基于多指标的镉低积累水稻品种筛选

为筛选高产且镉低积累水稻品种,选择江西省新余市主推的10个早稻和12个晚稻品种为材料,采用田间小区试验,比较不同水稻品种在轻度镉污染农田对镉吸收、积累和富集的差异,测定不同水稻品种的产量、糙米镉含量、富集系数和转运系数等指标。结果表明,不同水稻品种的糙米镉含量差异较大(P<0.05),早稻品种糙米中镉含量为0.11～0.25 mg·kg^-1,晚稻品种糙米中镉含量为0.05～0.21 mg·kg^-1,其中启两优1639、陵两优171和兴安香占等水稻品种糙米的镉含量超过国家限量标准值(0.20 mg·kg^-1)。早稻品种糙米对土壤镉的富集系数为0.26～0.57,晚稻为0.17～0.73;早稻品种谷壳-糙米转运系数为1.12～2.62,晚稻为0.26～2.75;糙米镉含量与富集系数、转运系数相一致。不同品种水稻产量为6.30～11.69 t·hm^-2,早晚稻产量较高的分别是启两优1639和甬优4949。通过多目标的聚类分析,兼顾水稻产量与糙米镉累积情况,筛选出早稻品种陵两优47、晚稻品种甬优494...     

VIP+n技术对重金属污染土壤和稻谷降镉效果研究

早稻以中早39和株两优819为供试品种,晚稻以H优518和金优59为供试品种,在浏阳市北盛镇以镉为主的重金属污染土壤大田里,研究了VIP+n修复技术对土壤和大米的降镉效果。结果表明:VIP+n修复技术对土壤的降镉作用不明显,对稻谷的降镉作用效果显著,是否使用低镉水稻品种无显著差异。在早稻谷降镉表现中,T4、T5、T6、T8、T10处理的降镉效果达极显著水平;在晚稻谷降镉表现中,T6、T8处理降镉效果达到极显著水平。结论:在早稻生产中,施用生石灰可极显著降低稻谷总镉含量;在晚稻生产中,"IP"和"VIP+土壤调理剂"处理,可极显著降低稻谷总镉含量。     

优质高产中熟杂交晚稻——丰源优299

湖南杂交水稻研究中心选育的优质高产杂交晚稻新组合丰源优299于2004年通过湖南省农作物品种审定委员会审定。2005年被农业部推荐为全国28个符合超级稻标准的主导水稻品种之一。在韶山市进行了大面积推广。2004-2005年连续2年在湖南省湘潭地区进行4050亩连片栽培示范．平均每亩产量达到568．3kg，比同熟期的杂交晚稻金优207增长14．3％。     

粒肥施用时间对双季稻乳熟期亚细胞镉分布的影响

为探究水稻生育后期施氮对双季稻乳熟期植株亚细胞镉分布及成熟期糙米镉积累的影响,开展大田试验,选取早稻株两优819(低镉积累品种)、陆两优996(高镉积累品种)和晚稻湘晚籼12号(低镉积累品种)、玉针香(高镉积累品种)为试验材料,设置3个后期施氮时期处理,分别为始穗期施氮、齐穗期施氮、灌浆期施氮,并以后期不施氮为对照。试验结果表明,后期不施氮情况下,水稻根、叶细胞镉分布表现为细胞壁细胞液细胞器,后期施氮处理下不同稻季根、叶亚细胞各组分镉分配比例存在较大差异,早稻品种根、叶乳熟期细胞壁和细胞液镉分配比例降低,细胞器分配比例提高,低镉积累品种株两优819根细胞壁和细胞液镉含量显著高于高镉积累品种陆两优996;晚稻品种乳熟期根、叶细胞壁和细胞液镉分配比例提高,细胞器镉分配比例降低。根细胞壁中镉分配比例与细胞器和细胞液中镉分配比例极显著负相关(P0.01),根细胞壁镉分配比例与镉的转运系数极显著负相关(P0.01),根细胞器中镉分配比例与镉的转运系数极显著正相关(P0.01)。始穗期施氮,株两优819糙米镉含量显著降低28.57%;齐穗期施氮,陆两优996、玉针香糙米镉含量分别显著降低38.46%、48.15%,湘晚籼12号糙米镉含量降低10.00%;灌浆期施氮会提高糙米镉含量。水稻生育后期是籽粒镉积累的关键时期,水稻齐穗期施氮可显著降低高镉积累品种糙米镉含量。     

