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。

热激蛋白90（HSP90）广泛参与生物体的生长发育,且积极响应多种非生物胁迫。为全面解析玉米HSP90基因家族信息,对HSP90基因家族进化树、基因结构、保守基序（motif）、GO富集和组织表达模式等进行分析,并进一步分析ZmHSP90-1基因响应干旱胁迫的表达模式及蛋白互作关系。结果显示,从玉米全基因组水平共鉴定到11个ZmHSP90家族基因,被划分为5个亚族（I~V）;相邻进化树分支上的ZmHSP90基因具有相似的motif和基因结构;GO富集分析显示,11个ZmHSP90基因均参与了蛋白质折叠过程;表达模式分析显示,11个ZmHSP90基因在不同组织或器官中均有表达,其中ZmHSP90-1基因的表达量相对较高;ZmHSP90-1基因在耐旱性强的玉米自交系中具有更高的表达量,且积极响应干旱和复水过程;蛋白互作预测显示,ZmHSP90-1可能与其互作蛋白协同响应非生物胁迫,发挥生物学功能。

羧酸酯酶（carboxylesterase,CXE）是一类广泛存在于动植物及微生物中具有α/β折叠水解酶活性的水解酶类。蛋白序列比对分析表明植物CXE具有一个催化活性的丝氨酸保守结构域（GXSXG基序）,结合并水解各种酯类化合物。在植物中,其家族不同成员在组织中的表达存在差异,并受乙烯、病菌等因素的诱导,在除草剂活性物质激活、植物激素信号物质代谢以及生物胁迫等过程中发挥重要的生物学功能。本文对植物CXE家族成员的结构、表达调控和生物学功能进行综述,并讨论了未来可能的研究方向,为CXE功能的深入研究提供参考。

以郑单309、郑单326、郑单958和中玉303等玉米品种为研究对象，在7个种植密度（6.00×10⁴、6.75×10⁴、7.50×10⁴、8.25×10⁴、9.00×10⁴、9.75×10⁴和10.50×10⁴株/hm²）条件下进行田间试验，研究不同种植密度和品种对夏玉米生育期内群体物质累积量和产量构成的影响。结果表明，高密度下株高和穗位高表现出明显优势，中玉303和郑单958的株高和穗位高表现相对较高。随生育期推进，植株群体干物质量显著增加，花前、花后和成熟期干物质量均随密度增加而显著增加，成熟期中玉303和郑单958的干物质量较郑单326和郑单309平均提高16.1%，花后干物质量占成熟期的比重以6.00×10⁴株/hm²密度处理下最高，为58.68%，以郑单958最高。随密度增加，成熟期千粒重显著下降，产量明显提高，10.50×10⁴株/hm²密度处理最高，为14.49t/hm²，中玉303产量最高，较郑单309和郑单326平均增加16.3%。由此可见，在本试验条件下，选用中玉303，以10.50×10⁴株/hm²密度种植，可提高玉米植株花后物质生产量，促进花后物质分配，实现夏玉米高产。

Dof(DNA binding with one finger)蛋白是植物中特有的转录因子,其N-末端具含保守锌指结构的Dof结构域,能够识别AAAG序列;Dof转录因子能够发挥多种功能,主要是由于其具有多变的C-末端,它是Dof蛋白的特异转录调控结构域。在植物中,Dof转录因子的功能主要与维管发育、叶片极性、保卫细胞特异基因的调控、碳氮代谢、种子发育和萌发、光响应及光周期调控的开花和花粉发育、次生代谢物合成、防御反应、生长素响应等生理过程有关。将这些进程归纳为组织分化、种子发育和代谢调节三个方面,通过对植物Dof转录因子的结构特点及功能进行分析,为Dof转录因子的深入研究提供参考。

为探究影响再生稻产量及品质的主要因子,筛选出适合湖北省洪湖市种植的优质高产再生稻品种;以广两优1128、新两优223、两优6326和创两优558为试验材料,于2016年在湖北省洪湖市沙口镇进行大田试验。结果表明,创两优558的头季稻产量、再生稻产量和总产量均最高,分别为8 087.4、5 916.7和14 004.0kg/hm ²。4个再生稻品种的糙米率和长宽比均无显著差异,创两优558的精米率、整精米率和直链淀粉含量最高,分别为70.2%、65.5%和24.5%;新两优223的直链淀粉含量显著低于其他品种,为21.4%。总蛋白含量最高的品种是创两优558,其次是广两优1128,含量分别为9.14和9.03g/100g,显著高于其他品种。研究表明,4个品种均适宜在洪湖地区种植,但创两优558的头季稻产量、再生稻产量及总产量最高,稻米品质最好。影响再生稻产量的关键产量构成因子是穗粒数和结实率,影响再生稻整精米率的主要因素为垩白粒率、垩白度和精米率。

介绍了叶面肥的发展历程、对水稻增产提质的作用以及存在问题和发展趋势。生产实践表明,水稻叶面肥能够提高水稻产量、改善稻米品质、降低重金属尤其是镉污染。近年来,中国水稻叶面肥施用推广迅速,产品种类繁多,但质量参差不齐,施用方法仍有待改进。在今后的发展中,应加强功能型叶面肥产品的研发,提高产品质量,推广以无人机为重点的肥药混喷技术,提高施用效果。

