【目的】随着水稻生产模式机械化、规模化程度的加深,中、晚稻在成熟后,常因天气、收割机械配置、晒场矛盾等引起的不能及时收割问题日益突显,由此造成的产量损失及米质下降也逐渐得到生产者的重视。稻米中镉的积累及其转移至食物链所引起的食品安全问题已成为育种家、生产者的首要关注问题。淹水灌溉可有效降低稻米中镉的含量。推广种植生育期内能耐受持续淹水灌溉的耐迟收(post-maturation sustainability,PMS)水稻品种,可同时解决稻米镉低积累、延时机收的问题。建立科学有效的水稻PMS性状评价体系,并应用该体系开展PMS水稻品种的筛选,为缓解水稻生产上延时收割后产量安全、稻米镉积累安全等生产问题奠定基础。【方法】2018年,在孕穗-黄熟期淹水灌溉条件下,对来自全国的244个品种成熟后植株的倒伏、种子休眠、籽粒落粒等性状进行调查,通过田间观察、数据调查,结合显著性分析,对PMS性状鉴定时间及鉴定值进行鉴定,并对延迟收获后的稻谷碾磨品质、稻米外观品质及糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量进行检测。2019年,利用PMS性状鉴定时间及鉴定值,对湖南省推广种植的132个水稻品种进行评价,筛选PMS水稻品种。通过设计孕穗-黄熟期干-湿交替水分管理对照,进行千粒重比较;应用PMS水稻品种开展千亩示范,进行产量及降镉效果检测。【结果】PMS性状评价体系具体为:倒伏的调查时间为成熟后第14天,鉴定值为稻秆与垂直倾斜角度小于45°;落粒性的调查时间为成熟后第7天,鉴定值为小于5.0%;穗发芽率调查时间为成熟后第0天,鉴定值为小于10.0%。2018—2019年共筛选到21个PMS水稻品种。淹水灌溉与干-湿交替灌溉处理间的千粒重差异不显著;千亩示范田中,处理间产量无明显差异;移栽后在孕穗-黄熟期进行淹水管理,稻米镉含量均低于0.20 mg·kg~(-1),并显著低于干-湿交替灌溉管理。【结论】根据PMS性状评价体系,筛选获得的PMS水稻品种可经受长期淹水灌溉,成熟后延迟收获时间对产量、米质无明显影响。应用PMS水稻品种,在孕穗-黄熟期结合淹水灌溉,可实现镉中、轻度污染稻田安全生产。

【目的】研究持续淹水对不同镉(Cadmium,Cd)积累水稻品种Cd含量的影响,通过分析持续淹水条件下土壤有效性Cd、植株Cd含量以及水稻根系Cd吸收转运关键基因表达,揭示持续淹水对水稻Cd积累的作用及其调控机制。【方法】采用水稻品种辐品36(FP36,Cd高积累品种)和中嘉早17(ZJZ17,Cd低积累品种),盆栽条件下(外源加入1.5 mg·kg-1 Cd Cl2)于水稻分蘖始期开始持续淹水处理,分蘖盛期取样分析植株Cd含量及Cd转运相关基因表达情况,测定土壤中有效性Cd、Fe、Mn含量和根膜Cd、F

以6个抗褐飞虱Nilaparvata lugens (Stl)水稻品种为试材，采用盆栽淹水试验方法，研究淹水胁迫对抗褐飞虱水稻品种主要营养物质的影响及其与褐飞虱取食量的关系。结果表明：TN1、Babawee、RHT、Ptb33、RP1976-18-6-4-2和570011游离氨基酸含量受淹水胁迫的影响很大，其中RHT游离氨基酸含量在淹水后均高于对照，RP1976-18-6-4-2和570011在淹水达3 d以上时高于对照，IR56游离氨基酸含量仅在淹水3 d时高于对照； TN1可溶性糖含量受淹水胁迫影响波动较大； IR56、Babawee、RHT、Ptb33和570011可溶性糖含量受淹水胁迫...

以6个抗褐飞虱水稻品种为试材,采用盆栽淹水试验方法,研究淹水胁迫对抗褐飞虱水稻品种次生物质的影响及其与褐飞虱取食量的关系。结果表明:淹水胁迫对水稻品种次生物质含量变化有影响,但影响程度因品种而异。受淹水胁迫的影响,Ptb33和570011草酸含量、TN1和IR56、B.W、RP1976-18-6-4-2总酚含量及RHT单宁含量在淹水后均增加而高于对照;而TN1单宁含量和Ptb33总酚含量在淹水后则均减少而低于对照;RP1976-18-6-4-2草酸含量、RHT和570011总酚含量及B.W、Ptb33和570011单宁含量变化波动较大。进一步回归分析结果表明:淹水后,仅褐飞虱生物型Ⅱ雌成虫在抗...

