为比较3个优质晚稻品种(天优华占、星2号、湘晚籼13号)在重度镉污染稻田上的Cd积累分配特性差异,在土壤p H值6.65、人为添加2 mg/kg Cd的条件下开展了盆栽模拟试验。结果表明:水稻各器官Cd含量以根系和茎秆较高,叶片和稻穗较低;穗各部位Cd含量表现为枝梗>空粒>实粒。品种间Cd含量差异显著,整株Cd含量以星2号最高,另外两品种相当;穗、籽粒、糙米Cd含量表现为天优华占>星2号>湘晚籼13号的趋势。3个品种Cd积累总量的80.15%89.33%来自齐穗之前;孕穗-收获,叶、茎Cd积累量持续增大,

【目的】研究了水稻Cd高积累品种对Cd的富集特性,并探讨其对Cd污染土壤的修复潜力,为Cd污染农田修复提供理论依据。【方法】以前期筛选出的Cd高积累品种泸17-T2171(Lu17-T2171)和武金4B(Wujin4B)为试验材料,普通品种泸恢17(Luhui17)为对照,采用土培试验,分析其在不同Cd处理条件下分蘖期和扬花期的Cd含量、积累量等变化特征,并探讨其对不同Cd污染程度土壤的净化能力差异。【结果】(1)随着Cd处理浓度的升高,Cd高积累品种的生物量逐渐增加,与对照相比(Cd0),Lu17-T2171生物量在分蘖期和扬花期Cd50条件下分别增加了33.96%和19.51%,Wuji...

[目的]本文旨在筛选籽粒重金属低积累型作物品种,以减少污染农田重金属进入食物链。[方法]采用重金属污染农田原位筛选方式,研究了261份小麦微核心种质的籽粒对重金属铅(Pb)、镉(Cd)、锌(Zn)积累的差异。[结果]污染农田土壤Pb、Cd、Zn含量分别为449.2、2.4、532.9 mg·kg(-1),均超过我国土壤环境质量Ⅱ级标准(GB 15618—1995)。261个品种(品系)的小麦籽粒Pb、Cd、Zn的积累能力存在明显的差异性,其变幅分别为0.0020.920、0.0100.853、45.773

选用3个具有高产潜力的大穗型品种冈优188、金优188和菲优188与汕优63对照种植,在不同生育时期测量各器官的干物质积累量。研究结果表明:大穗型品种总干物质积累量为2251.91~2395.60 g·m-2,比对照高11.05%~18.15%,且70%以上的干物质在始穗前积累,具有较高的物质生产和积累优势;籽粒产量与总干物质积累量呈显著正相关(r=0.990*);大穗型品种生物产量高,中后期叶片和茎秆干物质积累量(486.29,330.40 g·m-2)平均比对照高30.99%和25.37%,茎叶干物质转化率低,功能叶持绿期长,穗部干物质积累量大(1379.80 g·m-2),超过对照17....

【目的】本文探索了不同水稻品种间的甲烷排放差异与根系特性的相关性。【方法】以早晚稻各6个品种作为研究对象进行水培试验,观测其不同时期的甲烷排放速率与根系特性,并作了相关分析。【结果】不同早晚稻品种间甲烷排放速率存在显著差异,全生育期早稻甲烷排放速率最高的是陆两优996,最低的是中早39,相差0.186 mmol·m~(-2)s~(-1);晚稻品种甲烷排放速率最高的是玉针香,最低的是Y两优1号,相差0.282 mmol·m~(-2)s~(-1)。早晚稻的甲烷排放速率与根氧化力、根孔隙度均存在显著正相关关系(P<0.05);此外,早稻甲烷排放速率与根系活跃吸收面积、根系总吸收面积均呈极显著负相关关系(P<0.01);而晚稻甲烷排放速率与根系活跃吸收面积、根系总吸收面积则呈极显著正相关关系(P<0.01)。【结论】早晚稻根系特性与甲烷排放速率之间的相关性表现出不同的特点,综合结论得出:根系活力、根孔隙度是影响水稻甲烷排放的根系关键指标。其中常规早稻品种、杂交晚稻品种呈现低排特征,为种植水稻低甲烷排放品种提供选择。

