宁夏富铁水稻种质资源筛选及籽粒铁的质量分数与粒形相关性分析

测定102份宁夏水稻种质资源(23份宁夏本地品种和79份外引品种)籽粒铁的质量分数,分析不同品种籽粒铁的质量分数间的差异及其与粒形性状的相关性,并对水稻籽粒铁的质量分数进行遗传分析。结果表明,宁夏水稻种质资源籽粒铁的质量分数为7.75~80.93mg/kg,平均值为15.25mg/kg,标准差为8.34,变异系数为54.69%。鉴定筛选出矮血糯、宁农黑粳和长粒5号3个富铁水稻种质资源;水稻籽粒铁的质量分数与粒长呈极显著正相关,与粒厚呈极显著负相关,与长宽比呈显著正相关,而与粒宽和千粒质量的相关性不显著。对宁农黑粳/京香1号杂交组合的292个F2单株籽粒铁的质量分数进行频率分析,发现其籽粒铁的质量分数整体分布呈趋于单峰的偏正态分布,说明水稻籽粒铁的质量分数是受多基因控制的数量性状遗传。     

黑龙江省富硒水稻品种筛选

由于地理、进化和人工选择的原因,水稻中的硒素含量因品种类型而异,且差异很大。为更好地开发黑龙江省富硒水稻资源,通过田间试验对黑龙江水稻品种进行富硒品种筛选。结果表明:同一积温带不同品种间水稻硒含量差异较大,其中第二积温带品种间差异最大,含量最高的水稻品种含硒量为83.73mg·kg~(-1),是含硒量最低品种11.78mg·kg~(-1)的7倍。相同条件下,不同水稻品种平均硒含量差异都极显著,表明进行富硒品种筛选的必要性。     

绥滨县土壤硒含量及水质状况

为调节土壤硒水平、开发利用富硒土地资源,预测和防止硒环境问题,以绥滨县农业土壤为研究对象,运用ArcGIS空间插值的分析方法研究绥滨县土壤全硒含量的区域分布特征,流经绥滨县的黑龙江水,松花江水以及地下水质量状况,并对富硒后水稻籽粒和蔬菜硒含量测定分析。结果表明:绥滨县土壤全硒平均含量为0.189mg·kg-1,为足硒土壤。流经绥滨县的江水中含有丰富的营养元素,其微量元素各项指标好于地下水,微量元素总体含量水平为松花江水黑龙江水地下水。当地主栽品种水稻绥粳4号扬花期叶面富硒后水稻籽粒全硒平均含量为0.23mg·kg-1,按国家食品中硒含量标准在0.1~0.3mg·kg-1为安全含量。     

镉低积累玉米水稻品种的筛选

以近年在沈阳市普遍种植的26个玉米品种和20个水稻品种为材料,在沈阳市中国科学院沈阳应用生态研究所的沈阳农田生态系统国家野外科学观测站(新民屯站区)和沈阳市于洪区闸上村分别进行镉低积累玉米品种和镉低积累水稻品种的筛选。结果表明:玉米籽粒中镉含量在0.004～0.019mg·kg~(-1),水稻籽粒中镉含量在0.035～0.128mg·kg~(-1)。在土壤镉含量为1.30mg·kg~(-1)和0.45mg·kg~(-1)的条件下种植玉米和水稻,玉米籽粒和水稻籽粒中镉最高含量分别为0.019mg·kg~(-1)和0.128mg·kg~(-1),其籽粒均符合食品中污染物限量标准;筛选出低积累玉米品种5个、低积累水稻品种4个,可作为镉污染地区玉米、水稻品种推广种植。     

不同水稻品种对Cd、Zn的积累特性

采用田间小区试验,研究20个水稻品种对Cd和Zn吸收、转运、积累的差异,及其稻米中的Cd/Zn,以期筛选出适合研究区域种植的Cd低积累品种,为受Cd污染耕地的安全利用和稻米安全生产提供技术支撑。结果表明,不同品种水稻对Cd的吸收和积累存在显著差异,水稻籽粒中的Cd含量范围在0.07~0.39 mg·kg^-1,有12个品种籽粒中的Cd含量低于国家限量标准值(0.2 mg·kg^-1)。常规稻品种秀水519籽粒中的Cd含量最低,其次为秀水03、嘉58,籽粒中的Cd含量均≤ 0.1 mg·kg^-1;杂交稻品种浙优18、甬优9和甬优12籽粒中的Cd含量相对最高,均超过0.3 mg·kg^-1。总体来看,常规稻品种籽粒中Cd含量相对较低,而杂交稻籽粒中Cd的含量较高。不同品种水稻籽粒中Zn含量变幅较Cd低,含量在16.9~26.6 mg·kg^-1。不同品种水稻籽粒Cd/Zn在0.002 8~0.020 1,仅有浙优18、甬优9、甬优12的籽粒Cd/Zn超过推荐值(0.015)。相关性分析表明,水稻籽粒中Cd/Zn与籽粒中Cd含量呈显著正相关。不同品种水稻的TF_G/R(水稻根向籽粒的Cd转运系数)和TF_G/S(水稻茎叶向籽粒的Cd转运系数)均随着籽粒中Cd含量的增加而增加。水稻籽粒中的Cd含量与TF_G/S和TF_G/R均呈正相关。     

