不同基因型水稻籽粒对镉积累的差异
重金属污染农田水稻低累积品种筛选

引言重金属易在人体中蓄积,会引起慢性中毒,进入土壤环境后可引起食物链中毒[1]。
随着工农业的迅速发展,受工业“三废”和农业活动自身的影响[2-3],矿区周边农田土壤受到严重污染,重金属在土壤中蓄积并进入农作物[4],最后通过食物链危害人体健康。
农产品作为环境的产物,其安全状况受环境质量直接影响。
2014年土壤污染调查公报显示,全国的土壤污染状况不容乐观,总超标率为16.1%,主要以重金属无机污染为主且重金属污染的地理分布由北向南逐步呈上升态势,南方成为重污染区。
云南被誉为“有色金属王国”,锡、铜、铁等有色金属种类繁多,土壤重金属污染也不容小觑。
土壤遭受重金属污染后,不仅土壤的理化性质会恶化,土壤质量会降低,还威胁农产品质量安全。
重金属通过食物链累积到人体内,引发骨骼、肾、心脏等病变,损害人体健康。
为深入贯彻落实《土壤污染防治行动计划》,要对可能存在土壤污染风险的农田,加强土壤环境监测和农产品协同监测,同时根据农产品产地土壤重金属污染普查结果,对受重金属污染农田,通过种植业结构调整、农艺措施调控、替代种植等措施进行安全利用,同时积极开展重金属污染农田修复治理。
目前,全国正在开展重金属污染土壤修复治理试点示范,尚未形成较为成熟且广泛实用的技术作为参考。
为了探索适合文山州农产品产地土壤重金属污染修复治理措施,本文研究受重金属污染农田对当地不同主栽水稻品种籽粒重金属含量的影响,从而筛选低富集水稻品种[5],以达到受污染耕地安全利用的目的。
本试验旨在通过在受重金属污染的农田上,种植不同品种的水稻,根据水稻籽粒重金属含量的高低及水稻中污染物超标情况,推荐种植对重金属低富集的水稻品种,以期实现受污染耕地安全利用,同时加强农产品协同监测,结合农产品食用部分重金属含量及其超标情况,为下一步受污染耕地种植业结构调整提供依据,进行种植业结构调整等治理修复和安全利用。
重金属污染修复治理试验研究较多,李虎等[6]以114份(V1~V114)水稻低镉品种育种材料为试验对象,从中筛选出桂育12,经多年多点试验验证,在中低度镉污染稻田产出的稻米镉含量不超标,籽粒镉低积累性状较稳定,综合性状表现受土壤镉含量影响较小。
水稻对重金属镉和铅的吸收和运转及栽培环境的影响研究

水稻对重金属镉和铅的吸收和运转及栽培环境的影响研究一、本文概述本文旨在深入研究水稻对重金属镉(Cd)和铅(Pb)的吸收和运转机制,以及栽培环境对这些过程的影响。
水稻作为全球最重要的粮食作物之一,其生长环境中的重金属污染问题日益引起人们的关注。
镉和铅是两种常见的重金属污染物,它们在水稻田中的积累和转运对水稻的生长、产量和品质产生显著影响,同时也对人类健康构成潜在威胁。
因此,探究水稻对这两种重金属的吸收、转运机制以及环境因子对这些过程的影响,对于保障水稻安全生产、降低重金属污染风险具有重要的理论和实践意义。
本文将从水稻对重金属镉和铅的吸收和转运机制入手,分析水稻根部对重金属的吸收、茎部对重金属的转运以及籽粒对重金属的积累等过程。
本文还将探讨土壤pH、土壤有机质、灌溉水质等栽培环境因素对水稻重金属吸收和转运的影响。
通过综合分析这些因素,本文旨在为减少水稻对重金属的吸收和积累提供理论依据,为水稻安全生产和重金属污染防治提供科学指导。
二、水稻对重金属镉和铅的吸收机制水稻作为一种重要的粮食作物,其对环境中重金属的吸收和转运机制一直是环境科学和农业科学研究的重要课题。
特别是镉(Cd)和铅(Pb)这两种常见的重金属,由于其在环境中的广泛存在和潜在的生态风险,对水稻生长和产量构成严重威胁。
因此,研究水稻对重金属镉和铅的吸收机制,对于理解重金属在水稻体内的分布、积累和转运规律,以及优化水稻种植技术和降低重金属污染风险具有重要的理论和实践意义。
重金属镉和铅在水稻体内的吸收主要发生在根部。
根系通过主动运输或被动扩散的方式,将土壤中的重金属离子吸收进入根细胞。
其中,主动运输通常涉及到特定的转运蛋白,这些转运蛋白能够识别并转运重金属离子。
被动扩散则是指重金属离子顺浓度梯度进入根细胞,这一过程通常不需要额外的能量供应。
吸收进入根细胞的重金属离子,一部分会被细胞内的螯合剂(如谷胱甘肽、植物螯合肽等)结合,形成稳定的络合物,从而降低其对细胞的毒性。
镉积累差异水稻幼苗的Cd吸收和转运比较分析

Ca d mi u m Ab s o r p t i o n a n d Tr a n s p o r t An a l y s i s o f Ri c e S e e d l i n g s wi t h Di fe r e n t Cd Ac c u mu l a t i o n Ab i l i t y
‘ I R 6 8 1 4 4’( C d 高积累) 幼 苗 中的 吸 收 和 转 运 特 性 ,分 析 了在 不 同浓 度 C d胁迫 下 2个 水 稻 品 种 幼 苗 的 生 长 发育 和
C d在 根 系 及 地 上 部 的 积 累 特 征 , 以 及 随 着 时 间 推 移 C d在 根 系 和 地 上 部 的 富 集 动 态 。 结 果 表 明 : ( 1 ) 与 ‘ I R 6 8 1 4 4’相 比 ,‘ 黄 华 占 ’更 易受 到高 浓 度 镉 胁 迫 的毒 害 ,但 低 浓 度 镉 对 其 生 长 的促 进 作 用 也 更 强 :( 2 ) 在不 同 浓度 C d胁 迫 下 , ‘ 黄 华 占 ’根 系对 C d的 吸 收 能 力 强 于 ‘ I R 6 8 1 4 4 ’ :低 C d条 件 下 . ‘ 黄 华 占 ’地 上部 的 C d含 量 也 高于 ‘ I R 6 8 1 4 4 ’ ,但 高 C d 浓 度时 ,‘ I R 6 8 1 4 4 ’ 的地 上 部 C d转 移 系 数 远 远 高 于 ‘ 黄华 占 ’ .导 致 其 地 上 部 C d含
