Cd在水稻籽粒中的积累及运输机制

Cd是毒性最大的重金属之一,在环境中的活性与在土壤一植物系统中的迁移能力都很强植物能积累较高浓度的Cd,并通过食物链进入人体引起人体的疾病.综述了Cd在水稻中的积累及运输机制的研究进展,包括根的吸收、木质部调节向上运输及韧皮部调节向籽粒中转运等方面     

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。     

茶树对铬、镉的吸收积累特性研究

通过水培实验,研究了茶树(3个品种)受铬(Cr3+)、镉(Cd2+)毒害的表观症状以及铬、镉在茶树体内的分布、积累特性。结果表明:铬(20~100mg/L)、镉(1~5mg/L)胁迫下,茶树出现的毒害症状和对新梢生长的抑制效应因胁迫浓度、时间和品种而异。茶树各器官的铬、镉含量总体随铬、镉胁迫浓度的增加而增加,并且与胁迫浓度呈极显著或显著正相关。铬在茶树体内由高到低的分布次序是:吸收根>主根>主茎>枝条>老叶>新梢(一芽二叶);镉则为:吸收根>主根>主茎>新梢(一芽二叶)>枝条>老叶。根部吸收的铬、镉元素大部分被吸收根所固定,向地上部运输的比例较低,但镉在茶树体内的活性和迁移能力强于铬,运输到地上部的镉极易迁移到新梢中。新梢不同叶位镉含量的高低顺序为:第一叶>第二叶>第三叶>第四叶,新梢中的镉有明显向上富集的趋势。不同品种的茶树对铬、镉的吸收、积累和迁移能力有一定差异。     

籽粒发育期小麦体内氨基酸组分及运输

以京冬６号为材料分析了小麦籽粒发育期籽粒、籽粒腹腔液、穗梗韧眼叶汁液、旗叶、旗叶韧皮部汁液和根系伤流液中氨基权含量及组分的变化。籽粒中以谷氨酰胺和谷氨酸（Ｇｌｎ＋Ｇｌｕ）、脯氨酸（Ｐｒｏ）、丙氨酸（Ａｌａ）、天冬氨酸和天冬酰胺（Ａｓｎ＋Ａｓｐ）、丝氨酸（Ｓｅｒ）和甘氨酸（Ｇｌｙ）为主。籽粒腹腔液中以Ａｌａ、γ－氨基丁酸（γ－Ａｂａ）、Ｓｅｒ、Ｇｌｎ和Ｇｌｙ为主。穗梗韧皮部汁液中Ａｓｎ、苏氨酸（Ｔｈ     

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...     

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。     

超高产小麦氮素吸收、积累及分配规律的研究

在超高产小麦的各个生育时期 ,不同器官全氮量存在差异 ,表现为叶片 >叶鞘 >茎秆 ,三者氮积累峰值均出现在抽穗期。植株氮积累在拔节～孕穗期出现一个高峰 ,小麦生长前、中、后三个时期积累氮的比例为1∶ 3∶ 1。开花前植株氮素主要积累在叶片中 ;开花后 ,籽粒成为氮素贮存的主要场所。在籽粒形成时 ,由营养器官向籽粒转运的氮占籽粒总氮的 4 0 %～ 60 %。在总氮量相同条件下 ,前氮后移 ,重施药隔肥 ,后期进行适量的叶面喷肥 ,可增强后期植株的吸氮能力 ,提高籽粒中氮的含量 ,显著增加产量     

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。     

镉胁迫对不同品种甘蔗生长及各器官镉积累的影响

为了研究土壤镉胁迫对甘蔗生长及镉积累、转移的影响,以4个不同品种甘蔗为材料,通过土壤盆栽的方法,分析镉胁迫下不同甘蔗株高、茎径、生物量、镉含量、积累量、转移系数及分配系数的变化。结果显示:镉胁迫下甘蔗的株高,茎径显著下降,耐镉性品种YT666根系和茎的生物量分别是镉敏感品种ROC22的3.23和2.92倍;在正常土壤生长的甘蔗植株各器官的镉含量与积累量均没有显著差异,但在镉胁迫下,各器官镉含量和积累量显著增加,其中各器官镉含量表现为根老叶茎新叶,而镉积累量为根茎老叶新叶;耐镉性品种YT666总镉积累量最高,镉在根系中的分配系数最高,而敏感品种ROC22总镉积累量较低,但在根系中的分配系数低。由此可见,镉胁迫下耐镉的甘蔗品种保持较高的生长量可能是通过降低镉向地上部分转移来降低镉对甘蔗生长的影响。     

