【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。

【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]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

采用室内盆栽法研究不同浓度Cd~(2+)(0、25、50、75、100 mg·kg~(-1))处理对火炬树生长指标、生理活性和光合特性的影响,探讨火炬树对Cd~(2+)胁迫的耐受程度及适应能力.结果表明:随着Cd~(2+)浓度的升高,火炬树幼苗的株高、主根长、地上和地下部分生物量受到显著抑制(P0.05),叶绿素各指标与对照相比差异不显著(P>0.05),初始荧光(F_o)和最大荧光(F_m)同时上升,表明PSⅡ反应中心未被破坏;MDA和可溶性蛋白含量增加,幼苗单株Cd~(2+)积累量最高为19.38 mg·kg~(-1),转移系数为0.29,高于其他处理组.说明在低浓度Cd~(2+)胁迫下,火炬树幼苗能通过调节生理活性来减轻Cd~(2+)对细胞的毒害,维持正常的生长和光合作用,对Cd~(2+)胁迫具有一定抗性.

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...

【目的】研究镉胁迫对柽柳和银水牛果生长、叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性的影响及2种植物对镉的耐受积累特征,为西部镉污染地区土壤修复提供理论依据。【方法】以柽柳和银水牛果两年生幼树为研究对象,通过向镉本底值为0.31mg/kg的土壤添加外源镉(CdCl2·2.5H2O)的方式设置了CK(0mg/kg)、T1(2mg/kg)、T2(5mg/kg)、T3(10mg/kg)4个处理(镉添加量以纯镉计)。在试验进行至90d时,测定不同镉胁迫处理下2种幼树功能叶叶绿素含量、株高、生物量、生理生化指标和镉含量。【结果】镉

【目的】探讨两株产铁载体/解磷真菌对镉胁迫下黑麦草种子萌发及幼苗迁移积累镉的影响,以期为重金属污染土壤修复提供理论依据。【方法】以感染菌株ZR1、rL1和不感染菌株(CK)的黑麦草种子为材料,用不同质量浓度的镉溶液(0、1、5、10 mg·L-1)对黑麦草种子进行胁迫萌发试验,分析种子萌发、植株生长及植株体内镉含量的变化规律。【结果】随着胁迫质量浓度的升高,无论是发芽率、株高、根长、生物量均呈下降的趋势,根系、茎叶镉含量呈增加的趋势;当胁迫质量浓度为0～10 mg·L-1时,在同一胁迫水平下,接种ZR1菌株的黑麦草发芽率与CK无显著差异(P> 0.05),而rL1菌株处理的发芽率、干质量则比CK低;ZR1处理、rL1处理均对株高无显著性影响(P> 0.05),但使根长分别提高了40.00%～125.34%、55.74%～143.62%,根系鲜质量分别增加了6.78%～59.26%、33.33%～238.98%,茎叶鲜质量分别增加了3.81%～114.29%、17.14%～169.72%,根系和茎叶镉含量分别提高了5.91%～28.52%和12.64%～22.66%、92.14%～202.78%和117.16%～226.07%,两者均能促进镉从根系转运至茎叶,使转运系数分别提高了7.69%～104.00%、9.52%～56.00%。【结论】接种ZR1、rL1菌株有效促进了黑麦草根系的生长,提高了黑麦草对重金属镉的积累,促进重金属镉从根部向地上部转运,表现出促进植物提取溶液镉的应用潜力。可见,菌株ZR1、rL1都具有一定的促生性,且能够活化镉,可与植物联合修复镉污染土壤。其中,在植物全发育期,建议施用ZR1菌株;在植物苗期,建议施用rL1菌株。

为了研究污水灌溉和镉胁迫复合处理对菠菜镉积累和生长过程的影响,采用盆栽试验,用清水和污水分别配制不同浓度(0,1,5,10,30,50 mg/L)的镉溶液,定期对菠菜整个生长过程进行浇灌和喷洒处理。结果表明,与清水处理系列相比,污水灌溉有利于菠菜对土壤镉的吸收,且相同浓度的污水处理系列的菠菜株高、叶面积、每盆平均叶片数、生物量等均低于清水处理系列。与各自的空白对照相比,2个处理系列的菠菜镉含量均随着处理试液镉离子浓度的增大而增大,呈现双阶段直线相关性;当镉浓度在0~10 mg/L时,清水和污水系列菠菜镉含量与处理试液镉浓度的线性相关系数分别为0.999 6,0.997 6,相关直线斜率分别为1...

