绿豆是我国种植的主要食用豆之一,在我国农产品出口、调整种植结构、丰富人们膳食和农产品加工利用等方面具有重要作用。自20世纪80年代中期以来,我国共育成绿豆品种141个,育种手段实现了从农家品种提纯复壮、优异品种引进、系统选育、辐射诱变到杂交选育的转变,解决了绿豆品种中存在的生育期长、蔓生倒伏、产量低、抗性和适应性差等问题。特别是国家食用豆产业技术体系运行以来,杂交选育与分子标记辅助选择的结合,使新品种的产量、抗病虫性和适宜机械化收获等特性进一步提高。然而,受多种因素的影响,我国绿豆产业出现了种植面积先增后减、进口量连年增加、适宜机械化生产的优质专用和多抗品种缺乏等问题。本文在分析我国绿豆产业及品种发展状况的基础上,讨论了目前我国绿豆品种存在的问题,提出了今后绿豆品种改良的主攻方向,旨在为我国绿豆产业发展和品种改良等提供参考。

以5个不同施肥处理（T1、T2、T3、T4、T5）下的大豆根际土壤为研究对象，采用Miseq高通量测序技术，分析了不同处理对土壤养分状况和细菌群落多样性的影响。结果表明，T4处理下碱解氮（AN）、有效磷（AP）和速效钾（AK）含量以及地上生物量均最高；综合Shannon指数、Ace指数和Chao1指数3个指标发现，细菌种类在T2、T3、T4处理中较丰富；5个处理的根际土壤细菌被分为379个类群（在属水平上）。土壤细菌相对丰富度和土壤环境因子间的冗余分析表明，AN、AP和AK与交替赤菌属（Alterythrobacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）、Pseudarthrobacter相对丰度呈显著正相关。综合分析可知，在复合肥减施20%+有机肥30m³/hm²（T4处理）时，晋豆46号的生物产量达到了最高，而且其优势菌群更有利于土壤培肥和作物增产。

子粒破碎率是评价玉米子粒机械收获质量的重要指标。2011-2016年在全国16省（市、区）194个地块开展子粒机械收获质量测试,对获取的2450组样本数据的统计表明,当前玉米子粒机械收获破碎率均值为8.56％,高于国标[“玉米收获机械 技术条件”（GB/T 21961-2008）]≤5％的要求,破碎率偏高是我国玉米子粒机械收获存在的主要质量问题。破碎率与收获时玉米子粒含水率呈极显著正相关,2450组样本子粒含水率平均值达到26.65％,两者呈二次多项式关系,水分偏高是导致当前我国玉米子粒收获破碎率高的主要原因;不同收获机械及其作业对子粒破碎率也会产生显著影响;此外,玉米生育和收获期间生态环境因素、栽培措施对破碎率也有影响。培育早熟、脱水速率快、收获期含水率低及抗破碎性好的品种,研发推广破碎率低的收获机械和选择最佳收获期收获是解决破碎率高的主要措施,而在收获时根据玉米生长、成熟和子粒水分状况及时检查与调试收获机械参数也有助于降低破碎率。

大豆需求量在我国呈显著增长趋势，但国内大豆产量难以同步提升，从而引发了产需失衡的问题。为此，我国推广大豆―玉米带状间作模式，旨在优化种植结构，提升产量与效率。但在该模式下，大豆因受荫蔽影响，产生一系列避阴反应，其生长速率、发育进程及产量与品质受到制约。本文从生理和分子层面对大豆荫蔽胁迫响应机制展开综述，详细总结了大豆在荫蔽环境条件下的光合效率、激素调节、基因调控和形态适应等方面的研究进展，为提高荫蔽环境中大豆产量以及培育耐阴高产大豆品种提供理论支撑，同时探讨了未来的研究方向和发展趋势。

小麦是一种重要的粮食作物，其全球种植面积位居三大粮食作物之首。穗是小麦产量形成的重要器官，其形态建成过程决定着最终的穗粒数和产量，同时该过程也受外界环境因素的影响。穗部的颖壳、穗轴、芒等也具备光合能力，其光合产物对籽粒产量形成有重要贡献。本文从小麦穗的形态结构、生理功能2个方面展开，综述了穗器官的结构、发育过程与影响其发育的外界环境因素，总结分析了穗器官的光合贡献及其对籽粒灌浆和物质充实的影响。同时，围绕穗器官结构和功能的对应关系，讨论了如何合理调控穗分化以促进穗光合能力及穗粒数和粒重的提高，为提升小麦的增产潜力提供参考。

