转基因逃逸可能会导致外源基因基因漂移逃逸到非转基因作物及其野生近缘种，形成野生转基因群体，进而与杂草竞争生存空间，引起生态风险。目前，尚不清楚苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)基因在转基因水稻中的表达是否会改变转基因水稻与杂草之间的关系并导致不良的环境后果。通过田间试验，研究了转基因Bt水稻在无除草剂和控制鳞翅目害虫的环境下的杂草竞争力，并评估了Bt水稻的生态风险。结果表明，与移栽水稻相比，杂草-水稻的竞争在直播水稻中出现更早、更严重，导致直播水稻的生物量和产量显著下降。然而，在常规品种中，相同栽培方式下的Bt水稻与非Bt水稻的产量差异不显著。在生长前期和成熟期，常规品种的Bt水稻的杂草数量、杂草覆盖率和杂草多样性指数显著高于非Bt水稻，特别是在直播水稻小区中，说明Bt性状不会增加转基因水稻的杂草竞争力，也没有对杂草多样性产生不利影响。在杂交品种中，虽然不同杂交稻品系之间的籽粒产量和杂草发生数量存在差异，但是这些指标在Bt和非Bt杂交水稻之间差异不显著。杂交稻小区中昆虫的数量随着杂草数量的增加而增加，但是Bt和非Bt杂交水稻的昆虫数量和多样性无显著差异。因此，转基因Bt水稻的生态风险与非Bt水稻相当。
地理标志大米是指特定地理产地的大米，往往其食味品质较好，商品价格高，米饭因其柔软的质地和烹饪后的嚼劲而受到青睐。然而，地理标志大米也容易受到欺诈的困扰。了解地理标志大米优良食味品质的原因，确定地理标志大米的产地，有助于维护大米市场的稳定，促进大米产业的发展。在这项研究中，我们对大米的食味品质进行了测定。基于UHPLC-Q-Exactive-MS的非靶向代谢组学方法对地理标记大米和普通大米烹蒸煮前后的代谢物进行了鉴定。我们的研究结果表明，地理标志大米具有较低的蛋白质和直链淀粉含量，从而导致较高的淀粉糊化特性和食味品质。一共鉴定出520种代谢物，其中142种和175种代谢物在蒸煮前和蒸煮后与普通大米存在显著差异。蒸煮后多种代谢物的含量与大米食味品质呈显著负相关关系。地理标记大米在蒸煮前后氨基酸和脂质代谢物的含量较低，这可能是其食味品质优良的原因。通过线性判别分析，我们发现大米蒸煮后的差异代谢物对不同地理产地的大米鉴别准确率更高，达到100%。本研究对地理标志大米的代谢物有了新的认识，从而解释了地理标志大米优良食味品质的原因。利用水稻蒸煮后的代谢产物对水稻进行地理鉴定具有较高的准确性。
近年来，稻虾共作模式得到了迅速发展，在中国成为一种经济上可行的食品供应方式，然而其环境和经济可持续性还未彻底探明。本研究利用在湖北潜江市进行的2016年的调查试验和2017年的田间试验，评估涝渍田地区稻麦轮作模式（RW）、稻虾共作模式（RC）和小龙虾单养（CM）模式的相对经济性。田间调查表明，RC模型的效益成本比（3.5:1）高于RW（2.0:1）和CM（3.1:1）模式，保护了农民在恶劣天气环境条件下的粮食生产积极性。田间试验旨在探讨RC模式的田间氮肥管理策略，以RW稻田为对照，在稻虾共作2年（RC2）和稻虾共作8年（RC8），三个田块设置0 N、5 N、10 N和15 N 4个水平的氮肥施用梯度。田间试验结果表明，RW、RC2和RC8田块分别在施用15 N、10 N和5 N时水稻产量达到峰值。在RC2和RC8田块中，小龙虾未利用的剩余饲料氮被水稻利用。因此，为提高氮肥利用效率和减少氮肥对环境的污染，提出了RC田适宜施氮量。相比于RW和CM处理，RC的农户稻田施氮量最少却获得最高的净收益。可持续发展综合农业技术（即合理的稻田配置）是有效维持水稻生产的必要条件。结果表明，RC耕作模式对涝渍田地区的稻农来说是一种可行的多样化选择。