硅对外源镉在水稻籽实中积累及水稻产量的影响

以水稻土为供试土壤,进行室外盆栽试验,采用二元二次正交回归组合设计方法,研究硅酸钠对Cd污染水稻土中水稻产量和糙米中Cd含量的影响.结果表明:外源镉施入量分别为7.6mg·kg-1和8mg·kg-1时,水稻糙米中镉含量相对较高,分别为0.3mg·kg-1和0.27mg·kg-1;本试验范围内,当硅酸钠施入量为2.23g·kg-1,外源镉添加量为2.4mg·kg-1时,硅酸钠对镉在水稻籽实中积累和水稻产量的改良效果最佳.     

Cd胁迫对水稻亲本材料Cd吸收分配的影响

采用土培试验,以前期筛选出的水稻Cd安全亲本材料D62B为试验材料,以普通材料Luhui17为对照,研究不同生育期水稻Cd安全亲本材料在1、4、16 mg·kg-1Cd处理浓度下对Cd的吸收、分配及转运特征。结果表明:(1)在不同Cd处理浓度下,水稻Cd安全亲本材料D62B生长受到了一定程度的抑制,且随Cd处理浓度的提高生物量均显著降低。当Cd处理浓度为16 mg·kg-1时,D62B在分蘖期、抽穗期和成熟期的生物量分别较1 mg·kg-1Cd处理降低了52.05%、43.06%和32.34%。(2)D62B地上部Cd含量和转移系数在不同生育期均显著低于Luhui17,成熟期谷壳、糙米Cd含量也较低。当Cd处理浓度为1 mg·kg-1和4 mg·kg-1时,D62B的糙米Cd含量均低于食品安全国家标准0.2 mg·kg-1,表现出Cd安全亲本材料的"安全性"。(3)随Cd处理浓度的提高,D62B对Cd的吸收速率显著增加,且在分蘖期其吸收速率达到最大。在各处理下,D62B对Cd的吸收速率与Luhui17差异不显著。但D62B对Cd的转运速率在4 mg·kg-1和16 mg·kg-1Cd处理下则显著低于Luhui17,成熟期差异达到最大,分别为Luhui17的46.52%和66.68%。(4)D62B地上部Cd的亚细胞分布表现为细胞壁可溶部分细胞器,Luhui17为可溶部分细胞壁细胞器,地下部则均表现为可溶部分细胞壁细胞器。随Cd处理浓度的增加,Luhui17地下部细胞壁的分配比例显著降低,在16 mg·kg-1Cd处理浓度下,Luhui17细胞壁的分配比例显著低于D62B。综上所述,最终表现出D62B具有籽粒Cd低积累的特点,可为培育Cd安全水稻品种提供优良的种质资源。     

一份富铁栽培稻新种质的发现

利用Z-5000型原子吸收仪,采用湿法消解对广东省农科院水稻研究所保存的189份水稻种质材料进行了糙米铁含量的分析,从中筛选得到1份糙米铁含量高达52.65mg/kg的珍贵富铁栽培稻种质,并对于该种质的研究及利用价值进行了初步探讨。     

黑龙江省白浆土养分丰缺指标体系研究

通过对62个分布在庆安县、方正县、五常市、虎林市和尚志市各白浆土区的0～20cm土壤进行碱解氮、速效磷、速效钾含量的测定,建立了黑龙江省白浆土水稻种植区氮磷钾肥指标体系,并划分土壤肥力等级,提出了黑龙江省白浆土水稻种植区氮磷钾肥推荐施用量。结果表明:黑龙江省白浆土水稻种植区土壤碱解氮含量主要在138.3～220.3mg·kg-1,速效磷在20.6～32.5mg·kg-1,速效钾在120～183mg·kg-1;土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量与相对产量之间呈非线性正相关关系,土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量反映了土壤供肥能力,土壤供氮磷钾能力越高,不施肥处理的相对产量越高;根据相对产量,将土壤肥力划分为5类;黑龙江省白浆土水稻种植区土壤氮磷钾素含量以中高等含量居多,随着土壤氮磷钾含量增加,最大施肥量和最佳施肥量均呈现递减趋势,土壤养分含量和施肥量之间呈非线性负相关关系。     

糙米辅酶Q_(10)含量的分析

采用高效液相色谱法(HPLC)对糙米中辅酶Q10的含量进行测定,并对测定技术进行了优化.用该技术分析研究了100个水稻品种(含恢复系和种质资源)的辅酶Q10含量,其含量范围为0.30±0.03～5.36 ±0.04 mg·kg-1,品种之间糙米辅酶Q10含量差异极显著.辅酶Q10含量最高的为恢复系4B233(5.36±0.04 mg·kg-1),是最低含量的178.67倍.