云南主栽水稻品种对镉积累的差异及与粒型、粒重的关系

以10份云南主栽水稻品种为材料,用不同浓度的镉(Cd)进行处理,测量茎秆和糙米中Cd含量,及不同品种粒长、粒宽、长宽比、粒厚和千粒重,以研究云南主栽水稻品种糙米及茎秆Cd积累及其与粒型、千粒重的关系。结果表明:随着Cd胁迫浓度的增大,不同水稻品种茎秆和糙米Cd含量呈逐渐升高趋势,且同一品种茎秆Cd含量高于糙米Cd含量,不同水稻品种对Cd的吸收差异显著。相关性分析表明,茎秆中Cd含量与千粒重在不同浓度处理上达到显著或极显著正相关,而与粒型无显著相关;糙米中Cd含量与粒型及千粒重均未表现出明显的相关性。     

不同杂交水稻品种糙米中重金属Cd、Zn、As含量的差异研究

为了研究不同品种及类型杂交水稻对重金属Cd、Zn和As吸收累积差异,在湘南某矿区重金属和As复合污染稻田中种植30种不同品种的杂交水稻。研究结果表明：30个杂交水稻中糙米Cd含量为0.28~0.83 mg/kg,Zn含量为24.13~34.16 mg/kg,无机As含量为0.45~0.77 mg/kg。不同基因型杂交水稻品种吸收累积重金属Cd、Zn和无机As有一定的差异性,Cd在不同水稻品种糙米中的积累存在显著差异性,而Zn和无机As在水稻糙米中的累积差异性不显著。不同类型的杂交水稻之间对于重金属的累积也存在差异性,两系杂交水稻和三系杂交水稻糙米中Cd含量存在显著差异(P<0.05),而糙米中Zn和无机As的含量差异性不显著。因此,根据不同基因型杂交水稻对重金属累积的差异性,筛选出重金属低累积水稻品种的方法是可行的。     

UV-B辐射增强及CO_2浓度升高对水稻产量及品质的影响

于2008年以日本粳稻品种Sasanishiki为研究材料,利用开放式气候室,以正常CO2浓度350±50mg/L和自然光照处理为对照,设置UV-B 14.7k J/(m2·d)、CO2700±50mg/L及CO2+UV-B复合3个处理,研究了CO2浓度升高及UV-B辐射增强对该品种水稻糙米产量及品质的影响。结果表明:(1)水稻单株产量CO2浓度升高处理增加21.78%,而千粒重、单株穗数、穗粒数及结实率无显著变化。结实率与单株产量UV-B辐射增强及复合处理分别降低6.44%、6.13%、14.89%、14.79%。千粒重复合处理降低5.28%。(2)CO2浓度升高及复合处理导致糙米的完整粒比率下降(29.54%~42.18%),断裂粒(29.73%~103.25%)和未成熟粒(30.71%~176.36%)的比率增加。UV-B胁迫下,未成熟粒比率增加幅度均小于CO2单独处理及复合处理。(3)UV-B辐射增强、CO2浓度升高及复合处理均显著增加脂肪酸含量(32.6%~76.29%)和蛋白质含量(5.3%~28.0%),而对水分和支链淀粉含量没有影响。综上所述,UV-B辐射增强显著抑制了水稻产量;CO2浓度升高显著增加水稻产量,但在本试验设计范围内,CO2浓度升高并未缓解UV-B辐射增强的抑制效应;UV-B辐射增强、CO2浓度升高及二者复合处理均显著改变了该品种稻米的营养品质。     

6种钝化剂对糙米镉含量及镉在水稻中的转移和富集的影响

旨在为合理使用钝化剂及水稻糙米镉(Cd)含量与Cd在水稻体内富集和转移的关系提供一定的理论依据。从6种钝化剂中筛选出能够抑制糙米Cd积累的材料,通过对不同超标程度水稻组的产量、糙米Cd含量、各个器官对Cd的富集系数和转移系数进行统计分析,探讨不同钝化剂对Cd在水稻体内转移和富集的影响。结果表明:与对照相比,低、中浓度C材料和FA材料能够降低糙米中Cd浓度;FB材料和中、高浓度FD材料会促使糙米中Cd的积累。水稻各器官对Cd富集能力,无超标水稻为根茎米叶糠,超标水稻为根茎米糠叶;Cd向糙米的转移途径中,在不超标水稻组中糠—米的转移能力最强,在超标水稻组中叶—米的转移能力最强。     