对来自国内外的30份燕麦品种的基础营养成分、氨基酸以及各矿质元素进行测定及研究，结合灰色关联度分析方法综合评价了其营养组成。结果显示，不同品种成分差异显著，说明燕麦具有丰富的遗传多样性。其中，粗蛋白含量最高的是定莜1号（23.76%），粗淀粉含量最高的是坝莜6号（73.16%），粗脂肪含量最高的是白燕8号（10.03%）。功能性营养指标中，总黄酮含量范围为420.08（晋燕9号）~3395.12 mg/kg（坝莜9号）；总酚含量范围为1516.02（坝莜5号）~5463.71 mg/kg（ITAO-63）；植酸含量变化范围为8.74（Shadow）~ 25.91 mg/kg（科燕1号）。30份材料的谷氨酸、亮氨酸、天冬氨酸和精氨酸含量较高，而胱氨酸和蛋氨酸的含量较低。总氨基酸（TAA）含量最高的是ITAO-63，达16.29%；最低的是坝莜1号，仅为11.57%。其中来自意大利的材料必需氨基酸（EAA）总体较高，最高的为ITAO-27（3.94%）。燕麦不同资源的矿质元素存在丰富的遗传多样性，其中大量元素含量顺序为钾>镁>钙>钠，微量元素顺序为锰>锌>铁>铜>镍>硒。最后通过等权关联度和加权关联度分析，发现30个燕麦品种的综合营养品质居前3位的分别为坝莜8号、ITAO-63和白燕6号，可作为优质燕麦品种选育的骨干材料或功能性食品开发利用的专用品种。

黄酮类物质是苦荞中主要的生物活性成分。对苦荞麦贮存及加工过程5种黄酮类成分含量进行测定，并对其滋味和生物活性进行研究，结果表明，苦荞在刚成熟时，黄酮苷元类成分含量相对较高，其苦味和涩味相对比较突出，但α-葡萄糖苷酶抑制活性较高；而随着贮存时间的延长以及苦荞米的加工，黄酮苷元类成分转化为糖苷类黄酮，糖苷类黄酮的苦味和涩味减弱，但α-葡萄糖苷酶抑制活性较弱。综上，延长苦荞的贮存时间或者脱壳后的苦荞米，可作为普通食品的原料；以刚成熟苦荞为原料，可以进行功能性食品的加工利用。

玉米是我国重要的青贮饲料来源，蛋白质含量较低是制约其饲喂价值的主要问题。混合青贮可通过原料间成分的互补性以及发挥微生物的互作效应实现青贮饲料营养品质的均衡与提升。本文综述了玉米与高蛋白牧草、副产品和青贮添加剂混贮的研究进展，分析了现阶段的优势与不足，展望了我国玉米混贮未来的研究方向，为我国玉米混贮应用提供参考。

利用5个锈病成株期抗性基因的KASP标记Sr2_ger9 3p、Lr34jagger、CSTM4_67G、Lr68-2、VPM_SNP和抗赤霉病基因Fhb1的KASP标记TaHRC-KASP,对云南省育成的42个小麦品种（系）进行检测,旨在筛选出含有目标基因的优异小麦种质,为云南省持久抗病小麦新品种（系）的选育提供材料。结果表明,4个材料含兼抗型成株抗锈病基因Lr34/Yr18/Sr57,频率为9.52%;6个品种（系）含兼抗型成株抗锈病基因Lr67/Yr46/Sr55,频率为14.29%;7个材料含抗慢叶锈病基因Lr68,频率为16.67%;含兼抗型成株抗锈病基因Sr2/Yr30和成株抗叶锈基因Lr37的材料各有1个,频率均为2.38%;未检测出含抗赤霉病基因Fhb1的品种（系）。云麦69、云麦75、云麦56、宜麦1号和宜麦3号等兼有2个成株期抗锈病基因,可作为今后云南持久抗锈病育种的抗源材料。

冷等离子体处理作为一种环境友好、操作简单、安全性高的现代农业物理技术,具有较大的研究潜力和应用前景。本文总结了不同压强和放电方式组合下冷等离子体的性质、冷等离子体对作物种子处理效应的研究进展及展望。归纳发现冷等离子体处理能够改变作物种皮结构,提高种子代谢水平,改善作物的表型、产量等生产性能,并在一定程度上提高植株的抗逆能力。目前对冷等离子体处理效应的报道多集中在作物表型和生理层面,对机理的研究仍有待深入。常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma,ARTP）是一种近年开始应用的新型冷等离子体源,操作条件更为温和可控,处理效应更加稳定高效。相信今后常规冷等离子体及ARTP处理技术会在改善作物农艺性状、提高作物综合品质等方面得到更加广泛的应用。

