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。     

晚粳稻籽粒中砷、镉、铬、镍、铅等重金属含量的品种和粒位效应

 选用籽粒着粒密度差异较大的密穗型品种秀水63和散穗型品种秀水11，种植于受重金属轻度污染的土壤，研究了晚粳稻籽粒中有毒重金属As、Cd、Cr、Ni、Pb含量的品种与粒位效应。结果表明，重金属含量的粒位间差异秀水63明显大于秀水11，As、Cd、Cr、Pb含量粒位间差异显著， Ni含量差异较小。穗上部籽粒As、Cd、Ni含量高于中部籽粒，穗下部籽粒最低，而Cr、Pb则正好相反。稻米中几种重金属含量与粒重的关系因重金属种类不同存在着差异，籽粒As、Cd、Ni含量与粒重呈正相关，而Cr和Pb含量与粒重呈负相关。秀水63和秀水11不同粒位的籽粒灌浆模式存在差异，下位粒灌浆速率较低，使粒重较上、中位粒低，导致粒重有较大的粒位差异，而这种差异也与穗部着粒密度有关，秀水63明显大于秀水11。籽粒As、Cd、Ni含量与最大灌浆速率（GRm）呈正相关，与到达最大灌浆速率时间（Tpoi）呈负相关，而Cr和Pb含量与以上两个籽粒灌浆特性参数分别呈负相关和正相关，说明籽粒As、Cd、Ni的积累与碳水化合物的积累具有相同或相近的模式，而Cr和Pb表现为不同的积累模式。     

外源Pb含量变化对水稻品种籽粒中Pb含量差异的研究

采用田间小区试验方法,以福建省大面积推广应用的7个水稻品种为试材,在施PbCl2不同处理条件下,研究土壤中外源Pb含量的变化对水稻品种籽粒中Pb含量的差异。结果表明,在不同浓度的Pb处理下,水稻糙米中Pb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Pb的敏感性不同,以此可找出适合污染地区种植的品种。     

晚稻产量构成与穗镉累积分配对土壤pH的响应及其品种间差异

以籽粒Cd积累能力不同的3个晚稻品种(天优华占、星2号和湘晚籼13号)为材料,分别在pH差异明显(4.86和6.75)但土壤总Cd含量相当(0.3812和0.3878 mg/kg)的两块稻田上开展大田试验,研究晚稻产量构成与稻穗镉累积分配对土壤pH的响应及其品种间差异。结果表明:(1)在酸化稻田上,3个品种产量与有效穗数均显著下降,但每穗实粒数、结实率、千粒重与收获指数的变化在品种间表现不尽相同。(2)稻穗与籽粒各部分Cd含量分别表现枝梗空粒实粒、糙米精米谷壳的趋势。(3)品种间稻穗和籽粒各部分Cd含量与累积量差异明显,表现天优华占星2号湘晚籼13号趋势;稻穗和籽粒各部分Cd含量与稻穗各部分Cd累积量在酸化稻田上均显著提高,但品种间提高幅度差异明显,表现湘晚籼13号星2号天优华占趋势。可见土壤酸化显著提高水稻稻穗和籽粒Cd含量与累积量,但水稻品种间稻穗和籽粒Cd含量与累积量及其对土壤酸化的响应差异明显,这为选择适宜品种实现轻度镉污染稻田的水稻安全生产提供了可能。     

广东省主栽水稻品种稻米重金属含量差异研究

以广东省主要种植的27个水稻品种为研究对象,通过对243份稻米样品中Cd、Pb、Cr、As、Hg等5种重金属含量的测定,分析不同品种和类型的水稻对5种重金属吸收能力的差异。研究结果表明,对广东省稻米影响最大的重金属是Cd,超标率为11.11%,Pb超标率是7.41%,Cr超标率是3.70%,As和Hg的检出量都低于国家标准。重金属对广东省稻米质量安全的影响严重程度依次为：Cd＞Pb＞Cr＞Hg＞As,3种类型品种重金属综合污染严重程度顺序是籼型常规稻＞两系杂交稻＞三系杂交稻。     

