镉对菠菜中金属元素吸收影响的基因型差异研究

[目的]为了了解不同菠菜品种对镉处理的生理生化反应的差异和对镉积累的基因型背景差异。[方法]研究了镉对菠菜吸收金属元素的基因型差异及镉对菠菜生长的影响。[结果]10mg／L镉溶液可以显著降低菠菜生物学产量。经镉处理后,镉影响菠菜对金属元素的吸收、分配,地上部K、cu、Zn含量降低,根部K、Mg、Mn和Zn含量增加。无论地上部还是根部,Ca、Al、Mo和Fe含量都增加。[结论]该研究可以为培育无公害的菠菜品种提供理论依据。     

镉对菠菜生长影响的基因型差异研究

[目的]研究菠菜对镉的吸收累积基因型差异及镉对菠菜生长的影响,为培育食用部位低镉积累的菠菜品种提供参考。[方法]选取16个品种,采用珍珠岩和蛭石混合培养法种植在镉含量为10mg／L的环境中,研究了镉吸收和积累对菠莱生长及新陈代谢的影响。[结果]结果表明,营养液中镉含量为10mg／L时,可以显著降低菠菜根部和地上部的干重、鲜重和总生物学产量,降低菠菜中叶绿素含量。经镉处理后,菠菜地上部镉含量为129．69～290．15μg／gDW,根部中镉含量为87．26～1487．67μg／gDW。地上部及根部镉含量和镉积累量基因型间存在显著差异。[结论]镉主要累积在菠菜的根部。     

镉对菠菜中大量元素吸收的影响

以菠菜为试验对象,研究各基因型菠菜对镉的吸收累积差异及镉对菠菜生理代谢的影响.结果表明:经镉处理后,菠菜地上部(干重)镉含量为129.69～290.15μg/g,根为87.26～1487.67μg/g.地上部及根部镉含量和镉积累量基因型间存在显著差异,镉主要累积在菠菜的根部.镉影响菠菜对大量元素的吸收及分配,地上部K含量降低,根部K、Mg和P含量增加;无论地上部还是根部,Ca和S含量都增加.     

旱稻吸收砷镉的基因型差异研究

通过盆栽试验,比较了29种不同基因型旱稻对As、Cd的吸收与转运。研究结果表明:不同基因型旱稻在生物量和As、Cd吸收上均表现出显著差异,单株平均生物量和变异系数分别为23.57 g和15.8%。茎叶、颖壳和糙米As含量分别为1.022、0.177、0.050 mg·kg~(-1),变异系数分别为25.1%、54.3%和39.7%;Cd含量分别为0.811、0.230、0.116 mg·kg~(-1),变异系数分别为58.2%、38.9%和58.0%。旱稻不同器官对As、Cd累积的大小顺序均为糙米颖壳茎叶,Cd、As在三器官间的比值分别为1∶1.9∶6.7和1∶3.5∶20.4,说明不同器官间Cd转移系数高于As。相关性分析表明,茎叶与颖壳、茎叶与糙米、颖壳与糙米之间的相关系数:Cd分别为0.466(P0.05)、0.658(P0.01)和0.758(P0.01),As分别为0.437(P0.05)、0.290和0.611(P0.01)。旱稻对Cd的吸收与转运能力以及其基因型差异均较As大。29份不同基因型旱稻糙米As含量均达标(NY 5115—2002,0.5 mg·kg~(-1)),82.8%的旱稻Cd达标(GB 2762—2012,0.2 mg·kg~(-1)),糙米As、Cd含量均低于二分之一标准的基因型占37.9%,包括V2、V3、V6、V11、V12、V13、V15、V16、V19、V20和V25,表明通过筛选Cd、As低吸收的旱稻进行非淹水种植可保障稻米安全生产。     

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.     

不同基因型小白菜对镉的吸收积累差异研究

利用水培试验,通过外源镉的添加,研究了重金属镉污染对小白菜不同基因型生长发育及镉吸收与积累的影响。结果表明,不同基因型小白菜对镉毒害的反应及吸收存在明显的差异,其中青优4号、常州高脚小白菜等对镉毒害反应较为敏感,而上海五月慢、苏州青等耐镉毒害的能力相对较强;杭州油冬儿、青优4号、温州蚕白菜等可食部位吸收积累镉的能力较弱,而南汇矮脚菜、矮脚大头青、苏州青、上海五月慢等吸收与积累镉的能力相对较强。     

镉对小麦生长发育的影响及其基因型间差异

研究了镉污染下不同基因型小麦生长的差异 ,结果发现 ,小麦生长发育品种间差异很大 ;根的长度、单株地上部重量、地下部重量、每株分蘖数是反应比较敏感的指标 ;小麦对镉的吸收和分配由根部特性决定 ,不同品种根部吸收镉的能力比对照高 10 0倍以上 ,而地上部吸收镉的能力仅是对照的 10倍左右 ;同时 ,根部吸收镉的总量约是茎部 10倍     

