【目的】研究在镉（Cd）、砷（As）复合污染农田下不同水稻品种对Cd、As吸收与累积的差异，以期为云南重金属污染农田中水稻安全生产与利用提供理论依据。【方法】试验点位于云南省昆明市东川区，采用大田试验，设置10个处理：种植杂交籼稻（中浙优8、中浙优10、中浙优1、清优676、闽红两优177）、常规籼稻（云航籼3、云航红1）、常规粳稻（云航粳2、云航粳3、云航粳7）等10个水稻品种，于水稻成熟期测定水稻农艺性状及分析植株Cd、As累积特征。【结果】不同品种水稻农艺性状及植株Cd、As累积特征均存在显著差异，其中水稻产量、株高、千粒重和结实率最大值分别为最小值的2.91、1.17、1.40、1.24倍，地上部分和地下部分生物量最大值分别为最小值的2.12、2.47倍，根、茎叶、谷壳和糙米的Cd与As含量最大值分别为最小值的2.33、3.50、1.40、4.00倍与2.03、1.93、1.48、1.36倍，Cd与As累积量最大值分别为最小值的4.45、3.27、3.53、12.06倍与2.51、1.81、3.02、3.70倍。水稻Cd转运系数总体表现为TF_(糙米/茎叶)>TF_(糙米/谷壳)>TF_(茎叶/根)，水稻As转运系数总体表现为TF_(茎叶/根)>TF_(糙米/谷壳)>TF_(糙米/茎叶)。其中在所有水稻品种中，中浙优8号农艺性状较优，其糙米中Cd、As累积量也较高，而云航粳2号农艺性状较差，糙米Cd、As累积量最低。相关性分析表明，产量与糙米Cd呈极显著正相关，与糙米As呈极显著负相关，糙米Cd与TF_(糙米/茎叶)、TF_(糙米/谷壳)呈极显著正相关，谷壳As与TF_(糙米/茎叶)、TF_(糙米/谷壳)呈极显著负相关，糙米As与TF_(茎叶/根)、TF_(糙米/茎叶)、TF_(糙米/谷壳)无显著的相关性，糙米Cd与糙米As也无显著的相关性。【结论】在长期淹水的土壤环境下，Cd的活性较低，As的活性较高，但Cd在水稻不同器官中的转运能力比As强。其中在种植杂交籼稻中浙优8号产量高，有利于在无重金属的污染的土壤中种植，而常规粳稻云航粳2号可作为Cd、As复合污染土壤中种植的最佳水稻品种。

选用6个不同类型的水稻品种(系),按完全双列杂交设计(6×5)配成一套亲本、F1和F2 3个世代的遗传材料。采用包括种子、细胞质、母体植株三套遗传体系的种子性状遗传模型和统计分析方法,系统分析了稻米镉含量性状的遗传特点。结果表明,镉含量性状同时受到种子核基因、细胞质基因和母体基因的共同控制。在种子、细胞质、母体等三套不同的遗传体系中,以母体植株核基因的表达易受到环境条件变化的影响,而种子和细胞质基因的表达受环境条件变化的影响较小。镉元素含量性状均以显性互作效应为主,细胞质基因效应及其与环境互作效应对镉元素含量的影响较为重要。遗传率和选择响应分析结果表明,镉元素含量性状的总狭义遗传率较高,世代的...

通过水稻苗期水培方法,以相对生物量、植株Cd累积量和Cd转移系数为指标,研究广西当前主要种植的超级稻、杂交稻和常规稻(共10个水稻品种)的耐镉特性。结果发现,5 mg·L-1Cd胁迫下,不同品种水稻对Cd的耐性、累积性和转运能力方面存在较明显的差异。通过聚类分析发现,常规稻野丝占和玉丝占的耐镉特性优于杂交稻和超级稻。表明水稻耐镉特性与水稻类型存在一定关系,对丰富水稻耐镉的相关信息,有针对性的进行耐Cd水稻品种的筛选有积极意义。

