铅镉复合污染对水稻生长及产量的影响

[目的]探讨铅镉复合污染对水稻生长、产量及品质的伤害及机理.采用盆栽试验,研究了不同程度的铅镉复合污染对水稻生长发育及产量品质的影响.[结果]铅镉低浓度胁迫能够促进水稻生长,高浓度抑制水稻的株高;铅镉胁迫显著降低了水稻的分蘖数,随着胁迫浓度增加,分蘖数下降幅度增大;铅镉胁迫显著降低了水稻每盆穗数、结实率、千粒重和产量,低浓度胁迫下每穗总粒数显著增加,高浓度胁迫下每穗总粒数显著降低;铅镉低浓度胁迫下糙米绿和精米率显著增加,高浓度胁迫下糙米率和精米率显著降低,整精米率随处理浓度的增加而显著下降;水稻籽粒中铅镉含量与土壤中铅镉浓度成显著正相关,土壤铅镉含量达到中高浓度时,水稻籽粒铅镉含量严重超标,铅镉最高超标达333%和122%.[结论]该研究为污染地区水稻栽培技术体系的建立提供依据. Abstract： [Objective] The aim was to study the damage and the mechanism of combined pollution of Pb and Cd on rice growth,yield and quality of rice.[Method]Effects of combined pollution of Pb and Cd on the growth and yield of rice were studied by pot experiment with cultivating rice. [Result] Pb and Cd could promote dce growth at low concentration while inhibit plant height at high concentration;Pb and Cd stress reduced the number of rice tillers significantly,with the increasing of stress concentration,the decrease amplitude of the number of tillers was greater;the panicle per pot,seed setting rate,1000-grain weight and yield of rice were reduced significantly by Pb and Cd stress,the grain number per panicle decreased significantly under low concentration of Pb and Cd but increased significantly under high concentration;the brown rice rate and milled rice rate increased significantly under low concentration of Pb and Cd while at high concentration of Pb and Cd,the both two reduced significantly,the head milled rice rate reduced significantly with the decreasing of concentration;The Pb and Cd content of grains were significantly positively related to the concentrations of Pb and Cd content in soil,it had excessively exceeded hygienic standard when the concentrations of Pb and Cd in soil were medium-high and the unqualified rate reached 333% and 122%.[Condusion]The study had provided basis for the establishment of rice cultivation system in pollution areas.     

镉胁迫对不同基因型水稻生长和镉吸收的影响

采用盆栽试验,以水稻不育系、恢复系以及水稻品种为研究对象,探索了在土壤中不同浓度镉胁迫下水稻各生长期状况以及镉的吸收特性.结果表明:镉胁迫促进了川33B水稻的分蘖;低浓度镉胁迫促进S527与Lemont水稻分蘖,高浓度则抑制分蘖;分蘖期对镉胁迫不敏感的品系为Ⅱ-32B.同一基因型水稻在不同镉浓度胁迫下,株高和穗长差异均不显著.低浓度镉胁迫能提高水稻有效穗的形成和增加千粒重,高浓度则起抑制作用.除不育系Ⅱ-32B外,供试的其余品系水稻籽粒和秸秆中镉含量均随土壤镉浓度增加而升高.恢复系T3028和水稻品种岗优725的籽粒富集镉的能力较强,不育系川33B籽粒不易富集镉.不同基因型水稻耐受镉的浓度约为0.3 mg/kg.     

