黑龙江省富铁水稻种质资源筛选

不同基因型水稻籽粒铁含量差异明显,筛选出富铁能力较强的水稻品种,对开发黑龙江省富铁水稻资源具有十分重要的意义。通过田间试验对黑龙江省水稻资源进行筛选。结果表明:相同条件下,黑龙江省水稻资源材料铁含量差异较大,变异区间在2.85~7.69mg·kg-1,平均值为4.62mg·kg-1,极大值与极小值的比值为2.70。对黑龙江省137份种质资源籽粒铁含量进行频率分析,发现其整体分布呈单峰的正态分布,说明水稻籽粒铁含量是受多基因控制的数量性状遗传。     

水稻缺铁应答机制研究进展

铁是植物生长发育必需的微量元素,也是人体不可或缺的微量元素之一。水稻作为世界上50%人口的主食,可有效地从土壤中吸收铁供人类食用,有助于改善人类铁缺乏的现状。本文综述了水稻铁吸收及转运的调控机制,并对铁在水稻根、茎部运输的最新研究进展进行了阐述,为水稻铁生物强化提供参考,为水稻富铁品种的培育提供思路。     

施氮量增加富铁水稻铁的吸收和分配

<正>2010-2011年在大田试验下以富铁品系H9405和对照W1240为试验材料,设5个氮肥水平处理,研究不同铁含量水稻对铁吸收和分配的差异及其对氮素的响应。结果表明,富铁品系H9405成熟期整个植株以及穗部枝梗、颖壳、米糠和精米铁含量均极显著高于对照品系W1240。随施氮量增加,两品系成熟期植株各部位铁含量、穗中铁的分配均增加;精米中铁含量也呈增加     

一份富铁栽培稻新种质的发现

利用Z-5000型原子吸收仪,采用湿法消解对广东省农科院水稻研究所保存的189份水稻种质材料进行了糙米铁含量的分析,从中筛选得到1份糙米铁含量高达52.65mg/kg的珍贵富铁栽培稻种质,并对于该种质的研究及利用价值进行了初步探讨。     

富含铁锌水稻的筛选

筛选出富铁、富锌水稻种质2个,分别是IR41994-50-2-1-3(S1)和IR68144-213-2-2-3(S5),S1的Fe、Zn含量达到了42.86和253.29 mg/kg,S5的Fe、Zn含量达到了36.28和352.61 mg/kg,为富铁、富锌水稻品种的选育提供了资源保障。     

土壤—水稻体系总铁含量的测定及其相关性研究

对韶关地区土壤及其水稻不同部位的铁含量进行了采样测定,分析了水稻中重金属铁含量与其土壤的关系。结果表明,水稻不同部位中铁的含量不尽相同,其根、叶、茎及米粒中的铁含量依次为:根叶茎大米,且与土壤中的铁含量呈正相关,说明水稻中金属铁含量与其生长环境密切相关、水稻对金属铁具有一定的富集性。     

施氮量对富铁水稻铁的吸收和分配的影响

2010—2011年在大田试验下以富铁品系H9405和对照W1240为试验材料,设5个氮肥水平处理,研究不同铁含量水稻对Fe吸收和分配的差异及其对氮素的响应。结果表明:富铁品系H9405成熟期整个植株以及穗部枝梗、颖壳、米糠和精米4个部位铁含量均极显著高于对照品系W1240,主要原因是富铁品系H9405抽穗至成熟期Fe吸收量及成熟期Fe元素向籽粒中的分配比例均显著高于对照品系W1240。随施氮量增加,两品系成熟期植株各部位Fe含量、穗中Fe的分配均增加;精米中Fe含量也呈增加的趋势,最大增幅H9405比W1240多。表明:氮肥可以在一定程度上增加精米中的Fe含量,并且在富铁品系H9405中效果更加明显。     

宁夏富铁水稻种质资源筛选及籽粒铁的质量分数与粒形相关性分析

测定102份宁夏水稻种质资源(23份宁夏本地品种和79份外引品种)籽粒铁的质量分数,分析不同品种籽粒铁的质量分数间的差异及其与粒形性状的相关性,并对水稻籽粒铁的质量分数进行遗传分析。结果表明,宁夏水稻种质资源籽粒铁的质量分数为7.75~80.93mg/kg,平均值为15.25mg/kg,标准差为8.34,变异系数为54.69%。鉴定筛选出矮血糯、宁农黑粳和长粒5号3个富铁水稻种质资源;水稻籽粒铁的质量分数与粒长呈极显著正相关,与粒厚呈极显著负相关,与长宽比呈显著正相关,而与粒宽和千粒质量的相关性不显著。对宁农黑粳/京香1号杂交组合的292个F2单株籽粒铁的质量分数进行频率分析,发现其籽粒铁的质量分数整体分布呈趋于单峰的偏正态分布,说明水稻籽粒铁的质量分数是受多基因控制的数量性状遗传。     

