号、陇糜7号、陇糜8号、雁黍8号等7个品种倒伏级别为0级,抗倒伏性较好。对7份不同倒伏级别糜子品种研究表明,倒伏系数与田间倒伏级别相关系数最大,达到极显著水平;植株机械强度、根重、株高是倒伏系数的较大影响因素,其中机械强度的影响最大,根重次之。

谷胱甘肽S-转移酶是一种多功能蛋白酶,在植物体内参与干旱、盐、低温、重金属等多种非生物胁迫的调节;山羊草是普通小麦D染色体组的供体物种,深入挖掘山羊草中GST基因,对进一步分析六倍体小麦GST基因的功能具有重要意义。本研究利用信息生物学手段,在山羊草中共发现114条GST基因序列,分属于6个亚族;基因复制分析发现共4对基因发生了基因复制,且均为纯化选择;采用荧光定量PCR对部分GST基因在非生物胁迫下的表达分析发现,8个GST基因在响应干旱和盐胁迫时,主要在根部显著上调表达,3个GST基因在响应低温胁迫时,在根和叶中均显著上调表达,说明山羊草中的GST基因在应答非生物胁迫时,在不同组织中的表达存在着差异。

以10个中晚熟玉米品种为试验材料,在东华北的5个生态区进行种植试验,对产量、穗部性状、农艺性状、抗倒性、抗病性等进行了研究。结果表明：不同生态区对玉米产量潜力存在很大影响（F=13.53）,品种间也存在较大差异（F=22.93）;产量构成因素的相关系数为穗数>穗粒数>百粒重,穗部性状受不同生态区的影响程度为秃尖长>穗粒重>穗长>穗行数,秃尖长是不同生态条件下变化最为活跃的穗部性状,与产量呈极显著的负相关;不同生态区抗倒性变化较小,倒伏率变异系数的变幅仅为1.24%~2.43%;在玉米病害方面,山西是病害易发区,不同病害在各生态区的发病存在很大差异。总体上,参试的10个玉米品种在内蒙古和山西更有利于生产潜力的发挥,抗倒性弱的品种适合在内蒙古种植,抗病性弱的品种不宜在山西种植。根据不同生态区的温度、日照和降水量特点,合理调配播种时间、开花时节是提高玉米生态适应性的关键。

马铃薯是我国主要粮食作物之一,马铃薯分子育种研究具有重要意义。在二倍体马铃薯中,重要性状控制基因的QTL定位及克隆已经有大量报道。近年,随着同源四倍体分析软件的开发,四倍体马铃薯的遗传图谱构建和QTL定位也取得了突破性进展。分子标记是马铃薯育种的重要辅助手段,可快速准确筛选出多个优良性状。对马铃薯重要农艺性状的QTL定位和克隆,以及3个抗病性状分子标记辅助选育的研究进展进行概述,为加快马铃薯分子育种研究提供参考和实践依据。

为客观准确地评价区域试验中北部冬麦区冬小麦新品种（系）的丰产性和稳产性,以2014-2015年度国家北部冬麦区水地组冬小麦品种（系）区域试验产量数据为资料,应用AMMI模型对小区产量的基因型、环境和基因型与环境（G×E）互作进行了研究。结果表明,稳定性最好的为农大3486、京农12-79,较好的有科遗4174、长6794、中麦93,较差的为航麦109、晋太102、众信7198;试点以天津武清、山西榆次、新疆阿拉尔、河北遵化、山西屯玉分辨力较高,河北固安、河北滦县、北京顺义、北京昌平分辨力较低。在对区域试验中品种（系）稳定性和试点的分辨力进行判定时,综合使用双标图和稳定性参数两种方法,既直观又准确。

有特殊香味的稻米深受我国消费者欢迎,是优质水稻的重要指标之一,本研究通过基因编辑创制香型优质水稻新种质。水稻中甜菜碱醛脱氢酶基因Badh2是控制香味的关键基因,以适于直播品种郑稻19为供体材料,利用CRISPR/CAS9技术定点突变水稻Badh2基因。获得T0代转基因阳性植株11株,其中9株子粒有香味,检测6个香型T1株系靶点序列,6个株系均发生突变,发现7种突变类型,5种是缺失类型,2种插入类型,其中3个株系（T1-2、T1-3和T1-7）出现双等位突变。6个T1代株系共测序22个单株,检测到纯合突变10株;T2代检测28株,其中纯合突变21株。以潮霉素抗性基因引物检测T1-2、T1-6和T1-7株系后代单株载体脱落情况,T1代3个株系未获得无载体纯合突变单株,T2代中获得8株无载体纯合突变单株,来源于T1-2株系有3株,来源于T1-7株系5株。T0代9株香型单株子粒2-AP含量1.259±0.072μg/g,T1代8个突变株系2-AP含量0.537±0.111μg/g,均显著高于对照郑稻19。考察中选T1-2、T1-7株系的农艺性状,与郑稻19无显著差异。这些无载体突变单株可作为香型种质在种质创新和育种中应用。