镉胁迫对小麦幼苗膜脂过氧化作用及镉吸收转运的影响

为了明确镉(Cd)胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响,选用川35050和山农483两个小麦品种,在水培条件下设置0、30、50 μmol/L 3个处理浓度,研究Cd胁迫下小麦幼苗膜脂过氧化作用、糖氮含量和Cd吸收转运的变化.结果表明,Cd胁迫下,两个小麦品种幼苗叶片丙二醛(MDA)含量随着Cd浓度增大而上升,超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性则随着Cd浓度增大而下降.植株地上部和地下部全氮含量和可溶性总糖含量均随Cd浓度增大而下降,游离氨基酸含量则呈相反趋势,糖氨比降低.小麦植株幼苗地上部、地下部Cd含量和积累量在Cd处理间差异显著,地上部/地下部Cd含量比随着Cd浓度的增大而呈下降趋势.Cd胁迫下叶片膜脂过氧化作用加剧、地上部和根系营养平衡失调,是Cd对小麦幼苗产生毒害的重要原因.     

镉、铅积累与转运在冬小麦品种间的差异

在府河污灌区选取代表性农田,采用田间小区试验,研究了北方冬麦区适种的10个小麦品种对镉（Cd）、铅（Pb）积累与转运的差异,以期筛选出具有Cd、Pb低积累潜力且产量较高的小麦品种。结果表明,10个小麦品种的产量和籽粒中Cd、Pb含量在品种间存在不同程度的差异。石新633产量最高,为8 400 kg·hm^-2,较其他小麦品种高出7%~23%;石新828和济麦22次之,较其他小麦品种高出1%~15%;籽粒中Cd含量较低的是良星66和济麦22,分别比其他小麦品种低11%~48%和2%~42%。籽粒中Pb含量较低的是鲁元502和济麦22,分别比其他小麦品种低14%~49%和14%~40%。10个小麦品种籽粒中Cd、Pb含量均未超过食品安全国家标准的食品中污染物限量标准（GB 2762-2012）。对10个小麦品种籽粒和秸秆中的Cd、Pb含量进行聚类分析可知,济麦22、中麦175、良星66和鲁元502均属于籽粒、秸秆中Cd、Pb低积累类群。综合评价小麦产量、小麦地上部Cd、Pb含量、富集系数、转运系数等指标发现,济麦22为既高产且籽粒具有低积累Cd、Pb潜力的小麦品种,适宜在黄淮冬麦区北部Cd、Pb轻度污染区推广种植。     

不同品质类型小麦籽粒蛋白质、淀粉积累过程的基因型差异

对 3个具有不同蛋白质含量的大面积推广小麦品种宁麦 9号 (低蛋白 )、苏麦 6号 (中蛋白 )和重庆面包麦(高蛋白 )籽粒灌浆期蛋白质、淀粉含量的动态变化进行了研究。结果表明 ,(1) 3个品种在籽粒灌浆过程中 ,粒重的增加、籽粒蛋白质、淀粉含量存在极显著的差异 ;(2 ) 3个品种在开花后 2 2 d前经历了淀粉含量的快速增加、蛋白质含量下降期 ;(3)三个品种在整个灌浆至乳熟阶段淀粉持续积累 ,至花后 37d仍有较高的积累速率 ;重庆面包麦乳熟期(开花后 32 d之后 )蛋白质积累较宁麦 9号和苏麦 6号快 ,而宁麦 9号乳熟期蛋白质积累几乎停止     

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。     

不同玉米品种子粒中富集镉、铅特性的比较

选用20个玉米品种为试材,采用盆栽试验研究镉、铅复合胁迫下玉米子粒对镉、铅的积累特性。结果表明,镉、铅复合胁迫下,供试品种子粒含镉、铅量均大幅度提高;所有供试品种的子粒镉含量和9个供试品种子粒的铅含量超过国家规定的粮食卫生标准;丹玉69、富友9号、隆迪2162、农大95的穗粒重与对照相比差异不显著(P<0.05)。     

