不同镉浓度处理下水稻植株镉含量变化及其镉调控相关基因表达分析

以地上部镉含量不同的籼稻和粳稻品种各6个为材料,采用水培试验,设置6个镉浓度,研究了不同浓度镉处理对不同水稻品种植株生长、镉含量和相关重金属转运蛋白基因表达水平的影响。结果表明,镉胁迫对水稻生长有抑制作用,表现为苗高、地上部干物质量和叶绿素含量下降。在不同镉浓度处理下,植株根部和地上部的镉含量存在显著的基因型差异,植株中镉从根部向地上部的转运可能是水稻品种间以及籼粳亚种间地上部镉含量差异的主要原因,根部镉的吸收量影响较小。在0.50到2.00mg/kg的高镉处理梯度间,部分水稻品种地上部出现镉积累饱和现象(镉含量增加较少,部分水稻品种地上部镉含量甚至显著降低);在此镉浓度处理下,OsNRMAP1、OsIRT2和OsNAS2的表达水平显著上调,这可能与植株对镉的吸收调节作用相关。     

不同基因型水稻籽粒对镉积累的差异

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进行了研究。在不同浓度的Cd处理下,水稻糙米中Cd含量在品种间存在显著差异,而且不同水稻品种的籽粒对土壤中重金属镉的敏感性不同。结果表明,重金属镉低积累水稻品种的筛选应在土壤镉含量相近的土壤上进行。     

施用生石灰对早稻镉吸收的影响

为筛选低镉累积、达标、高产的水稻品种,选择衡阳地区当前种植的6个主导早稻品种,研究了施用生石灰对土壤p H值和镉含量及稻米镉富集的影响。结果表明:种植水稻会在一定程度上降低土壤p H值,不同水稻品种降低土壤p H值的能力存在差异;施用生石灰则可以提高土壤p H值;种植水稻和施用生石灰均不能显著改变土壤镉含量(p0.05),施用生石灰却可以降低水稻对镉的富集量,除陵两优942外,稻米镉含量下降了0.03~0.14mg/kg,但未达到显著水平。在本试验条件下,施用生石灰对水稻镉富集的影响要低于水稻品种的影响,即水稻富集镉的多少更主要取决于水稻品种。     

江华县重金属镉污染农田控制技术初探

试验于2018年在江华县桥头铺镇下蒋村进行,早稻以低镉品种株两优819、株两优189及当地主栽品种株两优08为供试材料,晚稻以低镉品种金优59、湘晚籼12号和当地主栽品种五优103为供试材料,研究不同降镉技术对重金属镉污染农田稻米镉含量的控制效果。结果表明:种植低镉水稻品种可以降低稻米镉含量,成本较低;采用“低镉品种+优化水分管理+施用生石灰”处理、“低镉品种+优化水分管理+施用生石灰+土壤钝化剂/叶面阻隔剂”处理可以明显降低稻米镉含量50%~80%。说明“低镉品种+优化水分管理+施用生石灰”控制技术能够有效降低稻米中镉的含量。     

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。     

H2O2预处理对不同水稻品种Cd耐性的影响

 以耐性不同的两个水稻品种N07 63和N07 6为材料,采用水培法研究了镉（Cd）胁迫下过氧化氢（H2O2）预处理对水稻Cd耐性和吸收转运的影响及品种间差异。比较了两个品种不同处理下丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、非蛋白巯基（NPT）、植物络合素（PCs）含量以及谷胱甘肽硫转移酶（GST）活性的变化。结果表明,50 μmol/L Cd处理显著抑制水稻生长,提高GSH、NPT、PCs、MDA含量和GST活性,且品种间差异显著。从Cd在水稻植株中的分布上看,N07 6向地上部转运的Cd比N07 63多。H2O2预处理后,两个品种Cd毒害效应减轻,GSH、NPT、PCs含量和根部GST活性得到进一步提高,且N07 63的增幅高于N07 6,其耐性也提高更多。H2O2预处理降低了两个品种的Cd向地上部转运,但对根部Cd含量存在不同的影响。从上述结果可以推测,两个品种在Cd解毒机制和对H2O2的响应上存在明显差异。     