粳稻产量与品质性状间关系的研究

[目的]探明粳稻的产量构成因素以及品质性状间的关系。[方法]以2006年辽宁省区试中晚熟组的35个粳稻品种为试材,对水稻产量构成、品质性状及其相互关系进行了研究。[结果]参试材料的垩白率、垩白度和整精米率达标情况较差,是辽宁省水稻育种品质改良的重点;糙米率、精米率与垩白率呈显著负相关(r=-0.404*,-0.550**),成粒率与垩白率呈极显著负相关(r=-0.467**),表明提高成粒率有助于降低垩白从而提高碾磨品质;每穗颖花数与糙米率呈极显著负相关(r=-0.505**),与精米率负相关也达显著水平(r=-0.412*),而每穗颖花数又受到单位面积穗数的直接影响,产量及各产量构成因素对食味值的相关性不显著。[结论]适当降低每穗颖花数和提高成粒率、千粒重可在一定程度上协调粳稻产量与品质的矛盾。     

硒对镉、铅复合污染下油菜重金属抗性的影响

[目的]研究不同浓度硒处理对镉、铅复合污染下油菜重金属抗性的影响。[方法]以甘蓝型油菜品种黔油18号为试材,通过种子萌发试验和幼苗生长试验研究了硒对镉、铅复合污染下油菜重金属抗性的影响。[结果]硒对镉铅胁迫下油菜生长的影响如下：低浓度硒促进油菜的生长,高浓度硒抑制油菜的生长。硒对镉铅胁迫下油菜种子活力指数的影响最大,其次为CAT活性和可溶性糖含量。在一定浓度范围内（低于10mg/L）,硒能提高镉铅胁迫下油菜SOD、POD活性和Pro含量。低浓度硒增强油菜重金属抗性;高浓度硒削弱油菜重金属抗性。低浓度硒减轻了镉铅对油菜叶绿素的胁迫作用;高浓度硒加重了镉铅对油菜叶绿素的胁迫作用。[结论]低浓度硒能在一定程度上缓解重金属污染对油菜的危害。     

施硒对水稻外观品质及籽粒硒、镉和砷含量的影响

喷施叶面硒肥是提高水稻籽粒硒含量的有效措施。通过对杂交水稻隆两优华占在孕穗期施用不同浓度的硒叶面肥,研究了施硒对水稻外观品质及籽粒硒、镉和砷含量的影响。结果表明:①施硒能显著提高水稻的整精米率,降低垩白度,当施用量为23 g/hm~2复合硒叶面肥+20 g/hm~2亚硒酸钠时,整精米率达到最高值65.67%,垩白度达到最低值0.65%;②增施硒肥能增加水稻精米和糙米的硒含量,当施用量为23 g/hm~2硒叶面肥+30 g/hm~2亚硒酸钠时,水稻精米和糙米硒含量分别达到最大值为0.784 3 mg/kg和0.816 7 mg/kg,糙米积累硒的能力高于精米;③增施硒肥对水稻精米和糙米中镉和砷含量均没有显著影响,表明籽粒对硒与镉和砷的吸收没有协同作用。同一处理下糙米镉含量均高于精米镉含量,但差异不显著,糙米对重金属砷的累积效果均显著高于精米。     

不同镉浓度对寒地水稻根系活力和籽粒品质的影响

[目的]研究不同镉浓度对寒地水稻根系活力和籽粒品质的影响。[方法]采用盆栽试验方法,研究不同镉浓度对水稻不同生育期根系活力、成熟期水稻植株和籽粒中镉含量、籽粒品质的影响。[结果]随着镉浓度的增加,水稻根系明显下降,植株中镉含量增加,糙米中蛋白质含量降低。[结论]土壤镉污染降低水稻根系活力和稻米营养品质。     

糙米与水稻植株中镉含量的关系

[目的]研究糙米中重金属镉含量与水稻植株中镉积累的关系。[方法]以6个水稻品种为试材,设置5个土壤镉浓度处理的盆栽试验,对水稻糙米中重金属镉的积累与水稻植株间的相关性进行了研究。[结果]水稻糙米与水稻植株分蘖期的重金属镉含量的相关系数没有达到显著相关;出穗期,只有水稻茎秆中的镉含量与糙米的相关系数为显著相关;在水稻的成熟期,水稻糙米与水稻植株镉含量的相关系数在土壤镉含量较低时都为显著相关,而在较高浓度时,只有水稻的茎秆与糙米镉含量的相关系数达到显著相关。[结论]水稻糙米中的镉含量只与水稻植株中的茎秆的镉含量有关联。选择茎镉含量低的水稻品种,可得到糙米对重金属镉低积累的水稻品种。     

