學名:水稻；英文名:rice
禾本科屬於須根系，不定根、圓錐花序發達，自花授粉。壹年生栽培谷物。稈直立，高30 ~ 100 cm。葉互生兩排，線狀披針形，葉舌膜質，2裂。圓錐花序疏松；小穗長圓形，兩邊壓扁，包含3朵小花，穎退化，只留下痕跡，頂部小花兩性，外稃船形，具芒；雄蕊6；退化2花只留下兩性花下的外稃，常被誤認為穎片。原產於亞洲熱帶的石竹。它是世界上主要的糧食作物之壹。我國水稻種植面積占全國糧食作物的1/4，而產量卻占到壹半以上。栽培歷史已有6000 ~ 7000年。作為壹種重要的糧食作物；除食用穎果外，還可用於制澱粉、釀酒、制醋，米糠可用於制糖、榨油、提取糠醛，用於工業和醫藥。稻稈是良好的飼料、造紙原料和紡織材料，稻芽和稻根可入藥。
水稻為壹年生禾本科植物，株高約1.2m，葉片長而扁平，穗由許多小穗組成。果實為大米，脫殼後稱為稻谷或大米。世界上將近壹半的人口，包括幾乎整個東亞和東南亞的人口，以稻米為食。水稻的栽培歷史可以追溯到公元前3000年左右的印度，之後逐漸傳到西方，中世紀傳入南歐。除了稱為陸稻的生態型以外，水稻種植在熱帶、亞熱帶和溫帶地區的沿海平原、潮汐三角洲和河流流域的洪水泛濫地區。將種子播種在準備好的水田上，在苗齡20-25天時移植到周圍有圍堤的水深為5-10 cm的水田中，在生長季節中始終浸泡在水中。收割下來的米粒叫大米，有殼。碾米時，往往將外殼連同米糠層壹起去除，有時還會加入壹層薄薄的葡萄糖和滑石粉，使米粒有光澤。碾米時只去掉外殼的大米稱為糙米，富含澱粉，含有約8%的蛋白質和少量脂肪，包括硫胺素、煙酸、核黃素、鐵和鈣。去掉外殼和米糠的大米稱為精米或白米，其營養價值大大降低。米飯的吃法多為蒸煮。在東方、中東和許多其他地區，米飯可以配各種湯、配菜和主茶。碾米的副產品有米糠、磨細的米糠粉和從米糠中提取的澱粉，都是用作飼料。米糠加工得到的油可以作為食品和工業使用。碎米用來釀酒，提取酒精，做澱粉和米粉。稻殼可用作燃料、填料和上光劑，還可用於制造肥料和糠醛。稭稈可用作飼料、牲畜的墊料、屋頂材料、包裝材料、席子墊料、衣服和掃帚。主要的稻米生產國是中國、印度、日本、孟加拉國、印度尼西亞、泰國和緬甸。其他重要的生產國是越南、巴西、韓國、菲律賓和美國。上世紀後期，世界水稻平均年產量約為4000億公斤，種植面積約為654.38+0.45億公頃。世界上生產的大米95%被人類食用。
水稻喜歡高溫高濕短日照，對土壤要求不高，水稻土最好。幼苗萌發的最低溫度為10 ~ 12℃，最適溫度為28 ~ 32℃。分蘗期日平均氣溫在20℃以上，穗分化的最適溫度在30℃左右。低溫延長了枝和穎的分化。最適抽穗溫度為25 ~ 35℃。最適開花溫度30℃左右，低於20℃或高於40℃，嚴重影響受精。相對濕度為50 ~ 90%。結實的關鍵時期是從穗分化到充分灌漿期；營養狀況均衡、光合效率高的群體對提高結實率和粒重具有重要意義。抽穗結實期需要大量的水分和礦質營養；同時，要增強根系活力，延長莖葉的功能期。大約需要500 ~ 800公斤的水才能形成1公斤的大米。
生產覆蓋除南極洲以外的所有大陸。