VIP+n技术对重金属污染农田中稻谷降镉效果的影响

试验以湘潭县易俗河镇青光村重金属污染的农田为对象,早稻以中嘉早17号和湘早籼24号为供试品种,晚稻以H优518和岳优27为供试品种,研究了不同VIP+n修复技术模式对稻米的降镉效果,并对不同VIP+n修复技术改良效果作出了评价,旨在探索出稻米降镉效果最佳组合。结果表明:在早稻谷降镉效果中,T_6、T_7和T_8处理的降镉效果达显著水平,其中T_7和T_8处理达极显著水平;在晚稻谷降镉效果中,修复措施组合除T_3处理外都能够降低晚稻米镉含量,其中T_8处理降镉效果达极显著水平。结论:从经济效益和稻米降镉效果来看,种植低镉水稻品种+优化水分管理+撒施石灰修复技术组合是降低农田重金属污染稻米镉含量的最佳推广模式。     

稻米镉积累的土壤水分稳定性研究

为探索水稻米镉积累的土壤水分稳定性,于2015~2016年在多点对13个早稻品种和14个晚稻品种进行了5种不同水分灌溉处理的土培盆栽试验。研究发现:13个早稻品种都表现出了较好的米镉积累土壤水分稳定性,其变异系数CV均处在35.37%~47.02%之间,其中以两优早17、湘早籼42号、株两优819、株两优211、湘早籼32号和湘早籼45号的米镉稳定性相对较好,CV值分别为:35.37%、37.08%、37.66%、37.90%、39.40%和39.50%。14个晚稻品种的变异系数则表现出较大的差异性,其CV值处在34.34%~81.19%之间,其中以象牙香珍的CV值最小,C两优7号的最大,表明象牙香珍的米镉积累量受土壤水分条件的影响相对较小。此外,孕穗(抽穗)期的水分管理对早(晚)稻米镉含量有着重要的调控作用,其次为抽穗(孕穗)期,乳熟期对早、晚稻的作用也较大,分蘖期的水分调控对晚稻米镉含量的影响相对要比早稻小。     

杂交稻中优205早夏高产制种技术

中优205系浙江省农业科学院选育而成的杂交水稻新组合，高产稳产性突出，适应性广，米质优。2004年4月通过浙江省农作物品种审定委员会审定，可作杂交中稻中熟种和杂交晚稻迟熟种推广。作单季晚稻栽培时，可在浙江省及邻近省籼稻区种植；作连作晚稻栽培时，可在浙中、浙南低海拔地区种植。2004～2005年在浙江衢州市早夏制种，一般产量2300kg／hm^2，高产田块可达3400kg／hm^2。现将其早夏高产制种技术总结如下。     

温州水稻高产关键技术分析

近年来,国家水稻种植技术受到人们的广泛重视,尤其在温州市乐清市地区,不仅重视水稻高产技术的应用,还创新出较多的水稻品种,其中,早稻有中嘉早17、中早39等,晚稻有甬优15、甬优17、中浙优8等。此类水稻的创新,不仅可以提升水稻种植效率,还能促进水稻产量的提升。     