以槐叶决明(Cassia sophera)"茶肥1号"为材料,采用盆栽法研究了不同浓度(0、5、10、20、40、80、120、160mg·kg~(-1))镉(Cd)胁迫对"茶肥1号"生长及Cd吸收积累特性的影响。结果表明:土壤中添加0~160mg·kg~(-1) Cd,随Cd胁迫浓度的增加,各器官生长量受到明显抑制。"茶肥1号"各器官Cd含量与Cd胁迫浓度、土壤有效态Cd含量均呈显著正相关关系(P茎>叶。土壤中Cd元素大部分被根固定,向地上部运输的比例较低,说明"茶肥1号"植株根部最易受到Cd毒害。随着Cd浓度的增加,"茶肥1号"的种子Cd累积量增加缓慢。本研究在较高的Cd胁迫浓度条件下,"茶肥1号"在较短的时期内对Cd具有明显的富集作用,其根、茎、叶中浓度分别为113.85、20.15、7.00mg·kg~(-1)。因此,"茶肥1号"可作为土壤修复类的植物,在污染地区种植,对环境保护与田地污染治理有重要的意义。

【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...

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.

为了阐明Ｃｄ２＋污染对延胡索的毒害机理，探索重金属对延胡索生长发育的影响。采用土培实验，研究不同浓度Ｃｄ２＋（０、１００、２００、３００、５００、６００、７００、９００ ｍｇ／ｋｇ）对延胡索生长、抗氧化酶活性和Ｃｄ２＋积累等的影响。结果表明：延胡索在Ｃｄ２＋污染下生长受抑制，生物量下降；Ｃｄ２＋污染能明显影响延胡索抗氧化酶活性，即；过氧化物酶（ＰＯｄ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）的活性均随Ｃｄ２＋浓度的增加而先增后减，超氧化物歧化酶（ＳＯｄ）的活性随Ｃｄ２＋浓度的增加而逐渐减少；Ｃｄ２＋污染能明显影响延胡索叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛（ｍｄＡ）含量等。叶绿素含量与可溶性糖的含量随着Ｃｄ２＋浓度的．．．

采用小麦悬浮细胞系研究镉、磷在细胞中的积累和分布特性及交互作用。共设置两组试验：一组设４个镉水平（０，５０，１００，１８０μｍｏｌ／Ｌ）和１个磷水平（２．５ｍｍｏｌ／Ｌ），主要研究镉对磷在细胞内积累和分布的影响；另一组设３个镉水平（０，５０，１８０μｍｏｌ／Ｌ）和２个磷水平（０．５，２．５ｍｍｏｌ／Ｌ），以研究镉、磷的交互作用。细胞在含有不同镉、磷浓度的ＭＳ培养基中处理７ｄ。结果表明，介质中镉抑制了细胞的生长，而增加磷能部分地抵消其抑制作用。细胞含镉量随外施镉浓度的提高而提高，但含磷量却随之下降。无论是低镉还是在高镉条件下，提高供磷水平均能抑制细胞对镉的积累，但大部分镉截留在细胞壁内。同时，细...

将植株培养在４个磷浓度（０，０．１２，０．６，３．０ｍｍｏｌ／Ｌ），两个镉浓度（０，４．０μｍｏｌ／Ｌ）和两个ｐＨ（５．０，６．０）的组合溶液中，研究介质中不同磷浓度和ｐＨ对玉米和小麦体内含镉量的影响。结果表明，在介质ｐＨ６．０条件下，提高磷水平能降低上述两种作物根系和茎叶中镉的含量。培养液中磷浓度为０．６ｍｍｏｌ／Ｌ时，植株体内镉的含量最低，其干物质积累量最高。磷的供应过多或过少均使玉米和小麦体内镉含量上升，其生长量则有所下降。在介质ｐＨ５．０时，玉米和小麦体内的含镉量均高于ｐＨ６．０下的植株，且随供磷量的提高呈上升趋势。在有镉条件下，介质ｐＨ６．０时，适宜的磷浓度还能提高上述作物体内锌、钙...