镉在水稻体内的分配规律与水稻镉耐性的关系

通过盆栽实验研究了镉在水稻体内的分配规律,结果表明,吸收的镉大部分累积在根部,越往上吸收越少,即Cd在水稻体内各器官的分配规律是：根>>茎>鞘>叶>稻米。就稻米镉含量而言,Lemont稻米镉含量比F6-138-1低,这与前期筛选的结果认为Lemont是耐性品种,F6-138-1是敏感品种是一致的,从而验证了前期的筛选方法。结果还表明,水稻品种的镉耐性与其吸收镉相对较少或向地上部运输比例较低有关。     

不同品种和地区对稻米镉含量与品质的耦合影响

为了研究不同水稻品种在不同种植地区的稻米镉含量及其与品质的关系,以分别种植在湖南长沙和广东惠州的‘齐丰占’、‘湘直粳’、‘玉香油占’等46个不同遗传背景的水稻品种(系)为研究对象,采用原子吸光光谱法测定稻米镉含量和FOSS全自动流动注射仪测定米质各性状指标。结果表明:(1)不同基因型水稻品种的镉积累存在极显著水平的品种间差异,在长沙地区种植稻米平均镉含量大约是惠州地区的两倍。(2)不同水稻品种(系)在惠州地区种植的稻米品质明显优于长沙地区。(3)不同水稻品种(系)在长沙地区种植的精米镉含量与胶稠度、蛋白质含量间具显著相关性;而在惠州地区主要与糙米率、精米率呈显著水平的负相关;与其他米质性状的相关性均未达显著水平。惠州地区稻田环境更利于种植水稻,‘湘晚12选32’、‘湘晚籼12号’、‘湘晚6选31’等为低镉积累品种,可推广;‘佳福占’、‘9311选’、‘R云育90’等镉含量已超过国标,不可作为生产推广品种。     

181份多样性籼稻种质苗期和成熟期镉积累表型评价

近年来,中国稻米镉污染问题较为严重,对人们生活和健康带来严重的威胁。选育低镉积累水稻品种是解决此问题最简单有效的途径,而筛选低镉积累水稻资源是低镉积累水稻品种选育的前提和基础。本研究以引进的来自31个国家(地区)的181份多样性丰富的籼稻种质为研究材料,利用水培和中度镉污染的农田分别对这些种质的苗期地上部分镉吸收和成熟期稻米镉积累进行测定。研究结果表明,苗期地上部分和成熟期稻米镉积累量在品种间有很大差异。苗期地上部分镉含量变异范围为9.90~106.80 mg/kg,而稻米镉含量的变异范围为0.12~1.23 mg/kg。鉴定出稻米镉含量低于0.20 mg/kg的种质3份,地上部和稻米镉含量均较高的种质16份。相关性分析结果表明,苗期镉吸收与稻米镉积累极显著相关(r=0.3861, p0.000 1),苗期镉吸收低的稻种,其稻米镉含量亦相对较低,苗期镉吸收可作为稻米镉累积的重要指示之一。本研究结果为籼稻低镉积累品种选育和镉污染农田的植物修复提供良好的材料基础。     

大田水分管理对控制稻米镉含量的技术研究

旨在为降低稻米镉含量的大田水分管理最佳模式提供科学依据。本研究采用大田试验,分别在四川三界镇、濛阳镇和军屯镇采用农户常规管理(CK)、关键期水分管理(模式1)和全生育期淹水(模式2)3种水分管理措施对稻米镉含量控制技术进行研究。结果表明:3个试验地3种处理间水稻株高无显著差异(P0.05),与CK相比,模式1和模式2处理水稻产量均有所降低,其中模式2条件下水稻产量降低达显著水平(P0.05);与CK相比,模式1和模式2条件下稻米镉含量均显著降低(P0.05),但土壤p H和碳酸钙含量均显著增加(P0.05)。水稻关键期淹水技术是一种既节约用水,保证水稻产量同时又能有效降低稻米镉含量的农艺措施。     