有机肥对镉胁迫下不同基因型水稻镉吸收和分配的影响

以镇稻88和Ⅱ优107两个不同基因型水稻为材料,采用两年盆栽试验方法,研究了有机肥对水稻镉吸收及分配的影响.结果显示:镉胁迫(3.0 mg· kg-1)下,水稻各器官的镉含量以及根系镉分配比例增加,穗的镉分配比例减少.有机肥对不加镉处理(土壤背景镉含量0.202 mg· kg-1)的营养器官镉含量没有显著影响,籽粒镉含量略降低,但影响不显著.有机肥降低加镉处理的根系、糠层和精米的镉含量,影响根系的镉分配比例,减少穗的镉分配比例,并且一定程度减少籽粒中精米的镉分配比例.有机肥可能是通过减少土壤有效态镉,以降低水稻植株对土壤中镉的吸收,并且抑制镉往地上部以及精米中输送,从而显著降低了精米中的镉含量.另外,有机肥对两个基因型水稻的影响表现不同.     

中粳稻分蘖穗率对产量构成和稻米品质影响的研究

进行中粳稻分蘖穗率对产量构成和稻米品质影响试验,结果表明,中粳多穗型品种西光和大穗型品种农林２８６分蘖穗率分别为２５．７％￣９３．２％和８．２％￣９０．３％,其分蘖穗率与稻谷产量间呈显著正相关;分蘖穗率达７０％以上显著增产,其结实率和千粒重无显著差异,亩有效穗数虽有减少,但每穗粒数显著增加,分蘖穗率与亩颖花量呈极显著正相关。在本试验条件下,分蘖穗率高低对稻谷糙米率、精米率、整精米率等加工品质和垩白     

汞胁迫对水稻生长及幼苗生理生化的影响

通过水培试验,研究汞胁迫下水稻的生长指标包括株高、分蘖和根冠比的变化以及生理生化指标包括叶绿素含量、游离脯氨酸含量及SOD、POD、CAT保护酶活性的变化.结果表明,低浓度汞处理对水稻株高、穗重有促进作用,高浓度处理则显著降低株高和穗重;低浓度汞处理对水稻分蘖影响不明显,而10 mg·L-1Hg2 显著降低分蘖数,且无效蘖、小、弱分蘖增多.汞胁迫下根冠比增加,汞对茎叶的抑制作用大于对根的影响.汞胁迫下CAT、POD活性总体上变化不明显,但均在10mg·L-1Hg2 时达到较高值.汞胁迫对叶片相对含水量及脯氨酸含量的影响不显著.不同浓度处理的叶绿素b、类胡萝卜素的含量与对照相比均不显著.而叶绿素a和叶绿素a b在低浓度处理时其含量均高于对照,高浓度对叶绿素a起到抑制作用.     

盐碱胁迫对寒地粳稻产量形成机理的研究

采用三个寒地粳稻品种和不同盐碱度盐碱土进行盆栽试验,探讨了盐碱胁迫对寒地粳稻产量形成的影响机理。结果表明:随土壤盐碱度的增加,水稻生育期延迟、分蘖数下降,每穴有效穗数、成穗率与千粒重呈明显降低趋势,且品种间差异较大;方差分析表明,盐碱胁迫下水稻减产主要是通过降低每穴穗数、成穗率与千粒重来实现的,轻度盐碱胁迫下耐盐碱品种吉玉粳、绥粳5产量降幅较小,而中度和重度盐碱胁迫下产量则极显著下降,而对照品种松粳6各处理间产量差异均极显著。因此,寒地盐碱稻作区水稻生产,应以提高水稻有效穗数、成穗率、千粒重为目标,选择盐碱度适宜的盐碱地和耐盐碱性较强的寒地粳稻品种。     