基因编辑技术自2012年问世以来，引起了人们广泛的关注，并在应用上不断突破创新。该技术利用“分子剪刀”将DNA双链断裂，连接上非同源末端或同源重组，对DNA特定的位点进行突变、敲除、插入或替换。本文详细阐述了迄今为止各种基因编辑技术的原理及方法，介绍现阶段该技术的应用及编辑作物商业化情况，同时对该技术的检测研究加以分析。基因编辑技术已然成为全球热点，新技术、新研究和新成果如雨后春笋，在动植物育种、疾病治疗和药物研发等领域得到应用，未来该技术必将展现其革命性意义，如何监管、检测和商业化应用将成为监管部门急需解决的问题。

旨在分析我国现有的鲜食玉米相关标准《NY/T 523-2002甜玉米》和《NY/T 524-2002糯玉米》自身和产业衔接不足的问题。自身细节问题主要有：与其他专用玉米标准分散、鲜食抽样细则不明确、甜玉米定等指标模糊、可溶性糖检测方法缺失、外观评价要求简单笼统、蒸煮品质评价无具体描述;与产业衔接不足表现在：新种类甜加糯鲜食玉米空缺、甜玉米关键指标过低、感官评价缺乏时效性要求、外观品质要求不能满足市场需求、感官评价品质评分要求低。针对这些问题,结合产业需求,提出整合鲜食玉米,明确鲜食用途,制定有针对性的抽样规则,选择合适的检测评价方法,贴近市场优化品质评价,按需提高分级定等要求,标准中增加甜加糯类型等对策建议。

为探明施氮量对水稻RVA谱特征值、稻米淀粉结构和理化特性的影响,以超级稻品种南粳9108为材料,在大田种植,设置3个施氮水平,分别为全生育期不施氮（N0）、施纯氮180kg/hm²（N180）和360kg/hm²（N360）,研究了淀粉结构和理化性质与RVA谱特征值的关系。结果表明,与N0相比,N180和N360处理下南粳9108的产量显著增加,氮肥利用率则逐渐降低。与N0相比,N180处理下南粳9108的崩解值、热浆黏度、峰值黏度、糊化温度和胶稠度提升,消减值和直链淀粉含量降低;提高了支链淀粉中短中链含量、淀粉的无序结构、溶解度和膨胀度,降低了糊化焓和结晶度。N360处理的结果与上述结果相反。相关性分析表明,支链淀粉短中链含量与崩解值、淀粉的无序结构、溶解度和膨胀度呈显著或极显著正相关,与糊化焓、结晶度和消减值呈显著或极显著负相关。综上可得,全生育期施纯氮180kg/hm²时南粳9108支链淀粉结构和淀粉理化性质得到改善,优化了RVA谱特征值,使蒸煮食味品质变优。

根据国内外荞麦生产现状及存在的问题,对未来荞麦产业发展、品种改良方向及品种选育技术进行了讨论。近年来,世界范围内荞麦种植面积稳中有升,荞麦消费量呈增加趋势,但荞麦生产中普遍存在生产条件差、产量低、品种改良难和不适宜机械化生产等问题,因此广适、高效、优质和高产等特性是荞麦品种改良的目标,传统杂交技术与分子育种技术的结合是未来荞麦品种改良的主要手段。

重离子辐射育种以其程序简单、突变效率高、突变谱广等特点,受到育种工作者的广泛关注。其作用的机制是通过注入的高能带电粒子与生物体内的分子或原子发生弹性、非弹性的碰撞,导致生物体内的电离损伤,进而使染色体发生序列或结构改变。其生物学效应在个体水平主要表现为叶形、花色、花形、株型等变化,在生理水平主要表现为过氧化物酶类含量的改变,在分子水平主要表现为生物体内基因表达变化、转座子、甲基化的激活等。本文简要介绍了重离子辐射作用的基本原理,重离子辐射对生物体的生物学效应以及在育种应用中的最新研究进展。