在田间条件下 ,采用同位素 ( 3 2 P)标记的方法在太湖地区土壤较具代表性的宜兴和常熟两地研究了可溶性磷进入水田后的垂直运移情况。结果表明 :可溶性磷施入水田后 ,较非淹水环境更易于向下迁移 ,其迁移距离明显增加。在 0～ 30cm的土层中均有3 2 P的痕迹 ,但大部分磷仍集中滞留于表层土壤 ,0～ 5cm土层中的3 2 P占总量的近 5 0 %。不同的水稻土中磷的垂直迁移情况略有差异 ,可能是由于不同的土壤中3 2 P的回收率略有不同而导致的

湖北平原地区夏季强降水频发,稻田易受洪涝灾害。为探明淹水胁迫对杂交中稻生长发育的影响,并在此基础上提出相应的排涝指标,在杂交中稻(丰两优香1号)分蘖期、孕穗期分别设计了淹水深度和淹水时间交互试验。结果表明:淹水处理后,水稻株高、第3、4节间均表现出伸长生长,且与淹水深度和持续时间的累积值(SD)呈显著线性正相关关系,但收获时遭受淹水的各处理其株高均矮于对照,且淹水程度越重,收获时株高越矮。淹水造成水稻减产,且淹水时间越长,淹水深度越深,减产越严重,若以产量受害指标为评价标准,孕穗期对淹水胁迫较分蘖期更敏感。就产量构成要素来看,分蘖期淹水胁迫导致水稻减产主要是有效穗下降、其次是结实率降低;孕穗期...

为研究淹水胁迫下褪黑素浸种对长短中胚轴水稻幼苗期生理和生化性状的影响,采用不同浓度梯度的褪黑素(MT)处理,测定中胚轴长、胚芽鞘长、芽长、鲜质量、成活率等相关农艺性状,测定过氧化物歧化酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性以及丙二醛(MDA)含量等生理生化指标。MT浸种对淹水胁迫下水稻生长的影响可分为低浓度缓解胁迫和高浓度加剧毒害;淹水处理下相比短中胚轴品种华航31、DH4040,长中胚轴品种鄂中4号、DH4038具有较高的成活率;在对4个品种添加10,100μmol/L的MT浸种处理时,华航31中MT浸种效果表现均是最好的,其中100μmol/L MT浸种处理在每个品种中均能显著提高幼苗的成活率。随着浓度提高到1 000μmol/L,对所有的品种均表现为抑制成活;MT浸种可降低MDA含量,提高POD、SOD、CAT活性,促进中胚轴长、胚芽鞘长、芽长、鲜质量等农艺性状,100μmol/L MT浸种处理效果最好;1 000μmol/L MT浸种也可以促进相关农艺性状提升并提高酶活性,但成活率显著下降。适当浓度的褪黑素浸种,能提高淹水胁迫下水稻幼苗活力和出苗率,显著降低淹水胁迫对水稻幼苗的毒害作用。

以正常浇水为对照,研究了持续淹水胁迫下2个李砧木品种(‘GF43’和‘GF1869’)光合特性的变化,并对影响净光合速率变化的环境因子进行了分析。结果表明:淹水总体上使2个品种叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)、CO2饱和点(CSP)和羧化效率(CE)降低,光补偿点(LCP)和CO2补偿点(CCP)升高。试验结束时,淹水处理‘GF43’和‘GF1869’的LSP与LCP差值与对照相比分别降低78.32%和67.46%,而CSP与CCP差值与对照相比分别降低46.43%和57.07%。淹水使植株对光和CO2适应的生态幅变窄,碳...

采用室内生物测定方法,研究了0.5 mmol/L镉(Cd)胁迫对贵州省主要栽培的32个水稻品种种子的萌发率、发芽指数、活力指数、根长、芽长和鲜质量的影响,并根据综合效应进行了评价。结果表明,Cd对种子发芽率影响较小,对发芽指数、活力指数、根、芽生长的影响显著,且对根的抑制效应大于芽;不同水稻品种种子萌发状况对Cd的响应存在较大的差异。应用快速聚类方法,根据综合效应可以将参试品种划分为耐受型、中间型和敏感型3种不同类型,其中耐性品种有中优5617、II优808、川江优3号,敏感品种有中优9801、冈优725、中优293、黔香优2000、金优425、宜香1979、宜香优101,其他为耐性中等品种。

通过淹水土培试验比较了常规籼稻(扬稻6号)和常规粳稻(农垦57)苗期生长和氮素吸收同化的差异。结果表明,籼稻在苗期鲜重和干重均显著高于粳稻,主要表现为根干重和鲜重的差异,而且籼稻根冠比显著大于粳稻的。2个品种水稻氮积累量均随生育期延长而增加,而氮素利用率随时间延长而下降。其中籼稻的氮积累量和氮利用率均显著高于粳稻的。籼稻和粳稻叶片谷氨酰胺合成酶活性(GSA)和硝酸还原酶活性(NRA)均显著高于根的GSA和NRA,籼稻叶片的GSA和NRA均显著高于粳稻的,而籼稻根的GSA和NRA与粳稻的无差异。