铝、镉胁迫下不同大麦品种根际的铝、镉形态分析

为明确铝(Al)、镉(Cd)单独及复合胁迫下作物根际毒害元素的化学形态及其生物有效性,采用盆栽试验,以耐铝性不同的两个大麦品种(铝敏感品种浙农大9号和耐铝品种Day ten)为试验材料,利用连续提取法和ICP-AES方法分析了拔节期大麦根际的Al、Cd化学形态及其含量.结果表明,所有处理中大麦植株根际溶出Al均主要以毒性较小的酸溶无机Al和腐殖酸Al存在,根际Cd则主要以残留态形式存在.Al、Cd单独胁迫下大麦根际土壤溶液中各形态Al、Cd的溶出量均显著增加,交换态含量占可提取Al、Cd总量的比例增加.其中浙农大9号根际活性Al、Cd含量的增幅均大于Dayton.与单独Al或Cd处理相比,复合胁迫下根际交换态Al和Cd含量增加,其他形态含量下降或变幅不大.     

表油菜素内酯对冬小麦产量及氮素吸收、积累和分配的影响

为明确表油菜素内酯对高产小麦氮素吸收积累和产量的调控作用,以小麦品种石麦18为材料,设置起身期、起身期+孕穗期、孕穗期3个喷施时期为主区,0~0.15mg·L-1 4个喷施浓度为副区的裂区试验,测定小麦各器官含氮量、产量及其构成因素。结果表明,起身期或孕穗期1次喷施或起身期+孕穗期2次喷施0.05或0.1mg·L-1表油菜素内酯时,小麦穗粒数、千粒重和产量均提高。喷施以后植株含氮量和氮积累量增加,生育后期氮在茎和穗中的分配比例提高,氮的净吸收量和花后向籽粒的净转运量增加。其中,起身期喷施或起身期+孕穗期2次喷施0.1 mg·L-1表油菜素内酯的上述作用最显著,孕穗期喷施0.05mg·L-1的上述作用最显著。在所有处理中,起身期+孕穗期2次喷施0.1mg·L-1的效果最明显,其次为起身期喷施0.1mg·L-1。起身期喷施的作用高于孕穗期喷施。因此,冬小麦应用表油菜素内酯,以起身期或起身期+孕穗期2次喷施0.1mg·L-1为宜。     

种植密度对春大麦物质积累与转运的影响

为给大麦高产优质栽培中种植密度的合理选择提供理论依据,以蒙啤3号、甘啤4号、蒙啤5号、垦啤7号4个品种为供试材料,分析了375万、450万、525万和600万株·hm^-24个种植密度下大麦干物质和氮素积累、转运的规律。结果表明,随着种植密度的提高,大麦干物质花前积累量呈先升后降趋势,积累率及对籽粒产量的贡献率呈先降后升趋势,茎叶的干物质转运量在525万株·hm^-2种植密度下最高。氮素花前积累量和转运量均呈先升后降趋势,花前积累率、转运效率及对籽粒氮素的贡献率呈先降后升趋势。不同种植密度下各大麦品种茎秆干物质转运量均大于叶片,转运效率则表现为叶片大于茎秆,干物质转运对籽粒产量的贡献率以茎秆较高。蒙啤3号和甘啤4号各器官氮素转运量以叶片较高,蒙啤5号和垦啤7号则以茎秆较高;转运效率均以叶片较高;蒙啤3号和甘啤4号氮素转运对籽粒氮素的贡献率以叶片较高,蒙啤5号和垦啤7号则以茎秆为高。在本试验条件下,大麦最高产量的种植密度范围为550万～558万株·hm^-2。     

茶树镉的吸收富集与控制研究进展

综述了茶园及茶叶中重金属镉含量现状,土壤中镉形态分布特点及来源,茶树镉的吸收、富集、迁移规律与分布特性及对茶树的影响,提出了防控镉污染的技术措施。     

河南省主要小麦品种重金属污染评价及镉吸收规律研究

为给小麦优质、高效、安全生产提供理论指导和品种保障,2003年对河南省大面积推广小麦品种的重金属含量进行了测定,结果表明,河南省主要小麦品种重金属含量均未超过国家相关标准。2004年对鹤璧市卫河堤岸内侧土壤重金属检测表明,其土壤Cd含量为10．5mg／kg,严重超过国家标准（0．6mg／kg）。在此土壤环境下测定小麦植株各部位重金属含量,结果表明,重金属Cd的积累量因品种、部位的不同而不同,品种间籽粒Cd含量为0．102～0．168mg／kg,均超过国家标准（0．100mg／kg）。小麦各部位Cd积累大小次序为根〉叶〉茎〉鞘〉籽粒〉颖壳。