【目的】分析桂西北岩溶地区大田Cd污染条件下不同水稻品种对Cd的吸收累积特征，为区域内Cd污染稻田稻米安全生产提供参考依据。【方法】以桂西北19个当地主栽水稻品种为试验材料，采用田间小区试验方法，测定不同水稻品种的生产性状、产量、不同部位Cd含量等指标，分析不同水稻品种Cd的富集和转运特征，并对区域适种Cd低累积水稻品种进行推荐。【结果】19个水稻品种间产量差异明显，其中，深两优9569产量达627.8kg/667m~(2)，显著（P糙米>秸秆>谷壳，其中，特优6811、H两优991和五山丝苗的糙米Cd含量分别为0.35、0.37和0.37mg/kg，显著低于其他品种，较Cd含量最高的恒丰优777（1.11mg/kg）分别降低68.5%、66.7%和66.7%；糙米Cd富集系数以恒丰优777最高（0.985），特优6811、H两优991、亚航金占和五山丝苗的Cd富集系数显著低于其他品种；各水稻品种各部位的Cd转运系数（TF）中，以Cd由根向秸秆的转运系数（TF_(秸秆/根)）最小，Cd由谷壳向糙米的转运系数（TF_(糙米/谷壳)）最大（湘优1126除外），其中，特优6811、H两优991和五山丝苗3个品种的TF_(糙米/谷壳)显著小于其他品种。相关分析结果显示，糙米Cd含量与根Cd含量呈显著正相关，与TF_(糙米/谷壳)及糙米Cd富集系数呈极显著正相关(P＜0.01)。【结论】水稻品种特优6811、H两优991和五山丝苗的糙米Cd含量、糙米Cd富集系数及TF_(糙米/谷壳)均相对较低，具有低Cd累积潜质，可通过配合其他Cd污染稻田修复技术措施在桂西北岩溶区域作为Cd低累积品种推广种植，而恒丰优777、宜香2239、丰两优3305、湘优1126、F优498和广8优华占的糙米Cd含量较高，不建议在该区域内土壤Cd含量大于1.12 mg/kg的污染稻田中种植。

开展根箱实验,比较水稻土和石灰岩土上镉(Cd)低累积常规水稻(玉丝占)间作红蛋(Echinodorus osiris)对Cd累积的影响。通过分析水稻和红蛋根区土壤pH、阳离子交换量(CEC)、有效硫(S)、有效钙(Ca)、有效镁(Mg)和不同形态Cd的变化,研究不同土壤类型中2种植物间作对Cd累积的影响。结果表明:与单种相比,间作可使水稻土上水稻地上部、地下部和籽粒中的Cd含量增加1.97%、3.91%和1.43%;使石灰岩土上水稻地上部、地下部和籽粒中的Cd含量降低11.17%、34.95%和15.38

【目的】开展水稻叶面喷施硒肥与硅肥对水稻累积镉的影响研究,为广西主栽水稻阻控重金属镉的技术体系提供参考。【方法】采用大田试验,以广西桂平市主栽水稻品种百香139、中广香1号作为供试材料,分别进行硒肥喷施试验:"聚福硒"螯合态硒叶面肥(含Na2Se O3为4.38 g·L-1)为硒源,以不同喷施硒肥次数(0、1、2次)设3个处理;硅肥喷施试验:"融地美"活性硅叶面肥为硅源,以不同稀释倍数(清水对照,稀释300倍、稀释500倍)设3个处理。测定不同处理对土壤基本理化性质、土壤总镉含量、水稻产量及稻米中总镉和硒

【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...