H2O2预处理对不同水稻品种Cd耐性的影响

以耐性不同的两个水稻品种N07-63和N07-6为材料,采用水培法研究了镉(Cd)胁迫下过氧化氢(H2O2)预处理对水稻Cd耐性和吸收转运的影响及品种间差异.比较了两个品种不同处理下丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、非蛋白巯基(NPT)、植物络合素(PCs)含量以及谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性的变化.结果表明,50 μmol/L Cd处理显著抑制水稻生长,提高GSH、NPT、PCs、MDA含量和GST活性,且品种间差异显著.从Cd在水稻植株中的分布上看,N07-6向地上部转运的Cd比N07-63多.H2O2预处理后,两个品种Cd毒害效应减轻,GSH、NPT、PCs含量和根部GST活性得到进一步提高,且N07-63的增幅高于N07-6,其耐性也提高更多.H2O2预处理降低了两个品种的Cd向地上部转运,但对根部Cd含量存在不同的影响.从上述结果可以推测,两个品种在Cd解毒机制和对H2O2的响应上存在明显差异.     

铅胁迫下不同品种水稻对铅与微量元素的吸收分配差异

通过盆栽试验研究两个水稻品种汕优63和扬粳9538对不同土壤Pb浓度的吸收分配差异及Pb对水稻3种矿质元素(Fe、Cu、Zn)吸收的影响.结果表明,在相同Pb浓度处理条件下,两个水稻品种根系对Pb吸收差异不显著(P>0.05),而地上部差异显著(P<0.05),汕优63地上部Pb浓度显著高于扬粳9538;根系活力与根系吸收Pb的能力没有必然联系.Pb对水稻分蘖的影响主要表现在分蘖早期,对水稻成穗数无影响.低浓度Pb处理对水稻矿质元素的吸收无显著影响;高浓度Pb(3 115 mg/kg)处理均增加两个水稻品种根系Fe含量,降低汕优63地上部Fe含量及降低汕优63根系Cu、Zn含量.     

479份芥菜型油菜种质资源萌发期耐盐性综合评价

为了解不同芥菜型油菜种质资源的耐盐程度，本研究利用0、150、200和250 mmol/L浓度的NaCl溶液对479份来自不同国家的芥菜型油菜种质资源进行盐胁迫处理，并测定发芽率、根长、芽长和鲜重；采用主成分分析、隶属函数、多元线性回归分析和聚类分析对参试材料的耐盐性进行综合评价。结果发现在200 mmol/L的NaCl溶液处理下，可以有效地将479份材料划分为4类，第I类为耐盐品种12份，第Ⅱ类为75份中等耐盐品种，第Ⅲ类为313份不耐盐品种，第Ⅳ类为79份盐极敏感品种，并建立了芥菜型油菜耐盐性鉴定的多元线性回归方程，y=0.537x1+0.310x2+0.089x3+0.064x4。筛选得到的耐盐性材料为培育油菜耐盐新品种奠定基础。     

镉胁迫下水稻SOD活性和MDA含量的变化及其基因型差异

以4个水稻品种为材料,采用土培试验,研究了不同土壤镉浓度对水稻超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响,水稻叶片SOD活性和MDA含量在生育进程中的变化,以及SOD活性和植株镉含量的关系。结果表明： 1）轻度镉胁迫有利于提高水稻的SOD活性,而高浓度镉胁迫对水稻的SOD活性有抑制作用;MDA含量与SOD活性存在负相关关系,随着土壤镉浓度的增加,MDA含量先下降后上升。2）在水稻生育过程中,SOD活性分蘖期>乳熟期>齐穗期;MDA含量随生育期一直增加。3）镉胁迫对水稻叶片SOD活性的影响存在基因型差异,分蘖期不同水稻基因型间SOD活性的差异最大。4）水稻的SOD活性与植株和稻米的镉含量呈负相关,齐穗期的SOD活性与镉含量的相关性达显著水平。     