镉胁迫对不同水稻基因型生长的影响

从形态指标、产量构成因素研究水稻对重金属耐性特征,筛选和培育籽粒有毒重金属积累低且对重金属耐性较强的品种,是在轻、中度重金属污染土壤上持续生产安全稻米的一条经济、有效的途径。该文以耐性不同的两个水稻品种（Lement,低累积型和Dular,高累积型）为材料,通过盆栽试验研究了镉胁迫对水稻植株生长的影响,结果表明,水稻各器官Cd含量随Cd处理水平和生育进程而增加,且吸收的Cd主要积累在根系,Cd在水稻各部位中的分布规律为：根〉茎〉叶〉穗〉稻米。从水稻产量的构成因素来看,镉胁迫导致Dular水稻产量下降的的最主要原因是分蘖受阻,有效穗减少。结果还表明,低累积型水稻品种的镉耐性与其吸收镉相对较少或向地上部运输比例较少有关。     

镉胁迫对超级稻生长及稻米镉积累特性的影响

以超级杂交水稻为材料,采用盆栽试验研究了镉胁迫处理对其生长、稻米镉积累特性的影响。结果表明,低镉(0.68 mg/kg)、高镉(2.01 mg/kg)两种镉胁迫对超级稻株高、有效穗数、穗粒数及千粒重等经济性状影响较小,但在相同镉处理下不同超级稻之间存在较大差异;高镉处理能一定程度上促进地上部分与地下部分生物量增加,尤以根系和叶片生物量增长明显;不同超级稻相同镉处理下生物量差异较大。低镉、高镉胁迫下超级稻稻米镉含量、镉积累量和镉富集系数变幅分别为0.018~0.035 mg/kg、0.37~1.13μg/株、0.032~0.086和0.094~0.208 mg/kg、2.09~5.35μg/株、0.049~0.109。高镉处理对超级稻稻米镉含量、镉积累量、镉富集系数具有明显促进效应,其均值分别较低镉处理增长4.92倍、4.04倍、48.0%。相关性分析表明,土壤镉浓度与超级稻稻米镉含量存在极显著正相关,超级稻稻米产量与镉富集系数存在显著正相关。     

水稻作物对重金属镉的积累、耐性机理以及栽培调控措施进展

为了更加深入研究水稻作物对土壤中镉的积累与毒害耐性机理、了解栽培调控措施对稻米安全生产的意义,本文归纳了水稻作物对镉的转运和积累,分析了水稻镉积累差异及其特征;总结了水稻作物耐镉胁迫的机制,从抗氧化系统,限制吸收和运输,螯合作用等方面分析了水稻对镉胁迫的耐性机制;从肥料、水分等方面分析了栽培措施对水稻镉吸收和积累的调控效应。提出了应加强污染预防品种的选育和栽培调控措施研究等工作的意见和建议。     

镉胁迫对水稻的影响及其调控技术研究进展

为了防治稻田镉污染并为选育与栽培低镉积累水稻新品种提供参考,本研究综述了重金属元素镉(Cd)对水稻糙米与精米及营养器官镉含量、水稻种子萌发及幼苗生长、水稻根系生长与生理生化性状、水稻营养代谢、水稻生长发育与产量及米质、水稻细胞遗传等的影响;最后提出了水稻镉胁迫的调控措施和技术,如土壤调控技术、育种技术。     

水稻重金属镉代谢的生理和分子机制研究进展

水稻籽粒镉污染是一个世界范围内广泛存在和亟待解决的问题。有关控制镉积累的数量性状位点（QTL）和调节水稻镉积累及分配的重要功能基因被广泛研究和报道,揭示了水稻中镉积累的遗传多样性。本文主要回顾和总结水稻中镉的吸收、转运、积累和外排的生理和分子机制,概述目前学者们在培育“低镉大米”方面所做的一些研究,并讨论了降低籽粒中镉含量的现存问题及发展方向。     

稻米重金属镉含量预警方法研究

中国是水稻生产量最大的国家,近年来稻米中的重金属特别是镉成为公众关注的对象,也因此控制稻米中的镉超标是政府在农业生产方面最重要的工作之一。笔者研究了3 种大田土壤条件下种植的4 个水稻品种在灌浆结实期间稻米重金属镉的积累规律。结果表明：开花后16 天（第1 次）采样与开花后36 天（第6 次）采样结果存在显著差异,开花后20 天（第2 次）采样和其它5 次（分别为开花后16、24、28、32、36 天）采样结果无显著差异。在开花后20 天进行稻米镉含量检测结果,与谷粒成熟期的结果一致,可将采样时间提前20天,对稻米安全管理起到预警作用。     