对40份来源不同杂交组合的育种高代水稻品系,同田进行种植,收获后测定其糙米的镉含量,分析结果表明:镉含量变异幅度为0.008～0.073mg/kg,不同品系存在极显著的差异.从中筛选出镉积累差异极端的6个品系,在0,0.5,1.0mmol/L3个镉胁迫水平条件下,对其农艺性状、抽穗期超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)含量进行了测定.结果表明:镉胁迫使所有品系株高、单株穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、千粒重、单株产量受到一定的抑制,不同品系受抑制程度不一,同一品系不同胁迫条件下反应也不同,高镉水平胁迫下抑制更为明显.氧化物酶系统的测定表明:胁迫...

通过溶液培养法,比较了不同浓度Cd处理下,‘MS云烟87’和‘MSK326’2个烟草品种对镉的耐性及响应脱落酸处理的差异。结果表明:Cd处理显著抑制了2个烟草品种的生物量,降低了2个烟草品种叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度及蒸腾速率。在50μmol·L-1Cd处理下,‘MSK326’生物量显著高于‘MS云烟87’;在相同浓度Cd处理下,‘MSK326’的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均高于‘MS云烟87’。2个烟草品种的地上部和根系Cd含量均随着Cd处理浓度的提高而显著增加,并且根系的Cd含量显著高于地上部。在相同浓度Cd处理下,‘MSK326’地上部Cd含量显著高于‘MS云烟8...

为了探究不同浓度镉胁迫对棉花幼苗非蛋白巯基肽类(NPT)、植物螯合肽(PCs)、金属硫蛋白(MT)和谷胱甘肽(GSH)等含巯基类物质与镉胁迫毒理的内在联系,在漂浮育苗条件下,对镉(Cd)积累不同的棉花品种单16和11-20进行研究。结果表明,Cd处理提高了棉苗根、茎和叶中NPT和PCs含量。根中NPT含量11-20显著低于单16,茎中NPT含量则11-20显著高于单16,叶中NPT含量在镉处理浓度由150μmol/L提高到300μmol/L时,两品种根中NPT含量增加,茎中NPT含量略有下降,而在叶片中的

为进一步筛选出更多的适合稻田镉污染修复的镉超富集植物材料，通过盆栽试验和小区试验，对稻田冬季杂草稻槎菜的镉积累特性及其生理生态特性进行了研究。初步试验和验证试验表明，随土壤镉浓度的增加，稻槎菜根系生物量、地上部分生物量、整株生物量及抗性系数呈先降后升再降的趋势，但未表现出明显的毒害特征。稻槎菜根系及地上部分镉含量均随土壤镉浓度的增加而增加。在土壤镉含量为７５ ｍｇ／ｋｇ时，初步试验和验证试验的稻槎菜地上部分镉含量分别为１１９．５０，１１０．１１ ｍｇ／ｋｇ，均达到镉超富集植物的临界值（１００ ｍｇ／ｋｇ）。在土壤镉浓度大于０ ｍｇ／ｋｇ的处理条件下，稻槎菜根系及地上部分富集系数（ＢＣＦ）均大于．．．