高产优质高效生态栽培是现代农业的发展目标,水肥一体化技术是实现这一目标的有效手段,其为国家粮食安全和农业可持续发展做出了重要贡献。微喷（滴）灌水肥一体化技术在小麦栽培上可实现节水30%~40%、节肥20%~30%以及增产15%~30%,水分和肥料利用率分别提高40%~60%和30%~50%;同时可改善小麦籽粒品质,减少100cm以下土层NO₃^--N积累,降低氮肥淋失风险,以及缓解土壤中N₂O气体向大气排放。本文概述了水肥一体化技术及国内外发展现状,并对微喷（滴）灌水肥一体化技术对小麦产量、品质、水肥利用率及水肥运移规律、N₂O气体排放等方面的影响进行综述,为水肥一体化技术从“高端农业”走向普遍、从设施农业走向大田提供参考。

水稻籽粒镉污染是一个世界范围内广泛存在和亟待解决的问题。有关控制镉积累的数量性状位点（QTL）和调节水稻镉积累及分配的重要功能基因被广泛研究和报道,揭示了水稻中镉积累的遗传多样性。本文主要回顾和总结水稻中镉的吸收、转运、积累和外排的生理和分子机制,概述目前学者们在培育“低镉大米”方面所做的一些研究,并讨论了降低籽粒中镉含量的现存问题及发展方向。

通过对沙培的4.5叶龄水稻幼苗进行5个浓度的Na₂CO₃+NaHCO₃碱胁迫处理,胁迫20d后,调查顶端叶片相对含水量、叶绿素、脯氨酸和可溶性糖含量。结果表明,随碱浓度增加叶片相对含水量先升后降;叶绿素a、b含量及叶绿素a/b为下降趋势;脯氨酸、可溶性糖含量先降后升;可溶性糖与脯氨酸含量二者具有显著相关性。碱胁迫后,对叶绿素a含量的影响较大,叶绿素b含量相对稳定;水稻通过可溶性糖含量的变化调节顶端叶片含水量及脯氨酸含量,以提高自身的抗逆性和保持新生叶片的活性。

研究了紫花苜蓿的产量和农艺性状的遗传多样性,旨在为紫花苜蓿品种的改良和选择提供科学依据。应用相关性分析和聚类分析等方法对国内外119个苜蓿品种（系）的13个产量和农艺性状进行综合评价和分析,其变异系数范围为10.57%（株高,2017年初茬）~45.09%（茎干重,2018年末茬）。相关性分析表明,鲜草产量与干草产量呈极显著正相关,且二者均与株高、植株密度呈极显著正相关,说明较高的株高和较大的植株密度是高产的重要性状特征。聚类分析将119份苜蓿材料分为3类,类群Ⅰ的植株生长密度大,叶片较大;类群Ⅱ植株枝条数多,叶片数多;类群Ⅲ植株较高,产量较大,茎叶较大,叶片相对较小。

解析不同水分处理条件下,夏玉米粒收质量及水分利用效率的化学调控效应。以登海605和豫单9953为供试品种,设置植物生长调节剂（HK: 8~9片叶喷施植物生长调节剂,CK: 喷施同量清水）和灌水量25（W1）、45（W2）和65mm（W3）两因素试验,采用随机区组试验设计,分析比较调节剂下玉米粒收质量和水分利用效率的差异。结果表明,与CK相比,2个品种HK处理的秃尖长和总损失率均值分别下降12.08%和7.78%,百粒重和产量水分利用效率（WUE_Y）分别增加4.88%和3.65%。灌水量对2个品种的产量、WUE_Y、总损失量和总损失率影响极显著。植物生长调节剂和灌水量对豫单9953的破碎率表现出明显互作效应。籽粒含水率与耗水量呈极显著正相关（登海605,r=0.885^**;豫单9953,r=0.872^**）,与土壤含水率呈显著或极显著相关（登海605，r=0.527^*;豫单9953,r=0.683^**）。兼顾节水增产和粒收质量,推荐8~9片叶时喷施植物生长调节剂、土壤水分下限设置为田间持水率的65%~70%、喷灌定额45mm作为黄淮平原井灌区夏玉米适宜田间栽培及灌水管理方案。