水稻品种及其器官对土壤重金属元素Pb_Cd_Hg_As积累的差异[1]
![水稻品种及其器官对土壤重金属元素Pb_Cd_Hg_As积累的差异[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/518ec86ccaaedd3383c4d312.png)
江苏农业学报(J iangsu J.of Agr .Sci .),2006,22(4):331~338水稻品种及其器官对土壤重金属元素Pb 、Cd 、Hg 、A s 积累的差异仲维功1, 杨 杰1, 陈志德1, 王才林1, 张永春2, 常志州2, 周益军3(1.江苏省农业科学院粮食作物研究所,江苏南京210014;2.江苏省农业科学院资源与环境研究所,江苏南京210014;3.江苏省农业科学院植物保护研究所,江苏南京210014)收稿日期:2006206202基金项目:农业部农业结构调整重大技术研究专项(04201201A );国家粮食丰产科技工程“江苏单季稻丰产高效技术集成与示范”项目(2004BA520A03)作者简介:仲维功(19542),男,江苏兴化人,大学,研究员,主要从事水稻遗传育种研究。
(E 2mail )wgzhong0503@yahoo .com.cn;(Tel )025********* 摘要: 在土壤中添加重金属元素Pb 、Cd 、Hg 、A s,研究43个不同类型水稻品种(系)成熟后不同器官重金属元素的含量差异。
研究结果表明,Pb 、Cd 、Hg 、A s 主要在水稻植株根中大量富集,其次是茎叶,在稻谷和精米中富集量最低;通过富集系数的比较,发现水稻对Cd 富集能力最强,其次是Hg,然后是Pb,最低是A s 。
不同类型的水稻品种对重金属元素的吸收规律为:①Pb 在常规籼稻稻米和稻谷中的含量显著高于在粳稻和杂交稻中的含量,而茎叶中Pb 含量在不同类型品种间不存在显著差异。
②Cd 在不同类型品种和不同器官中的含量均存在显著差异,在常规籼稻精米、稻谷中的含量最高,在杂交稻精米和稻谷中的含量居中,在常规粳稻中的含量最低;杂交稻和常规籼稻茎叶中Cd 含量高于粳稻;而粳稻根中Cd 含量显著高于籼稻和杂交稻。
③Hg 在不同类型品种精米中的含量之间存在显著差异,以杂交稻精米中汞含量最高,而在稻谷和茎叶中Hg 含量不同品种类型之间不存在显著差异。
水稻重金属镉污染研究综述
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水稻重金属镉污染研究综述镉(Cadmium,Cd)是一种毒性极强的重金属元素,也是人体和植物非必需元素。
Cd 由于其在环境中具有很强的迁移转化特性及对人体的高度危害性而被列为《国家重金属污染综合防治“十二五”规划》重点关注的5大重金属污染元素之一(孙聪,2014)。
镉通过食物链进入人体后,会对人体肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼及血液系统等产生损伤,造成急性或慢性中毒,甚至癌变。
镉过量会抑制植物的生长。
水稻是中国第一大粮食作物,全国约有65%人口以稻米为主食,稻米的安全品质与人类健康密切相关,目前水稻生产正受到镉污染土壤的严重威胁(孟桂元,2015)。
与其它重金属元素相比,镉(Cd)对水稻显示出更大的毒性,镉的活性较强,容易被水稻吸收和富集,可以在不影响水稻正常生长的情况下积累较高含量的镉,重金属Cd通过灌溉在土壤中累积,且主要累积在0-20cm表层土壤(姜国辉,2012),经过根、茎、叶的吸收,最终迁移到稻米中,直接影响人类的健康。
据不完全统计,我国受镉污染的农田面积已超过20万hm2,每年生产镉含量超标的农产品达14.6亿kg(杨双,2015),由于重金属污染导致的粮食每年减产1000多万t,受污染粮食多达1200多万t,经济损失达200多亿元。
如在某安化县境内的某铀矿区,每年因污灌带入农田的镉达2-3kg/hm2,使近40km2的农田受到不同程度污染。
严重危害了广大人民群众的身体健康(贺慧,2014)。
目前土壤镉污染问题已成为国内外学者研究的热点之一(李启权,2014)。
国内、外关于土壤Cd污染对水稻的生态风险进行了大量的研究,主要集中在不同水稻对Cd的富集机理、Cd在土壤-水稻系统迁移转化的根际过程及分子机理与遗传规律、Cd诱导胁迫的生理生化特征及Cd污染土壤的生态修复等。
1、不同水稻对Cd的富集机理大量研究表明,由于遗传特性的不同,水稻对镉的吸收存在着很大差异,这种差异不仅表现在水稻的不同类型之间,也表现在不同品种之间。
水稻镉积累相关基因家族研究进展
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水稻镉积累相关基因家族研究进展作者:袁雪马海燕马亚飞陆龙千来源:《安徽农业科学》2019年第16期摘要重金属镉会给人体健康带来很大的危害,降低水稻籽粒中的重金属镉含量成为了很多学者研究的内容。
通过对水稻镉积累相关基因家族的概述及近些年的研究进展进行分析,希望能从中得到新的研究思路与方向。