推广镉低积累品种是重金属污染农田安全利用的前提,筛选和培育镉低积累水稻品种已经成为水稻育种家的一个重要任务。近年来人们对镉低积累品种的筛选和培育工作投入较大的精力,但是由于稻米镉积累是一个复杂性状,受环境和基因型共同调控,人们对重金属低积累品种的定义、特征、筛选认定方法等并没有形成一致意见。本文主要介绍了最近几年国内外在镉低积累水稻品种筛选和定向培育方面的最新成果。在此基础上,从遗传学和农学角度提出了我们对镉低积累品种的定义及其特征的理解:镉低积累品种是指在相同环境条件下稻米镉积累量相对较低的品种,其在高镉(有效态)背景下稻米镉含量相对较低,中低镉背景下能达标,而低镉土壤背景下不超标。虽然稻米镉积累受环境和遗传因素共同调控,但镉积累特性遗传率高,降低稻米镉积累量不影响水稻的生育期、产量及其他必需微量元素的含量。镉低积累品种和镉高积累品种稻米镉积累量的差异随环境变化而变化,在高镉背景下相差较大,而在低镉土壤背景下差异变小。因此筛选认定镉低积累品种时,我们建议先在高镉背景下比较不同品种的相对镉含量,筛选镉积累相对较低的品种,然后在低镉条件下评价其产品的达标频率,确定其安全生产所需的环境条件。

【目的】筛选小麦低镉(cadmium,Cd)积累材料不仅使受Cd污染农田得到安全利用,还可为其遗传特性的探究提供材料。【方法】以139份小麦材料为研究对象,分别于2014—2015年和2015—2016年在土壤重金属Cd重度污染条件下连续开展2期大田试验,以小麦籽粒Cd含量为指标对各年份种植相同的139小麦材料进行籽粒Cd积累差异评价,以获取籽粒具有Cd低积累特性的小麦材料。通过土培试验,进一步探讨籽粒Cd低积累型小麦材料在土壤重金属Cd重度污染条件下籽粒部位对Cd的积累差异与产量特征,并结合籽粒Cd含量和籽粒产量,进行聚类分析,以获得籽粒Cd含量低且产量较高的优势小麦材料,进而对比分析其与籽粒Cd高积累型材料各器官对Cd的积累转移差异,明晰籽粒Cd低积累型材料籽粒Cd含量低的原因。【结果】在2014—2015年和2015—2016年大田试验条件下,139份小麦材料籽粒Cd含量范围、变异系数分别为0.002—0.271 mg·kg~(-1) DW-1、63.097%和0.095—0.343 mg·kg~(-1) DW-1、24.960%,小麦材料间籽粒Cd含量差异明显。以籽粒Cd含量为聚类分析指标,综合得到2年试验中籽粒对Cd积累类型相同的小麦材料,12N551(M033)、济麦22(M059)、蜀麦375(M075)、中梁22(M079)、30389(M092)、B7094(M094)、ML2652(M114)、G219-24(M116)、77782(M121)、南农Ozy23(M123)、省C90097(M124)、Pm99915-1(M126)、南农02y393(M127)、省CXK027-4(M129)、02Y23(M131)、良麦2号(M139)16份小麦材料籽粒具有低Cd积累的特性,且在年际间具备较好的重现性或稳定性。土培条件下,16份籽粒Cd低积累型小麦材料籽粒Cd含量和产量均差异明显,在1或4 mg·kg~(-1) Cd水平下,其籽粒Cd含量、籽粒产量变幅分别为0.286—0.910 mg·kg~(-1)、3.199—7.716 g·plant~(-1)和0.881—1.381 mg·kg~(-1)、3.075—8.252g·plant~(-1),籽粒Cd含量、籽粒产量变异系数分别为33.706%、24.044%和12.276%、30.351%,以其籽粒Cd含量、籽粒产量为聚类指标,获得籽粒Cd含量低且产量较高的优势材料12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)与良麦2号(M139)。与Cd高积累型材料抗锈3816(M060)、射1136(M073)相比,12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)良麦2号(M139)同一器官(根、茎叶或籽粒)Cd含量在4 mg·kg~(-1) Cd水平下均显著高于1 mg·kg~(-1)Cd水平。在1或4 mg·kg~(-1) Cd水平下,籽粒Cd低积累型小麦材料12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)与良麦2号(M139)籽粒Cd含量均显著低于籽粒Cd高积累型材料抗锈3816(M060)、射1136(M073),其对Cd的转移能力较低,进而使籽粒Cd含量较低。【结论】综合大田试验和土培试验结果,12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)和良麦2号(M139)具有籽粒Cd含量低且产量较高的优势,且在不同年际间、不同试验方式下籽粒Cd积累稳定性较好,具备可用于中轻度Cd污染农田种植的潜力,可作为小麦籽粒Cd低积累遗传特性的研究材料。