小白菜镉积累的基因型差异

以4个小白菜品种为供试材料,采用盆栽土培方法,研究了2个生育时期吸收积累Cd能力的基因型差异,结果表明:Cd能导致小白菜生长迟缓,显著抑制其生物量积累。所选4个基因型中,植株含Cd量随Cd浓度增大而显著增加,但随着生育期的延长(28~56d),植株地上部含Cd量皆有所降低,不过吸Cd量仍迅速增加。4个品种相比,翠宝有相对较强的富Cd能力,100 mg/kg时含Cd量高出其余品种1倍以上,且呈现出相对较强的耐受性。     

不同菠菜基因型氮素吸收与利用效率的差异及其评价

以30个菠菜基因型为材料,采用水培方法评价其在低氮(2mmol/L)和高氮(10mmol/L)水平下对氮素吸收与利用效率的差异。结果表明,供试菠菜基因型在2个氮水平下氮素吸收和利用效率的相关指标均存在显著差异。在高氮水平下,菠菜地上部干质量、含氮量、氮累积量和氮素吸收效率显著高于低氮水平;而氮素利用效率和氮素利用效率指数明显低于低氮水平。其中地上部干质量在低氮和高氮条件下均具有较大的变异系数,可以作为同一供氮水平下氮效率(NUE)的重要评价指标,而地上部氮累积量、氮素吸收效率和氮素利用效率指数的变异系数也较高,且与地上部干质量具有极显著的正相关,故可作为菠菜氮效率的辅助评价指标。根据不同菠菜基因型在低氮和高氮条件下低于或高于供试基因型地上部干质量的平均值作为氮低效基因型和氮高效基因型,所筛选出的氮高效基因型在低氮和高氮水平下均具有较高的地上部干质量、地上部氮累积量、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮素利用效率指数。通径分析表明,氮素吸收效率在2个氮水平下对菠菜氮效率的贡献明显高于氮素利用效率,但氮素利用效率对氮效率也有一定的贡献。由此可见,在菠菜氮高效品种的选育工作中应协同提高低氮和高氮条件下氮素的吸收和利用效率。     

辽宁省5种不同基因型水稻对镉吸收差异的研究

为对耐镉性强且低积累水稻品种的培育提供理论实践依据,在土壤外源添加镉的条件下,采用盆栽试验研究了辽宁省5个不同基因型水稻根系、茎叶、籽粒对镉吸收积累的差异,通过对分蘖期、抽穗期镉在茎叶各亚细胞组分含量的分析,探讨了产生差异的机理。结果表明,水稻各部位镉含量随外源添加镉浓度的增加而升高且存在显著的基因型差异。不同基因型水稻籽粒镉富集系数存在显著的差异,且随添加镉浓度的升高,籽粒镉富集系数有下降趋势,5个品种富集系数相对较高的是沈稻47和辽粳9号,相对较低的是辽星1号、沈农15和沈农315,其中沈农315在各处理下均最低,与其他品种存在极显著差异。随着水稻生长发育,抽穗期镉在茎叶亚细胞各组分的含量低于分蘖期,且总体呈现细胞壁最大,可溶性部分次之,细胞器最小的规律;镉在各亚细胞组分的含量和分配比例因基因型和生育期不同而异,镉耐性品种辽星1号、沈农15和沈农315细胞壁和可溶性组分的镉含量和分配比例高于敏感性品种沈稻47和辽粳9号,细胞器的镉含量则低于敏感性品种。     

玉米苗期耐镉胁迫的基因型差异

为了确定适宜的玉米耐镉(Cd)基因型筛选指标,采用营养液培养的方法系统评价12个不同基因型玉米苗期耐Cd胁迫的基因型差异。结果表明,Cd胁迫下不同基因型玉米生长及抗氧化系统的活性等指标存在显著的品种间差异。主成分分析表明,植物株高、地上部干物质质量、根部干物质质量、根叶比、叶片SPAD值、叶片POD、CAT活性及叶片MDA质量摩尔浓度的耐Cd指数在3个主成分中占较大比重。相关性分析表明,地上部干物质质量和叶片SPAD值的耐Cd指数除分别与叶中SOD活性和根叶比的耐Cd指数未达显著相关外,与其他指标耐Cd指数的相关性均达到显著或极显著水平;同时,不同玉米品种间地上部植株干物质质量和叶片SPAD值耐Cd指数的变异系数均大于15%。因此,植株地上部干质量和叶片SPAD值的耐Cd指数适合作为耐Cd基因型筛选的指标。12个品种通过聚类分析分为3类:Cd敏感型、中间型、Cd耐受型。     