关键词水稻;家族基因;镉中图分类号S-3文献标识码A文章编号0517-6611(2019)16-0001-04doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.001开放科学(资源服务)标识码(OSID):ResearchProgressofCadmiumAccumulationRelatedGeneFamiliesinRiceYUANXue,MAHaiyan,MAYafeietal(AgriculturalCollege,GuangxiUniversity,Nanning,Guangxi530005)AbstractCadmium,aheavymetal,cantakegreatharmtohumanhealth.Reducingthecontentofcadmiuminricegrainshasbecometheresearchcon tentofmanyscholars.Bysummarizingthegenefamiliesrelatedtocadmiumaccumulationinriceandanalyzing theresearchprogressinrecentyears,thispaperhopestoobtainnewresearchideasanddirections.KeywordsRice;Familygene;Cadmium水稻作為主要的世界粮食作物,在我国种植面积非常广泛。
近年来,由于工业污染物的排放,土壤镉污染日益严重,随之带来的粮食安全问题也成为了大家聚焦的重点。
不同磷浓度对不同基因型水稻在低镉环境下产量影响
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农 林科 研 ຫໍສະໝຸດ ・ 2 2 3 ・ 不同磷浓度对不同基因型水稻在低镉环境下产量影响
周 雨薇 ( 沈阳农 业大学, 辽宁 沈阳 1 1 0 1 6 1 ) 摘 要: 采用盆栽试验 , 以两种基 因型水稻作 为研 究对 象, 研 究在低镉 浓度 污染下 , 适 当提 高土壤磷肥 浓度含量水稻 产量 的影 响情 况。结果表 明, 在两种供磷 水平下, 水稻的产量存在较 大的基 因型差异 , 优质品种在镉耐受性是优于高产品种 。低镉 污染对水稻产量影响 有限 , 提 高磷肥浓度能够改善低镉 污染对水稻产量 的影响 。 关键词 : 磷; 品种 ; 镉; 水稻 ; 产量 表 1供试土壤基本 性质 水稻是 人 类赖以生存 的粮食. 作2 之一 ,我国是世: 界E 主要的7 j 生 由表 2可知 , 与 空 : 芝 : : : : : : 竺 = ! : ! : : ! : ! ! : 竺! : 产大国, 东北三省又是中国最大的稻米市场 近年来 , 在有色金属开采、 冶 白 对 照 相 比 。 5 炼、 电镀等生产和加工过程中, 镉废渣废液被排放到土壤环境中, 造成土 m g ・ k g - 的 镉 对 水 表 2 不 同品 种 水 稻 产 量 壤镉污染 日趋严重 , 农产品品质下降 , 稻 的产 量影 响有 抟 曩 棒 薪( 叽) 每 盐有 效 葛 披 着 粒 披 千 垃 重 ( t) 籽 粒 千 t 缸) 轱秆 千t( 0 品安全日 。 镉污染胁迫对作物的多种生理活动产生危害, 但水稻被认为是对 限 ,在 低磷浓 度 -_= _ _ —— —_ — ●— - 镉有较强生理耐受力的作物之一 , 因此, 镉对水稻的污染具有很强的隐蔽 下, 水稻的籽粒干 c o : s ” ” 。 。 z , , s z ” 性 £ 险性。掳 蝴 国l 农 田重金属锦 面积已达 2 万h m 目 渐 重随着镉 浓度 的 c ” m 。 2 6 加重的趋势日 。土壤水稻系统重金属污染问题已成为— 的研究领域 提高而增加 , 并在 ” ’ 。 稻田镉污染的治理 目 标, 不仅是抑制镉对水稻的毒害和提高其产量, 更 粒 增 加 磷 浓 度 后 , 籽 : : : 2 1 5 2 重要的是灏沙叻 的吸收, 抑制其进 人 食物链 重金属的吸收和积累 干重 在低镉 浓 。 。 。 , : , : , 在不同作物种类之间以及同—作物不同基因型之间存在着显著差异 , 不 度下达 到了最 大 。 。 , 。 : 。 : 由于水稻对镉的积累具有基因型 值 。总体来看 , 镉 依赖, 水稻对镉的积累有明显的基因型特 交稻积累镉浓度较高, 常规 污染对高产品种沈稻 1 8 影响较大,在磷浓度 0 . 6 g ・ k g - 镉浓度 5 m g ・ k g - ‘ 稻镉含量较低,选育或培育具有重金属 下, 沈稻 1 8 蝴 别 蜮 到 最大值, 而 出现最f 氐 值。2 3不同基因 金属污柒她 区作物产品重金属含量的有效途径固 。 水稻产量和品质受品种 型水稻在不同瞵浓度低错隋况下产量变化。 从表 2中沈稻 1 8 与沈农 3 1 5 遗传特性和环境条件的综合影响,在诸多环境因子中肥料是重要影响因 的; 比较可以看出, 高产品种沈稻 1 8 水稻在表现出比优质品种水稻株 素日 , 仅仅考虑水稻品种选育 土壤的利用作用效果不大 , 我们也要充 高高、 穗数少、 穗粒数多 、 籽粒干重轻的高产特质外, 在穗粒数指标 E 表现 分利用对土壤中添加其他既对水稻生长有利又减弱水稻吸收镉作用的元 出对磷添加与镉耐受较弱的特点。而优贡品种沈农 3 1 5 水稻对磷浓度与 素来提高影响效果。