三个优质晚稻品种的镉积累分配特性差异分析

为比较3个优质晚稻品种(天优华占、星2号、湘晚籼13号)在重度镉污染稻田上的Cd积累分配特性差异,在土壤p H值6.65、人为添加2 mg/kg Cd的条件下开展了盆栽模拟试验。结果表明:水稻各器官Cd含量以根系和茎秆较高,叶片和稻穗较低;穗各部位Cd含量表现为枝梗空粒实粒。品种间Cd含量差异显著,整株Cd含量以星2号最高,另外两品种相当;穗、籽粒、糙米Cd含量表现为天优华占星2号湘晚籼13号的趋势。3个品种Cd积累总量的80.15%~89.33%来自齐穗之前;孕穗-收获,叶、茎Cd积累量持续增大,而根Cd积累量于灌浆中期达最大,穗Cd积累量于成熟期达最大;整株Cd积累量以星2号最高,天优华占最低;穗Cd积累量以天优华占最高,湘晚籼13号最低。Cd在水稻植株各器官的分配比例存在品种间差异,湘晚籼13号茎秆占全株Cd积累量的比例最高,籽粒所占比例最低,而天优华占则刚好相反。单穴产量以湘晚籼13号最高,天优华占最低,两者差异显著。本试验条件下,天优华占糙米Cd含量略超国家标准(0.2 mg/kg),星2号与湘晚籼13号糙米Cd含量在国家标准以内。可见,在重度镉污染稻田上,星2号与湘晚籼13号能够实现稻米安全生产,综合来看以湘晚籼13号表现较优。     

重金属污染土壤中Cd、Cr、Pb元素向水稻的迁移累积研究

为了探明水稻各组织器官的重金属含量对土壤重金属浓度的依赖性,评价重金属中重度污染土壤植株水稻的安全风险,通过对不同浓度的Cd、Cr、Pb 3种重金属水稻盆栽试验,研究中、重度污染土壤培养条件下重金属在水稻植株中分布以及籽粒中迁移累积特性。研究结果显示,随着土壤重金属含量增加,水稻植株富集重金属呈上升趋势,但是土壤重金属浓度增加,水稻对重金属的富集系数下降。在中、重度污染的Cd、Cr、Pb 3种重金属土壤种植的水稻植物高度和生物学产量并没有显著差异,从植株生长上看重金属污染危害有一定的隐蔽性。3种重金属在水稻植株中迁移能力的大小依次为：Cd>Cr>Pb,在水稻植株不同器官重金属富集能力依次为根系>茎秆>叶>籽粒。水稻糙米的糊粉层重金属含量显著高于胚乳中的重金属含量,水稻糙米在加工成精米后Cd含量平均降低19%,Cr含量平均降低56.8%,Pb含量平均下降29.8%,这表明稻米通过加工后重金属污染风险降低,可规避一定的食用风险。     

铁基复合土壤调理剂对三种不同污染程度土壤中水稻糙米吸收积累Cd的影响

为了研究铁基复合土壤调理剂对不同污染类型土壤pH值、有效态Cd含量及水稻糙米产量、Cd含量的影响,探讨铁基复合土壤调理剂降低土壤Cd生物有效性的机理,【方法】本文选取酸性、弱酸性及中性三种Cd 污染稻田土壤,以150 kg/亩施用量施加铁基复合土壤调理剂进行田间小区试验。试验结果表明,铁基复合土壤调理剂均能增加土壤pH值,降低土壤有效态Cd含量,降低Cd的生物有效性系数,铁基复合土壤调理剂对株洲县中性稻田土降Cd效果最佳;土壤调理剂亦能提高水稻糙米产量,降低糙米中Cd含量,株洲县及湘潭县水稻糙米中Cd含量达到国家食品卫生标准规定。研究结果可为镉污染土壤的治理与水稻安全生产提供理论依据和数据支持。     