中國是世界上種植水稻歷史最悠久的國家。根據浙江余姚河姆渡發掘的研究，早在六七千年前這裏就種植了水稻，比泰國早壹千多年。
中國著名的車站大米主要產於天津。袁世凱在站內練兵時在站區種植成功。後來被天津南郊的地主高力莊子改良後成了今天的驛站飯。煮後口感好，軟糯可口，成為天津的主要食品之壹。但在文革中作為四老品種被叫停了很長時間，改革開放後在天津南郊大面積種植。
近年來，我國北方大面積幹旱少雨，淡水資源嚴重不足，再次阻礙了水稻的種植，幾年沒人種水稻。
轉基因水稻從實驗室走向田間
據新華社報道，世界廣泛關註的轉基因水稻研究正從實驗室走向田間。記者近日從中國水稻研究所獲悉，轉基因水稻已進入田間釋放階段，現正在申請商業化生產。
從65438到0996，以中國水稻研究所黃大年研究員為首的研究組在國際上首次開發出抗除草劑轉基因雜交水稻，為解決長期困擾雜交水稻種子生產的純度問題提供了新方法。這壹成果在500名中科院院士評選的“1997中國十大科技進步”中排名第壹。之後課題組成功制備了抗除草劑轉基因直播水稻，可以省工省時，消滅稻田雜草。
去年3月，中國水稻研究所與浙江錢江生物化學有限公司合資成立浙江金穗農業基因工程有限公司，正式拉開了轉基因水稻產業化的序幕。
目前，黃大年等人已經培育出壹批優良的轉基因水稻組合和新品系。經農業部基因產品安全委員會安全審定，這些新品種在浙江富陽、臨安、麗水等地經過實驗室研究和中間試驗後，已在田間發布示範，正在向有關部門申請商業化生產。
中國水稻基因分離技術取得突破
中國科學家利用獨創的基因分離技術，成功獲得近2000個水稻cDNA片段，研制出中國第壹個具有獨特功能的水稻基因芯片。
這種模塊化表達序列標簽技術(M-EST)是由浙江大學生物技術研究所的李德保教授首先提出的，最近在中國國家知識產權局獲得了專利。
芯片上集成的成千上萬個密集排列的分子微陣列，使人們能夠在短時間內分析大量生物分子，快速準確地獲取樣本中的生物信息，效率是傳統檢測方法的數百倍。被壹些科學家譽為繼大規模集成電路之後又壹次意義深遠的科技革命。
中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所、植物分子遺傳學國家重點實驗室林洪軒研究員帶領的研究組在水稻產量相關功能基因研究方面取得突破，成功克隆了控制水稻粒重的數量性狀基因GW2，並深入闡述了相關的生物學功能和機理，表明該基因在高產分子育種中具有廣闊的應用前景。相關論文已於4月8日在線發表在國際遺傳學頂級期刊《自然遺傳學》上。
遺傳改良或基因工程是提高作物產量的有效手段之壹。尋找與高產相關的功能基因對水稻高產育種具有重要的理論意義和應用價值。粒重是決定水稻產量的因素之壹。它是壹個由多個基因控制的復雜數量性狀，相關分子的遺傳調控機制尚不清楚。
林洪軒研究員指導博士生宋先軍、黃偉經過多年潛心研究，成功克隆了控制水稻粒重的數量性狀基因GW2。大量詳細的實驗結果表明，GW2作為壹種新的E3泛素連接酶，可能參與降解促進細胞分裂的蛋白質，從而調節稻殼大小，控制粒重和產量。當GW2的功能喪失或降低時，基因降解與細胞分裂有關的蛋白質的能力就會下降，從而加速細胞分裂，增加水稻籽粒谷殼中的細胞數量，從而顯著增加水稻籽粒的寬度，加快籽粒灌漿速度，增加粒重和產量。