在土壤中加 人 许多营养元素可以与镉产生交互作用, 弄清营养元素与镉的交互作用棚理 可充分选择和利用营养元素来预防镉 3结论 污染, 减缓镉对植物的毒害日 0磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之 试验结果表明,在土壤中添打 Ⅱ f f 渡 的镉不会对水稻产量产生太大 合理供磷可提高植物抗逆性和适应外界不 良环境条件的能力。近年 影响, 向土壤中增加磷浓度能够提高有效穗数、 穗粒数 、 千粒重与籽粒干 来,许多学者对施 入 磷肥调控植物吸收和积累重金属镉进行了研究和探 重。对水程I 产 影响撮- 大的水稻的基因型, 高产品种水稻沈稻 1 8 列镉 浓 讨, 以期通过磷与镉的拈抗作用来减轻或缓解镉对植物产生的毒害Ⅱ q , 国 度添加反应饺为明显, 而优质品种沈农 3 1 5 产量变化幅变不大。 内夕 黻 明磷与镉之间存在拈抗作用 的磷素供应水平Ⅱ 日 , 但也 参考文献 有相反报道, 施磷促进植物对镉的吸收或不存在明显相关 , 不同磷肥 [ 1 】 刘侯傀 梁吉哲等冻 北地区不同水稻品种对 C d的累积特性研究口 l 农业 品种和用量对水稻产量的影响不明 通过采用盆栽试验的方法, 定量 环境科学学报 2 0 1 1 , 3 0 ( 2  ̄ 2 2 0 - 2 2 7 . 地探讨在低镉污染土壤 E 施人 不同浓度的磷肥,对两种基因型水稻各产 囝曾凡荣. 水 稻铭 毒害 和砷J 生 的生 理与分子机 理的研究 佛L 州: 浙江大学, 量指f 示 , 的影响 ,从而确定最佳滋瞵肥方案及对受低镉土壤污染水稻的改 2 0 1  ̄ l f 良 用,以 期为进—步开展田间试验及在安 I j 用低镉污染土壤的水稻 圈邓湘绝 王慧中等. 水稻镉砷 陆研究进展珥杭 州师范大学学报 自然科学
大田生产条件下不同品种水稻植株中镉的分布特点

A s a tFede p r e t a o d c dt i et a ef trs f a m u C ) c u ua o n i r uino c l t ra s n b t c : i x e m n scn u t v s g t t a e d im( d a c m lt na d ds i t f e a g n r l i w e on i eh e u oc i tb o i r p no i
Z 0 og ki, EJemi , H NXa—i MOJn j L a so H U H n— a H — n C E i l, -i , I u o ’ u e HH— hu (.oeeo g nm , un dn ca nvrt, hnin 2 0 8 C ia 2Istt o To i l n u t pc clg a, o t 1 l g f r o y G a gogO enU iesy Z aj g5 4 8 , hn ; . tue f rpc dS br i E o i lSuh C l A o i a ni aa o a l oc
中图 分 类 号 : 5 3 3 X 0. 1 2 文 献标 志码 : A 文章 编 号 :6 2 2 4 ( 1 ) — 2 9 0 17 — 0 32 0 0 2 — 6 Oo 2
TheCd Upt【e a d s rbuto Fe t e n a g nso ak n Dit i i n a ur si PI nt0r a fFou c r Ri eCuli a s tv r
c d的主要器 官, 也是 c d的主要储存场所 , 无论在水稻分蘖期还是成熟期都很 明显 ; 在水稻成熟期 , 籽粒 ( 糙米 ) c 中 d的含量显著地 低于其他 器官 , 水稻植株器官 中 c d的分布情况大致为 : > 叶> > 根 鞘> 茎 糙米 , 但随着 品种 的不同而有所变化 ; 根据 4个水稻品种在 成熟期 的植 株 c d积累量 的分析 ,3 1 9 1 是植株高累积 c d的水 稻品种 , a 4 J 一 8和 J 一 1的糙 米中 c i i5 a d的积 累很低 ;水 稻品种问对于 c d的吸收和累积能力有显著的差异 , 但水稻类型间( 粳稻与籼稻间 )d含量没有显著差异 , c 因此不能按照水稻类型来 选育糙米 中低 c d积累品种 , 针对 品种选育 出糙米 中低 C 应 d积累的高产优质水 稻品种 。 关键词 : 田生产 ; 大 水稻 ; ; 镉 分布特点
稻米中镉的分布规律及降镉方法研究进展

稻米中镉的分布规律及降镉方法研究进展作者:刘旸易翠平来源:《粮食科技与经济》2018年第01期[摘要]水稻是一种镉蓄积作物,在镉污染土壤中,镉由水稻根部吸收并有少量向水稻地上部分转移从而进入到人们食用的稻米籽实中。
在稻米籽实的各结构中,镉浓度的排序为米糠>胚>胚乳>稻壳,但在镉的总含量上胚乳占据绝大优势。
稻米籽粒中镉主要是和大米蛋白结合,含量10%左右的大米蛋白积蓄了60%以上的镉。
目前常用的镉米降镉方法大致可分为碾米精加工、溶剂浸提、组分分离、微生物发酵四大类,其中碾米精加工方法简单,但降镉效果有限,只适用于镉含量超标较低的大米;溶剂浸提法降镉效果好但需满足一定工艺条件且对大米品质有影响;组分分离法降镉效果好,但后续产品利用的只有大米淀粉;微生物发酵法降镉效果优良,但处理过后的镉米只适用于发酵产品的开发。
四种降镉方法各有特点,能有效起到镉米降镉作用,同时也都待改良完善。
[关键词]稻米;镉;降镉方法中图分类号:P618.81 文献标识码:A DOI:10.16465/431252ts.201801252007年,潘根兴教授通过调研,发现市面上有10%的大米存在着镉超标问题,镉大米事件开始引起了科研工作者的关注,如何加工利用这类大米,使其达到国家标准也成为研究热点。