水稻镉积累特点及影响因素研究——潜育水稻土与潴育水稻土的比较

中国农田土壤和稻米镉(Cd)污染严重,摸清稻田土壤与水稻各器官中Cd积累的关系,可为水稻安全生产提供依据。以潜育水稻土和潴育水稻土为研究对象,通过点对点采集土壤和水稻样品,比较了潜育水稻土与潴育水稻土生长水稻Cd积累的差异及影响因素。结果表明：在相似的土壤Cd污染水平下,生长于潜育水稻土上的水稻各器官镉积累明显低于潴育水稻土,潜育水稻土上生长水稻的茎叶、糙米镉平均含量只有生长于潴育水稻土上的55.53%和56.10%,表明潜育水稻土上生长水稻对土壤Cd的吸收量明显低于潴育水稻土上生长的水稻。土壤全Cd含量均是影响两类土壤水稻各器官Cd积累的主要因素,但其他土壤因素对水稻各器官中Cd积累的影响在两类农田中有较大的区别;潜育水稻土上影响水稻Cd积累的因素还有交换性亚铁和粘粒含量,而潴育水稻土中则为CEC。结果还表明,在潜育水稻土中,采用新鲜土样测定的土壤有效Cd比风干土测定的土壤有效Cd更能有效预测水稻各器官中Cd的积累。故,土壤潜育化可降低水稻对土壤Cd的吸收,减免糙米Cd污染的风险。     

水稻吸收转运镉、砷的方式探析

当前,我国农田土壤重金属污染较为严重,农作物的质量安全问题备受关注。水稻是我国重要的粮食作物之一,其特殊的生长特性导致重金属镉和砷易在水稻籽粒中积累。文章综述了镉和砷由水稻根到籽粒的吸收转运方式,以期为解决我国水稻镉和砷污染提供参考。     

粒肥施用时期对水稻镉积累的影响初探

探索生育后期氮肥施用对水稻镉积累的影响,为稻米镉消减提供技术支持。采用大田小区试验,以杂交稻株两优819(早稻)和常规稻湘晚籼12号(晚稻)为试验材料,设粒肥用量占总氮20%的不同生育期施粒肥处理,分别为始穗期施粒肥(F1)、齐穗期施粒肥(F2)、灌浆期施粒肥(F3)及不施粒肥处理(CK)。试验结果表明,合理施用粒肥可显著提高晚稻籽粒生物量,齐穗期和灌浆期施用粒肥显著提高了早稻籽粒生物量。不同生育期施粒肥对降低籽粒富集系数、镉在植株内转运系数存在显著差异;不同生育期施粒肥水稻成熟期各部位镉含量不同,施粒肥提高了早稻根系和茎叶的镉含量,但显著降低了籽粒镉含量,其值表现为CKF1F3F2;晚稻的根系镉含量在始穗期施粒肥处理显著提高,茎叶镉含量均显著大于CK,灌浆期施粒肥处理的籽粒镉含量有小幅度降低;与CK相比,早晚稻籽粒镉含量最大降幅分别为44.87%,22.31%。可知,不同生育期施粒肥对早晚稻籽粒的镉含量影响有差异,齐穗期施粒肥可显著降低早稻籽粒的镉含量,灌浆期施粒肥能降低晚稻籽粒的镉含量。     

水稻镉积累与调控研究进展

镉通过水稻植株吸收进入食物链而危害人畜健康,水稻低镉累积研究已成为当今生态环境领域、水稻栽培与育种领域的重要课题。本文从水稻对镉的积累累积特性、镉的运转、稻田镉的控制及低镉低累积积累水稻品种的选育等方面,综述了镉在不同水稻品种类型、不同生育期及不同水稻器官间的积累累积规律,镉从土壤到籽粒的运转过程,主要控镉技术对水稻镉吸收的影响,以及低镉低累积积累水稻品种选育的研究进展。并从水稻镉代谢规律与遗传改良、土壤修复、良种良法等方面探讨水稻低镉低累积积累的研究方向。     

