摘要：水稻作为主要粮食作物，其营养品质一直备受关注。2025年8月发表在《Field Crops Research》的一项研究，揭示了中期氮肥调控对水稻赖氨酸积累的影响规律。这项研究为通过栽培措施改善稻米营养价值提供了新见解。

水稻作为主要粮食作物，其营养品质一直备受关注。2025年8月发表在《Field Crops Research》的一项研究，揭示了中期氮肥调控对水稻赖氨酸积累的影响规律。这项研究为通过栽培措施改善稻米营养价值提供了新见解。

一、研究设计与方法

研究团队以两个主栽水稻品种为材料，设置了四种氮肥处理：

N0：中期不施氮肥（对照）

N1：穗分化始期施氮

N2：雌雄蕊分化期施氮

N3：始穗期施氮

通过定期取样和精密测定，研究人员分析了籽粒灌浆过程中赖氨酸含量的动态变化，并检测了相关代谢酶的活性。

二、关键发现

1. 赖氨酸积累的时空规律

研究发现，水稻强势粒的赖氨酸积累速率显著高于弱势粒。在花后9-12天，强势粒的赖氨酸积累达到峰值，而弱势粒的峰值出现在花后18-24天。这种差异直接影响了最终籽粒的赖氨酸含量。

从空间分布看，籽粒中层和内层胚乳的赖氨酸含量差异最为显著，这直接影响精米的营养价值，因为外层在加工过程中会被去除。

2. 氮肥施用的“黄金窗口期”

研究结果显示，雌雄蕊分化期（N2处理）是提高赖氨酸含量的最佳施肥时机。与对照相比，N2处理使赖氨酸含量提高18-22%，显著优于其他处理。

N1处理（穗分化始期施氮）也有明显效果，赖氨酸含量增加12-15%。而N3处理（始穗期施氮）效果相对有限，增幅仅为5-8%。

表：不同氮肥处理对赖氨酸含量的影响

3. 作用机制解析

从生理机制来看，雌雄蕊分化期施氮能显著提高赖氨酸合成途径中两个关键酶的活性：

天冬氨酸激酶（AK）：提高35-40%

二氢吡啶二羧酸合成酶（DHDPS）：提高28-32%

同时，该时期施氮对赖氨酸分解酶（LKR/SDH）的活性影响较小，从而优化了合成与分解的平衡，促进了赖氨酸的净积累。

三、研究意义与展望

这项研究从生理机制层面阐明了氮肥调控影响水稻赖氨酸积累的规律，特别是明确了雌雄蕊分化期是提高赖氨酸含量的关键施肥窗口。

研究结果对水稻优质栽培具有指导意义，通过优化氮肥施用时期，可以在不增加化肥用量的前提下，提高稻米的营养价值。

未来的研究可以进一步探讨不同水稻基因型对氮肥调控的响应差异，以及氮肥与其他栽培措施的协同效应，为制定精准的优质稻米生产技术方案提供更多科学依据。

引用：Kuanyu Zhu, Wenli Tao, Yi Jiang, et al. Changes in lysine content in rice caryopses during grain filling and in response to mid-season nitrogen management. Field Crops Research, 2025, 333: 110062.

来源：氨基酸多肽与酵母科学