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。

高盐是限制农作物生长和生产最主要的非生物逆境之一。土壤中过多的盐离子对植物细胞造成渗透、离子和氧化胁迫。植物感知胁迫信号后,激活脱落酸、盐过敏感通路维持体内渗透平衡和离子稳态,运行抗氧化系统以应对过量的活性氧。本文通过信号转导、渗透保护剂及溶质的生物合成、离子稳态及区域化、抗氧化系统和植物激素调控等方面综述了植物盐胁迫反应的组成、途径及其调控机制的研究进展,有助于研究人员在逆境条件下培育高产优质的农作物。

无人机作为新型遥感平台,近年来发展迅速,应用领域不断拓展。无人机遥感技术被广泛用于作物监测,在农田作物长势监测、农作物营养诊断和产量估测等方面有所突破。本文从无人机遥感技术的特点、无人机平台的选择和传感器类型、在作物监测上的主要应用3个方面做了较为详细的综述,对无人机发展的难点进行了讨论,并对无人机遥感技术在作物监测上应用进行了展望。

发生突变的个体叫作突变体。突变体往往具有与野生型不同的表型,这样就为缺失组分的功能研究提供了有益的信息。主要介绍了植物突变体库的作用及构建方法,重点论述了自发突变体库、理化诱变突变体库及T-DNA插入突变体库的构建原理与特征,并对植物突变体库的研究前景进行了展望。

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。

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。

水稻根系是吸收水分和养分的重要器官,也是合成和分泌植物激素、有机酸等物质的重要场所。根系形态和生理对水稻产量和品质形成有重要影响。本文综述了水稻根系主要形态生理指标及其与稻米品质的关系,并提出了未来加强水稻根系形态生理与稻米品质关系的研究方向,以期为水稻高产优质栽培根系调控提供理论依据。

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。

为探讨双氟·滴辛酯对小麦产量和品质的影响,达到合理使用除草剂防除田间杂草和增加子粒产量的目的,以济麦22为试验材料,设置0（对照）、225、450、675、900mL/hm ²剂量双氟·滴辛酯处理,在大田条件下研究双氟·滴辛酯对冬小麦阔叶杂草防效、子粒灌浆速率、产量及其构成因素、子粒品质的影响;在盆栽条件下,研究双氟·滴辛酯（0、1.17、2.33、3.50、4.67μL/盆）对小麦子粒品质的影响。结果表明,与对照相比,双氟·滴辛酯处理的小麦阔叶杂草防效均出现不同程度的升高,除草剂对小麦阔叶杂草防效随着施药剂量的增加而升高,且表现出一定的剂量-效应关系。与对照相比,子粒灌浆速率、产量及构成因素、品质随双氟·滴辛酯剂量的增加呈先增后降的趋势。450mL/hm ²双氟·滴辛酯为生产企业的推荐剂量;从减药方面来讲,如果杂草发生较少,建议施用225mL/hm ²剂量双氟·滴辛酯;如果小麦田间杂草数量过多建议施用675mL/hm ²剂量双氟·滴辛酯。

病毒诱导的基因沉默（VIGS）具有独特优势，被广泛应用于基因功能验证。高效基因沉默体系的建立和优化是对目标基因功能进行研究的前提和基础。以番茄品种money maker和携带八氢番茄红素脱氢酶（PDS）基因序列的TRV病毒载体为材料，研究了农杆菌不同OD值、不同侵染方法以及侵染后不同培养温度对PDS基因沉默株率的影响。结果表明，农杆菌OD值分别为0.50、1.00和1.50时，PDS基因的沉默株率分别为5%、13%和6%；当农杆菌OD值为1.0时，采用注射法、真空浸润法和注射处理24h后再进行真空浸润后的PDS基因沉默株率分别为13%、30%和15%；侵染后的培养温度对于基因沉默株率也有显著影响，在25℃时的沉默株率为13%，22℃时沉默株率达到46%。以上研究表明，农杆菌OD值为1.00时，注射24h后再进行真空浸润，接种后植株在22℃下生长能够提高番茄目标基因的沉默株率。

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。

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。

水旱轮作是一种解决水稻连作障碍的重要种植模式,该技术方法简单,实用性强,目前已成为我国广泛采用的稻田耕作方式。不过各地因为气候等因素的影响,其具体栽培措施存在着一定的差异。本研究利用文献检索、内容归类的方法将稻田水旱轮作对作物生长、土壤特性的影响及目前常见的稻田水旱轮作方式进行了阐述,同时对稻田水旱轮作中存在的问题进行了分析,并提出建议,希望能为克服水稻连作障碍提供参考。

魔芋（Amorphophallus konjac）是世界上最重要的葡甘露聚糖作物之一。我国魔芋主要分布在长江中上游地区,其病虫害一直都是关注和研究的重点。本文综述了魔芋主要病虫害的种类及现有防控技术,针对低毒药剂防控存在的一些不足,建议采用物理防控、生物防控、农业防控和生态防控相结合的绿色防控技术。提出推行绿色防控技术,有利于提高魔芋品质,实现魔芋绿色、优质、可持续发展。