稻作逆境与调控

课题组：稻作逆境与调控

组  长：符冠富

成  员：陈婷婷、王文婷、曾宇翔、陶龙兴（返聘）

邮  箱：Fuguanfu@caas.cn/fugf1981@sina.com

电  话：0571-63370264；13738014475

稻作逆境与调控课题组主要从事水稻逆境生理机理及调控技术的研究。围绕全球气候变暖背景下，极端灾害气候频繁发生影响水稻生产，危害国家粮食安全的现实问题，开展极端灾害气候预警、灾害损失评估，抗逆水稻品种筛选鉴定，非生物胁迫抗性机理及其调控技术的研究。近5年来，在Journal of advanced research, Plant cell and environment, Rice, 中国水稻科学等国内期刊发表论文40余篇，授权发明专利20余项，主持及参与国家重点研发计划项、国家自然科学基金及浙江省自然科学基金重点项目等20余项。

（一）主要研究方向

(1) 水稻智慧生产决策系统研发及应用。聚焦全球气候变化，融合物联网、大数据与人工智能技术，构建水稻生产全流程监测、智能分析与科学防灾增产决策体系；

(2) 水稻非生物胁迫抗性机理研究。构建水稻耐热抗旱品种/种质鉴选平台，从糖信号、激素及能量代谢方面阐明高温热害、低温寡照及干旱胁迫等逆境胁迫干扰“源-库-流”关系，限制水稻产量品质形成的生理生态机制；

(3) 智能育种辅助与调控产品/技术研发。通过高通量表型平台获取水稻多维数据，运用图神经网络解析光谱特征与关键农艺性状间的内在关联；结合化学改造设计与分子对接技术，定向筛选与开发靶向调控物质；构建图神经网络驱动的品种优选与栽培调控智能模型，实现从分子设计到田间精准施策的全链条协同优化。

（二）主持及参与的项目

(1) 国家重点研发计划项目：“南方水稻品质提升与丰产增效技术研发及集成示范”子课题（2023-2025年）

(2) 国家重点研发计划项目：“东北黑土区稻田地力保育与水资源高效利用的机械化栽培技术”子课题（2022-2026年）

(3) 国家重点研发计划项目：“多年生稻品种鉴选及耕作栽培技术研发及应用”子课题（2023-2027）

(4) 国家自然科学基金青年基金项目：“高质量水稻群体产量品质形成机理研究及利用”（2024-2026）

(5) 浙江省自然科学基金重点项目：“高温下水稻花粉管伸长受阻的能量代谢调控机制”（2023-2025）

(6) 浙江省自然科学基金重点项目：“旱作水稻产量品质协同形成障碍的能量代谢调控机制”（2024-2026）

（三）发表的论文

(1) Li HB, Xu YQ, Lin J, Feng BH, Zhu AK, Zhao X, Wang DY, Zeng YX, Yang HN, Wang SM, Fu GF. Acetate prevents pistil dysfunction in rice under heat stress by inducing methyl jasmonate and quercetin synthesis. Journal of Advanced Research. 2025. https://doi.org/10.1016/j.jare.2025.02.015.

(2) Li GY, Wang HR, Li HB, Feng BH, Fu WM, Ma JY, Li JC, Wu ZH, Islam MR, Chen TT, Zhang HC, Wei HY, Tao LX, Fu GF. GRAIN SIZE ON CHROMOSOME 2 orchestrates phytohormone, sugar signaling and energy metabolism to confer thermal resistance in rice. Physiologia Plantarum, 2025, 177(1), p.e70113.

(3) Yan W, H Hu WF, Li FT, Wang HR, Wang, Zeng YX, Hu J, Wu ZH, Fu GF, Chen TT. RGA1-mediated crosstalk of hormonal, metabolic, and redox networks sustains anther fertility under drought stress in rice. Physiologia Plantarum, 2025 ,177(5): e70491.   

(4) Hu WF, Qin YB, Lin JJ, Chen TT, Li SF, Chen YT, Xiong J, Fu GF. Unraveling the nexus of drought stress and rice physiology: mechanisms, mitigation, and sustainable cultivation. Plant Stress, 2025, 17: 100973.