籽粒有毒重金属低富集大豆品种筛选及与环境作用效应分析

作物对重金属的吸收和积累具有显著的品种间差异,为明确不同大豆品种重金属积累能力的差异及基因型与环境的作用效应,并筛选有毒重金属低富集的大豆品种,本研究收集120份大豆种质,连续2年在济南和滨州两地不同环境种植,测定各品种大豆籽粒中铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)、镉(Cd)和汞(Hg)的含量。结果表明:大豆籽粒不同重金属含量存在很大差异,总体表现为CrPbAsCdHg;各重金属元素在不同大豆品种籽粒中的含量均存在很大差异,对不同元素具有高或低积累特性品种的积累能力在不同环境下具有稳定性。基因型、环境及基因型与环境互作对大豆籽粒Pb、Cr、As、Cd、Hg含量均具有极显著影响,且大豆籽粒Pb含量与产量显著负相关。     

贵州青黄泥田重金属元素低积累水稻品种筛选

以贵州中部地区近年主栽的10个水稻品种为试验材料,在中轻度重金属复合污染农田土壤上开展田间原位小区试验,探究不同水稻品种对镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、镍(Ni)、铜(Cu)和锌(Zn)的吸收累积能力差异,并筛选出适宜贵州中部青黄泥田种植的重金属低累积水稻品种。结果表明,不同水稻品种根区土壤重金属含量存在一定的田间异质性,且同一品种的重复之间也具有一定的田间异质性;不同水稻品种糙米对不同重金属元素累积具有显著性差异,参试水稻品种糙米对重金属的富集能力强弱整体表现为Zn>Cd>Cr>Cu>Ni>Pb。水稻品种间对同一典型有害重金属元素的累积存在显著差异,按照糙米中重金属含量进行聚类分析,可以把水稻品种划分为较高值类、中间值类和较低值类3个类别。10个水稻品种糙米综合污染指数(PZ)(0.94～3.34)介于无污染至重度污染之间,Cr为主要污染贡献者,其单项污染指数(Pi)在0.47～1.94之间。供试水稻品种产量在8 242.8～13 434.0 kg/hm²之间,平均产量为10 843.8 kg/hm²,极...     

水稻稻谷对铅累积量的基因型差异研究

水稻重金属污染直接危及人类健康。研究水稻生产上主栽品种(组合)重金属积累的差异对高卫生品质的水稻生产具有重要的意义。研究选用福建省大面积推广应用的水稻品种(组合)以及特种稻种质资源,在外施氯化铅的不同处理条件下,研究不同基因型的水稻稻谷对重金属元素铅的吸收累积差异,探讨降低水稻对重金属污染的途径。     

水稻体内Cd与Cu、Fe、Si、Zn元素的关系研究

以水稻为供试作物,通过盆栽试验的方式,得出Cd与Cu、Fe、Si、Zn元素含量之间的关系,探讨不同品种水稻对Cd积累的差异情况,并探讨产生差异的原因。结果表明:Cd与Cu、Fe、Si、Zn元素含量之间均存在线性相关关系,并且这种线性关系在水稻的不同部位表现也不尽相同。其中Cd与Cu、Fe在水稻的不同部位均表现为正相关关系,与Si则恰恰相反,在水稻的不同部位均表现为负相关关系,而与Zn在水稻的不同部位表现出的相关性变化最大,在根系中表现为正相关趋势,在茎叶中表现为负相关趋势,而在籽粒中则表现为显著负相关趋势。由此我们可以推断不同品种水稻吸收Cd的差异的原因是由于不同基因型水稻对Si、Zn两种元素的吸收能力不同,导致Cd-Si、Cd-Zn的拮抗作用的大小不同,进而形成了对Cd吸收的差异。     

