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[期刊] 农业现代化研究
[作者]
陈彩艳 唐文帮
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。
关键词：
水稻 低镉 遗传 筛选 育种
[期刊] 中国农业科学
[作者]
郑陶 李廷轩 张锡洲 余海英 王勇
【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...
关键词：
水稻 Cd 高积累 植物修复
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吕梦婷 陈雪 易忠惠 何冰 王学礼 顾明华 韦燕燕
【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
关键词：
菜心 Cd As 土壤
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
李勇进 匡政成 陈浩东 郭利双 罗红兵
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。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杜彩艳 张乃明 雷宝坤 陈安强 毛妍婷 胡万里 付斌 袁正湘 陈军
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
关键词：
玉米 重金属 低积累 筛选
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
李勇进 匡政成 陈浩东 郭利双 罗红兵
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。
[期刊] 华北农学报
[作者]
张玉盛 肖欢 吴勇俊 杨小粉 汪泽钱 伍湘 向焱赟 张小毅 敖和军
探索生育后期氮肥施用对水稻镉积累的影响,为稻米镉消减提供技术支持。采用大田小区试验,以杂交稻株两优819(早稻)和常规稻湘晚籼12号(晚稻)为试验材料,设粒肥用量占总氮20%的不同生育期施粒肥处理,分别为始穗期施粒肥(F1)、齐穗期施粒肥(F2)、灌浆期施粒肥(F3)及不施粒肥处理(CK)。试验结果表明,合理施用粒肥可显著提高晚稻籽粒生物量,齐穗期和灌浆期施用粒肥显著提高了早稻籽粒生物量。不同生育期施粒肥对降低籽粒富集系数、镉在植株内转运系数存在显著差异;不同生育期施粒肥水稻成熟期各部位镉含量不同,施粒肥提高了早稻根系和茎叶的镉含量,但显著降低了籽粒镉含量,其值表现为CK>F1>F3>F2;晚稻的根系镉含量在始穗期施粒肥处理显著提高,茎叶镉含量均显著大于CK,灌浆期施粒肥处理的籽粒镉含量有小幅度降低;与CK相比,早晚稻籽粒镉含量最大降幅分别为44.87%,22.31%。可知,不同生育期施粒肥对早晚稻籽粒的镉含量影响有差异,齐穗期施粒肥可显著降低早稻籽粒的镉含量,灌浆期施粒肥能降低晚稻籽粒的镉含量。
关键词：
水稻 籽粒镉含量 镉积累 氮肥 转运系数
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈亚茹 张巧凤 付必胜 蔡士宾 吴纪中 陈亚华
[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
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
姚春馨 隆四清 和立忠 许明辉
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...
关键词：
水稻 镉胁迫反应 农艺性状 抗氧化物酶
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王激清 茹淑华 苏德纯
以锌、镉超积累植物印度芥菜为对照 ,通过镉处理水培试验 ,从 2 2个芥菜型油菜品种中筛选出了 3个修复能力较高的品种。通过模拟镉污染土壤的土培试验 ,研究 3个上述品种的累积镉特征及对镉污染土壤的修复效率。结果表明 :在土壤镉含量为 4 0mg·kg-1条件下 ,油菜川油Ⅱ 10的地上部生物量、相对生物量、地上部吸镉量及对土壤的净化率均高于对照植物印度芥菜和其他筛选出的油菜品种 ;当土壤镉含量为 80mg·kg-1时 ,油菜川油Ⅱ- 10的地上部镉含量达 12 0mg·kg-1以上 ,显著高于印度芥菜 ,具有明显的镉超积累特征和修复镉污染土壤的能力。
关键词：
镉 污染 油菜 植物修复
[期刊] 华北农学报
[作者]
袁珍贵 陈平平 郭莉莉 屠乃美 易镇邪
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,
关键词：
优质晚稻 镉 产量 积累分配 品种比较
[期刊] 中国农业科学
[作者]
彭显龙 刘元英 罗盛国 范立春 宋添星 郭艳文
【目的】以寒地5个粳稻品种为试验材料,研究实地氮肥管理的增产机理。【方法】2004和2005年,通过农民习惯施肥和实地氮肥管理的大田对比试验和不同SPAD阈值的小区试验,探讨实地氮肥管理对水稻群体质量、干物质积累规律和氮积累的影响。【结果】与农民习惯施肥相比,实地氮肥管理使氮肥总量平均减少了33.8%,水稻成穗率平均提高了12.3%(P<0.05),灌浆期水稻叶面积指数提高了14.1%～27.6%(P<0.05),抽穗期以后水稻干物质增加了4.3%～29.1%,抽穗后干物重与产量呈极显著正相关关系(P<0.01),产量平均增加了9.8%;抽穗后氮积累量增加了11.8%～55.1%(P<0.05...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
姜晓婷 黄高翔 熊小英 黄芸培 丁昌峰 丁明军 王鹏
【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。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨玉敏 陈春秀 雷建容 肖春 喻华 秦鱼生 阳路芳 邓光敏 陈一兵
【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。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
潘攀 刘贝贝 范成五 吴琳
【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。
关键词：
镉 辣椒 积累特性 生理抗性 亚细胞分布
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