(5) Lu TT, Li GY, Ma JY, Huang HZ, Fu WM, Chen TTT, Wang WT, Zeng YX, Chen MJ, Fu GF, Feng BH ATP utilization efficiency plays a key role in determining rice quality under high-temperature conditions. Plant Physiology and Biochemistry, 2025. doi: 10.1016/j.plaphy.2025.109582.

(6) 陆婷婷,闫文惠,苏新全,等.多年生稻产量品质抗逆响应形成的生理生态机制及其调控途径研究进展.中国水稻科学, 2025, 39(05): 586-600.

(7) 许用强，姜宁，奉保华，肖晶晶，陶龙兴，符冠富. 水稻开花期高温热害响应机理及其调控技术研究进展. 中国水稻科学，2024，(02)：111-126.

(8) 许用强，徐军，奉保华，肖晶晶，王丹英，曾宇翔，符冠富. 水稻花粉管生长及其对非生物逆境胁迫的响应机理研究进展. 中国水稻科学, 2024，(05)：495-506.

(9) Wen FT, Gao Yu, Zeng YX, Li GY, Feng BH, Li HB, Chen TT, Wang DY, Tao LX, Xiong J, Fu GF. MiR408 balances plant growth and heat response in rice. Environmental and Experimental Botany. 2024; 221: 105717

(10) Li HB, Feng BH, Li JC, Fu WM, Wang WT, Chen TT, Liu LM, Wu ZH, Peng SB, Tao LX, Fu GF. RGA1 alleviates low-light-repressed pollen tube elongation by improving the metabolism and allocation of sugars and energy. Plant Cell and Environment. 2023; 46(4):1363-1383.

(11) Feng BH, Xu YQ, Fu WM, Li HB, Li GY, Li JC, Wang WT, Tao LX, Chen TT. Fu GF. RGA1 negatively regulates thermo-tolerance by affecting carbohydrate metabolism and the energy supply in rice. Rice. 2023, 16(1), 32.

(12) Ma JY, Chen TT, Lin JC, Fu WM, Feng BH, Li GY, Li HB, Li JC, Wu ZH, Tao LX, Fu GF. Functions of nitrogen, phosphorus and potassium in energy status and their influences on rice growth and development. Rice Science. 2022; 29(2):166-178.

(13) Jiang N, Yu PH, Fu WM, Li GY, Feng BH, Chen TT, Li HB, Tao LX, Fu GF. Acid invertase confers heat tolerance in rice plants by maintaining energy homoeostasis of spikelets. Plant Cell and Environment. 2020; 43(5):1273–1287.

(14) Li GY, Zhang CX, Zhang GH, Fu WM, Feng BH, Chen TT, Peng SB, Tao LX, Fu GF. Abscisic acid negatively modulates heat tolerance in rolled leaf rice by increasing leaf temperature and regulating energy homeostasis. Rice. 2020; 13(1):18.

(15) Yu PH, Jiang N, Fu WM, Zheng GJ, Li GY, Feng BH, Chen TT, Ma JY, Li HB, Tao LX, Fu GF. ATP hydrolysis determines cold tolerance by regulating available energy for glutathione synthesis in rice seedling plants. Rice. 2020; 13(1):23. 

(16) Chen TT, Li GY, Islam MR, Fu WM, Feng BH, Tao LX, Fu GF. Abscisic acid synergizes with sucrose to enhance grain yield and quality of rice by improving the source-sink relationship. BMC Plant Biology. 2019; 19(1):525. 

(17) Islam MR, Feng BH, Chen TT, Fu WM, Zhang CX, Tao LX, Fu GF. Abscisic acid prevents pollen abortion under high-temperature stress by mediating sugar metabolism in rice spikelets. Physiologia Plantarum. 2019; 165(1):644-663. 

(18) Zhang CX, Li GY, Chen TT, Feng BH, Fu WM, Yan JX, Islam MR, Jin QY, Tao LX, Fu GF. Heat stress induces spikelet sterility in rice at anthesis through inhibition of pollen tube elongation interfering with auxin homeostasis in pollinated pistils. Rice. 2018a; 11(1):14. 

(19) Feng BH, Zhang CX, Chen TT, Zhang XF, Tao LX, Fu GF. Salicylic acid reverses pollen abortion of rice caused by heat stress. BMC Plant Biology. 2018; 18(1):245. 

