摘要:随着全球气候变化，极端天气事件发生概率显著上升。作为我国水稻商品粮重要生产基地，黑龙江省是低温冷害频发地区，黑龙江省粳稻在苗期和生殖生长期（含孕穗期、开花期和成熟期）都容易遭遇低温胁迫。低温胁迫是黑龙江省粳稻生产的重要限制因素，提高黑龙江省粳稻品种耐冷性对保障我国粮食安全生产具有重大战略意义。本文在回顾水稻耐冷鉴定方法和遗传研究同时，通过分析黑龙江省粳稻近20年（2006-2023年）育成品种的耐冷数据发现，随着近年来审定品种数量“井喷”，品种耐冷性呈现整体下降趋势；其次，通过基于参考基因组的比较作图发现，苗期和生殖生长期耐冷性大多受独立的位点或染色体区段控制，遗传重叠（包括一因多效位点和连锁区段）比例在21%左右，其中负调控位点占比20%。对当前黑龙江省粳稻耐冷育种工作而言，针对上述遗传重叠位点/区段和负调控位点开展深入研究，将有利于进一步提高育种工作效率。在此基础上，本文提出了黑龙江省粳稻耐冷生物育种策略以及苗期与生殖生长期耐冷性同步改良的具体建议。

摘要:qCTS-9是在多种苗期低温条件下稳定发挥作用的水稻耐冷基因，研究其耐冷优异单倍型及适应性进化模式，有利于为水稻耐冷育种提供基因资源和技术支撑。本研究利用116份栽培稻（Oryza sativa L.）和37份普通野生稻（Oryza rufipogon Griff.），对qCTS-9基因的核苷酸多样性及单倍型进行了分析。结果表明，qCTS-9基因编码区内的14个SNPs组成了8种单倍型，其中的4个非同义SNPs组成3种功能单倍型，这3种功能单倍型之间表现出显著的耐冷性差异，编码区的第1535 bp处SNP可能是qCTS-9基因的关键变异位点。对qCTS-9基因启动子区顺式作用元件进行分析后发现，相比于野生稻和粳稻，低温敏感籼稻Hap4单倍型材料中-1107 bp有一个SNP （G→A），导致该处的MYB识别位点缺失，这个自然变异可能与籼稻耐冷性下降相关。野生稻包含栽培稻中qCTS-9基因的大部分变异，但在编码区及启动子顺式作用元件中无独有的变异位点；从野生稻向籼粳分化的过程中，耐冷相关等位或突变被固定和扩展，进而增强了其区域适应性。

摘要:水稻是世界上最重要的粮食作物之一，低温会影响水稻的生长发育，严重时会导致粮食减产甚至绝收，已经成为水稻产量和品质下降的主要环境胁迫之一。采取农业防御技术来降低冷害不仅费时费力且效果不佳，因此在生产上种植耐冷水稻品种是解决这一问题的主要途径，而耐冷品种的选育依赖于科学、准确的耐冷鉴定评价体系以及重要耐冷基因的挖掘与利用。近年来，通过图位克隆、GWAS以及QTL等方法克隆了多个重要耐冷基因，并对其分子机理进行了解析。本文从水稻耐冷研究的鉴定方法和时期、评价体系、分子研究基础等方面进行了综述，提出在水稻生长的不同时期，应以不同的评价指标对水稻不同生长时期的耐冷性进行评价，同时提出在优异的水稻种质资源中对重要耐冷基因/QTL进行聚合，进一步通过创新利用，为探索水稻耐冷机制以及水稻耐冷新品种的选育提供参考。

