控释尿素通过调控氮素释放与作物养分吸收相同步,在降低人工成本的同时能够显著提高作物产量,是解决多年来氮素利用率低问题的理想选择。生物刺激素能够增强植物对养分的吸收和利用,提高植物对非生物胁迫的耐受性,被认为是促进作物优质高产的重要保障。农业生产中单独施用控释尿素或生物刺激素已是普遍的增产方式,但二者的协同增效作用却鲜有报道,尤其是开展环保、高效的生物刺激素的研究对于农业可持续发展具有重要意义。PVE（Paecilomyces variotii extracts）是野生沙棘内生菌宛氏拟青霉发酵提取而来的一种新型生物刺激素。在对其进行物质结构和化学组分的鉴定的基础上,通过两年大田试验,以普通尿素分次施肥为对照,研究了控释尿素配施不同用量PVE对水稻产量及产量构成因素、氮素利用率和土壤养分供应强度的影响,以确定PVE应用于大田水稻种植的最佳施用量;利用两年大田定位试验研究了控释尿素和普通尿素在常量和减量条件下与PVE配施对水稻产量、氮素利用率、土壤养分动态变化和经济效益的影响;通过室内萌发和液培试验研究了PVE对低温胁迫条件下水稻种子发芽率、叶片光合特性和根系形态和氧化损伤的影响;并通过转录组测序和实时荧光定量PCR技术对PVE在水稻上的促生机理进行了探究。主要研究结果如下:（1）PVE的提取工艺及其物质结构与化学组分的鉴定PVE（Paecilomyces variotii extracts）是由野生沙棘根系内生菌宛氏拟青霉发酵提取而来的含有多种小分子物质的生物刺激素,分子量范围在140-2507 Da之间,具体组分包含碳水化合物、芳香结构、脂肪结构以及小分子氨基酸。（2）控释尿素配施不同用量PVE对水稻产量、氮素利用率及经济效益的影响控释尿素具有持续供应氮素的能力。两年水稻大田试验中,控释尿素一次性基施较普通尿素分次施用使完熟期土壤硝态氮含量显著提高37.11%和39.77%,铵态氮含量显著提高27.03%和31.01%,水稻产量显著增加6.90%和21.01%,氮素利用率提高14.86%和23.84%,净收益也显著增加7.21%和26.37%。水稻生长状况同时受PVE用量影响,两年试验中控释尿素与750 mg/hm~2 PVE配施后增加了水稻有效分蘖,在控释尿素的基础上使水稻产量进一步提升12.10%和9.25%,氮素利用率提高15.04%和16.36%,净收益提升15.43%和11.62%,但施用PVE对土壤中的速效养分含量无显著影响。PVE是一种具有超高活性的生物刺激素,在极低施用量下即具有较好的增产作用,但随着PVE用量的增加,水稻产量虽然仍高于相同施氮量条件下未添加PVE的控释尿素处理,但对水稻增产效果呈下降趋势。（3）减量氮肥与PVE配施对水稻产量、氮素利用率及经济效益的影响连续两年的大田定位试验表明,控释尿素的氮素释放规律能够与水稻的氮素需求规律相吻合,相关性达0.99以上。与普通尿素相比,在相同施氮量条件下控释尿素通过增加水稻的有效分蘖数和穗粒数提高了水稻产量、氮素利用率和经济效益。甚至在减量40%的条件下,水稻产量较全量普通尿素处理仍分别增加8.10%和7.09%,经济效益也分别提高了14.14和12.38个百分点。氮肥与PVE配施具有进一步提高水稻产量的潜力,并且在全量控释尿素与PVE配施条件下达显著差异。两年试验中全量控释尿素配施PVE处理水稻产量均为最高,较单施控释尿素处理分别显著增产9.25%和8.67%,氮素利用率提高16.36%和20.22%,净收益增加11.62%和10.90%。（4）PVE对水稻幼苗抵御低温胁迫的生理调控机制萌发试验和液培试验表明,低温（15℃）胁迫下PVE浸种能够打破水稻种子休眠,促进种子提前发芽。营养液中添加PVE能够显著增加水稻幼苗叶片生物量,促进水稻根系加粗伸长,并显著提高根冠比。较未添加PVE的处理相比,PVE在0.05-0.50μg/L浓度范围内使水稻叶片光合速率显著提高5.14%～34.43%,叶片气孔导度增加7.85%～16.16%,胞间CO2浓度降低9.00%～18.30%,蒸腾速率提高34.04%～65.18%。PVE还提高了水稻幼苗叶片和根系中抗氧化酶的活性,并使根系丙二醛含量降低了19.41%～29.81%,长期来看施用PVE还能够降低叶片中活性氧的累积。育苗和液培试验中PVE均在0.1μg/L施用浓度下表现出最佳施用效果。（5）PVE对水稻幼苗根系氮素吸收的调控机制施用PVE后,水稻幼苗根系有2184个基因发生上调,936个基因发生下调,差异基因与水稻细胞壁的构建、氧化还原酶活性、植物激素信号转导以及氨基酸代谢等通路有关。PVE还使水稻根系Os MRK3、Os E4.1.1.15、Os DHRS4、Os ADA、Os AGA2和Os GGT等氮素相关基因的表达量发生显著提升,因此控释尿素与PVE协同增效的重要原因是PVE提高了水稻的氮素代谢。