本文将对近年来有关稻米中镉的分布规律和降镉方法的相关研究进展进行总结,以此为镉大米的研究及加工利用提供参考。
1稻米中镉的富集及分布1.1稻米对镉的吸收能力与分布规律众多研究表明,不同农作物之间对不同重金属的吸收能力存在差异,稻米是对镉富集能力突出的农作物。
李铭红等对不同农作物对重金属镉的吸收能力做了研究,得出不同农作物对镉富集系数的排序为水稻>大豆>大麦>玉米>小麦。
美国重金属研究专家ChaneyRL也指出水稻属于镉强积累的农作物,水稻是对镉吸收最强的大宗谷类作物。
此外,稻米对于不同的重金属的富集能力也尽不相同,稻米对土壤中镉的吸收能力较明显的高于铜、锌、汞、砷、铅等重金属。
基于镉污染的重金属低积累优质水稻品种筛选
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基于镉污染的重金属低积累优质水稻品种筛选摘要:为筛选出适宜我县种植的重金属低积累、高产量的优质稻品种,在土壤镉污染高于风险值的农用地上,开展18个水稻丰产性表现良好的品种筛选试验。
结果表明,18个供试水稻品种中稻及再生稻总产量排前五名的分别是德优4727、隆平4号、花优357、宜香优2115、正优538;中稻、再生稻籽粒中汞、镉、铬、铅含量均低于限量指标。
从18个供试水稻品种中稻、再生稻籽粒重金属含量及丰产性的角度考虑,筛选出的重金属低积累、高产量的优质稻品种是德优4727、隆平4号、花优357、宜香优2115、川华优320。
主题词:重金属低积累优质稻品种筛选近年来随着经济社会的大力发展,对生态环境产生较大影响,土壤重金属成为一项环境问题受到人们关注。
研究表明,土壤重金属不仅对植物、土壤动物、土壤酶存在一定影响,在食物端给人类也带来危害[1],其中镉污染问题较为突出[2]。
目前,针对此问题已经有多种技术修复措施[3-4],同时水稻作为我国最为重要的粮食作物,保障水稻安全生产亦受到广泛关注[5-6]。
富顺县作为水稻种植大县,还是“再生稻之乡”,水稻-再生稻生产同时面对数量和质量安全的挑战。
因此,针对18个水稻丰产性表现良好的品种,开展重金属低积累优质稻品种筛选试验,以了解稻谷中重金属含量、经济性状及产量结果,为挑选适合我县粮食安全生产的水稻品种提供数据参考依据。
1 材料与方法1.1供试土壤试验地位于富顺县古佛镇凤仪村,面积2.4亩,前茬为中稻-再生稻,成土母质为沙溪庙组,供试土壤类型为水稻土-渗育水稻土-渗紫泥田-大泥田,土壤质地为重壤土,地力水平中上。
试验地施肥栽秧前和再生稻收获时,分别采集耕层土壤,进行土壤重金属含量检测,检测结果详见表1。
从土壤重金属检测结果来看,供试土壤中镉(Cd)含量高于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(试行)中规定的农用地土壤污染风险筛选值(0.8 mg/kg),低于规定的风险管制值(4.0 mg/kg),可能存在食用农产品不符合质量安全标准等土壤污染风险。
不同品种水稻根系镉含量的影响

・ 2 2 5 ・
不 同品种水稻根 艳 茹
( 沈阳农 业大学 土地与环境学院 , 辽 宁 沈阳 1 1 0 1 6 1 )
摘 要: 实验采 用盆栽 实验 , 选 用八个对镉积 累不同的品种水稻 , 测定结果如下 : 镉 对水稻具有污染与毒害 作用 , 在不 同个处理 浓度 间水稻根 系含量差异显著 , 随镉 处理浓度的增 大, 水稻根 系镉含量 明显升 高, 但 上升幅度各 有不同。由此可见不 同品种水稻根 系对镉 的吸 收转移能力差异较大 , 在一定程度上影响水稻 茎叶和糙 米对镉 的吸收和积 累。
表 1水稻供试土壤的理化性质 1 . 值 有瓶 盒氟 蝴 全押 矗■曩 速黼 蠢期 蝴 效畦 镉对于人体是一种非必须 的重金属元 素 , 具有较强 的毒性 和生 P 坚 竖 £ Z 竖 暨 ! 互 型 堕 盟f 譬 暨 生 物迁移能力 , 通过食物链 富集 和危 害人 体健康 。高浓度 的镉能 干扰 5 . 5 6 2 ’ . 8 1 . 1 6 0 96 , 1 j . 2 3 ¨5 1 1 . 6 4 1 _ 5 O . O 4 伸2 . 嚣 植物 的光合 作用 , 抑 制呼 吸作用 , 影 响营养 元素 的吸收 、 运 输及代 谢, 从 而影响植 物的生长发育 。 水稻是我 国第一大粮食作物 , 是世 界 口 C d 0 口C a 9 5 一C d 5 ■C d l 0 ■C d l 5 三大 重要粮食作物之 一 , 是人体能量 和营养的重要来 源 , 所 以稻米 中元素含量状况直接关系着人类的健康。 同一种作物不 同品种间存在 明显 的重金属 积累差异。同样地 , 水稻 的不 同品种对重金属的吸收积累也有 明显 的差异 。 水 稻籽粒重 金属积累量存在显著的基因型差异。 李坤权等指出糙 米中的镉浓度 与 品种类 型有关 , 即籼型 >新株型 >粳型 。吴启 堂等报道 , 供试 的 2 0个水 稻品 种中杂交稻产量较高 , 糙米镉含量也较 高 , 而一些特种 冬 莩善 稻产量较低, 糙米镉含量也较低 。邵 国胜 等研究认为水稻 植株镉积 莲 累存在明显的基因型差异 ,并最终影响水稻籽粒 中镉含 量 。 冯文 强利 用盆栽 实验探讨 了 四川 2 0个水 稻 品种 , 研究 结果表 明 , 不 同 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 0 的基 因型水稻品种对铅 、 镉 的吸收存在 明显差 异 , 特别是对 镉吸 收 1 2 3 4 5 6 7 8 差异更大 。