欣庆凹凸棒复合微生物肥料与调节剂对水稻生长及镉含量的影响

以中嘉早17、中早39、泰优390和汕优46为材料,研究了欣庆凹凸棒复合微生物肥以及与调节剂的配合施用对水稻的生长发育、产量以及水稻重金属镉含量的影响。结果表明,与对照T1相比,施用欣庆凹凸棒复合微生物肥和调节剂处理(T2、T3、T4、T5)可以显著提高水稻产量,有利于获得较多的穗数和每穗粒数,早稻和晚稻最高产量分别为6.39 t/hm~2、7.88 t/hm~2;可显著降低稻草和糙米中镉含量,分别比对照低1.16%~53.16%、0.64%~44.83%。在250kg/hm~2凹凸棒复合微生物肥施用量下,不同调节剂用量(0~300 kg/hm~2)处理下水稻产量、结实率差异不明显,但泰优390、中早39的穗粒数有显著差异,4个品种只有泰优390的千粒重表现出明显差异。凹凸棒复合微生物肥与调节剂配施对水稻生长的影响及降低镉的效应与施用量和水稻品种有关。     

铁基复合土壤调理剂对3种不同污染程度土壤中水稻糙米Cd吸收积累的影响

为了研究铁基复合土壤调理剂对不同污染类型土壤pH值、有效态Cd含量及水稻糙米产量、Cd含量的影响,探讨铁基复合土壤调理剂降低土壤Cd生物有效性的机理,笔者选取酸性、弱酸性及中性3种Cd污染稻田土壤,以2250 kg/hm2施用量施加铁基复合土壤调理剂进行田间小区试验。试验结果表明:铁基复合土壤调理剂均能增加土壤pH值,降低土壤有效态Cd含量,降低Cd的生物有效性系数,铁基复合土壤调理剂对株洲县中性稻田土降Cd效果最佳;土壤调理剂亦能提高水稻糙米产量,降低糙米中Cd含量,株洲县及湘潭县水稻糙米中Cd含量达到国家食品卫生标准规定。研究结果可为镉污染土壤的治理与水稻安全生产提供理论依据和数据支持。     

黑龙江省水稻品种产量和品质相关性研究

通过对黑龙江省12个水稻品种进行方差分析、相关分析、聚类分析等方法。结果表明：产量与株高和穗粒数呈显著正相关，穗粒数与穴穗数呈显著负相关。选育高产品种为穗粒数多即大穗型的，分蘖力、结实率和千粒重中等的，但穗不宜过长，稻穗长会影响结实率。植株高、稻穗长会使糙米率、精米率下降，垩白大，品质下降；分蘖力强的品种直链淀粉含量低，穗粒数多垩白大，直链淀粉含量高，品质下降；长宽比大的品种胶确度长；选择品质好的品种为株矮、穗短、穗粒数少、结实率和千粒重中等的。     

不同栽培环境对稻米品质的影响

以6个不同类型水稻品种为供试材料，进行大田栽培和水培，并在结实期进行两种水培营养液浓度(标准Espino浓度和1／2Espino浓度)处理，研究栽培方法及营养液浓度对稻米品质的影响。结果表明：(1)大多数品种在大田栽培条件下的精米率、整精米率、垩白粒率、直链淀粉含量、胶稠度要显著或极显著高于水培条件，蛋白质含量和偏基准温度(PT)则低于水培条件；栽培条件对糙米率和粒型等影响不大。(2)与低营养液浓度(1／2Espino浓度)相比，结实期高营养液浓度(标准Espino浓度)显著或极显著地增加了稻米的整精米率、垩白粒率、垩白度、蛋白质含量和偏基准温度(PT)。对不同栽培方式和营养条件对稻米品质影响的原因进行了讨论。     

不同锌肥施用量对香稻产量和糙米香气含量的影响

以常规香稻品种桂香占为材料,采用盆栽试验,研究了不同锌肥施用量对香稻产量和糙米香气含量的影响。结果表明,基施氯化锌60 mg/kg土壤处理的有效穗数最多,基施氯化锌120 mg/kg土壤处理的每穗总粒数最多,基施氯化锌80 mg/kg土壤处理的结实率最高,锌肥处理均促进千粒重增加;基施氯化锌60,80,100,120 mg/kg土壤处理的籽粒产量显著高于对照;基施氯化锌20,40,60,80,100,120,160 mg/kg土壤处理的糙米香气含量显著高于对照,其中以基施氯化锌80,100,120 mg/kg土壤处理的糙米香气含量最高;香稻最佳氯化锌基肥施用量为80~120 mg/kg土壤。     

