不同品种甘蔗对钾素吸收差异性的研究

研究了温室沙培条件下不同品种甘蔗在0.02和2 mmol/L钾水平处理下的吸钾特性与钾利用效率的关系。结果表明:施钾促进甘蔗根部、茎(叶)部生长,降低根冠比,提高光合速率,有利于生物量的积累;低钾胁迫,促进粤糖159(YT159)根系生长,增加吸收面积,提高根际钾素有效性。随着钾水平的提高,粤糖2号(YT2)和新台糖22号(ROC22)的根系也随着生长,YT159的根系生长则受到抑制;在两种钾水平的处理下,YT159的生物量、根系形态指标值、光合速率都比ROC22和YT2要高,说明YT159是钾高效品种。从低钾到高钾处理中,YT159的生物量增幅小,发达的根系使其能够正常生长,因此,YT159也是耐低钾品种。     

不同吸镉能力油菜各器官累积镉的差异

对筛选出的高吸镉能力和低吸镉能力油菜品种进行全生育期土培盆栽实验,研究两个油菜品种各器官吸收累积镉特征及体内镉分配差异。试验结果表明,两个不同吸镉能力油菜品种全生育期地上部总吸镉量与苗期地上部吸镉量高低一致,地上部不同器官累积镉量两个品种存在显著差异。随土壤镉含量的增加,高吸镉能力油菜朱苍花籽地上部吸收的镉主要转运至叶中,而低吸镉能力油菜川油Ⅱ—93则主要转运至茎中。在土壤镉含量大于1 mg.kg-1时,高吸镉能力油菜籽粒中镉含量显著高于低吸镉能力油菜,当土壤镉含量小于1mg.kg-1时则相反。两个油菜品种地上部吸收的镉主要累积在茎和叶中,各器官中镉含量两品种均表现为叶>茎>角果壳>籽粒。     

铅-镉复合胁迫下玉米品种间积累铅、镉的差异

选用25个玉米品种为试验材料,盆栽条件下研究铅-镉复合胁迫下,玉米不同品种积累铅、镉的差异。结果表明,铅-镉复合胁迫下供试玉米品种各器官含铅、镉量总体表现为根>叶>茎>子粒;与对照相比,根、茎、叶的铅、镉含量均大幅度提高;供试玉米品种各营养器官间铅、镉均呈显著相关,但营养器官与子粒间无显著相关;复合胁迫条件下,9个供试玉米品种子粒中铅含量超过了国家规定的粮食卫生标准,所有供试玉米品种子粒中镉含量也超过了国家规定的卫生标准,而且镉的生物富集系数比铅的生物富集系数高,子粒重金属超标程度大的玉米品种,其生物富集系数和转运系数相对较高。     

不同镉浓度对棉苗生长及其体内镉积累的影响

在漂浮育苗条件下,研究了不同浓度镉胁迫对棉花幼苗生长及各器官镉的积累分配和转移特性。结果表明,随Cd浓度升高,棉苗株高、鲜重、根系体积和干重均降低,降低的大小表现为株高单株干重根系体积单株鲜重,茎干重降低最多,达到42.8%,叶鲜重降低最少,为19.5%。在1.0 mmol/L和2.0 mmol/L镉浓度处理时,4、5、10和11号品种的茎干重下降幅度较大,受镉影响程度较明显,而6、21和22号品种则受镉影响较小。棉苗镉含量随着镉胁迫浓度的增加而增加,Cd在根、茎和叶中的分配表现为根茎叶片(含叶柄),但品种间差异极显著。茎的转运能力大于叶的转运能力,随着Cd浓度的增加,转运率(TE)则降低。     

高浓度镉胁迫对茶树生理及吸收积累特性的影响

以名山白毫品种茶苗为材料,通过土壤盆栽实验,研究了高浓度镉胁迫对茶树生长、生理及吸收积累特性的影响。结果表明,土壤添加0~120mg/kg镉,茶树未表现出明显受害症状。但随镉胁迫浓度的增加,各器官生长量、叶绿素合成和光合作用均受到明显抑制;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性均逐渐降低;丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量以及相对电导率（RC）大幅上升。茶树各器官镉含量（y）与镉胁迫浓度（x₁）、土壤有效态镉含量（x₂）均呈显著或极显著性正相关关系,各器官镉积累量高低顺序为：细根>粗根>主茎>枝条>叶片>新梢。土壤中有效态镉向茶树迁移是各器官所积累镉的主要来源,镉在茶树体内大部分被细根、粗根固定,向地上部运输的比例较低。     