镉对水稻幼苗累积微量元素的影响

采用水培试验,研究了镉对锌、硼、锰、钼、铜和铁元素在水稻幼苗中累积的影响。结果表明,不同浓度镉处理,能不同程度地提高水稻根、叶鞘和叶片中锌、硼含量,降低其中的铜含量;提高水稻叶片中锰和钼含量,降低根中锰和钼含量;提高水稻根中的铁含量,而降低叶鞘和叶片中铁含量。镉对锌、硼、锰、钼、铜和铁元素累积的影响是水稻幼苗缓解镉毒害的一种反应。     

日光温室菠菜品种引种试验初报

对从省内外引进的7个菠菜品种进行的日光温室品种比较试验结果表明,美国鲜美1号、韩国无穷花出苗率达95 %以上,出苗整齐,出苗历期均为3d,毛菜产量分别高达3386 9、32 85 7kg/ hm2 ,商品产量分别达32 95 5、3174 0 kg/ hm2 ,商品率分别达97.3%、96 .6 % ,产值分别达2 6 36 4、2 5 392元/ hm2 ,且抗霜霉病,适宜当地温室推广种植;春秋王外观好,叶片数多,长势旺,产量高,抗霜霉病,商品率高,可搭配种植;青海大圆叶、东京大圆叶出苗率低,长势弱,产量低,易发生霜霉病,不适宜在本地种植     

镉对两蕹菜品种生长的影响

[目的]探讨镉处理对不同品种蕹菜的影响差异。[方法]测量镉处理后蕹菜品种QLQ和T308株高、根长及叶绿素含量的变化。[结果]与对照相比,镉处理后2个品种株高均在0.05水平显著降低;QLQ根长在0.05水平显著增加,T308根长在0.05水平显著降低;QLQ中的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量在0.05水平显著降低,T308中只有叶绿素b含量在0.05水平显著降低。[结论]两蕹菜品种地上部对镉处理的响应相似,而根对镉处理的响应相差较大。     

Influence of P and Cd Interaction on Spinach Growth and Uptake P and Cd in Calcareous Soil

采用盆栽试验,研究了石灰性土壤中磷、镉交互作用对菠菜生长的影响。结果表明,磷的添加可减轻镉对菠菜生长的毒害,随着向土壤中添加磷浓度的增加,菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量呈先增后降的趋势。当镉浓度相同条件下,随着向土壤中添加磷浓度的升高,菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量也呈现先增后降的趋势,其中土壤中磷浓度为150mg/kg时,菠菜的生物量达到最大,且叶片中叶绿素含量也最高。当向土壤中添加镉浓度为1.5、20mg/kg时,施磷均明显降低了菠菜植株中镉的含量。研究还发现,植株体内磷、镉的含量与土壤环境中的磷、镉浓度呈显著正相关关系。     

不同玉米品种镉积累及运移差异性研究

为筛选出低积累镉(Cd)的玉米品种,选取25个玉米品种,在Cd污染耕地上进行田间试验,研究Cd在不同玉米品种植株内的积累、转运和富集差异性。结果表明,21个玉米品种籽粒Cd含量符合GB 2715—2005《粮食卫生标准》(≤0.1 mg/kg),但只有济单7号、农华101、郑单136、郑韩358、郑单958、蠡玉37、蠡玉13、先玉335八个品种符合NY 861—2004《粮食及制品中铅、铬、镉、汞、硒、砷、铜、锌等8种元素限量》(≤0.05 mg/kg)。玉米不同器官Cd含量由高到低依次为根、茎叶、籽粒。玉米对重金属的运移及积累研究结果进一步证实,籽粒Cd积累的品种差异主要在于Cd从茎叶向籽粒中转移的能力。8个Cd低积累特性品种从根系向籽粒的Cd转运系数平均为0.002 9,籽粒对土壤中Cd的富集系数平均为0.007 1。其中,济单7号和农华101具有成为Cd低积累特性品种的潜力。     

臭氧浓度和熏气时间对菠菜生长和产量的影响

 以菠菜为试验材料,在开顶式气室中研究了不同O3浓度和熏气时间对植株伤害、生长发育和产量形成的影响。结果表明,菠菜在2.23×10-9mol稬-1 O3浓度以下无明显伤害症状,在8.93×10-9和4.46×10-9 mol稬-1OO3处理下出现失水、萎蔫和干枯等急性伤害症状,伤害程度与O3浓度和熏气时间有关;O3浓度增加导致菠菜株型缩小、衰老提前、气孔阻力增大、净光合速率降低、经济产量和总生物量下降,并表现出明显的时间差异性。与炭过滤处理(≤4.46×10-10 mol稬-1)对比发现,目前大气本底O3浓度