干旱是限制水稻生产的主要非生物胁迫之一，严重威胁全球粮食安全。籼稻和粳稻作为亚洲栽培稻的两个亚种，在长期驯化过程中形成了对不同生态环境的适应性分化。籼稻主要分布于低纬度热带和亚热带地区，具有较强的高温适应能力，因而在耐旱性方面较粳稻可能具有潜在优势。然而，目前针对籼粳亚种间耐旱性差异的研究仍较为匮乏，其遗传基础尚不清晰。

近期，云南大学农学院（植物驯化与分子育种团队）联合中国农业科学院作物科学研究所（水稻分子设计技术与应用创新团队）完成的题为“Comprehensive phenotypic, physiological, and genetic analyses reveal stronger seedling-stage drought tolerance in xian/indica than geng/japonica rice”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）2026年9期正式发表。

研究团队对292份水稻材料（144份籼稻、148份粳稻）进行了系统比较分析，发现籼稻苗期耐旱性显著强于粳稻，并具有更强的生理抗逆能力。在干旱处理下，籼稻叶片卷曲时间明显延迟，复水后存活率显著高于粳稻，且籼稻在维持水分平衡、细胞稳态、渗透调节以及活性氧等多方面具有明显优势。

图1 籼稻与粳稻的耐旱性差异

研究进一步对253个已知抗旱相关基因进行了群体分化与单倍型分析，发现74个基因在籼粳亚种间存在显著遗传分化，其中37个基因具有耐旱优势单倍型，并且多数耐旱优异等位基因通过较高的表达水平贡献了籼稻更强的耐旱能力。这些耐旱优异等位基因可为粳稻群体抗逆的基因组选择育种和设计育种提供遗传资源；其中，多个优异单倍型在籼稻中尚未被广泛利用，亦可作为候选基因用于籼稻进一步抗逆育种。

图2 耐旱相关基因的单倍型分析

该研究首次从表型、生理和遗传层面对籼稻与粳稻耐旱性差异进行了系统解析，揭示了籼稻在长期热带和亚热带生态环境适应过程中形成的独特复合抗逆特性。除具有更强的耐旱能力外，籼稻还普遍表现出耐高温、耐贫瘠及适应多重逆境环境等优势，反映出其在长期生态适应与人工选择过程中形成了更加稳定、高效的抗逆调控体系。本研究不仅为理解水稻亚种环境适应性演化及籼粳分化机制提供了新的依据，也为进一步挖掘和利用籼稻优异复合抗逆等位基因、培育兼具耐旱、耐热和资源高效利用能力的气候适应型水稻新品种提供了重要理论基础与种质资源。

云南大学农学院黄立钰教授与中国农科院作物科学研究所张帆研究员为论文通讯作者，云南大学农学院青年讲师耿腊为第一作者。该研究获得国家自然科学基金（32272079）、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（S2026QZ23和Y2025YC13）、云南省基础研究计划项目（202501BC070007和202501CI070363）、云南省教育厅项目（2026J0001）以及云南大学大学生创新创业训练计划项目（202510673003）的资助。

Cite the article: La Geng, Wei Yang, Mengxi Li, Yaozhou Long, Wu Feng, Jing Wang, Yi Zhang, Fan Zhang, Liyu Huang. 2026. Comprehensive phenotypic, physiological, and genetic analyses reveal stronger seedling-stage drought tolerance in xian/indica than geng/japonica rice. Journal of Integrative Agriculture, 25(9): 3917-3920.

https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.12.076    

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子5.7，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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