摘要:本研究以不同海拔生态区来源的307份云南地方稻种资源为试验材料，进行了水稻发芽期、芽期、苗期、孕穗开花期等4个生育时期耐冷性的鉴定评价。鉴定结果表明，云南地方稻种的各生育时期耐冷性与其分布的生态区海拔高度均表现为显著或极显著的正相关，即云南地方稻种的耐冷性与其来源生态区的海拔高度有密切相关，分布在高海拔生态区的地方稻种各生育时期的耐冷性明显强于的分布在低海拔生态区的地方稻种。各生育时期耐冷性间均表现显著或极显著的正相关，说明各生育时期耐冷性相互可作为耐冷性评价的间接指标。通过4个生育时期耐冷性的鉴定评价，筛选出发芽期和苗期耐冷性均达1级的冷水谷、茨中黄谷、接骨糯、陇川糯等极强耐冷地方稻种20份；筛选出发芽期和孕穗开花期耐冷性均达1级的小黑谷、齐头谷、云南谷等极强耐冷地方稻种9份；筛选出苗期和孕穗开花期耐冷性均达1级的八月糯、烂地谷、傲冷农等极强耐冷地方稻种18份；筛选出发芽期、苗期、孕穗开花期三个时期耐冷性均达1级的极强耐冷资源“矮脚细”。这些耐冷性极强的优异种质在针对多个生育时期耐冷性的育种改良和新基因发掘中具有重要利用价值，应在今后育种和新基因发掘研究中加以利用。

摘要:为筛选适合黑龙江北部耐冷性国内外优异大豆种质资源，拓宽大豆品种遗传基础，解决低温冷害对大豆出苗的不利影响，本研究利用158份中欧大豆种质，采用人工低温胁迫处理与田间早播低温胁迫验证试验，通过不同时期出苗率、最终出苗率、相对出苗率及出苗指数进行综合分析，综合评价参试资源的耐冷性。结果如下：初步确定人工耐冷以相对出苗率为评价指标，经过田间验证其鉴定效率高达到60%；人工耐冷鉴定将参试种质分成4级：第Ⅰ级（高耐冷型）包含10份，75%＜相对出苗率≤100%；第Ⅱ级（较耐冷型）包含22份，45%＜相对出苗率≤75%；第Ⅲ级（较敏感型）包含33份，20%＜相对出苗率≤45%；第Ⅳ级（高敏感型）包含93份，0≤相对出苗率≤20%；人工耐冷鉴定最终出苗率与相对出苗率呈极显著线性正相关，田间验证试验黑河试验点相对出苗率与出苗指数（EI）呈显著正相关；综合评价表明，该批次资源中欧方种质耐冷性显著优于中方；综合筛选耐冷种质6份，欧方耐冷种质5份：A28（ES Senator）、A54（Tajfun）、A65（AUGUSTA）、A75（GL Hermine）、A76（Josefine），中方耐冷种质1份：C63（黑河5号）。鉴定出的耐冷大豆种质资源，为早熟区培育耐冷大豆品种及挖掘耐冷相关基因提供材料基础。

摘要:芽期耐冷性是华南双季稻地区水稻育种的一个重要目标。虽然水稻芽期耐冷QTL的标记定位已取得了一定的进展，但是这些QTL/基因尚未在水稻育种中得到有效的应用。定位稳定表达的芽期耐冷QTL，开展QTL聚合育种是水稻芽期耐冷性育种取得突破的关键。在本研究中，我们利用以粳稻“IR65598-112-2”为供体，籼稻“华粳籼74”为受体构建的单片段代换系（SSSL）开展芽期耐冷QTL定位，并进行聚合育种。通过评价SSSL与受体“华粳籼74”的芽期耐冷性差异，定位了2个稳定的芽期耐冷QTLs（qCTBB-3和qCTBB-12）。实验表明，分别携带有耐冷QTL qCTBB-3和qCTBB-12的SSSL 在冷处理后都比“华粳籼74”表现出更高的幼苗成活率。通过代换作图，发现在qCTBB-3区间存在2个紧密连锁的耐冷QTLs（qCTBB-3a和qCTBB-3b）。利用本研究携带qCTBB-3a/qCTBB-3b的单片段代换系和前期研究鉴定出的芽期耐冷QTL qCTBB-6的单片段代换系为亲本进行杂交，通过分子标记辅助选择，获得了2份含有这三个QTL的聚合系。耐冷性评价表明，来源于两个供体/亲本的QTL不存在显著的上位性效应，聚合系的芽期耐冷性较亲本显著增强。可见，通过聚合芽期耐冷QTLs qCTBB-3a/qCTBB-3b和qCTBB-6能显著提高水稻芽期的耐冷性，获得的QTL及三耐冷QTL聚合系为水稻芽期耐冷性分子育种提供了优良的基因资源和亲本材料。