精米中铁含量差异的研究

[目的]分析水稻精米中铁含量的差异。[方法]从国内不同地区采集了239份水稻样品,用ICP测定稻米中各种元素含量,研究不同基因型精米的铁含量分布,分析铁含量与其他微量元素含量的关系以及与氨基酸含量的关系,遴选出富铁的水稻品种。[结果]239份稻米样品中铁含量在1.15～43.84 mg/kg,平均值为(13.056±3.613)mg/kg,变异系数为28%。不同基因型水稻精米铁含量频率为正态分布,其含量差异极为显著。精米中铁含量与微量元素Cr、Ni、As的含量相关性不显著,与Cu、Mo、Zn相关性极显著。精米中铁含量与氨基酸呈负相关,且均不显著。[结论]水稻精米铁含量除受遗传因素的控制之外,还受气候、土壤和灌溉水等环境因素的影响。     

富铁锌苜蓿芽的培育方法研究

研究富铁锌苜蓿芽的培育条件和方法,通过无土培育苜蓿芽,采用不同浓度的硫酸亚铁,硫酸锌溶液,在温度25℃、相对湿度75%的人工气候箱中培育7 d后,通过计算发芽率和火焰原子吸收法测定苜蓿芽中的铁锌含量,确定最佳溶液浓度和培养方法。结果表明,随着溶液浓度增大,发芽率降低,但铁锌富集量增大;当溶液浓度相同时,前3.5 d富集锌元素,后3.5 d富集铁元素,发芽率最高,锌元素含量最高,铁元素含量偏低;综合考虑发芽率和铁锌富集量,当在苜蓿芽中同时富集铁和锌元素时,采用蒸馏水浸种,铁锌溶液浓度在550-600 mg·kg^-1,前3.5 d富集锌元素,后3.5 d富集铁元素效果最好。     

Zn对水稻吸收转运Cd的影响

通过探究锌(Zn)对水稻吸收、积累镉(Cd)的影响,为揭示水稻体内Zn、Cd互作机制提供理论依据。通过水培实验,研究Cd胁迫下施加Zn对水稻生物量、Cd含量、Cd积累量、根表铁膜成分、细胞壁组分及吸附解析动力学特征的影响。结果表明:与单Cd处理相比,Cd+Zn处理地上部生物量显著下降;根及地上部Cd含量、积累量显著提高;根表铁膜中Fe含量及Cd含量分别提高18.70%和29.99%;比较单Cd与Cd+Zn的细胞壁组分发现,Zn显著降低了水稻根细胞壁中的果胶及半纤维素1(HCl)成分,导致Cd+Zn处理细胞壁吸附能力下降而解吸能力增强。研究表明,Zn促进Cd在根表铁膜中Cd积累量,降低细胞壁的阻隔作用,进而促进水稻对Cd的吸收及转运。     

不同水分供应及氮素形态对旱作水稻铁素营养特征的影响

 为探明非充分灌溉条件下水稻铁素营养特征,设置了不同地下水埋深,模拟水分胁迫、铵态氮和硝态氮施用比例对水稻铁素养分吸收的影响,以及对8个水稻品种在水、旱作条件下分蘖期和成熟期植株样品中铁素含量进行了测定和分析比较。结果表明,在10～50cm范围内,随着地下水埋深增加其剖面各层土壤中有效性铁含量显著下降,由平均2.70mg·kg~(-1)下降到0.83mg·kg~(-1),造成水稻植株体内铁素含量下降40％以上。在非充分灌溉条件下,氮肥中硝态氮施用比例达到75％及其以上时,加剧水稻植株中铁素匮缺。与充分灌溉的处理相比,非充分灌溉条件下的武育粳3号、扬稻4号和9520等3个水稻品种,在分蘖期铁素营养吸收就受到显著不良影响,植株体内平均含铁量分别从195、197和175mg·kg~(-1)下降到99、87和95mg·kg~(-1)。在成熟期,供试8个品种水稻植株体内铁素含量均极显著低于相应的对照(水作)。     

Effect of Different Water Management and Nitrogen Forms on Characteristics of Iron Nutrition of Rice Cultivated Under Aerobic Condition