以 6个水稻品种为试材 , 设 置 5个土壤镉浓度处理 的盆 品种编 号 N u m b e r o f c u t i v a r s 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 镉处理下 ,水稻糙米 中镉 含量在 品种 间存在显著 差异 ,而且不 同 图 1不 同品种水稻根系中 C d含量 水稻品种的籽粒对土壤 中重金属镉的敏感性不同。姚春馨等对 4 0 于 五月 上旬插秧 , 每盆一穴 , 每穴 两株 , 全生育期定量 浇水 , 按常规 份来源不 同杂交组合 的育 种高代水稻 品系 , 同 田进行种植 , 收获后 管理 。 成熟期收获水稻 , 将水 稻根茎分离 , 地上部称 鲜重后直接装入 测定其糙 米 的镉 含量 , 分析结 果表 明 : 镉含 量变异 幅度为 0 . 0 0 8~ 纸袋 , 1 0 5 o C杀青 2 0 mi n , 7 0 ℃烘 干 , 根 系用 清水洗 净 , 烘干 , 剪、 0 . 0 7 3 mg /k g , 不同品系存在极显著 的差异 。因而 , 近年来 国内外众 粉碎备用 。 多学者普遍认 为可 以通过筛选 和培育低重 金属积 累的品种达 到生 称取根系 0 . 2 g , 测定水稻根 中的镉含量 。测定水稻 中的镉含量 产安全稻 米的 目的 , 从而 为轻 、 中度 重金属污染土 壤上持续 生产安 采用湿解法 , 硝酸: 高氯酸 ( 4 : 1 ) 消解 , 原子 吸收分 光光度法法测定 。 全稻米提供一条经济 、 有效的途径 。 测定镉 的形态采用化学试剂逐步提取法。 根系是植 物吸收水 分和养分的重要器官 , 其 形态和结构不仅影 2 结果与讨论 响植 物对水分和养 分的吸收 , 同时也对毒 害性重 金属元素的吸收和 不 同品种水稻 中根的镉含量的差 异: 运输 有一定的影响( 邓丹 , 2 0 0 9 ) 。不 同品种水稻 根系的氧化能力不 由图 1 可 以看 出 , 随着镉添 加浓度 的增大 , 各个 品种水 稻根系 同, 根系渗氧量高的水稻对砷的耐性较强 , 同时 , 根 的氧化 能力强的 中的镉含量均呈上升趋势 , 但上升 幅度各有不 同, 差异显著 。 在无污 水 稻能够 抑制砷在 稻米 和秸秆 中的富集。镉与砷 同为重金属 , 在化 染 土壤上 , 8个 品种水稻 根 系 中镉 含量 均较低 ,范围在 2 . 0 6 - 4 . 4 8 学性 质上 与砷相似 , 因此镉与水稻根系 间也存在相应关 系。 由于水 m g ・ k g - 之 间。 在C d 2 . 5 、 C d 5 、 C d l O 、 C d l 5处理下 , 各个 品种水稻根系 稻等水生植物根 系渗氧进而 能够 氧化 环境 中的铁 , 使 根表覆盖一层 中镉含量迅速增加 , 尤其在 C d l 5 处理下镉含量增 幅最大 , 此时变化 铁膜 。 水稻对重金属元素 的吸收和转移在一定程度上受根表铁膜的 范 围为 6 3 . 8 — 1 4 4 m g ・ k g - ‘ , 相差 3 0多倍 。 在 8个 品种水稻 中, 7号 、 8 影 响 ,由于根系氧 化能力不 同导致 根表覆盖的铁膜量和厚度不 同 , 号根系 中镉含量 最高 , 3号 、 5 号镉含 量最低 ,其 它几种含量介 于 7 因此不同品种水稻根系对镉 的吸收转移能力不 同, 从 而也导致水稻 号、 8 号和 3 号、 5 号之 间。由此可 见不同品种水稻根系对镉 的吸 收 糙米中的镉含量不 同。 转移能力差异较大 , 在一定程度上影 响水稻茎叶和糙米对镉 的吸收 1 实 验 方 法 与 材 料 和积累 。 1 . 1 实验材料 3 结 论 供试 土壤 为无 污染 的水 稻土 , 采集 自沈 阳农业 大学稻作所试验 镉对水稻具有 污染 与毒害作用 , 在不 同个处理浓度 间水稻根系 基地 , 均采 自0~2 0 e m耕层 。土壤运回网室后 风干, 风干后测定土 含量差异显 著 , 随镉处理浓度 的增 大 , 水稻根 系镉含量 明显 升高 , 但 壤理化性 质 , 如表 1 。 上升幅度各有不同。由此可见不同品种水 稻根 系对镉 的吸收转移能 供试水稻 , 采用八种不同品种水 稻。 先在无污染 的稻 田育秧 , 后 力差异较 大 ,在一定程度 上影响水稻茎 叶和糙米对 镉 的吸收和积 将带 蘖秧苗移栽 到塑料盆 内 , 每盆插 秧 2 株。 累。 1 . 2实验方法 参 考 文献 采用盆栽 试验 ,试验用小塑料桶 ,每桶装 土 3 . 5 K g ,施入尿素 [ 1 】 刘敏超, 李花粉, 夏立 江, 杨林 书. 不 同基 因型水稻 吸镉 差异及其 与 0 . 2 g ・ k g - , 钾肥 0 . 1 5 g ・ k g ~ , 磷肥 0 . 2 g ・ k g - , 以基肥 形式施 入土 壤 , 与 根表铁氧化物胶膜的 关系叽 环境科 学学报, 2 0 0 0 , 2 0 ( 5 ) : 5 9 2 — 5 9 6 . 土壤充分混匀。 其 中, 三分之一 的氮肥采取追加形式 。 外源添加镉 以 [ 2 ] 蔡德龙, 陈常友, 小林均. 肥 对水稻镉吸 收影响初探 [ J ] . 地 域研 究与 溶液形式加入 土壤 , 混匀 , 加水平衡两周左右 。 设置 0 、 2 . 5 、 5 、 1 0 、 1 5 开发, 2 0 0 0 , 1 9 ( 4 ) : 6 9 — 7 1 . m g ・ k g - 。 的镉浓度梯度( 分别用 C d 0 、 C d 2 . 5 、 C d 5 、 C d l 0 、 C d 1 5表示) 。