镉胁迫对水稻生长和营养代谢的影响

 选择苗期镉耐性和籽粒镉含量差异明显的4个晚粳稻品种为供试材料，研究了有毒重金属镉胁迫对水稻生长和营养代谢的影响。结果表明，镉胁迫显著降低各品种的产量和每株穗数、每穗总粒数、结实率、粒重等经济性状以及不同生育期的地上部干物质重，但苗期镉耐性较强的品种受抑制程度要小于镉耐性较弱的品种，相近耐性类型中籽粒镉含量较高的品种比镉含量较低的品种受害严重。因此可用苗期镉的耐性评价不同基因型耐镉性的差异。镉胁迫显著增加各品种地上部茎叶和籽粒的镉含量和积累量，但增加的程度品种间存在着很大差异。植株镉含量随生育进程而逐步下降，而植株镉积累量随生育进程而增加，与干物质产量一致。本研究还表明，镉胁迫显著影响籽粒中一些矿质元素的含量，按镉对籽粒元素含量的效应可将所涉及的8种元素划分为二类，一类呈现为抑制效应，包括K、P、Mg、Mn和Zn等5种；另一类呈现为促进效应，包括Fe、Cu和Ca等3种。此外，镉胁迫对游离氨基酸含量的影响与氨基酸种类和品种有关。值得注意的是，谷氨酸和半胱氨酸等含硫氨基酸的合成受镉胁迫的抑制，且耐性较弱的品种受抑制程度明显大于镉耐性较强的品种。同时，耐性较强的品种这些氨基酸的含量均高于耐性较弱的品种，说明这些氨基酸的代谢可能与水稻品种的Cd耐性反应有关。     

海丰盐碱地区秸秆全量还田下机直播稻水分管理最优模式探究

[目的]探明海丰盐碱地区机直播稻水分管理的最优模式。[方法]以淮稻5号为研究材料,设置3种水分管理模式,观察不同水分管理模式对水稻群体发育、株型、穗型、产量及其构成因素的影响。[结果]轻干-湿灌溉处理下的水稻产量最高,达10 458.00 kg/hm2,其穗部性状较好,一次枝梗和二次枝梗数目较多,株型配置较为合理,成穗率较高。虽然常规水层灌溉有效穗数较多(318.0万穗/hm2),但由于其无效分蘖数目多,群体数量过大,田间通风透光能力较差,植株下部光照不足,导致千粒重以及结实率显著降低;重干-湿处理下由于有效穗数严重减少,千粒重以及结实率下降显著,这2种处理下的产量均受不同程度的影响。[结论]轻干-湿交替灌溉方式优化了海丰盐碱地区机直播稻水分管理模式,为机直播稻高产栽培提供了实用的配套水分管理技术。     

不同浓度镉·铅胁迫对红麻生长的影响

[目的]为红麻杂交一代F1应用和铅、镉耐性植物的筛选提供理论依据。[方法]以红麻细胞质雄性不育系P3A、恢复系992及杂交种F1为材料,采用盆栽试验法,设定不同浓度Cd2+、Pb2+处理,研究红麻的生长效应及其对不同浓度镉、铅胁迫的反应。[结果]重金属胁迫显著抑制了红麻的生长,影响红麻的生物量(茎叶干重、根干重、根冠比)及干物质的分配;不同品种红麻对重金属胁迫的耐性存在显著差异;红麻杂交种的生长对重金属胁迫的响应表现出较强的中亲优势和超高亲优势,F1相对亲本的杂种优势在一定范围内随着重金属浓度的提高进一步增强。[结论]在一定阈值内,红麻杂交种在重金属胁迫下的生长表现出比亲本较强的耐性,红麻杂交种在耐重金属方面具有杂种优势。     