(20) Zhang CX, Feng BH, Chen TT, Fu WM, Li HB, Li GY, Jin QY, Tao LX, Fu GF. Heat stress-reduced kernel weight in rice at anthesis is associated with impaired source-sink relationship and sugars allocation. Environmental and Experimental Botany. 2018b; 155(1):718-733.

（四）获奖成果

(1) 基于机理模型和遥感耦合的农作物灾害风险动态模拟关键技术及保险应用，2024年灾害防御科学技术奖三等奖，第4完成人。

(2) 水稻好氧栽培理论与技术及应用，2013年浙江省科学技术进步奖二等奖，第二完成人。

(3) 主要作物种用化控抗逆壮苗栽培技术体系的研究与应用，2010年四川省科学技术进步奖一等奖，第三完成人。

(4) 灌溉稻“麦作式”水稻湿种技术研究与示范，2008年浙江省科技进步奖三等奖，第一完成人。

(5) 杂交稻结实障碍的生理学新解及调节技术产业化，2001年浙江省科技进步奖二等奖，第二完成人。

（五）授权发明专利及软件著作权

(1) 符冠富，曾宇翔，秦叶波，黄鑫，郑建斌，陈婷婷，王文婷，符卫蒙. 极端气候预警系统1.0. 2025, 2025, 软件著作权登记号：SR1650108.

(2) 曾宇翔，符冠富，郑建斌，陈婷婷，顾天飞，曾罗华，谢航军，沈煜潮，王文婷，符卫蒙. 一种基于水稻幼苗期过氧化氢含量预测水稻糙米率的方法. 2025, 专利号： ZL 202510901714.8.

(3) 陶龙兴, 符冠富, 陈婷婷, 奉保华, 杨永杰, 张彩霞, 杨雪芹, 赵霞. 一种离体稻穗的室内插花式杂交育种方法. 2023, 专利号：ZL201610389326.7.  

(1) 秦叶波, 王旭辉, 李俊材, 王文婷, 符冠富, 陈婷婷, 奉保华, 陶龙兴, 何豪豪, 范飞军. 一种减轻秧苗期低温抑制水稻生长发育的植物生长发育的植物生长调节剂及其使用方法与应用. 2023, 专利号：ZL202210325.

(2) 符冠富, 陈婷婷, 陶龙兴,  奉保华, 符卫蒙, 李沪波. 一种提高水稻耐热性的关键栽培方法及其在提高水稻耐热性中的应用. 2022, 专利号：ZL202110389407.8.  

(3) 符冠富, 林洁, 陶龙兴, 陈婷婷, 奉保华, 符卫蒙. 一种可减轻水稻花期高温胁迫伤害的植物生长调节剂及其使用方法与应用. 2022, 专利号：ZL202110327788.7. 

(4) 陶龙兴. 一种水稻茎节腋芽再生的水培方法、水培培养液及其应用. 2022，专利号：ZL201911394613.7.   

(5) 符冠富, 符卫蒙, 陶龙兴, 陈婷婷, 奉保华, 马佳颖. 防止花期高温抑制水稻育性的植物生长调节剂及其使用方法和应用. 2022, 专利号：ZL202110326253.8. 

(6) 陶龙兴, 符冠富, 陈婷婷, 奉保华, 符卫蒙, 李俊才. 抑制水稻无效分蘖产生的生长调节组剂及其使用方法和应用. 2022,专利号：ZL202110352316.7.

(7) 陈婷婷, 符冠富, 奉保华, 陶龙兴, 李光彦, 郁平慧, 姜宁. 一种抗高温水稻植株生长调节剂及其使用方法和应用. 2021, 专利号：ZL201911046314.4.

(8) 陈婷婷，符冠富，陶龙兴，奉保华，符卫蒙，李沪波，郁平慧. 一种促进水稻发芽和抗低温逆境的浸种剂及其应用. 2021, 专利号：ZL202010148444.5.

(9) 陶龙兴，符冠富，陈婷婷，奉保华，符卫蒙. 一种简易型稻麦脱粒装置. 2022, 专利号：ZL202120631234.1.