茶树对重金属Cd、Pb吸附性能的研究

试验分别对不同镉(Cd)与铅(Pb)污染程度土壤中的茶树及不同品种、不同季节茶树对重金属Cd和Pb富集的差异性进行研究分析。结果表明:茶树叶片中的重金属镉、铅含量与土壤中的镉、铅含量存在密切的关系;不同品种茶树对重金属的富集存在明显的差异性,其中白毫早、湘波绿和桃源大叶相对其他茶树品种,对重金属Cd和Pb的富集较低;此外,茶树对Cd和Pb两种重金属的富集表现出季节性差异。     

水稻镉积累影响因素与低镉稻米生产策略

镉是一种生物毒性极强且分布广泛的重金属元素.农田中的镉不仅影响作物的生长发育,而且可通过食物链进入人体内,当富集到一定程度会危害人体健康.水稻是我国重要的粮食作物之一,在保障我国粮食安全中的地位举足轻重,但水稻同时也是对镉吸收和积累最强的大宗谷类作物之一.近些年"镉大米"事件在我国频繁发生,稻米镉污染已成为一个备受社会...     

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...     

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...     

镍矿区周边不同距离玉米农田的重金属污染及转移规律

以吉林省镍矿区作为污染中心,调查周边1～5 km不同距离玉米农田中铬、镍、镉、砷和铅共5种重金属的含量及其在玉米体内的蓄积量和分配规律,为合理评价重金属污染状况及制定治理措施提供借鉴和参考。结果表明,镍矿区周边不同距离农田中,镍、镉含量超标1.3至8.9倍,砷含量接近标准上限,铬、铅不超标;在漂移性方面,镍和镉较弱,而砷、铬和铅较强。重金属含量高的农田,玉米子粒生物量呈显著下降趋势,降幅可达15.8%～31.7%。玉米对镍、铬和砷的富集量较多,对镉和铅的富集量较少,且倾向于砷、铬富集于子粒,镍、镉、铅富集于营养器官。吉林省镍矿区周边不同距离农田重金属污染和转移规律存在显著差异,玉米适合做镍的修复植物,在砷或铬含量高地区不宜种植食用玉米。     

水旱轮作稻田土壤与稻米重金属含量关联分析及健康风险评价

以成都平原区水旱轮作稻田土壤及稻米为研究对象,通过测定土壤及稻米中的重金属含量,采用单项污染指数法和内梅罗综合指数法对水稻田土壤污染程度进行分析评价,并采用健康风险评价模型对研究区成人和儿童的致癌和非致癌健康风险进行评价。结果表明,土壤镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、汞（Hg）的平均含量均大于该区域土壤背景值。Cd的单因子污染指数有85%的采样点达到警戒限值,最大值达1.57。内梅罗综合污染指数（P_N）为0.60,无污染,5种重金属元素的污染指数大小表现为Cd>Pb>Hg>Cr>As（砷）。土壤中Cd含量与全氮、有机质、速效钾含量显著正相关;土壤中Pb含量与碱解氮含量显著正相关,但与有效磷含量、pH值显著负相关;土壤中Hg含量与Pb、As含量之间呈显著正相关性,具有同源关系,呈复合污染。稻米中重金属含量均低于国家限量标准,无样品超标;稻米中Cd、Cr含量与土壤中Cr含量显著负相关,但稻米中Cd含量与土壤中Hg、As含量显著正相关。在经农作物摄入、手口摄入和皮肤接触三种暴露途径下6种重金属对成人和儿童的非致癌总风险指数分别为8.36和19.63。3种致癌重金属对成人和儿童的致癌风险指数均表现为Cd>As>Cr,对成人和儿童造成的致癌健康总风险分别为0.007和0.0178。研究结果显示,试验区域稻田土壤及稻米重金属之间存在一定的相关性,且重金属复合污染已给当地居民造成一定程度的健康风险,尤其对儿童的影响较大,以农作物摄入途径最为显著。As、Cr、Hg是构成该区域非致癌健康风险的主要元素,而As、Cr、Cd是构成该区域致癌健康风险的主要元素。     

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。