镉积累差异水稻幼苗的Cd吸收和转运比较分析
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镉积累差异水稻幼苗的Cd吸收和转运比较分析张标金;罗林广;魏益华;张祥喜;聂根新【摘要】为探讨镉(Cadmium,Cd)在籽粒Cd积累量差异较大的2个常规籼型水稻品种‘黄华占’(Cd低积累)和‘IR68144’(Cd高积累)幼苗中的吸收和转运特性,分析了在不同浓度Cd胁迫下2个水稻品种幼苗的生长发育和Cd在根系及地上部的积累特征,以及随着时间推移Cd在根系和地上部的富集动态.结果表明:(1)与‘IR68144’相比,‘黄华占’更易受到高浓度镉胁迫的毒害,但低浓度镉对其生长的促进作用也更强;(2)在不同浓度Cd胁迫下,‘黄华占’根系对Cd的吸收能力强于‘IR68144’;低Cd条件下,‘黄华占’地上部的Cd含量也高于‘IR68144’,但高Cd浓度时,‘IR68144’的地上部Cd转移系数远远高于‘黄华占’,导致其地上部Cd含量高于‘黄华占’;(3)除Cd处理初始阶段外,‘黄华占’根系的Cd含量都高于‘IR68144’;在Cd处理早期,2个品种地上部的Cd含量相当,之后‘IR68144’的Cd含量更高,其原因可能是其地上部Cd转移系数上升.【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2015(036)010【总页数】5页(P1748-1752)【关键词】水稻;镉;积累【作者】张标金;罗林广;魏益华;张祥喜;聂根新【作者单位】江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌 330200;江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌 330200;江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌 330200;江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌 330200;江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌 330200【正文语种】中文【中图分类】S511Abstract In order to investigate the cadmium (Cd) uptake and transport characteristics of rice seedlings from two conventional indica rice varieties‘Huanghuazhan’(low Cd accumulation) and‘IR68144’(high Cd accumulation) with significant difference in grain Cd accumulation, the influence of concentration gradient of Cd stress on rice seedlings growth and the Cd accumulation features in root and shoot was studied, and the Cd enrichment dynamics of root and shoot over time was analyzed. The results indicated: ( 1) Compared with‘IR68144’, ‘Huanghuazhan’wa s more vulnerable to cadmium toxicity in high Cd concentrations, but cadmium promoting effect on its growth with low Cd concentrations was stronger too. (2) In the concentration gradient Cd stress, the root Cd absorption ability of‘Huanghuazhan’was stronge r than thatof‘IR68144’. In low Cd concentration stress, the Cd contentof‘Huanghuazhan’shoot was also higher than that of‘IR68144’, but shoot Cd transfer coefficient of‘IR68144’was much higher than thatof‘Huanghuazhan’at high Cd concentration, and as a r esult, its shoot Cd content was higher than that of‘Huanghuazhan’. (3)Except the initial stage of Cd stress, the Cd content of‘Huanghuazhan’root was higher than that