不同土壤改良剂对水稻吸收和积累镉的影响

探究不同市售土壤改良剂在镉(Cd)污染稻田中的应用效果,保障水稻的安全生产。选用6种市售土壤改良剂（“特贝钙”、“土沃宝”、“鲁西”、“康源邦尔”、“育壤康”、“初养”）,在Cd中度污染稻田中开展田间试验,测定了土壤理化性质,有效态Cd含量,水稻各器官中Cd含量以及水稻产量。结果表明：施用土壤改良剂后土壤pH平均提高0.22个单位,碱解氮、有效磷、速效钾和有机质分别平均提高7.27%、7.44%、7.39%、2.99%;水稻株高、穗重、千粒重和产量分别平均提高4.72%、4.54%、3.50%、4.26%;土壤有效态Cd含量显著下降0.17 mg/kg,降幅为36.59%,糙米Cd含量显著下降57.72%。供试的6种市售土壤改良剂对于Cd中度污染农田中水稻产量的增加有一定的效果,对吸收和积累Cd具有明显的抑制作用,其中“土沃宝”土壤改良剂在降低土壤有效态Cd和糙米中的Cd含量作用效果最好,可进行推广应用。     

江淮稻区不同穗型粳稻品种主要农艺和品质特性的比较分析

依据着粒密度，对江淮稻区大面积生产应用的和新近育成的36个粳稻品种(系)进行聚类分析。结果表明，供试品种可分成半密穗型(Ⅰ)、偏密穗型(Ⅱ)和密穗型（Ⅲ）三类。随着水稻品种由散穗型向半密穗型、偏密穗型和密穗型的演变，产量性状、品质性状、形态性状和部分生理、生化性状发生了明显的变化，产量、每穗总粒数和实粒数显著增加，而穗数/m²、千粒重和结实率呈下降趋势；株高增加，上部三张叶片变长、变宽，生物日产量增高；穗部一、二次枝梗数增多，着粒密度变大；抽穗期和成熟期叶片、茎秆的含氮量和叶片叶绿素含量增高；糙米率和整精米率下降、垩白粒率降低、胶稠度变硬、蛋白质含量呈上升的趋势。     

盐胁迫对水稻籽粒灌浆特性及产量形成的影响

以江苏沿海滩涂主栽常规粳稻南粳9108和淮稻5号为试材,研究不同盐胁迫处理包括对照(CK,盐浓度0)、中盐(medium-salinitystress,MS,盐浓度0.15%)和高盐(high-salinitystress,HS,盐浓度0.3%)对水稻籽粒灌浆及产量形成生理特性的影响。结果表明:(1)与对照相比,中盐和高盐胁迫均显著降低水稻产量,降幅分别为26.3%和57.7%(两品种平均);盐胁迫处理下,穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著下降。(2)盐胁迫显著降低穗长、每穗强势粒和弱势粒籽粒数、结实率和千粒重,其中强势粒结实率和千粒重的降幅均低于弱势粒。(3)盐胁迫下,水稻植株抽穗期和成熟期干物重以及抽穗期至成熟期干物质积累量显著下降,但收获指数明显增加。此外,抽穗后15d和30d盐胁迫处理的叶片净光合速率和SPAD值均显著低于对照。(4)盐胁迫降低籽粒最大灌浆速率和平均灌浆速率,但达最大灌浆速率时间和有效灌浆天数有所增加;盐胁迫提高了强势粒和弱势粒有效灌浆天数,但平均灌浆速率显著下降,其中强势粒灌浆量的降幅低于弱势粒。(5)盐胁迫下,籽粒腺苷二磷酸焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉...     

灌水及化控对不同粒色小麦籽粒灌浆及叶绿素含量的影响

为了研究灌水和化控处理对不同粒色小麦籽粒灌浆和叶绿素含量的影响,以3个不同粒色小麦为材料,采用不同灌水及化控处理,研究花后小麦颖壳、籽粒、旗叶叶绿素含量、千粒重以及籽粒蛋白质含量的变化情况.结果表明,花后5～30 d,灌2水比灌3水处理的干物质积累速度快,花后15 d和25 d时,灌2水与灌3水处理的千粒重差异显著.灌水对灌浆速率的影响与千粒重相似.籽粒、颖壳、旗叶叶绿素含量及籽粒蛋白质含量、千粒重、灌浆速率在不同粒色小麦中存在显著或极显著的差异.本试验中化控处理对籽粒灌浆和叶绿素含量均无显著影响.     