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

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】秧苗富锌是发挥水稻锌-镉拮抗效应的一种新模式，研究不同水稻品种对秧苗富锌降镉效应的响应差异及潜在机制，为该模式的推广应用奠定基础。【方法】选择武运粳21号、浙粳优1578、黄华占、徽两优丝苗等4个品种开展水培富锌和盆栽验证试验，研究不同品种锌富集的动态特征及移栽后水稻组织对镉的吸收转运差异，通过分析根系相关镉转运基因的表达状况探究秧苗富锌降镉效应的种间差异机制。【结果】锌培养对水稻秧苗的生长发育无明显影响，但不同品种幼苗锌富集能力差异明显，浙粳优1 578幼苗锌积累量（230μg/株）最高，武运粳21号次之（124μg/株），黄华占和徽两优丝苗相对较低（85.1—95.0μg/株）。浙粳优1578幼苗根系镉转运基因对富锌较为敏感，OsZIP7表达下调48.7%,OsZIP1表达上调81.3%；武运粳21号幼苗根系OsIRT1和OsZIP7表达分别下调35.9%和35.0%,OsZIP1表达上调31.1%；而黄华占和徽两优丝苗幼苗根系镉转运基因对富锌较不敏感。秧苗富锌使分蘖期武运粳21号根系和茎叶镉浓度分别下降26.7%和36.7%；浙粳优1578根系和茎叶镉浓度分别下降32.0%和40.0%，根系-茎叶镉转运系数显著下降12.0%。秧苗富锌使武运粳21号、浙粳优1578和黄华占糙米镉含量分别下降37.5%、36.7%和25.3%，而对徽两优丝苗糙米镉含量无明显影响，表明秧苗富锌对水稻降镉效应存在明显的种间差异。相关分析显示，糙米Cd浓度与茎叶Cd浓度呈显著正相关，而茎叶Cd浓度与根系和茎叶Zn浓度呈显著负相关，表明水稻内部Zn、Cd拮抗作用明显。根系和茎叶Zn浓度均与OsZIP7和OsIRT1的相对表达量呈显著负相关，与OsZIP1的相对表达量呈显著正相关关系，表明秧苗富锌主要通过调控根系OsZIP1、OsZIP7和OsIRT1的表达，从而间接影响糙米镉含量。【结论】不同品种幼苗根系镉转运基因对富锌的响应差异明显，浙粳优1578和武运粳21号较为敏感，故而糙米镉含量下降幅度高于其他品种。

【目的】分析不同阻控剂对重金属污染稻田水稻镉(Cd)和砷(As)的阻控效果及对不同品种水稻产量的影响，为筛选低累积重金属水稻品种及生产安全稻米提供参考依据。【方法】采用田间试验方法，在重金属污染高风险稻田种植16个广西主栽晚稻品种，开展硒类和硅类阻控剂阻控重金属试验，测定各品种稻米样品中的Cd和As含量，对比分析不同阻控剂对Cd和As的阻控效果及不同品种水稻的产量。【结果】16个水稻品种稻米的Cd和As含量差异较明显，其中，深两优8386、广8优金占、丰田优553、桂香12和广8优169 5个品种的Cd富集能力较低，野香优703、恒丰优666、广8优金占和野香优莉丝4个品种的As富集能力较低。喷施硒类阻控剂和硅类阻控剂各水稻品种的产量均有显著提高（P0.05），也低于国家标准要求的0.200 mg/kg。【结论】不同晚稻品种稻米对重金属Cd和As的吸附能力存在明显差异。在Cd和As污染稻田叶面喷施硒类和硅类阻控剂既可显著提高水稻产量，也可显著降低稻米的Cd含量，但对降低稻米As含量无明显作用。深两优8386、广8优金占、丰田优553、桂香12和广8优169 5个低Cd累积水稻品种可在Cd污染稻田推广种植，野香优703、恒丰优666、广8优金占和野香优莉丝4个低As累积水稻品种可在As污染稻田推广种植。

【目的】研究生物炭对土壤镉生物有效性和玉米植株镉累积的影响,为生物炭在重金属污染土壤修复及农业废弃物的资源化利用提供参考。【方法】选用水稻秸秆和蚕沙在500℃限氧条件下制备生物炭,通过室内培养实验(45 d)研究添加1%生物炭对镉污染土壤(5 mg/kg)中镉化学形态(BCR法)的影响,并从土壤p H值和阳离子交换量的变换初步探讨生物炭对土壤镉的钝化机理;通过玉米盆栽实验(45 d)研究添加0.5%和1%生物炭对玉米植株镉含量变化的影响。【结果】在培养结束时,添加水稻秸秆生物炭和蚕沙生物炭的土壤镉弱酸可提

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,

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。