不同水稻品种对Cd、Zn的积累特性

采用田间小区试验,研究20个水稻品种对Cd和Zn吸收、转运、积累的差异,及其稻米中的Cd/Zn,以期筛选出适合研究区域种植的Cd低积累品种,为受Cd污染耕地的安全利用和稻米安全生产提供技术支撑。结果表明,不同品种水稻对Cd的吸收和积累存在显著差异,水稻籽粒中的Cd含量范围在0.07~0.39 mg·kg^-1,有12个品种籽粒中的Cd含量低于国家限量标准值(0.2 mg·kg^-1)。常规稻品种秀水519籽粒中的Cd含量最低,其次为秀水03、嘉58,籽粒中的Cd含量均≤ 0.1 mg·kg^-1;杂交稻品种浙优18、甬优9和甬优12籽粒中的Cd含量相对最高,均超过0.3 mg·kg^-1。总体来看,常规稻品种籽粒中Cd含量相对较低,而杂交稻籽粒中Cd的含量较高。不同品种水稻籽粒中Zn含量变幅较Cd低,含量在16.9~26.6 mg·kg^-1。不同品种水稻籽粒Cd/Zn在0.002 8~0.020 1,仅有浙优18、甬优9、甬优12的籽粒Cd/Zn超过推荐值(0.015)。相关性分析表明,水稻籽粒中Cd/Zn与籽粒中Cd含量呈显著正相关。不同品种水稻的TF_G/R(水稻根向籽粒的Cd转运系数)和TF_G/S(水稻茎叶向籽粒的Cd转运系数)均随着籽粒中Cd含量的增加而增加。水稻籽粒中的Cd含量与TF_G/S和TF_G/R均呈正相关。     

消费者膳食中二氧化硫残留的累积性风险评估

【目的】明确不同食物源中的二氧化硫残留累积暴露风险,为硫磺或亚硫酸盐类(以二氧化硫残留计)在水果、蔬菜等产品中的使用及其二氧化硫残留限量的制定提供科学依据。【方法】采集生产及流通环节的各类食品(包括农产品),共计3 299个样品,参照GB/T 5009.34—2003《食品中亚硫酸盐的测定》方法进行二氧化硫残留量检测。结合文献资料中淀粉、酒类、食用菌及藻类罐头等408个样品的二氧化硫残留数据,基于残留均值、人均消费量及体重数据,采用点评估方法评估中国不同人群的二氧化硫累积性膳食暴露风险。【结果】在27种食品中,腌渍的蔬菜、蔬菜罐头(仅限竹笋、酸菜)、水果干类及食用淀粉的残留均值分别为148.92、147.36、191.21和41.57 mg·kg~(-1),均超过了GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中允许的最大使用量,其中蔬菜罐头(仅限竹笋和酸菜)的残留均值是允许使用量的2.9倍,水果干类是1.9倍,腌渍的蔬菜是1.5倍,食用淀粉是1.4倍。通过风险评估可知,由于这4类食品的消费量较低,其风险程度均在人体可接受范围内;尽管蔬菜中二氧化硫的膳食暴露风险商高于其他食物类别,但其风险商仅为0.124,仍小于1,处于安全水平,不会对消费者产生健康风险;从平均残留水平得到的风险商来看,不同年龄段人群的风险商均小于1,而P95和P97.5位点值时,2—3岁、4—6岁、7—10岁和11—13岁4个年龄组的膳食风险商已大于或近似于1,说明在该年龄段,二氧化硫的膳食风险对健康造成了一定威胁。【结论】建议消费腌渍蔬菜、蔬菜罐头(仅限竹笋、酸菜)、水果干类及食用淀粉的人群适当控制这4类食品的摄入量;对二氧化硫的膳食高风险人群(2—13岁)应控制其饮食中二氧化硫的摄入量,尤其是减少腌菜类食品的消费量,降低膳食风险;建议对未做明确使用规定的农产品尤其是部分新鲜蔬菜,开展二氧化硫残留的安全性再评价,结合产业需求、产品本底等客观因素,系统性修订二氧化硫的限量标准或增加食品添加剂的使用范围。     

辣椒不同品种间Cd富集的差异

为筛选获得辣椒低镉(Cd)积累品种,研究分析水培条件下浙江39个辣椒主栽品种苗期Cd积累差异。结果表明,在20和40 mg·L^-1 Cd胁迫下,供试品种的根长、株高、根及地上部生物量的最大值均有所降低,且Cd胁迫后品种间变异系数变小;但植株Cd浓度及其变异系数都在Cd胁迫处理后显著增加。筛选出苗期高Cd积累品种杭椒12号、洛椒超级15号和采风1号,低Cd积累品种朝天黄小辣椒和渝椒13号辣椒,供试条件下高积累品种和低积累品种间植株Cd浓度呈显著差异。相关分析表明,地上部Cd浓度与根生物量极显著相关,但只在20 mg·L^-1 Cd胁迫下与转运系数显著相关,高浓度Cd可能破坏了由转运能力控制的Cd在植株部位间的分配平衡,植株地上部Cd可能大部分来源于根系向地上部由于浓度梯度而产生的被动扩散过程,即地上部Cd在低浓度Cd胁迫下受转运系数支配,在高浓度Cd胁迫下主要取决于根系的吸收能力。     

