Assessing diversity in Triticum durum cultivars and breeding lines for high versus low cadmium content in seeds using the CAPS marker usw47

Cadmium (Cd) is a toxic heavy metal that occurs naturally in soils. Durum wheat is known to accumulate generally more Cd than other cereal crops. The uptake of Cd in durum wheat is governed by the gene Cdu1, which co‐segregates with several DNA markers, such as the co‐dominant marker usw47 and the dominant marker ScOPC20. A panel of 314 durum wheat cultivars or lines originating from 16 countries or regions were assessed with usw47. The plant material was mainly comprised of cultivars and modern breeding lines. From this set, 165 durum wheat lines were classified as low‐Cd accumulators, 144 high‐Cd accumulators and five were heterogeneous. A smaller subset of 16 cultivars had previously been evaluated for Cd accumulation in replicated field trials. Lines with the high‐Cd allele showed a 2.4‐fold higher Cd content in the seeds than lines with the low‐Cd allele. We also compared the utility of markers usw47 and ScOPC20 as selection tools. Marker‐assisted selection appears as a robust and practicable tool for breeding durum cultivars with low‐Cd content.     

Distribution and environmental requirements of stream habitat with Ranunculion fluitantis and Callitricho‐Batrachion vegetation in lower Belgium (Flanders)

相似文献   

镉胁迫对泥鳅金属硫蛋白基因表达的影响

采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)分析了不同浓度Cd2+(0、0.25、2.5 mg/L)胁迫24、48、72 h对泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)肝脏和鳃中金属硫蛋白(MT)基因相对表达水平的影响。结果表明,泥鳅肝脏和鳃MT基因的表达对外源Cd2+胁迫所表现出的反应存在差异,肝脏比鳃更为敏感;Cd2+浓度越高,胁迫时间越长,则肝脏和鳃中MT基因的相对表达水平越高。在受到Cd2+胁迫时,肝脏和鳃中大量表达MT,可降低Cd2+对机体造成的损伤。泥鳅MT基因可以作为监测水环境中镉污染的生物标志物之一。     

富里酸影响下针铁矿对镉吸持-解吸特征研究

通过采用等温吸附热力学方法,探讨针铁矿单独存在以及富里酸-针铁矿共存体系对重金属镉吸附-解吸的特征和影响因素。研究表明：针铁矿对镉的吸附能力较强,在富里酸存在下其吸附能力有所增加,同时也改变了吸附镉的解吸特性。因此,针铁矿-富里酸共存体系对于控制重金属镉污染具有较好的效果。     

水稻苗期耐Cd胁迫的QTL定位分析

[目的]进行水稻苗期耐Cd胁迫的QTL初步定位。[方法]（1）以Lemont（美国）和Dular（印度）杂交建立的重组自交系（RILs）群体,包括123个家系和亲本在内,用含有0.2mg/L镉的水培液进行处理,以不加镉培养的水培液作为对照,考察了叶绿素含量、根长、株高、叶长等4个性状,并转换成抗性指数,用于评价水稻对Cd污染的抗性指标。（2）在已构建的以109个引物为基础的遗传图谱上进行复合区间定位。[结果]（1）共检测到9个加性QTLs,涉及1,2,3,11等4条染色体,其中,以叶绿素抗性指数为指标,检测到3个与耐Cd有关的QTLs 分别位于第2,3,11染色体上,解释了14%,9%,9%的表型变异;（2）以根长抗性指数为评价指标,只定到1个位于第1染色体上控制耐Cd的QTLs,解释了9%的表型变异; （3）用株高抗性指数进行定位,共有3个与耐Cd相关的QTLs,位于1,1,11染色体上,分别解释了10%,27%,10%的表型变异;（4）而以叶长抗性指数进行水稻秧苗耐Cd性表现的QTL定位,结果发现也有2个QTLs与其耐Cd 反应有关,它们分别位于1,11染色体上,解释了21%,12%的表型变异。分析表明,在采用不同评价指标所检测到的9个与耐Cd相关的QTLs中,有7个集中于第1和第11染色体上,其中第1染色体上有4个,第11染色体上有3个。（结论）以株高和叶绿素抗性指数为评价指标,检测到的QTLs最多,根长抗性指数为评价指标的最少。研究还发现在第1和第11染色体上的相同区间内同时检测到以不同抗性指数为评价指标的多个与耐Cd相关的QTLs,推测它们可能是功能相同的几个紧密连锁的非等位基因,也可能就是同一等位基因的不同表现形式,从而也说明了该评价指标用于基因定位的准确性和可行性。     

镉胁迫对不同抗性水稻品种幼苗生长和生理特性的影响

以耐镉性不同的两个水稻品种（水稻秀水63和秀水09）为试验材料,采用溶液培养方法,研究不同浓度镉（0、1、5、10、25、50、100μmol/L-1）对水稻幼苗生长和生理特性的影响。结果表明：随Cd浓度增加水稻幼苗生长明显受抑,株高、叶绿素含量、叶片干重明显下降,且秀水63的下降幅度大于秀水09。总体上,脯氨酸含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性均呈上升趋势,其中,在较低浓度Cd胁迫下,秀水63叶片中脯氨酸含量、POD活性增加幅度较大,而在较高浓度Cd胁迫下,秀水09的增加幅度较大。过氧化氢酶（CAT）活性表现为先上升后下降。丙二醛（MDA）含量随着Cd胁迫浓度的提高而增加, 且增加幅度秀水63大于秀水09。从实验结果表明,秀水09对Cd胁迫的抗性大于秀水63。     