利用NY/T 2433-2013中的43个基本测试性状对巴彦淖尔分中心的63个向日葵参试品种进行遗传多样性分析,并与32个近似品种作比较,结果表明：参试品种表型性状中共检测到124个等位变异,平均每个性状检测到3.0244个,变幅为1~8个。Shannon’s多样性指数（H＇）平均值为0.5582,变幅为0~1.8101,41个有效测试性状中有17.07%的性状存在5个及以上等位变异,有51.22%的性状存在3个及以上等位变异,参试品种的等位变异数、每个性状的等位变异数及其变异幅度、多样性指数平均值等均大于近似品种。在外观形态上,参试品种的遗传多样性比近似品种更丰富。UPGMA聚类分析发现,在相似系数为0.860时,可将95个向日葵品种分为2个类群。主坐标分析结果与UPGMA聚类分析结果基本一致,但是可以通过向日葵品种在主坐标中的位置更加直观地判断95个向日葵品种间的遗传相似性。总体看来,参试品种与近似品种形态差异较小,建议育种家拓宽向日葵亲本选育材料,从而促进向日葵材料创新及新品种选育。

磁化水处理应用于农作物的生产实践是一个比较特殊的领域，国内外科研人员在开发磁化水的基础上开展了磁化水对农作物生长发育影响的诸多研究，比较了磁化水与普通水灌溉对种子发芽、秧苗生长素质、田间相关农艺性状及土壤理化性质影响的异同，表明磁化水对水稻生长发育调控和土壤改良效应有一定的影响。通过系统总结，发现磁化水对水稻及其他农作物表现出的差异主要集中于土壤特性、生长指标、叶片叶绿素含量、根系性状、产量及品质方面，同时磁化水灌溉影响水稻及其他农作物的生理特性。研究结果为磁化水灌溉在农作物生产中的推广应用提供参考依据。

通过表型性状对种质资源进行划分，分析不同类型水稻品种的遗传多样性，有利于育种过程中亲本的选择和育种效率的提高。对141份品种2年试验的表型性状进行综合分析，结果表明，水稻品种花青甙显色性状之间均存在极显著相关性。水稻茎秆长、茎秆直径、穗长、旗叶长、旗叶宽、谷粒形状、粒长、粒宽、糙米长和糙米宽性状年度间稳定性高，遗传力均超过0.90，结实率遗传力最低，为0.58；主成分分析表明，单株穗数、抽穗期、茎秆直径、穗粒数、穗长、粒长、粒宽、千粒重、谷粒形状、糙米长和糙米宽可以作为水稻表型鉴定的主要指标。通过15个数量性状进行聚类分析，可以严格区分籼稻和粳稻。水稻各性状之间的相关性存在差异，粒长与穗长和谷粒形状均呈极显著正相关，相关系数分别为0.67和0.85；穗粒数与茎秆直径和旗叶宽呈极显著正相关，相关系数分别为0.75和0.70；单株穗数与除粒宽和糙米宽外的性状呈显著负相关。数量性状平均遗传多样性指数为1.88（变幅为1.32~2.00），其中糙米宽的遗传多样性指数最大，为2.00，单株穗数遗传多样性指数最小，为1.32。籼型杂交稻的杂种优势主要体现在茎秆直径、穗粒数、结实率、粒长和千粒重上；籼稻和粳稻数量性状变异丰富，在单株穗数、结实率、茎秆长、千粒重、穗长和粒长性状上存在显著差异。综合评价不同类型水稻品种的表型性状，有利于育种中利用优势性状培育高产和优质的水稻品种。

调查分析了南方稻田多熟种植的现状、存在的问题,并提出了对策。通过实地考察、典型案例剖析、文献资料查阅,阐述当前稻田多熟种植的地位、研究进展和生产状况。南方稻田多熟种植快速发展中存在着熟制缩减、面积下降、模式单一、效益降低、地力衰退和耕地撂荒的问题,对策实行多元化、高效化、集约化、轻型化、绿色化和生态化的多熟种植模式。

以山西省中晚熟区大面积推广、生育期基本相同的20个玉米品种为试验材料,对穗部相关性状与收获期子粒含水率进行相关性分析和通径分析。相关性分析结果表明,收获期子粒含水率与穗粗、轴粗、粒厚、苞叶总面积、收获时苞叶含水率呈极显著正相关,与粒宽呈显著正相关,与行粒数呈极显著负相关。通径分析结果表明,对收获期子粒含水率直接作用大小排列为穗行数>穗粗>苞叶含水率=粒厚>轴粗>行粒数>粒宽>穗长>苞叶总面积。因此,要选育收获期子粒含水率低的玉米新品种,应着重选育苞叶总面积小、收获时苞叶含水率低、穗粗与轴粗、子粒厚度薄、子粒宽度窄、行粒数多的基因型。