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。     

钵苗机插密度对不同穗型水稻品种产量、株型和抗倒伏能力的影响

选用3种穗型水稻品种,设置3种钵苗机插密度,以毯苗机插为对照(CK),系统研究钵苗机插不同密度对水稻产量及其构成、穗部性状、冠层叶系配置、茎秆物理特性和抗倒伏的影响,旨在探明水稻钵苗机插配套不同穗型品种适宜栽插规格及其增产特点;同时,阐明钵苗机插不同密度下水稻株型特征和抗倒伏特性。结果表明:(1)3种钵苗机插密度处理下,大穗型品种产量随密度降低呈先增后降的变化趋势,但均显著高于CK;中、小穗型品种产量有随着密度降低而下降的趋势。不同穗型品种穗数随着密度降低而显著减少,每穗粒数显著增加,结实率和千粒重无明显变化规律。(2)钵苗机插下不同穗型水稻品种的穗长、着粒密度、单穗重、一次枝梗数、二次枝梗数、一次枝梗粒数和二次枝梗粒数均随密度降低而增加,且高于CK;一、二次枝梗数比值和一、二次枝梗粒数比值随密度降低而呈下降趋势。(3)钵苗机插下不同穗型水稻品种的上三叶的叶长、叶宽、叶基角、披垂度和比叶重随着密度降低而呈增加趋势;且上三叶的叶长、叶宽和比叶重高于CK。(4)随着密度降低,不同穗型品种钵苗机插水稻基部N1、N2、N3节间长度减少,茎秆粗度、茎壁厚度和节间干重增加,穗下节间长、秆长、株高、重心高增加,而相对重心高有减小趋势。(5)不同穗型品种钵苗机插水稻基部节间N1、N2、N3抗折力和弯曲力矩随着密度降低而增加,倒伏指数呈下降趋势,且低于CK。说明水稻钵苗机插配套大穗型品种宜适当降低密度,增加每穗粒数以获高产;中穗型品种需兼顾穗数和每穗粒数,提高群体颖花量而增产;小穗型品种依靠穗数而提高产量。水稻钵苗机插降低密度能改善穗部性状和增加上三叶的叶面积,但增大了叶基角和披垂度,同时利于缩短基部节间长度,增加基部节间粗度、茎壁厚度和充实度,从而提高抗折力,降低倒伏指数。     

不同耐镉基因型水稻农艺和生理性状的比较研究

于2004和2005年在扬州大学试验农场进行了不同耐镉基因型水稻农艺和生理性状的比较研究。2个耐镉(Cd)基因型汕优63(杂交籼稻)和扬粳9538(粳稻)及2个Cd敏感基因型扬稻6号(籼稻)和武运粳7号(粳稻)种植于盆钵。于移栽前盆钵土中加入Cd, 浓度为150 mg kg^-1(Cd处理), 以未加Cd为对照(CK)。Cd处理后, 耐Cd基因型籽粒产量较CK降低6.2%~8.9%, Cd敏感基因型产量较对照降低38.3%~47.1%。每盆穗数和每穗颖花数显著减少是减产的主要原因, 结实率和千粒重在Cd处理和CK间无显著差异。Cd处理显著抑制Cd敏感基因型的分蘖发生, 导致整个生育期干物质积累的显著下降, 但对物质运转率和收获指数无显著影响。在Cd胁迫下, 分蘖至拔节期Cd敏感基因型的根系活力、叶片光合速率、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性明显低于耐Cd基因型, 叶片超氧自由基和过氧化氢含量、乙烯释放速率及根系伤流液中1-氨基环丙烷-1-羧酸浓度则显著高于耐Cd基因型。抽穗以后Cd对上述生理指标以及整个生育时期叶片脱落酸含量无显著影响。说明Cd对水稻生长发育的影响主要在生育前期(分蘖至拔节期), 此期分蘖发生多、根系活力和叶片抗氧化保护系统能力强及乙烯合成少是耐Cd基因型水稻的主要农艺和生理特征。     

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。