【目的】探索镉污染农田下不同低吸收水稻Oryza sativa品种对镉的吸收积累差异及在不同生长时期的分布特征。【方法】选取5个低镉吸收品种‘中浙优1号’‘Zhongzheyou 1’、‘中浙优8号’‘Zhongzheyou 8’、‘华浙优71’‘Huazheyou 71’、‘甬优17’‘Yongyou 17’和‘甬优1540’‘Yongyou 1540’，在浙江省丽水市景宁畲族自治县某村镉污染农田开展大田试验，探究5种低吸收品种水稻生长情况及对镉的吸收转运特征。【结果】同一水稻品种不同器官中镉的积累存在差异。在拔节期和孕穗期，镉质量分数从大到小依次为根、茎、叶、穗；在成熟期，除‘中浙优8号’外，其余水稻品种镉质量分数从大到小依次为茎、根、叶、糙米、稻壳；不同水稻品种中，‘华浙优71’水稻品种的根镉质量分数显著低于其他品种(P<0.05)，‘中浙优8号’水稻品种的茎和糙米镉质量分数显著低于其他品种(P<0.05)。同一水稻品种在不同生育期的相同器官中镉积累情况不同，根茎叶中镉质量分数从小到大依次为分蘖期、拔节期、孕穗期、成熟期。‘中浙优8号’水稻品种产量、千粒重和分蘖数均高于其他品种。在不同水稻品种中，糙米镉与千粒重、水稻产量、土壤全镉和土壤有效镉无显著相关。【结论】筛选出‘中浙优8号’为镉污染稻田的优选品种，后期可进一步对其低吸收积累特征进行探讨。图1表5参32

[目的]本研究旨在探究淹水胁迫解除后,叶面喷施虾青素(astaxanthin,ASTA)对分蘖期受淹水稻的补救效应。[方法]以常规粳稻‘宁粳7号’为试验材料,盆栽种植,移栽10 d后进行没顶淹水5 d的处理,淹没结束后设5个处理:正常水分管理(用CT表示);淹水胁迫+解除淹水后喷施清水(CK);淹水胁迫+解除淹水后喷施0.4 mmol·L~(-1)虾青素(ASTA-0.4);淹水胁迫+解除淹水后喷施0.8 mmol·L~(-1)虾青素(ASTA-0.8);淹水胁迫+解除淹水后喷施1.6 mmol·L~(-1)虾青素(ASTA-1.6)。在叶面喷施后0(喷施当天)、1、2、3、5、7 d取样,测定水稻光合色素含量、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)]活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H_2O_2)含量和可溶性蛋白含量等指标;在叶面喷施后0(喷施当天)、3、6、9 d取样测定植株干物质量、株高和可溶性总糖含量;在成熟期收获有代表性的3盆测定产量及其构成因素。[结果]没顶淹水5 d后,与CT相比,水稻茎蘖数和绿叶数显著减少,干物质积累量和叶绿素含量降低,氧化损伤严重,导致产量下降。淹水解除后,与CK相比,叶面喷施虾青素能提高受淹水稻叶片中抗氧化酶活性,增加可溶性总糖和可溶性蛋白含量,降低H_2O_2和MDA含量,减轻氧化损伤,促进分蘖发生,加快干物质积累,减少产量损失。其中,叶面喷施后12 d,ASTA-0.8处理的茎蘖数、绿叶数以及干物质量、叶绿素a、可溶性总糖和可溶性蛋白含量均明显增加,抗氧化酶活性提高,叶片中H_2O_2和MDA含量降低;喷施后7 d,ASTA-0.8处理叶片中MDA含量与CK相比显著降低20.7%,H_2O_2含量降低9.4%;ASTA-0.8处理最终产量为CT产量的98.7%。[结论]叶面喷施0.8 mmol·L~(-1)虾青素可最大程度补救水稻分蘖期淹水导致的伤害和产量损失。

湖底种青养鱼是近年来发展较快的一项湖泊养殖技术,七十年代末陈洪达等人对塘堰种青养鱼技术进行过研究。湖底种青养鱼的研究工作始于1984年,现在湖北省部分小型湖泊和退田湖泊中推广。湖底种青养鱼的技术关键之一就是适时淹青,使青饲料转成为鱼类有效的饵料。淹青后最易出现的问题就是水中缺氧。为了研究生产状态下湖底种

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。

以水稻耐盐突变体sst为对照,对67个水稻亲本及突变体sst与水稻品种华占的F2群体进行耐盐性筛选,并结合分子标记结果,分析水稻苗期耐盐性基因SST分子标记ID27093、ID27101、ID27118、INDEL1和INDEL2的特异性和准确性.结果表明,分子标记ID27093、ID27101、ID27118和INDEL1的扩增多态性较低;而分子标记INDEL2的扩增多态性较高,为共显性标记,具有较高的特异性,能区分耐盐供体sst与85.07%的供试亲本,且筛选准确率高.因此,分子标记INDEL2标记可