秩次分析法在低镉水稻品种筛选中的应用

以参加湖南省低镉水稻品种筛选试验的31个早稻品种为材料,将这些品种种在15个盆栽试验环境点,获得稻米镉含量数据,使用非参数统计方法-秩次分析法,对参试品种的稻米镉含量及其稳定性进行综合分析与评价,以筛选具有稳定低镉性状的早稻品种。结果表明,品种v20(两优早17)和v23(株两优706)属于稻米低镉性能和镉含量稳定性均较好的品种,适合一般污染区大面积种植;秩次分析法适用于低镉水稻筛选试验中品种低镉性能和镉含量稳定性评价,是一种实用、可行的数据处理方法。     

抚远县水稻主栽品种品比试验

在抚远县东河农场试验区种植水稻常规品种和苗头品系,应用田间调查和室内考种等方法进行筛选,整理各个品种的优缺点,筛选出适合大面积种植的高产、优质水稻品种。     

不同水平Cd胁迫下低累积Cd水稻品种筛选

通过盆栽试验,研究了10个水稻品种在不同水平Cd胁迫下稻米对Cd的吸收累积情况.结果表明,水稻对Cd具有很强的吸收累积能力,但不同品种对Cd的吸收存在显著差异,相同条件下不同水稻品种稻米的Cd最高与最低含量差异值高达7.36 mg/kg;通过测定叶绿素相对含量(SPAD值)发现,随着添加的外源Cd浓度增加,水稻SPAD...     

优质籼稻剑叶SPAD值与稻米品质相关性研究

目的为揭示优质籼稻关键生育时期剑叶SPAD值与稻米品质性状间的关系,为今后的优质籼稻育种和生产提供理论依据。方法以优质籼稻美香占2号、黄华占和五山丝苗等12个品种（系）为研究材料,测定各品种（系）的稻米品质性状、蒸煮食味品质、淀粉RVA谱和始穗期、齐穗期、乳熟期、蜡熟期、黄熟期的剑叶SPAD值,并对5个时期剑叶SPAD值与品质性状进行相关性分析。结果籼稻蜡熟期和黄熟期剑叶SPAD值与稻米食味值均呈极显著正相关,与稻米蛋白质含量均呈极显著负相关,与稻米淀粉峰值黏度和崩解值呈显著或极显著正相关。结论籼稻黄熟期剑叶SPAD值与稻米食味值和蛋白质含量的相关性比蜡熟期高。黄熟期剑叶SPAD值越高,稻米蛋白质含量越低,食味品质越好。通过黄熟期剑叶SPAD值可以预测籼稻食味值和蛋白质含量。黄熟期剑叶SPAD值（x）与稻米食味值（y）的直线拟合方程为y=0.0901x+65.76,决定系数R²=0.687;与蛋白质含量（y）的直线拟合方程为y=-0.098x+9.217,决定系数R²=0.602。     

Effects of Cadmium Stress on Seed Germination, Seedling Growth and Seed Amylase Activities in Rice (Oryza sativa)

Two rice varieties, Xiushui 110 with high cadmium (Cd) tolerance and Xiushui 11 with low Cd tolerance were used to study the effects of Cd stress on seed germination, seedling growth and amylase activities. The low cadmium concentration had little effect on seed germination rate. However, cadmium stress could significantly inhibit plumule and radicle growth, especially for radicle growth. Germination index, vigour index, radicle length and amylase activities of Xiushui 11 decreased more significantly with the increasing cadmium level compared with Xiushui 110. The cadmium content in seedlings of Xiushui 11 was higher than that in Xiushui 110 when the cadmium concentration exceeded 5 μmol/L, which caused lower mitotic index in root tips and amylase activities, and more serious cadmium toxicity in Xiushui 11.     