水稻植株镉积累分配的差异

采用盆栽土培法，研究了高镉型与低镉型水稻品种植株镉积累、分布的差异。研究表明，两类型水稻品种根系与茎鞘镉含量差异不显著，糙米镉含量差异最大，达极显著水平。低积累型品种根系、叶片镉积累小于高镉型品种，但差异不显著，而其茎鞘镉积累量、茎鞘镉与植株镉总量比值都大于高镉型水稻品种。这可能是低镉型水稻品种糙米锅吉量极显著小于高镉型品种的主要原因。     

镉积累差异水稻幼苗的Cd吸收和转运比较分析

为探讨镉(Cadmium, Cd)在籽粒Cd积累量差异较大的2个常规籼型水稻品种‘黄华占’（Cd低积累）和‘IR68144’（Cd高积累）幼苗中的吸收和转运特性，分析了在不同浓度Cd胁迫下2个水稻品种幼苗的生长发育和Cd在根系及地上部的积累特征，以及随着时间推移Cd在根系和地上部的富集动态。结果表明：（1）与‘IR68144’相比，‘黄华占’更易受到高浓度镉胁迫的毒害，但低浓度镉对其生长的促进作用也更强；（2）在不同浓度Cd胁迫下，‘黄华占’根系对Cd的吸收能力强于‘IR68144’；低Cd条件下，‘黄华占’地上部的Cd含量也高于‘IR68144’，但高Cd浓度时，‘IR68144’的地上部Cd转移系数远远高于‘黄华占’，导致其地上部Cd含量高于‘黄华占’；（3）除Cd处理初始阶段外，‘黄华占’根系的Cd含量都高于‘IR68144’；在Cd处理早期，2个品种地上部的Cd含量相当，之后‘IR68144’的Cd含量更高，其原因可能是其地上部Cd转移系数上升。     

不同水浆管理对再生稻产量与镉积累转运的影响

以Y两优9918为供试品种，比较研究了长期淹水与间歇灌溉对头季和再生季产量与镉积累转运的影响。结果表明，间歇灌溉显著提高水稻有效穗数和千粒重，使头季稻增产6.35%，再生季增产23.33%，两季合计增产11.83%。灌溉方式对再生季产量各节位贡献的影响不大。间歇灌溉显著提高土壤有效镉含量、头季与再生季植株各器官镉含量，且成熟期各器官镉含量增幅有差异，头季表现根>茎>穗>叶，而再生季镉含量增幅较大的器官为稻桩、茎和穗，根、叶镉含量增幅相对较小。间歇灌溉显著提高头季和再生季的颖壳与糙米镉含量，但再生季糙米镉含量增幅小于头季稻。灌浆中期—成熟期为再生季穗镉积累的最主要生育阶段，再生季颖壳与糙米镉含量随节位降低而提高。水分管理对头季与再生季各时期器官镉转移系数的影响存在差异，再生季茎、叶、穗与稻桩镉转移系数一般以间歇灌溉处理较大。     

硫硒配施对镉胁迫下水稻幼苗生长及其吸收积累镉的影响

为减轻和控制镉对水稻生长的危害,提高水稻产量和品质,通过水培试验,研究不同硫、硒配施对镉胁迫下水稻幼苗生长极其吸收镉的影响。结果表明:在镉污染的农田中施用硫、硒可以明显提高水稻幼苗素质,加快出叶速度,茎基宽、根冠比及生物量明显提高。硫硒配施可以抑制土壤中的镉向水稻各器官的迁移、转运,从而降低镉的毒害。     

茶园土壤-茶树-茶叶-茶汤中镉转移规律及安全性评价

为论证镉污染土壤种植茶树的安全性与可行性,通过盆钵茶园试验研究了湖南9个主栽茶树品种在不同镉含量土壤中对镉的吸收积累特性和茶汤中镉元素的浸出率。结果表明,在pH值4.1的土壤中,通过根系吸收的镉元素从根系到主干,再到侧枝枝干和茶树叶片的转运过程中,各器官的镉含量依次递减,茶树嫩芽(叶)中镉的富集系数仅0.13~0.24;茶树种植在土壤镉含量低于3.0 mg/kg的土壤中,茶叶没有出现镉超标现象;镉元素在茶汤中的平均浸出率为9.87%,利用膳食暴露风险评估模型对茶叶和茶汤中的镉含量进行风险评估,表明供试茶叶样品中的镉不会对人体健康产生威胁。     

