[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

【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。

以8个玉米(Zea mays)品种(云瑞88、云瑞6号、云瑞518、云瑞220、云瑞10号、红单6号、红单3号、鄂玉10号)为试验材料,采用田间试验,探讨重金属砷-铅-镉(As-Pb-Cd)复合污染土壤条件下,8个玉米品种生物量、产量变化及籽粒As、Pb、Cd含量的差异,并通过聚类分析分别获得玉米籽粒As、Pb、Cd低积累玉米品种。研究结果表明,不同玉米品种在重金属As、Pb、Cd复合污染的条件下,生物量和产量存在显著的差异性;除云瑞518籽粒Cd含量不符合饲料卫生标准(GB 13078-2001)外,其

【目的】为弄清楚四川地区主要推广小麦品种在不同镉污染耕地上小麦籽粒镉积累和生长情况,筛选出籽粒低镉含量的小麦品种加以推广利用。【方法】通过田间试验对收集的四川地区40个小麦品种的籽粒镉含量、生长和镉积累迁移情况进行研究。【结果】不同小麦品种的籽粒镉含量和镉迁移积累系数差异较大,存在明显基因型差异。在镉含量相对较低的土壤环境下,品种间籽粒镉含量和镉迁移积累系数变异幅度较大;土壤镉含量相对较高的土壤环境下,小麦籽粒镉含量和镉迁移积累系数分布范围相对较窄。不同小麦品种的农艺性状差异显著,不同农艺性状对镉胁迫响应不尽相同。土壤环境中的镉浓度越高,小麦籽粒中镉迁移积累系数越低。同一小麦品种籽粒镉含量和镉迁移积累系数变化趋势相同,呈显著正相关。在镉污染不同的两个浓度下籽粒镉含量都较少的品种有CD-22、CD-25、CD-35、CD-37和CD-39。【结论】四川地区主推小麦品种在镉胁迫下籽粒镉含量、迁移积累及农艺性状存在基因型差异,其受镉胁迫影响程度不同,筛选出了5份籽粒低镉含量且表现稳定的小麦品种。

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】为降低作物对Cd和As的吸收和积累,筛选低镉(Cd)和砷(As)积累作物品种。【方法】采集3个不同Cd和As污染浓度的土壤,进行盆栽种植,研究10个不同品种菜心地上部对Cd和As的吸收积累效果。【结果】3个污染浓度下,青丰红菜苔的生物量均最高,除广州-珍芯油青尖叶甜菜心外的9个菜心品种的生长均随着土壤污染浓度升高而受到抑制作用。不同品种菜心地上部分的Cd和As含量存在显著差异,在低、中、高3个不同污染浓度下,菜心Cd含量范围为0.072.07 mg/kg,As含量范围为0.010.57 mg/kg

以18个玉米品种为材料，通过田间试验，研究不同品种对土壤中镉(Cd)元素累积和富集的差异，以期筛选出适宜长株潭地区种植的低积累Cd玉米品种。结果表明：18个玉米品种茎叶Cd含量存在显著差异，其中15个玉米品种茎叶的Cd含量超过了《饲料卫生标准》(GB13078—2017)要求，超标率为83.33%；籽粒Cd含量存在极显著差异，其中有5个玉米品种(先达901、庆农13、祥玉88、祥玉10号、新中玉801)的籽粒Cd含量超过了《食品安全国家标准 食品中污染物限量》要求，不能食用，占供试品种的27.78%；18个玉米品种茎叶Cd的富集系数为0.28～2.72，籽粒Cd的富集系数为0.03～0.30，籽粒Cd的转运系数为0.03～0.28，均小于1，说明玉米对土壤Cd 有一定的吸附能力，但茎叶向籽粒转运Cd的能力较弱，导致玉米籽粒对Cd的富集能力较低。根据玉米产量、田间倒伏以及籽粒Cd积累情况，初步筛选出3个适宜长株潭地区种植的低积累Cd玉米品种豫丰玉88、福科07、大天1号。

以18个玉米品种为材料，通过田间试验，研究不同品种对土壤中镉(Cd)元素累积和富集的差异，以期筛选出适宜长株潭地区种植的低积累Cd玉米品种。结果表明：18个玉米品种茎叶Cd含量存在显著差异，其中15个玉米品种茎叶的Cd含量超过了《饲料卫生标准》(GB13078—2017)要求，超标率为83.33%；籽粒Cd含量存在极显著差异，其中有5个玉米品种(先达901、庆农13、祥玉88、祥玉10号、新中玉801)的籽粒Cd含量超过了《食品安全国家标准 食品中污染物限量》要求，不能食用，占供试品种的27.78%；18个玉米品种茎叶Cd的富集系数为0.28～2.72，籽粒Cd的富集系数为0.03～0.30，籽粒Cd的转运系数为0.03～0.28，均小于1，说明玉米对土壤Cd 有一定的吸附能力，但茎叶向籽粒转运Cd的能力较弱，导致玉米籽粒对Cd的富集能力较低。根据玉米产量、田间倒伏以及籽粒Cd积累情况，初步筛选出3个适宜长株潭地区种植的低积累Cd玉米品种豫丰玉88、福科07、大天1号。