研究人員通過分子標記選擇方法將大粒品種的GW2基因導入小粒品種中培育新品系，分別收獲了25株大田種植的植株。測量每株植物的產量。與小粒品種相比，新品系雖然每穗粒數減少，但由於粒重明顯增加，單株產量顯著增加，表明該基因在高產育種中有價值。增產效果有待進壹步調查和小區試驗驗證。研究成果為農作物高產育種提供了具有自主知識產權的新基因和重要的應用前景；為闡明作物產量和種子發育的分子遺傳調控機制提出了新的觀點。
《自然遺傳學》的三位審稿人壹致高度評價了這項研究:“我們現在可以通過控制GW2的功能來獲得合適大小的米粒。在這壹點上，我相信這是水稻產量育種史上具有重要意義的工作。基因定位克隆、序列分析、轉基因表型鑒定和E3泛素連接酶功能的實驗是令人信服的。這是壹部會引起遺傳學家極大興趣的傑作。本文通過大量深入實驗，包括基因定位克隆、基因結構分析、功能和表型鑒定，證明該基因控制水稻籽粒大小，為作物種子遺傳調控機制的研究提出了有價值的見解。
水稻的穗型如下:
重穗型:每穗粒數200粒左右，中間穗重5g左右。
多穗型:每穗少於100粒。
大穗型:每穗120粒。
重穗型水稻穗大粒多，運輸組織發達，籽粒充實好，後期莖鞘物質向穗部移動快且多。前期註意田間管理的同時，後期壹定要加強肥水管理，防止早衰。
(1)秈稻和粳稻是長期適應不同生態條件特別是溫度條件而形成的兩種氣候生態型，兩者在形態和生理特性上存在明顯差異(表3-1)。在世界水稻生產國中，只有中國既有秈稻又有粳稻，而且面積大，地理分布明顯。秈稻主要集中在華南熱帶和淮河以南的亞熱帶低地。分布範圍比粳稻窄。秈稻有耐熱、耐強光的習性。其植物學特征是粒形細長，米粘性差，葉片粗糙多毛，殼上毛細而短，易掉粒，與野生稻相似。因此，秈稻是由野生稻進化而來的栽培稻，是壹種基本類型。粳稻的分布範圍很廣，從南方的高寒山區、雲貴高原到秦嶺和淮河以北的廣大地區。耐光性差，粒形短而圓，米粘性強，葉片少毛或無毛，穎長而密，不易掉粒等特性與野生稻有較大差異。所以可以說，粳稻是人類從南到北、從低到高引入秈稻後，逐漸適應低溫的壹個變種。
(2)早稻、中稻和晚稻的根本區別在於它們對光的反應不同。早稻和中稻對光不敏感，壹年四季都能正常成熟。晚稻對短日照敏感，抽穗結實前嚴格要求經過短日照條件下的光期。晚稻和野生稻很像，是由野生稻直接進化而來的基本類型。中稻是晚稻在不同溫度和光照條件下分化形成的變種。北方稻區的水稻屬於早稻或中稻。(3)水田種植水稻和旱稻，旱地種植旱稻。旱稻之間形態差異小，生理差異大。旱稻和旱稻都有通氣組織，但旱稻種子需要的餃子少，吸水性強，發芽快。旱稻莖葉有發達的保護組織，耐熱性強；旱稻可以在旱地種植，也可以在水中種植，部分品種可以作為旱稻栽培，但旱稻產量普遍較低，旱稻逐漸被水稻取代，北方稻區僅栽培少量旱稻。
(4)非糯米和糯米是我國的主食，糯米用於做蛋糕或釀酒。兩者的主要區別在於米粒的粘性，有強有弱。粘度主要由澱粉結構決定。糯米的澱粉結構以支鏈澱粉為主，而非糯米則含有較多的直鏈澱粉。澱粉溶於碘溶液中，因碘吸收量高而變成藍色，糯米則吸收碘。