镉污染农田不同水稻品种镉积累差异研究

为降低稻米Cd含量,筛选适用于粮食安全生产的Cd低积累水稻品种,利用8个早稻品种和10个晚稻品种进行Cd低积累水稻品种筛选田间小区试验,对比不同品种水稻糙米及其他部位的Cd含量,并分析不同品种水稻的生长发育及产量状况。结果显示:不同品种水稻间根际土pH值和根际土有效态Cd含量均有显著差异,且两者和水稻Cd含量的相关性较高,根际土pH值降低和有效态Cd含量升高会导致了水稻Cd含量升高;综合考虑降Cd效果和产量状况,供试的18个水稻品种中,早稻中嘉早17、株两优189、华1s/R039三个品种和晚稻长两优772、长两优1419、长两优051三个品种推荐为湖南地区中低Cd污染农田适宜推广的Cd低积累水稻品种,且早稻品种株两优189糙米Cd含量仅有0.09 mg·kg-1,晚稻品种长两优772和长两优051也仅有0.085 mg·kg-1左右,Cd低积累特性明显。研究表明,利用不同水稻品种对Cd的积累特性差异,可以筛选出适于中低Cd污染稻田的低累积型水稻品种,使稻米Cd含量降至国家粮食安全限量标准。     

双季稻品种CH_4排放差异比较研究

为了探讨早晚稻品种CH_4排放差异,选取17个早稻品种和20个晚稻品种,采用田间小区试验,测定稻田CH_4的排放通量和水稻产量。结果表明,不同水稻品种CH_4排放通量变化在返青期至齐穗期差异显著,早稻品种的CH_4累计排放量在60~160 kg/hm~2之间,晚稻品种的CH_4排放量明显高于早稻,在300~910 kg/hm~2之间。早稻品种中早39、株两优189、潭源优4903、株两优819、两优早17的单位产量综合温室效应(GWP)在0.027~0.377之间,显著低于中嘉早17、湘早籼6、湘早籼24、株两优171、陆两优171、长两优35、金优268、杰丰优1号;晚稻品种黄花占、娄优988、资优299、Y两优896、凤两优丝苗、深优9586的单位产量综合温室效应(GWP)显著低于湘晚籼17、玉珍香、深两优1号、凤两优293、T优15、准两优608、康两优380,介于0.830~1.080之间。综合来看,早晚稻选用上述品种适于大面积推广应用,达到减排增效的目的。     

利用AMMI模型分析稻米镉含量的基因型与环境互作效应

以湖南推广种植的10个早稻和8个晚稻品种为基因型材料,在安全区、轻微度和轻度污染区选择4个试验点进行试验,通过AMMI模型研究基因型与环境互作效应对稻米Cd积累量及其稳定性的影响。结果表明:土壤Cd污染程度和生长季节对稻米的Cd积累量均有显著影响,污染区晚稻品种的稻米Cd超标率明显高于早稻;基因型对早稻稻米的Cd含量具有极显著影响,因而可通过选择种植稻米含量低且遗传稳定性好的低积累品种来降低稻米的Cd积累量;环境对晚稻稻米Cd积累量的影响占主导效应,可通过分析品种地点的互作效应来确定低积累品种的适宜推广区域。稳定性参数Di值的计算明晰了稻米Cd积累量的稳定性,对于正确指导低积累品种的推广应用具有重要意义。     

水稻籽粒镉积累KASP分子标记LCd-38的开发与利用

水稻（Oryza sativa L.）是我国主粮作物之一，稻米镉污染对我国粮食安全造成一定威胁。镉低积累水稻品种的选育可有效降低水稻籽粒镉污染风险，高效准确的镉积累相关分子标记在镉低积累水稻品种选育中具有至关重要的作用。以水稻微核心种质为材料，基于籽粒镉积累关联基因的功能性SNP位点开发了KASP分子标记LCd-38。选取安全利用类镉污染土壤为试验地，利用该标记对当地主栽水稻品种进行基因分型和镉低积累水稻品种筛选。开发的分子标记LCd-38能够有效地将不同水稻品种分为籽粒高镉积累基因型（CC）和低镉积累基因型（TT）。以水稻苗期叶片为材料，快速鉴定到试验区5个低镉积累水稻品种和5个高镉积累水稻品种，与成熟期实测籽粒镉含量结果一致。综上所述，分子标记LCd-38可高效准确地预测不同水稻品种的籽粒镉积累特性，可应用于镉低积累水稻品种的早期筛选和分子标记辅助选择育种。     