重金属Pb与Cd对苹果幼苗叶绿素含量和光合特性的影响

[目的]为阐明Pb和Cd的生理作用提供理论依据,为果树的优质高效生产提供技术支持。[方法]以八棱海棠和平邑甜茶为试材,采用盆栽方法,研究了重金属Pb和Cd对不同苹果幼苗叶绿素含量和叶片光合特性的影响。[结果]结果表明:低浓度的Pb(<250mg/kg)和Cd(<10 mg/kg)提高八棱海棠和平邑甜茶幼苗的叶绿素总量、叶绿素a含量和叶绿素b含量;随着培养介质中Pb和Cd浓度的增加,幼苗的叶绿素总量、叶绿素a含量和叶绿素b含量显著下降,其中Pb对八棱海棠叶绿素b的影响高于对叶绿素a的影响,而Cd的作用与此相反;重金属Pb和Cd影响苹果幼苗的光合性能,随着培养介质中Pb和Cd浓度的增加,八棱海棠和平邑甜茶幼苗的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著下降,细胞间CO2浓度逐渐升高;而低浓度的Cd(<20 mg/kg)提高平邑甜茶和八棱海棠幼苗的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,但降低细胞间隙CO2浓度。[结论]Pb和Cd胁迫处理影响八棱海棠和平邑甜茶幼苗的光合作用系统。     

低供氮处理对杂交稻产量性状及产量的影响

[目的]研究低供氮处理对杂交稻产量性状及产量形成的影响。[方法]通过田间试验,对供试的20个杂交稻品种产量性状及产量在低供氮处理下进行相关分析和通径分析。[结果]有效穗数与实粒数、着粒数与结实率均呈极显著负相关关系,实粒数与着粒数呈极显著正相关关系,各产量性状对产量的贡献大小表现为实粒数有效穗数千粒重着粒数结实率。[结论]以有效穗数、实粒数为主攻对象可提高杂交稻的理论产量,为水稻栽培技术提供理论依据。     

镉污染农田施用EDTA对水稻生长发育的影响

[目的]探讨镉污染的农田中施用EDTA对水稻生长的影响规律。[方法]以高镉积累型水稻品种秀水63和常规品种Ⅱ优527为试材,在盆栽土壤上施加2．0mmol／LEDTA,研究EDTA（乙二胺四乙酸钠）对在镉污染的土壤中不同镉富集类型水稻品种生长和发育的影响。[结果]在镉污染的土壤上施加EDTA,提高了水稻株高,降低了根长,高镉污染（5．0mg／kg）对水稻生长的影响优于低镉污染（1．0mg／kg）。镉污染对Ⅱ优527有效穗数的影响大于秀水63。EDTA增加了镉污染农田水稻有效穗数、成穗率、穗实粒数和Ⅱ优527的千粒重,降低了受污染水稻的穗长和秀水63的千粒重,相同条件下,Ⅱ优527的有效穗数和成穗率大于秀水63。[结论]该研究为采用改良措施控制水稻对镉的吸收提供科学依据。     

耐低氮水稻材料筛选及筛选指标研究

[目的]确定耐低氮和氮高效水稻筛选指标。[方法]采用田间试验的方法,设正常供氮和低氮胁迫2个处理,对106个水稻株系在成熟收获期的株高、穗长、有效穗数、生物产量、单株产量、千粒重和结实率7个性状进行研究。[结果]结果表明,相对有效穗数、相对生物产量和相对单株产量(低氮胁迫/正常供氮)对低氮胁迫敏感大,且在株系间变异大(CV分别为21.97%,21.29%和22.13%);相关分析表明,相对株高与相对有效穗数、相对生物产量呈显著或极显著正相关,相对结实率与相对单株产量呈极显著正相关。株高、有效穗数、生物产量、单株产量和结实率可作为耐低氮和氮高效水稻材料的筛选指标。[结论]该研究结果为氮高效和耐低氮水稻筛选及新品种培育提供理论基础。