小白菜硝酸盐积累量基因型差异机理研究

以高硝酸盐积累品种四月慢和低硝酸盐积累品种华冠青梗菜为材料,采用溶液培养方法,测定了0.2和2mmol/L NO3-处理下的硝酸盐积累量和硝酸还原酶活性,并应用Real-Time PCR技术检测了NO3-吸收基因NRT1和NRT2的表达量。结果表明:(1)除0.2 mmol/L NO3-处理时的叶片硝酸盐含量没有显著差异外,四月慢植株各部位的硝酸盐含量都显著高于华冠青梗菜,高浓度培养使品种间硝酸盐积累量差异增加,四月慢对NO3-水平增加的响应能力强于华冠青梗菜。(2)吸收液NO3-浓度12~0 mmol/L范围内,四月慢对NO3-离子吸收速率显著高于华冠青梗菜,且在高浓度下表现更显著。(3)在2 mmol/L NO3-处理下,NRT2在根、叶片、叶柄中的表达量都是四月慢显著高于华冠青梗菜,NRT1的表达量只有在根中四月慢显著高于华冠青梗菜,而在叶片和叶柄中都没有显著差异;在0.2 mmol/L NO3-处理下,NRT1和NRT2表达情况相同,都是在叶片和叶柄中四月慢显著高于华冠青梗菜,而在根中表达量品种间没有显著差异。(4)NRT1和NRT2的表达在一定程度上可以解释硝酸盐积累量的差异,可能还有其他的基因对硝酸盐积累的基因型差异起重要作用,尤其是0.2 mmol/L NO3-处理时。(5)四月慢的硝酸还原酶活性显著高于华冠青梗菜,即四月慢对硝酸根同化利用的能力强于华冠青梗菜。     

水稻NH4+转运蛋白基因OsAMT1.1~1.3，OsAMT3.1和OsAMT4.1表达部位及表达特性初析

以水稻为材料,对水稻NH4 离子转运蛋白基因OsAMT1.1、OsAMT1.2、OsAMT1.3、OsAMT3.1和OsAMT4.1的表达部位进行了初步的定性研究,并首次将荧光定量PCR技术应用于植物营养研究中,检测了水稻根中OsAMT1.1、OsAMT1.2、OsAMT1.3和OsAMT4.1在N饥饿48h以后,又转移到1mmol/LNH4 或1mmol/LNO3-中2h后的表达量变化。结果表明,在当时的实验条件下,OsAMT3.1主要在地上部表达,因此推测可能对于根系吸收NH4 没有多大作用;OsAMT1.1、OsAMT1.2、OsAMT1.3和OsAMT4.1在植株根部和地上部都有表达;经过48h的N饥饿处理以后,在检测的4个基因当中,根中表达量最高的是OsAMT1.1,显著高于OsAMT1.2、OsAMT1.3和OsAMT4.1,由此认为,对根中NH4 吸收的贡献也是OsAMT1.1最大;OsAMT1.2、OsAMT1.3和OsAMT4.1表达量在N饥饿48h以后,不论是NH4 或NO3-的加入都显著抑制这3个基因的表达。荧光定量PCR方法的应用可以精确检测到基因表达量的微小变化,尽管没有显著的变化,但从表达量上来讲,OsAMT1.1表达量在加N后有下降的迹象,而且OsAMT1.1、OsAMT1.2和OsAMT4.1受NH4 的抑制效果稍强于NO3-;而OsAMT1.3受NO3-的抑制作用稍强一点,这些都是半定量PCR和Northern杂交所检测不到的。     

高等植物氮素吸收分子机理研究进展

N是植物生长必需的营养元素之一,对其吸收机理的进一步研究可以为合理施用N肥以及通过分子生物学途径改良品种、提高N肥利用效率提供理论依据。随着近年来多学科的交叉发展,人们开始将分子生物学技术应用于植物营养的研究中,对N素吸收的分子机理的研究就是其中一项重要的内容。NH4 和NO3-是高等植物吸收的两种主要形态的N素,本文对近年来国内外关于NH4 吸收基因AMT以及NO3-吸收基因NRT的鉴定、克隆及表达规律的研究进行了概述。     