摘要:为更好的评价花生吸胀冷害抗性，本研究首先分析了常温条件下（25 ℃）和冷胁迫条件下（2 ℃）花生种子萌发过程中的吸水状况，结果表明不同基因型的花生吸胀阶段的持续时间基本一致，维持在浸种后 0~12 h；冷胁迫能够使吸胀阶段初期的吸水速度显著下降，但对吸胀阶段的持续时间没有显著影响。对种子萌发 3 个生理阶段（吸胀、萌动、萌发阶段）分别进行冷害胁迫处理，结果表明吸胀阶段遭受的冷害胁迫对花生种子萌发影响较其他阶段严重。进一步的试验表明，吸胀阶段种子 2 ℃冷胁迫 12 h，能够更好地区分不同花生种质之间吸胀冷害抗性的差异，从而建立了花生种子吸胀冷害抗性的鉴定体系。利用该鉴定体系对 64 份花生种质的吸胀冷害抗性进行鉴定，以相对发芽率 85% 为阈值，筛选出了 7 份耐冷种质。本研究为花生耐冷育种及吸胀冷害抗性机制解析提供了技术鉴定体系和材料基础。

摘要:从国家西瓜甜瓜种质中期库（郑州）和美国农业部国家种质资源中心选取厚皮、薄皮和野生甜瓜种质共 191 份， 利用在甜瓜染色体上均匀分布的 43 个 SSR 标记鉴定其基因型，评价其遗传多样性，并利用 4℃恒温条件下种质幼苗的冷害指 数和低温处理前后的叶肉组织超微结构变化评价不同类型种质的耐冷性。结果显示，SSR 标记共检测到 366 个等位基因，平 均 8.512，平均观测杂合度和期望杂合度分别为 0.074 和 0.704，平均多态性信息含量为 0.668。UPGMA 法将所有种质聚为 4 个类群（I、II、III 和 IV），I 群仅有 2 份印度野生种质，II 群包含来自印度的 34 份野生和 15 份薄皮种质，III 群含有地理分布 广泛的 51 份厚皮和 1 份野生种质，IV 群由来自东亚的 75 份薄皮、7 份厚皮和 6 份野生种质组成。Bayesian 算法将所有种质 分为 3 个亚群（P1、P2 和 P3），主要对应厚皮、野生和薄皮 3 类种质。通过计算 3 类种质间的分化系数和雷氏距离，结果发 现厚皮种质与薄皮种质间的分化最大，野生种质与薄皮或厚皮种质间的分化相对较小，不同类型种质多样性水平表现为：野 生种质 > 厚皮种质 > 薄皮种质。3 类种质幼苗的冷害指数趋向正态分布，薄皮种质的耐冷性要优于野生和厚皮种质。叶肉 组织超微观察显示，薄皮种质‘蛤蟆酥 5’在低温处理前后的细胞超微结构变化不大，其耐冷性较强，而厚皮种质“凤凰”在低温 处理后，叶绿体大量解体，细胞超微结构遭到破坏，其耐冷性较弱。

摘要:PRRs 家族基因作为生物钟核心振荡器的主要组分，在植物光周期控制开花途径中起抑制作用，并通过调控 ABA 等方式影响植物抗逆性，对植物生物量的积累有重要影响，在植物生长发育过程中起重要作用。本文综述了 PRRs 家族基因的结构特征、光周期调控作用模型及其对逆境的响应方式，将为进一步研究 PRRs 家族基因的功能和培育优质广适性作物品种提供理论参考。

摘要:低温冷害严重影响水稻生长及其地理分布，杂草稻在稻田中受到外界环境的自然选择，明确其耐冷性变化对栽培稻的耐冷育种有重要意义。本研究以中国75个杂草稻种群及其对应采样田的栽培稻品种为试材，研究了不同处理（破除休眠与不破除休眠、常温25℃与低温15℃、7天测定和14天测定）对种子发芽率的影响。结果表明，杂草稻的发芽率与对应采样点栽培稻品种的发芽率呈现极显著相关性，破除休眠杂草稻处理发芽率显著或极显著高于不破休眠处理，无论是否破除休眠，15℃处理的杂草稻种子发芽率均显著高于对应采样田的栽培稻品种。证明杂草稻相对于采样田栽培稻品种具有更强的耐冷性，可能进化出了新的耐冷性机制。25℃处理杂草稻和对应栽培稻品种的发芽率均与纬度呈显著或极显著负相关，表明休眠性有随着纬度的降低而减弱的趋势。