Although available iron is usually abundant for the growth of rice cultivated in waterlogged condition, the rice crop may suffer from its deficiency when cultivated in aerobic soil since the soil properties are totally different from waterlogged. Solubility of iron is very low in soils with high Eh and/or high Ph. A field experiment with five different depth (10, 20, 30, 40 and 50 cm) of groundwater, and a pot-experiment with five treatments of ammonium-nitrate ratio (100/0, 75/25, 50/50, 25/75 and 0/100) were conducted to study the characteristics of iron nutrition of rice in non-full irrigation condition. Moreover, the contents of iron extracted by 1 mol L-1 HCl of rice plant samples of 8 cultivars from both aerobic and waterlogged cultivation were analyzed to study the effect of water regimes on iron content of rice plants. The results were as follows: (1) The average content of available Fe (2.70 mg kg-1) of 5 layers of the soil treated with 10-cm depth of groundwater was significantly higher than that (0.83 mg kg-1) with 50-cm depth of groundwater, and the iron concentration of rice plant of the former was much higher than that of the later. (2) Iron deficiency of rice became much severe when high ratio of nitrate (more than 75 percent) in nitrogen fertilizer applied at different intervals in aerobic cultivation. (3) The iron concentrations of 3 cultivars, Wuyujing3 (99 mg kg-1), Yangdao4 (87 mg kg-1) and 9520 (95 mg kg-1), of rice plants cultivated in aerobic condition were significantly less than those(195, 197 and 175 mg kg-1) respectively in waterlogged condition at tillering stage. And even much significant differences existed in the iron concentrations of different cultivars growing in the aerobic and waterlogged condition at maturity.     

铁对玉米体内氮代谢的影响

本文用营养液培养方法研究了铁对玉米体内氮代谢的影响。结果表明,铁对玉米体内氮代谢有较大的影响。在尚未对植株生物量产生明显影响的条件下,供铁已显著提高了玉米新叶中全铁和全氮含量,并显著提高了玉米新叶的叶绿素含量。进一步的研究结果表明,缺铁抑制了蛋白质的合成,缺铁条件下,玉米新叶中蛋白质含量下降,而游离氨基酸大量累积,并导致了硝酸还原酶的活性下降。     

根际铁膜对铜胁迫下水稻叶片叶绿素及MDA质量摩尔浓度的影响

采用盆栽和水培试验,在添加氧化铁及人工制备植物根系铁膜条件下,以水稻叶片叶绿素和MDA质量摩尔浓度为指标,探讨铁膜对重金属Cu胁迫的响应。结果表明,在铜污染条件下添加氧化铁对维持植株中叶绿素含量具有显著作用,但增加土壤中氧化铁的含量对水稻幼苗生长也会产生不利影响;在水培条件下,水稻幼苗对Cu胁迫十分敏感,培养液中铜质量浓度达到1 mg/L时对叶绿素含量就有显著的抑制效应,但随着Cu质量浓度的增加（1~15 mg/L）,铜胁迫对叶绿素的抑制强度变化并不剧烈,反映出铁膜对铜胁迫的抵御功效。     

植物的铁素营养及缺铁症的防治（综述）

土壤铁素由于有效性差,因而植物铁素营养失调现象是一个非常普遍的植物营养问题,本文对植物铁素营养的研究进展进行了述评,并对植物缺铁失绿的原因,缺铁症的诊断和适量矫正等进行了综述。     

滇型杂交粳稻及其亲本稻米铁、锌元素含量的分析

 分析了208份滇型（滇1型）杂交粳稻（杂交稻及其恢复系和保持系）稻米的铁、锌元素含量。结果表明，这些材料的铁、锌含量的变幅很大，糙米、精米的铁含量分别为14.49～38.06 mg·kg-1和5.50～27.81 mg·kg-1；锌含量分别为11.64～42.39 mg·kg-1和10.95～36.74 mg·kg-1。糙米的铁、锌含量分别是精米的2.11倍和1.23倍。糙米和精米中锌元素含量的相关系数为0.684，铁的相关系数为0.271。铁含量与锌含量在糙米间存在显著正相关。铁含量与锌含量在稻米中的遗传机制可能不一样。无论是糙米还是精米，恢复系平均含锌量均显著高于保持系。同一亲本（保持系或恢复系）配制的不同杂交组合都有高于或不低于亲本含量的组合。虽然杂交稻亲本（保持系或恢复系）稻米铁、锌含量分别与其杂交稻的铁、锌含量没有明显的相关性，大部分杂交稻稻米的铁、锌含量居于双亲含量之间，但有少数组合的铁或锌含量超亲明显。因此，选配富铁、锌的杂交组合是非常可能的。     

水稻中铁锌含量遗传育种研究进展

分析研究水稻中铁、锌含量的必要性,阐述铁、锌元素在水稻植株不同部位的分布规律,并介绍了相关的遗传育种进展。现有的研究发现,铁、锌含量的基因型差异和遗传效应差异较大,并且铁、锌含量还与部分遗传性状相关,对当前研究所取得的进展和存在的问题进行总结,并对相关的研究方向进行展望。