两种基因型番茄对镉胁迫响应差异

【目的】使用两个番茄品种YSL189高镉积累和HZ903低Cd积累进行苗期水培实验,旨在揭示番茄品种间Cd耐性差异的机理,为分子育种改良番茄重金属耐性提供新的信息。【方法】本研究以前期鉴定的番茄高Cd积累品种YSL189和低Cd积累品种HZ903为材料,采用苗期人工气候箱水培的方式,分析了在Cd 50和100μmol/L胁迫下,供试品种间形态学指标、抗氧化酶活性、Cd积累量及相关基因表达的差异,同时分析了供试品种苗期对离子态Cd的吸收速率差异。【结果】1)在Cd 50和100μmol/L胁迫下,根长对Cd胁迫最敏感,株高和生物量次之;与低Cd积累品种HZ903相比,高Cd积累品种YSL189表现出生物量大、根系短、株高较高的特点。2)在50和100μmol/L Cd胁迫下,植株Cd积累量以根茎叶的趋势递减;同等胁迫下,YSL189植株根、茎、叶部的Cd积累量都显著高于HZ903。3)当培养介质中Cd浓度大于20μmol/L时,YSL189根系对离子态Cd的吸收速率显著高于HZ903;定量PCR结果显示,在50和100μmol/L Cd胁迫下,品种间Nramp2、Nramp3和ZIP的表达量差异趋势与Cd积累的差异趋势一致,即YSL189根系Cd吸收相关基因Nramp2,Nramp3和ZIP的表达量高于HZ903。4)在Cd 50和100μmol/L胁迫下,根、茎部的SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)和CAT(过氧化氢酶)活性都是YSL189高于HZ903,同时YSL189叶部POD和SOD活性也显著高于HZ903,同时,TBARS(巴比妥酸反应底物)含量所指示的根、茎部膜质过氧化伤害程度则没有品种间差异。【结论】YSL189根系对离子态Cd的高吸收速率以及Nramp2、Nramp3和ZIP基因的高表达量,可能是其获得高镉积累量的原因之一;同等胁迫条件下,YSL189植株体内高Cd浓度诱导了抗氧化酶的高活性,这说明YSL189植株对活性氧的清除能力强于HZ903。     

不同铵硝比例对水稻铵吸收代谢基因表达的影响

以水稻南光为材料,研究了不同铵硝摩尔比例处理时,水稻NH4^＋吸收代谢基因的表达情况.档结果表明：（1）应用荧光定量PCR方法,可以精确检测水稻氮素吸收代谢基因在不同铵硝处理间的表达量变化;（2）从各基因的表达量上来看,吸收基因中以OsAMT1.1表达量最高,编码GS的基因中以OsGln1.1表达量最高,编码GOGAT的基因中,OsGlu表达量最高;（3）总体来说,不同铵硝处理对NH4^＋吸收代谢基因的表达有显著影响,吸收基因对不同铵硝比例的反应要比代谢基因更敏感;（4）氮吸收基因中OsAMT4.1显著受到NO3的抑制,NH4^＋的诱导.而OsAMT1.1,OsAMT1.2,OsAMT1.3和OsNRT2在铵硝摩尔比例由100：0变为50：50过程中,受到NO3^-的显著抑制,在铵硝摩尔比例由50：50变为0：100过程中OsAMT1.2和OsAMT1.3受到NO3^-的显著诱导,OsAMT1.1和OsNRT2变化不显著;（5）编码GS的基因OsGln1.1表达受NO3诱导,受NH4^＋抑制.OsGln2在铵硝摩尔比例由100：0变为50：50过程中,受到NO3^-增加的诱导,同时,OsGln1.2受到NO3增加的显著抑制作用,铵硝达到50：50以后,NO3^-比例的增加对OsGln1.2和OsGln2的表达没有显著影响;（6）编码GOGAT的基因OsGlt1和OsGlu在不同铵硝摩尔比例中的变化趋势一致：铵硝比例由100：0变为50：50过程中没有显著变化,铵硝比例50：50基础上表达量受到NO3^-比例增加的显著抑制,而OsGlt2的表达受NO3^-的显著抑制,NH;的显著诱导.     

浙江省生态循环农业发展实践模式和对策

介绍了浙江省生态循环农业的发展现状和5种主要实践模式：以肥药减量控害和生产清洁节约为特点的减量化模式;包括农牧结合和新型农作模式的生态链连接和转换模式;废弃物综合利用和以沼气为纽带的农业废弃物循环利用模式;农产品质量提升型模式;生态循环农业园区模式。通过对这些模式产生的社会经济特征环境的分析,提出了推进循环农业发展的相关政策建议：健全政府主导的宏观调控机制;推进生态循环农业发展的技术创新体系建设;努力营造发展循环农业的舆论氛围。     

酶抑制法检测蔬菜农药残留的效果评价

采用色谱定量检测验证方法,对目前常用的酶抑制法速测蔬菜中农药残留的效果进行 了评
价。结果表明：酶抑制法检测不同农药灵敏度差异较大,其中以克百威的灵敏度最好,最低可达0.003
mg·kg-1,其次为灭多威和甲萘威。但对于目前蔬菜中常检出的毒死蜱和三唑磷等灵敏度不高。速测因最
低检测限高和基质干扰的影响,部分结果存在假阳性和假阴性风险,蔬菜产品假阳性率为7.1%～26.2%,
而以毒死蜱为试验农药的蔬菜样品检测假阴性率较高。因此,酶抑制法速测在蔬菜高毒快速控制上发挥了
一定作用,但作为执法检测需进一步研究前处理提取方法和提高 酶试剂质量。