湘早籼45号头季与再生季产量及镉积累分配对灌溉方式的响应

为给再生稻的安全生产提供科学依据,以湖南省主栽早稻品种湘早籼45号为材料,比较研究2种灌溉方式（淹水灌溉和间歇灌溉）下水稻头季与再生季的产量、土壤有效镉含量、各器官镉含量与积累量、镉转移系数与富集系数。结果表明,间歇灌溉显著提高水稻生物量及产量,头季产量间歇灌溉比淹水灌溉高13.86%,再生季产量也以间歇灌溉处理略高;淹水灌溉处理显著降低水稻镉含量和积累量,其中头季与再生季糙米镉含量分别较间歇灌溉处理降低37.93%与43.90%,植株总镉积累量分别下降52.41%与53.40%。灌溉方式对头季与再生季镉转移系数影响规律不一致,头季镉转移系数淹水灌溉显著大于间歇灌溉,再生季表现相反。淹水灌溉显著降低土壤有效镉含量与水稻镉富集系数,头季与再生季成熟期淹水处理土壤有效镉含量相比间歇灌溉分别降低10.81%与16.92%。可见,淹水灌溉使水稻产量、糙米镉含量、土壤有效镉含量与镉富集系数降低,但头季与再生季降幅存在一定差异,产量降幅以头季稻较大,糙米镉含量与积累量、土壤有效镉含量降幅以再生季较大。     

低镉水稻品种臻两优 8612 的示范推广与高产栽培技术分析

2023 年衡阳在全市耕地安全利用区示范推广种植镉低积累水稻品种臻两优 8612,加强高产栽培技术指导,并选点进行测产和稻谷镉含量快速检测。现场评议结果显示,该品种平均产量达到 650kg/667m2 以上,稻谷镉含量远低于 0.2mg/kg的国家标准,具有绿色、高产、低镉的良好表现。通过在重金属污染耕地上推广镉低积累水稻品种,兼顾成本和效用,有力实现了从源头解决稻谷镉含量超标问题,对下一阶段水稻新品种选育、推广的方向选择起到重要指导意义,对有效提升受污染耕地安全利用水平、保障粮食质量安全起到积极作用。     

生物炭配施石灰降低稻米镉和铅积累的效果

为了解生物炭与石灰配合施用对降低稻米中重金属积累的效果,选择了两种酸度差异较大的重金属污染土壤(微酸性土和酸性土),分别设置了6个生物炭(BC)与石灰(LM)不同用量比例的水稻盆栽试验(包括0.00? 0.00%LM、0.40? 0.00%LM、0.30? 0.10%LM、0.20? 0.20%LM、0.10? 0.30%LM和0.00? 0.40%LM等处理),分析了稻米中镉和铅的积累及土壤中有效态镉和铅含量及镉和铅的化学形态组成。结果表明,等质量施用情况下,石灰比例越高施用后土壤pH值提升越大。对降低土壤中有效态镉和铅含量及稻米中镉和铅的积累以处理0.20? 0.20%LM(微酸性土)或0.10? 0.30%LM(酸性土)为最佳。对于土壤养分的维持而言,生物炭优于石灰的施用。综合降低稻米重金属镉和铅积累及改良土壤效果,生物炭与石灰配合施用好于石灰或生物炭的单独施用。     

镉胁迫下不同水稻品种镉的累积与产量差异比较

探讨在镉(Cd)胁迫下水稻植株内的镉含量,以及水稻不同部位镉累积情况,筛选出高耐镉性且高产的水稻品种。以不同粳稻和籼稻品种为研究对象,通过盆栽试验,在不加镉与镉胁迫2种处理下,探讨不同水稻品种收获期的Cd含量,Cd累积情况。2种处理下水稻体内镉含量大致都为根茎叶谷壳籽粒,且镉主要集中在根部;镉在不同水稻品种内的累积与分布存在差异,尤其是镉在籽粒中的累积差异较大,8个中稻品种中籽粒镉含量以品种‘春优84’的增加幅度最低,表现出较低的镉累积能力;同时也表明镉胁迫下粳稻镉累积量高于籼稻;在镉胁迫处理下籼稻产量显著减少,而粳稻产量均增加。‘春优84’籽粒镉含量增幅最低,表现出显著的耐镉性,虽其产量有所影响,但从镉安全性考虑,可作为湖南省镉污染区域推广品种选用。     

提高杂交水稻镉低积累臻两优 8612 种子质量的技术措施

归纳了 2022-2023 年湖南亚华种业有限公司在杂交水稻臻两优 8612 海南制种过程中的质量管控技术要点,总结了镉低积累品种种子生产过程中提质保优的经验,以期为种业企业进行杂交水稻镉低积累品种种子生产时对种子质量的管控提供参考。     

稻谷中铅与镉含量及分布

以湖南产区稻谷为研究对象,以原子吸收分光光度计法测定其重金属元素铅、镉的含量,分析其在稻谷各部分中的分布,为加工稻米、减少重金属危害提供参考。结果显示,铅、镉含量在米糠、稻谷、精米中依次减少。