【目的】研究辣椒镉（Cd）积累特性与生理抗性和Cd亚细胞分布的关系，从生理和亚细胞水平揭示不同耐性辣椒Cd积累机制，为Cd污染产地的辣椒安全生产提供科学理论依据。【方法】以前期初步鉴定的耐Cd能力差异较大的2个辣椒品种S16和线椒301为研究对象，采用水培的方法，设置0、5、50 mg/L 3个Cd浓度梯度，对比分析2个辣椒品种在生物量、耐性指数、不同组织Cd积累量、生理生化指标[可溶性蛋白(SP)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽(GSH)]以及亚细胞组分Cd含量分布的差异。【结果】①在高浓度Cd胁迫时，线椒301的耐性指数、根茎叶Cd含量均显著（P可溶性组分>细胞器；但随Cd浓度增加，线椒301细胞壁中Cd含量占比增加、茎叶细胞器中Cd含量占比降低，而S16茎细胞器中Cd含量增加。表明S16易受到Cd胁迫的损伤，线椒301细胞壁固持Cd则有助于其缓解Cd胁迫。【结论】线椒301比S16具有更强的细胞渗透调节和抗氧化能力，以及细胞壁固持Cd的能力，使其对Cd有更强的耐性和富集能力，不宜在Cd污染严重区域种植；而S16则属于对Cd敏感的品种，易种植在清洁区域。

【目的】阐明吉林省主推粳稻品种在不同氮水平下光合特性及干物质积累的差异，为提高稻田氮肥利用率提供依据。【方法】采用大田试验，在不施氮（ＣＫ）、１Ｎ（纯氮７０Ｋｇ／ｈｍ２）、２Ｎ（纯氮１４０Ｋｇ／ｈｍ２）和３Ｎ（纯氮２１０Ｋｇ／ｈｍ２）４种施氮水平下，研究３个吉林省主推水稻品种（吉农大５０５，吉农大６０３，吉农大８０９）灌浆期农艺性状、光合特性和干物质积累特性及产量的变化。【结果】随施氮水平的增加，灌浆期株高、分蘖数和叶面积指数均显著增大。吉农大５０５在２Ｎ条件下剑叶和倒三叶净光合速率最大，吉农大６０３在３Ｎ条件下倒三叶净光合速率较高，吉农大８０９功能叶净光合速率受施氮水平影响不明显，３个品种净．．．

通过盆栽试验,探究土壤pH对土壤镉形态、土壤养分、水稻各部位镉含量的影响及作用机理。结果表明:土壤pH可改变土壤镉的生物有效性、水稻各部位镉含量和根表铁膜铁含量,但对土壤全N、全P、全K和有机质含量影响较小;土壤pH 4~9时,土壤pH与可交换态镉、可还原态镉、残渣态镉含量呈极显著线性相关(P<0.01),与水稻根、茎、叶镉含量呈极显著线性负相关(P<0.01),与糙米镉含量呈显著线性负相关(P<0.05),与根表铁膜铁含量呈极显著正相关(P<0.01),但与土壤全N、全P、全K和有机质含量均无显著相关性;利用碱性土壤改良剂提高土壤pH,可以有效地防控稻米镉污染,但添加量对污染治理效果影响较大,且应考虑品种的适应性和酸性降水的影响。根据试验分析结果获得的回归方程,推测稻米镉污染治理的最佳土壤pH范围为6.49~7.34。