稻米硒、镉元素含量的影响因素及调控技术研究

通过对湖南省湘潭县3个乡镇8个水稻品种的4种施肥方式下生产的稻米硒、镉含量检测及统计分析,初步明确影响稻米硒、镉含量的主要因子是土壤母质,其次是施肥方式.提高稻米含硒量、生产富硒大米的有效技术途径之一为叶面喷施富硒营养剂.降低稻米镉含量的技术途径主要是选择适应的种植区域,避开土壤母质含镉量高或受到工业"三废"污染的环境.当地普遍采用的施肥方式对早、晚稻的镉含量影响不大,从施肥技术上降低稻米镉含量效果不明显.     

耐迟收水稻品种的筛选及其在淹水降镉中的应用

【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。     

镉低积累水稻品种筛选及其在镉超标稻田的表现评价

【目的】筛选镉低积累型水稻品种并开展镉超标稻田表现评价研究,为广西中低度镉污染稻田生产安全稻米提供品种和数据参考。【方法】以114份（V1~V114）水稻低镉品种育种材料为试验对象,从中筛选综合性状优良且籽粒表现为镉低积累的目标材料;对目标材料进行大田试验和盆栽试验验证,测定其在广西不同试验点的农艺性状和精米镉含量。【结果】初步筛选试验的114份参试材料中,除V102的精米镉含量低于最低检测值外,其余113份水稻育种材料的精米镉含量范围在0.01~0.35 mg/kg,平均值为0.10 mg/kg,筛选得到综合性状优良且精米镉含量较低的材料V111（审定后名称为桂育12）。桂育12在中低度镉污染区大田验证种植时,精米镉含量（0.01~0.10 mg/kg）未超出国家标准GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》规定的限值（0.20 mg/kg）。盆栽试验结果表明,在pH为5.0,土壤镉含量3.0 mg/kg条件下,桂育12精米镉含量（0.34 mg/kg）有超标风险;各试验中土壤镉含量对桂育12部分农艺性状指标影响显著（P<0.05）,但属于品种种植的正常波动范围,对米质和产量的综合影响有限。【结论】从114份水稻材料中筛选出的镉低积累品种桂育12,经多年多点试验验证,在中低度镉污染稻田产出的稻米镉含量不超标,籽粒镉低积累性状较稳定,综合性状表现受土壤镉含量影响较小,可在广西中低度镉污染稻田推广应用。     

不同类型水稻镉富集与转运能力的差异分析

选取84个水稻品种在镉(Cd)中轻度污染农田上进行原位小区试验,通过统计分析水稻Cd富集系数及转运系数,探索具有相似产量与Cd富集能力的水稻品种各器官Cd的富集及Cd在土壤-水稻系统中转移特征,比较不同类型水稻Cd富集与转运的差异。结果表明:水稻糙米Cd富集系数范围为0.10~0.78,小区产量范围为8.20~11.50 kg(以小区面积3.5 m×3.5 m计),不同水稻品种产量与糙米Cd富集能力不存在显著相关性。以产量和糙米Cd富集系数为指标将所有水稻品种进行聚类分为高产高Cd(组1)、低产高Cd(组2)、高产低Cd(组3)和低产低Cd(组4)四组。水稻各器官Cd富集规律均为根系茎叶糙米,Cd由根系向上传递过程中,含量越来越低。不同产量和富集能力的水稻类型的差异,主要在于茎和叶的富集与转移。高产或高Cd品种有较强的将Cd从根转运到茎和从茎、叶转运到米的能力。低Cd水稻无论产量高低,对各器官的Cd转运能力无显著影响。筛选、培育适合在中轻度污染区种植的高产低Cd水稻品种是可行的。在种植过程中控制茎的吸收与转运将对保障粮食安全生产具有重要意义。     