我国玉米产区跨度大、生态类型和种植模式多样、品种繁多,多数地区收获时子粒含水率偏高,影响玉米机械粒收质量,是限制我国玉米机械粒收技术推广的关键因素。根据国内外有关玉米子粒脱水过程的研究文献,认为：玉米子粒脱水包括生理脱水和自然脱水两个阶段,各阶段脱水速率的主控影响因素不同,使得区域间、品种间和年际间子粒脱水特征差异显著;当前影响玉米子粒脱水动态的遗传基础及生理生态机制尚不明确,难以对机械粒收技术措施和扶持政策的制定形成支撑。结合玉米生产实际情况,提出了推动我国玉米机械粒收工作发展的建议：加强早熟、子粒脱水快、耐破碎品种的选育;在黄淮海、东北、西北及西南四大玉米产区开展玉米子粒脱水特征及其影响因素的生态联合试验,明确影响区域子粒脱水动态的主控生态因素和生理生态机制,寻找区域机械粒收技术突破口,以协调子粒成熟与降低含水率的关系为核心,充分利用区域热量资源,因地制宜,综合运用粒收品种选育、品种熟期配置、收获期决策、栽培技术配套以及制定扶持政策等手段,推进机械粒收技术快速发展。

探讨不同水分和钾肥管理对水稻产量和抗倒伏性的影响,为寒地水稻生产合理进行水分和钾肥管理提供理论依据。以当地主栽水稻品种龙粳31为材料,在淹水灌溉和干湿交替灌溉2种水分管理模式下,比较不施钾、钾肥基施和基肥∶穗肥=5∶5等3种钾肥管理形成的水稻群体,研究其对水稻产量和倒伏性能的影响。2种水分管理方式比较,干湿交替灌溉平均产量为8.33t/hm ²,比淹水灌溉增产3.48%;干湿交替处理有利于水稻植株重心高度降低,第1节（N1）、第2节（N2）节间长度缩短,单位节间干重增加,从而提高节间抗折力,N1、N2、第3节（N3）节间倒伏指数分别降低了13.23%、17.48%和15.27%。3种钾肥管理方式比较,施钾可以显著提高产量,产量表现为基肥∶穗肥=5∶5>钾肥基施>不施钾;钾可以促进水稻株高、鲜重、节间粗、茎壁厚、单位节间干重和节间抗折力提高,从而提高抗倒伏性能,3种钾肥管理水稻植株N1、N2、N3节间倒伏指数均为基肥∶穗肥=5∶5<钾肥基施<不施钾;对比于不施钾,钾肥基施处理N1、N2、N3节间倒伏指数分别降低了22.27%、22.04%和27.53%,基肥∶穗肥=5∶5处理N1、N2、N3节间倒伏指数分别降低了34.56%、35.48%和41.01%。结果表明通过干湿交替水分管理配合合理的钾肥管理可以明显提高水稻产量和降低植株倒伏风险。

“十三五”期间是确保我国粮食安全、实施“转方式-调结构”,提升农业可持续发展能力的关键时期,科技在其中的支撑作用也更加重要。按照国家科技计划管理改革的整体部署,国家重点研发计划启动了“粮食丰产增效科技创新”重点专项,为粮食丰产增效可持续发展提供科技支撑。概述了专项自2016年启动实施以来在基础理论、共性关键技术、区域集成示范三大层次上取得的实施进展、各项目阶段性成果,以及组织管理经验,以期为有关科研人员和行业部门提供参考。

为揭示控制小麦抽穗期和开花期性状的遗传位点,利用均匀分布在21条染色体上的106对SSR标记,对205份小麦品种构成的自然群体进行关联分析。结果表明,在106对SSR标记中共检测到879个等位变异,主要等位变异频率的变化范围为0.175~0.986,平均为0.548;多态性信息指数的变化范围为0.028~0.900,平均为0.557。采用混合线性模型共检测到7个与抽穗期和开花期显著关联（P<0.01）的位点,其中1个存在极显著关联（P<0.001）。另外,Xgwm182（5D）在灌溉条件下与抽穗期显著关联,Xbarc42（3D）在雨养条件下分别与抽穗期和开花期显著关联,这两个位点与前人的研究结果一致。Xgwm102（2D）在灌溉条件下与开花期显著关联,而Xgwm124（1B）在雨养条件下与抽穗期显著关联。Xgwm130（7A）在雨养和灌溉条件下均与抽穗期相关联。研究结果为小麦抽穗期和开花期性状的分子标记辅助选择育种提供了信息。

以16份目前国内主要胡麻抗旱品种及优良品系为试验材料,用晋亚10号为对照,设自然干旱和正常灌溉2个处理,对各材料的株高、工艺长度、分茎数等9项形态指标进行比较,同时结合亚麻酸含量、含油率,通过计算抗旱系数、隶属函数值以及抗旱性度量值（D值）来比较品种（系）的抗旱性,最终利用D值的大小来对品种（系）的抗旱适应性进行评价和聚类,大致分为3类。最终筛选出抗旱适应性强的2075-20、冀张亚1号、423、24005-8、伊亚6号、9718、内亚9号、内44、坝选3号、陇亚10号是适合山西大同地区种植的胡麻品种（系）。