镉胁迫对不同水稻品种种子萌发、幼苗生长和淀粉酶活性的

以镉耐性不同的两个水稻品种秀水110(耐镉型)和秀水11(镉敏感型)的种子为材料,采用室内培养方法,研究了水稻种子萌发、幼苗生长和淀粉酶活性对Cd胁迫的响应。结果表明,在水稻种子萌发过程中,胚根和胚芽对Cd要比种子本身敏感,而胚根较胚芽更敏感。 Cd胁迫能显著影响发芽指数、活力指数、根长、淀粉酶活性,其中对秀水11的影响更明显;在高于5 μmol/L Cd浓度下,秀水11植株内的Cd含量明显高于秀水110,造成后者根尖有丝分裂指数和淀粉酶活性明显降低,受到的毒害更严重。     

不同干燥方式下稻谷容重与含水量关系的研究

稻谷容重能反映稻谷籽粒的大小、形状、整齐度、胚乳质地等品质性状,与含水量等指标也密切相关。采用6个正常成熟收获的籼稻品种,研究不同干燥方式下,稻谷容重与含水量的关系。结果表明:(1)相同干燥方式下,稻谷容重因品种不同而不同,含水量为14.5%时,供试品种LP5容重最大,为552.8 g/L,LP7容重最小,为534.2 g/L。(2)相同品种的稻谷容重因干燥方法不同而不同,采用自然晾晒方式,当含水量在23%~17.5%时,容重缓慢降低;含水量在17.5%~10.5%时,容重升高较快;此后容重随着含水量降低极缓慢升高。采用45~50℃烘箱间歇式烘干降水时,当含水量在23%~14.5%时,容重随含水量的下降而降低;当含水量继续下降至9%时,容重值基本趋于平稳;此后,容重随含水量降低略有增加。(3)在稻谷安全贮藏水分范围(含水量14.5%),相同品种,自然晾晒降水的容重比烘干干燥的容重略高。(4)当稻谷含水量10.5%时,稻谷容重与含水率呈直线相关。初始容重值相近的品种,可共用回归方程,而初始容重相差较大的品种,回归方程不同。     

镉胁迫对不同水稻品种种子萌发特性的影响

【目的】为了研究不同水稻品种的镉胁迫抗性差异,为早期预测镉污染,选育镉低积累水稻提供参考。【方法】采用50个不同遗传背景的水稻品种(系)种子,研究了0(蒸馏水,对照)、0.5、1.0、2.0 mmol/L等4种不同镉浓度胁迫对不同水稻品种种子发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚根长、胚芽鲜质量与胚芽干质量等性状的影响。【结果】镉胁迫对水稻种子的萌发及幼苗生长具有抑制作用,且随着镉胁迫浓度的增高,抑制作用逐渐加强。0.5 mmol/L Cd~(2+)胁迫浓度对各水稻品种种子的发芽率和发芽指数影响不显著,而对其种子活力指数、胚根与胚芽生长则具有显著的抑制作用;不同镉胁迫浓度对水稻种子胚根的抑制作用明显大于胚芽;1.0mmol/L和2.0 mmol/L Cd~(2+)两种胁迫浓度处理下,不同水稻品种种子萌发期的各性状指标间差异达极显著水平,且达到极显著正相关。不同水稻品种对不同镉胁迫浓度的耐性存在明显差异。【结论】根据不同水稻品种萌发期不同镉胁迫浓度处理的各性状指标与对照的相对值进行聚类分析,可将50个供试水稻品种(系)分为镉胁迫敏感型、中间型和耐受型等3种类型。     

稻菜轮作下施氮量对水稻产量及构成因素的影响

研究稻田前作蔬菜条件下,施N量对水稻产量及构成因素的影响。结果表明,在施纯N0～97.5kg/hm2范围内,渝优600在施纯N97.5kg/hm2时能获得高产;施N量高低对Q优6号产量影响不很敏感,在施纯N68.5～97.5kg/hm2范围内,产量均相对较高;渝香203在施纯N68.5kg/hm2时能获得高产。本试验水平下各品种N肥利用率大小顺序为:渝香203Q优6号渝优600,当土壤可利用N成为限制因子时,种植渝香203和Q优6号能获得较高产量;当土壤可利用N充分时,种植渝优600能获得高产。