湖南6种母质发育水稻土对镉和砷的吸附和解吸特征

以湖南省典型母质发育的鳝泥田、红泥田、河砂泥田、麻砂泥田、酸紫砂泥田和灰泥田等6种水稻土为研究对象,采用单元素一次平衡法研究土壤对镉、砷的吸附与解吸特性及其影响因素。结果表明：供试水稻土对镉、砷的等温吸附曲线均呈非线性;供试土壤吸附平衡时,溶液中镉或砷的浓度与土壤对镉或砷的吸附量关系用Langmuir、Freundlich和Temkin等3种模型拟合均达显著水平,决定系数(R²)为0.842～0.994,其中以Langmuir方程的拟合(R²均值0.964)更优,但不同水稻土不同元素的最优方程有所差异,灰泥田的镉和酸紫砂泥田的砷用Temkin方程的拟合度较高,鳝泥田、红泥田和河砂泥田的砷用Freundlich方程的拟合度较高;土壤对镉的吸附量大于对砷的吸附量;以Langmuir方程拟合所得不同水稻土镉、砷最大吸附量(X_m)比较,整体上镉以灰泥田的(1379.9mg/kg)最大,酸紫砂泥田的(527.8 mg/kg)最小;砷以红泥田的(587.4 mg/kg)最大,灰泥田的(266.6 mg/kg)最小;土壤镉、砷解吸量随...     

施加钝化剂及叶面肥对大田小麦-玉米轮作Cd吸收转运的影响

为研究施加钝化剂、叶面肥对大田小麦-玉米轮作Cd吸收转运的影响,实现安全利用类耕地农作物的安全生产,通过大田轮作试验的方式,选用小麦秸秆生物炭、钙镁磷肥为土壤钝化剂,叶面硒肥为叶面阻隔剂,在田间共设置6个处理：小麦和玉米常规种植（CK）、基施生物炭（B）、基施钙镁磷肥（P）、叶面喷施硒肥（F）、叶面喷施硒肥的同时基施生物炭（BF）、叶面喷施硒肥的同时基施钙镁磷肥（PF）。小麦和玉米成熟后对其籽粒、秸秆、根系3部分的Cd含量进行检测,并对耕地土壤的pH值、有效态Cd、全量Cd进行测定。结果表明：与CK处理相比,小麦和玉米各处理土壤pH值有不同程度的升高,其中B处理和BF处理会显著提升土壤pH值;小麦和玉米各处理土壤中全量Cd无明显变化; P处理和PF处理可显著降低土壤有效态Cd含量。与CK处理相比,各处理农作物籽粒中Cd含量均有不同程度的降低,且叶面阻隔联合土壤钝化技术（BF、PF）的效果更好。较CK处理,PF处理小麦和玉米籽粒Cd含量下降最明显,降幅分别为39.91%、43.51%,BF处理小麦和玉米籽粒Cd含量分别下降了22.58%、33.53%,F、B处理和P处理变化较小,降低效果表现为B处理相似文献   

添加Delftia sp. B9对土壤Cd形态分布及水稻吸收积累Cd的影响

为探究耐镉细菌Delftia sp.B9（菌株B9）对土壤镉（Cd）形态、水稻吸收Cd及土壤微生物群落结构的影响,本研究通过盆栽种植试验,在中度Cd污染土壤中施加不同添加量的菌株B9,并将最佳添加量应用在田间试验中验证菌株B9对土壤Cd的钝化作用及降低稻米Cd含量的效果。结果表明：盆栽试验中,与对照（CK）相比,菌株B9不同添加量均可显著提高土壤pH值,DTPA提取有效态Cd含量显著降低4.72%~15.65%,糙米Cd含量显著降低22.87%~59.90%。其中,菌株B9添加量为1.28 g·盆^-1 （T2）时,土壤Cd的钝化效果及降低稻米Cd效果最好。与CK相比,T2处理可显著促进土壤弱酸可溶态Cd向可还原态、可氧化态及残渣态Cd转化。同时,T2处理显著提高了土壤微生物可操作分类单元（OTU）数,土壤微生物群落多样性及丰富度指数（ACE、Chao1、Shannon）均显著增加,菌株B9所属变形菌门（Proteobacteria）相对丰度显著增加。小区（株洲）早晚稻及大区（浏阳）中稻试验中,菌株B9添加量为12.50 g·m^-2时,稻米中Cd含量较对照组降低28.38%~91.43%。研究表明,添加菌株B9可降低土壤Cd潜在风险,降低中度Cd污染土壤中水稻吸收积累Cd的量,使稻米Cd含量符合国家食品卫生标准。     

樟树人工林树干茎流中无机阴离子变化特征研究

为探讨酸雨在城市森林生态系统中的变化规律,对长沙地区城市森林大气降水及樟树树干茎流中SO42-、NO3-、Cl-、NO2-、F-等5种水溶性无机阴离子进行定位监测.结果 表明,大气降水中主要的阴离子为SO42-、NO3-,占总阴离子含量的84.36％,pH 4.87,属典型的硫酸和硝酸混合型酸雨;树干茎流中主要的阴离子...