水稻不同生育期镉吸收与积累特征研究

旨在为针对性地提出消减稻谷镉积累防控措施提供依据,选择镉轻污染和重污染两种土壤,采用盆栽方法分别栽培镉低吸收（‘秀水519’）和镉高吸收（‘浙优18’）两个水稻品种,在水稻不同生育期采集整株水稻,测量与分析水稻各器官干物质积累与镉的含量。结果表明,‘浙优18’的各器官镉含量明显高于‘秀水519’,镉积累由高至低依次为：根>茎>叶>谷;各生育期根部镉积累占整个植株总镉的比例在50%以上,且水稻前期高于后期;茎部占整个植株镉的比例在镉重污染土壤中高于镉轻污染土壤,镉高吸收水稻品种中高于镉低吸水稻品种。在镉轻污染土壤中,水稻对土壤镉的吸收主要发生在分蘖期和孕穗期,后期各器官中镉含量随生长呈现下降;而在镉重污染土壤中,从分蘖期至乳熟期水稻均对土壤镉有较强的吸收,多数器官镉积累随生长呈现增加。研究表明,分蘖期至灌浆期是控制水稻镉吸收的重要时期,而灌浆期至黄熟期是控制水稻植株内镉由茎叶向籽粒转移的关键时期。     

双季杂交稻超高产品种搭配模式研究

以双季常规稻搭配(湘早籼45号-湘晚籼12号)为对照,采用田间小区试验方法,对T优705-湘丰优103(M1,早熟早稻-早熟晚稻)、金优974丰源优272(M2,中熟早稻-中熟晚稻)、金优402-T优6135(M3,迟熟早稻-迟熟晚稻)3种双季杂交稻搭配的早、晚稻生长发育和周年产量进行了研究.结果表明,各处理早、晚稻(整个生育期)叶面积指数表现为:M3＞M2＞M1＞CK.早稻分蘖盛期和齐穗期,各处理水稻地下部分干物质积累量表现为M1＞M3＞M2＞CK;灌浆期和成熟期,水稻植株的地上部分干物质积累量顺序为M3＞M2＞M1＞CK;晚稻齐穗期、灌浆期和成熟期,地下部分干物质积累量表现为M3＞M1＞M2＞CK.M1和M2处理早、晚稻生育期适宜,均有利于晚稻的安全齐穗,双季水稻总产量分别为16 189.3、15 494.7 kg/hm2,分别比对照增加25.01％、19.65％.由此可见,早、晚稻选择生育期适中的高产早、中熟品种搭配的栽培模式有利于保证双季水稻周年高产.     

应急性镉低积累水稻品种C两优266的特征特性及高产栽培技术

水稻品种C两优266 2015年参加现育成品种镉低累水稻品种筛选,于2016年2月湖南省农业委员会发布为湖南省重金属污染耕地修复及农作物结构调整试点区推荐应急性镉低积累水稻品种。从农艺性状、稻米品质、抗病性、抗倒伏等方面介绍了该组合的特征特性,并从浸种催芽,适时播种、培育壮秧,适时抛插移栽、适宜密度,科学施肥,科学管水,治病防虫等方面详细介绍了其高产栽培管理技术。     

镉污染“VIP技术”修复治理措施示范研究

茶陵县是重金属镉中、轻污染区。2015年进行了稻田重金属Cd污染"VIP技术"修复治理小区、示范试验。结果表明:稻田重金属Cd污染"VIP技术"修复治理稻米有明显的降Cd效果,采用低Cd品种,施用适量生石灰,既环保又有效;对稻田土壤降Cd没有明显效果。中、轻度稻田重金属Cd污染区早稻收割期土样全Cd和有效Cd含量都明显高于晚稻收割期土样的全Cd和有效Cd含量,早稻稻米含Cd量又明显低于晚稻稻米含Cd量。