不同降镉措施降低水稻籽粒中镉积累的效果

为了解不同降镉措施对镉轻度污染农田土壤的治理及降低水稻糙米镉含量的效果,为污染农田安全利用提供技术支撑,在浙江省桐庐县江南镇和瑶琳镇各选择镉轻度污染农田开展了不同用量石灰调控pH降低水稻镉积累、施用腐殖质型土壤调理剂+钙镁磷肥降低水稻镉积累、施用等量不同土壤改良剂降低水稻镉积累、石灰与叶面阻控剂配合施用降低水稻镉积累和...     

籽粒镉低积累小麦材料的筛选及稳定性分析

为筛选出在不同试验条件下籽粒镉（Cd）低积累且稳定的小麦材料,以2年大田试验获得的籽粒Cd积累存在差异的30份小麦材料为研究对象,采用不同Cd浓度的盆栽试验和不同Cd污染程度的大田试验对小麦材料籽粒Cd积累差异进行研究。结果表明,盆栽试验中,小麦籽粒Cd含量随土壤Cd浓度的增加而增加,且在材料间差异明显;聚类分析发现,有7份小麦材料（30389、MY1848、XK066-1、77782、HW2-2、中梁22、绵麦37）在不同Cd浓度下均表现出Cd低积累特性。在成都平原区和川南丘陵区大田试验中,30份小麦材料籽粒Cd含量变化范围分别为0.07~0.94 mg·kg^-1和0.23~0.69 mg·kg^-1,且在材料间与不同试验地点间差异均明显;聚类分析发现,有8份材料（30389、77782、良麦2号、12N551、济麦22、蜀麦375、中梁22、绵麦37）在不同试验地点均呈现籽粒Cd低积累特性。综合盆栽试验和大田试验结果,筛选到4份稳定的籽粒Cd低积累型小麦材料（30389、77782、中梁22和绵麦37）,可用于中轻度Cd污染农田的安全生产。     

Root Morphology and Anatomy Affect Cadmium Translocation and Accumulation in Rice

Paddy fields contaminated with cadmium (Cd) present decreased grain yield and produce Cd-contaminated grains. Screening for low-Cd-accumulating cultivars is a useful method to reduce the amount of Cd in the grains. The present study aimed to examine the roles of the root morphology and anatomy in Cd translocation and accumulation in rice plants. Twenty-two rice cultivars were used in the first experiment, after which two cultivars [Zixiangnuo (ZXN) and Jinyou T36 (JYT36)] were selected and used in subsequent experiments under hydroponic conditions. The results showed that there were significant differences in Cd concentrations in the shoots (ranging from 4 to 100 mg/kg) and the Cd translocation rates (shoot/root) (from 7% to 102%) among the 22 cultivars, and the shoot Cd concentration was significantly correlated with the Cd translocation rate of the 22 cultivars under 0.1 mg/L Cd treatment. Compared with cultivar ZXN, JYT36 had greater root Cd uptake and accumulation but lower shoot Cd accumulation and Cd translocation rate. The number of root tips per surface area of cultivar ZXN was greater than that of JYT36, while the average root diameter was lower than that of JYT36. Compared with ZXN, JYT36 had stronger apoplastic barriers, and the Casparian bands and suberin lamellae in the root endodermis and exodermis were closer to the root apex in both the control and Cd treatments, especially for suberin lamellae in the root exodermis with Cd treatments, with a difference of 25 mm. The results also showed that, compared with ZXN, JYT36 had greater percentages of Cd bound in cell walls and intracellular Cd but lower Cd concentrations in the apoplastic fluid under the Cd treatment. The results suggested that Cd translocation, rather than root Cd uptake, is a key process that determines Cd accumulation in the rice shoots. The root morphological and anatomical characteristics evidently affect Cd accumulation in the shoots by inhibiting Cd translocation, especially via the apoplastic pathway. It was possible to pre-screen low-Cd-accumulating rice cultivars on the basis of their root morphology, anatomical characteristics and Cd translocation rate at the seedling stage.     