【目的】阐明影响小麦籽粒淀粉基因/QTL的时空表达和动态变化情况,为运用条件QTL更好地揭示小麦籽粒淀粉动态积累的基因表达提供参考。【方法】本研究以小麦品种花培3号和豫麦57构建的168个双单倍体(doubled haploid,DH)群体为材料,在6个不同的环境下种植,分别在花后12 d、17 d、22 d、27 d和32 d取样,对小麦籽粒淀粉含量(GSC)积累的条件和非条件QTL进行分析。【结果】在籽粒灌浆的5个时期,一共检测到7个非条件QTL和4个条件QTL,没有一个条件QTL能在测定的5个时期都有效应。7个非条件QTL分别分布在2A、3A、3B、4A、5D染色体上,其中QGsc4A在...

选用高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)在Glu-B1位点等位变异的4个近等基因系材料,研究了在正常播期和晚播条件下小麦籽粒谷蛋白和谷蛋白大聚体(GMP)的积累动态及面团稳定时间。结果表明:在遗传背景相同的条件下,各材料籽粒谷蛋白在正常播期和晚播中积累动态均是从低到高,花后30～35d为快速积累期,含优质高分子量谷蛋白亚基材料在此时期积累较快。GMP在花后12d左右已大量积累,随着灌浆进程的推进快速下降,灌浆中期降到最低点,不同亚基材料降到最低点的早晚不同,亚基17+18出现最低点早,上升时的积累量较其他亚基大;在正常播期中上升直到成熟,在晚播中灌浆后期又有下降的趋势。晚播对Glu-B1位点等位...

通过对冬小麦品种衡观35灌浆期粒重干物质积累研究,初步发现该品种灌浆前期灌浆速率略低于对照,灌浆中、后期干物质积累明显比对照增长量多,且增长率快。整个灌浆期,平均日增量比对照高0.007g,相对增长率高18.92%。灌浆特点是灌浆前、中期旗叶比对照贡献率大,后期贡献率小,5月30日后的灌浆中后期旗叶贡献率明显比对照低;倒二叶在灌浆中、后期比对照贡献率大,前期与对照接近。除旗叶外,该品种倒二叶不仅灌浆前、中期起很大作用,在灌浆中、后期,对照倒二叶失去功能时,该品种倒二叶功能仍然很强,贡献率达23%。

以长江中下游地区29个中、早熟小麦品种(系)为试验材料,探讨了籽粒生长的3个阶段的持续时间和灌浆速率与干物质积累量,及其与粒重的关系.结果表明:籽粒灌浆速率和干物质积累量在籽粒生长各阶段均存在显著的品种(系)间差异;灌浆速率是籽粒生长各阶段干物质积累量的决定因子,持续时间与各阶段干物质积累量无关;籽粒生长各阶段的干物质积累量对粒重均有重要影响.此外,籽粒生长第1阶段的灌浆速率和干物质积累量与后续2个阶段的灌浆速率和干物质积累量呈极显著正相关.

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。

目的试图阐明施钾对小麦植株氮素积累、运转和籽粒蛋白质形成的影响机理。方法在池栽条件下,以宁麦9号(低蛋白)和扬麦10号(中蛋白)两个蛋白质含量不同的冬小麦品种为材料,研究不同施钾水平下植株氮素积累、运转和开花期叶片含钾量的特征及其与籽粒蛋白质和各组分含量的关系。结果与不施钾相比,施钾提高了籽粒蛋白质含量,极显著提高了球蛋白和醇溶蛋白含量,由于对谷蛋白含量的作用甚微,因而显著降低了谷/醇比。施钾提高了开花期叶片含钾量进而显著促进了小麦植株花前氮素的积累和贮存氮素的运转,较高的开花期叶片钾营养水平显著提高了扬麦10号的花后氮积累,但对宁麦9号花后氮积累的促进作用较小。两种类型小麦的籽粒蛋白质含量对...

【目的】比较糯小麦籽粒可溶性糖含量和淀粉含量与非糯小麦的差异,研究其花后籽粒中糖降解和淀粉积累特点,为糯小麦的育种和生产应用提供参考。【方法】2004～2005年度测定不同来源的17个糯小麦品系和4个非糯对照品种籽粒可溶性糖和淀粉含量,2005～2006年度选择其中3个糯小麦品系和2个非糯对照品种研究其花后籽粒中糖降解和淀粉积累动态。【结果】15个糯小麦品系籽粒可溶性糖含量显著高于所有对照品种,另2个糯小麦品系籽粒可溶性糖含量显著高于对照扬麦12和扬麦5号,而与扬麦158和扬麦9号差异不显著。4个对照品种之间淀粉含量差异不显著,扬麦9号最高,扬麦158最低;供试的17个糯小麦品系籽粒淀粉含量均...