水稻镉吸收及其在各器官间转运积累的研究进展

随着土壤和大气沉降物中重金属污染的问题日益严峻,农作物重金属超标时有发生。土壤中的重金属难以降解,容易被植物根部吸收,在作物中积累;大气中的重金属沉降到叶片上,通过叶片吸收进入作物中,最终通过食物链被人类食用,危害人体健康。水稻是我国最重要的粮食作物,大米中存在镉超标问题。镉(Cd)是水稻的非必需元素,主要借助其他金属离子通道蛋白进入水稻根细胞,还可以通过叶片角质层的吸附内化和气孔的渗透作用进入水稻叶片。Cd依赖其他金属离子的转运体在水稻体内运输,Cd从土壤中吸收和植物内部的分配是一个动态过程,通过根吸收转运蛋白、根-地上部转运(木质部转运)和韧皮部的源-库转运(包括种子装载)驱动,实现器官间的转运分配。本文综述了水稻Cd的吸收与转运、器官间Cd的运输分配以及Cd向籽粒转运积累,以期为减少水稻籽粒中Cd含量的研究和解决我国南方部分种植地区Cd污染问题提供一些参考。     

苎麻吸镉特性及镉污染农田的改良

本文对苎麻吸镉特性及镉污染农田改良进行了初步研究。田间试验结果表明，水田改良区苎麻地下根茎和地上茎叶镉累积率分别为２５８％和９１％；旱地改良区苎麻地下根茎和地上茎叶镉累积率分别为３１５％和１２７％。水田和旱地苎麻总吸镉率为１．６７％和２．２１％。大田调查结果苎麻地下根茎和地上茎叶镉累积率分别为２０８％和８３％，总吸镉率为１．４５％。试验表明苎麻实际对水田和旱地土壤镉的降低率分别为２．６５％和３．１７％。采用苎麻改良镉污染农田，可以切断镉随食物链对人体的危害，具有很好的经济效益和环境效益。     

两种籽粒镉含量不同水稻的镉吸收转运及其生理效应差异初探

以籽粒镉(Cd)含量不同的两个水稻品种为材料,采用水培和盆栽试验,研究了水稻不同生育期Cd吸收转运,生理效应对籽粒Cd浓度的影响.盆栽试验结果表明,在Cd含量为1.57 mg/kg的上壤中,中香1号(A16,低Cd 品种)和IR65610-38-2-4-2-6-3(A54,高Cd品种)糙米中Cd含量分别为0.88和0....     

不同来源有机物料降低水稻镉积累的效果

采用盆栽试验,研究了水稻生长过程中添加紫花苜蓿与蚓粪对土壤理化性质及水稻镉积累的影响。结果表明,添加外源有机物料使土壤Eh值显著下降,当有机质添加量相同时,紫花苜蓿处理组土壤Eh值显著低于蚓粪处理组;在水稻生育前期紫花苜蓿处理组较蚓粪处理组土壤pH下降更为显著,进入抽穗扬花期后两者无显著差异。添加外源有机物料均使土壤中高活性态镉向低活性态镉转化,当有机质添加量相同时,紫花苜蓿处理组土壤低活性态镉含量总体上低于蚓粪处理组。与不添加外源有机物料对照相比,添加外源有机物料的处理水稻各部位镉含量显著降低;当有机质添加量相同时,紫花苜蓿处理组水稻根、茎叶、籽粒镉含量较蚓粪处理组降幅更显著。     

苎麻吸收积累镉的季别差异研究

以9个苎麻栽培品种为材料,通过盆栽试验模拟不同Cd污染环境,对不同季别苎麻的生物量及吸收积累镉情况进行研究.结果表明,不同季别间苎麻生物量差异显著,随着季别增加,苎麻地上部镉含量减少,地上部生物量增加,其中富顺青麻地上部生物量增量最大,次年头麻较当年二麻显著增加56.59％,宜春红心麻生物量增量最小,次年头麻较当年二麻...     

镉对姬松茸菌丝体细胞超微结构的影响

利用透射电镜观察不同浓度水平的Cd2+对姬松茸菌丝体细胞壁、线粒体以及淀粉粒形态结构的影响。结果表明:Cd2+浓度在0-7mg/L范围内,姬松茸菌丝体细胞壁有轻微损伤,细胞内液泡变大,内含物减少,线粒体数量明显增加,而淀粉粒无明显变化;随着Cd2+浓度的升高,出现细胞壁、膜断裂;线粒体减少,嵴和膜模糊或消失;淀粉粒边缘糊化。当Cd2+浓度>42mg/L时,细胞完全自溶。