of‘IR68144’. Cd concentration in shoots of the two cultivarswas similar at the early stage of Cd stress, but later, the Cd contentof‘IR68144’was higher. The reason was that its shoot Cd transfer coefficient was increasing.Key words Rice(Oryza sativa L.); Cadmium(Cd); Accumulationdoi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.10.004近年来,我国土壤重金属污染问题日益严重,其中以镉(Cadmium, Cd)污染问题尤为突出。
不同生育期镉胁迫对两种水稻的生长、镉吸收及糙米镉含量的影响

牛态环境 2 0 , 56: 17 10 0 6 l() 19 -2 3
E oo ya dEn i n n c lg n vr me t o
h p /w .e i. t : w es . m t/ w j cc o
Ema :dtr e si. — i e i @j c. m l o e c o
C 对水稻生长毒害的研究 , d 主要是 C 引起减产 的 d 临界浓度 问题 ,而 C d对生长发育过程影响的研究 尚不多见垆。并且 ,关于水稻吸 C 特性 、C 】 d d对生 长 的毒害性和对品质 的影响研究结果大多基于土 培或水培一次性给 C 的试验条件。 d 由于 C 进入土 d 壤环境之后 , 其生物有效性会 因平衡时间的变化而 变化l , 6 而且水稻在不 同生育时期对 C 暴露 的反 ‘ d 应可能并不相同。在现实污染环境 中,无论是水型 还是气型污染 , 重金属从污染源的排放 ( 或农 民引 灌污水 ) 可能只在作物生长的某一阶段 ,也可能是
( 对照 ) ( ) ; 2 全生育期给 C d培养 ; 3 前期 ( () 移
栽—孕穗分化期 ) C 给 d培养 ; 4 ( )中期 ( 孕穗分 化—抽穗期 ) C 给 d培养 ; 5 后期 ( () 抽穗—成熟
期) C 给 d培养 。供试品种分别为具有不稳定遗传 特性 的杂交水稻 “ 威优 l2 ”和具有稳定遗传特 I 6 1 生 的常规水稻 “ 浙辐 82 。 0 ” 水培容器 为内径 1 c 高 1 7 m、 9 m的釉面陶钵。 c 每钵盛基础营养液 4 0 , 5 1 00 ml 加 微量元素贮备 m 液。营养液配方参照国际水稻研究所推荐标准 ( 表 1 。 C 培养处理在陶钵 中加 C C2 使培养液含 )给 d d1 ,
敲除OsNramp5基因创制低镉优质粳稻新材料的应用评价
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中国水稻科学(Chin J Rice Sci), 2023, 37(1): 16-28 16 DOI: 10.16819/j.1001-7216.2023.220503敲除OsNramp5基因创制低镉优质粳稻新材料的应用评价裴峰1, #王广达1, #高鹏1冯志明1, 2胡珂鸣1, 2陈宗祥1, 2陈红旗3崔傲4左示敏1, 2, 5, * (1扬州大学江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室,江苏扬州 225009;2扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/江苏省作物遗传生理重点实验室,江苏扬州 225009;3中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,杭州 311400;4镇江禾下土农业科技有限公司,江苏镇江 212008;5扬州大学教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室,江苏扬州 225009;*通信联系人,email: *************.cn)Evaluation of New japonica Rice Lines with Low Cadmium Accumulation and Good Quality Generated by Knocking Out OsNramp5PEI Feng1, #, WANG Guangda1, #, GAO Peng1, FENG Zhiming1, 2, HU Keming1, 2, CHEN Zongxiang1, 2, CHEN Hongqi3, CUI Ao4, ZUO Shimin1, 2, 5, *(1Jiangsu Key Laboratory of Crop Genomics and Molecular Breeding / Key Laboratory of Plant Functional Genomics of Ministry of Education, College of Agriculture, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Industrial Technology of Grain Crops / Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 3State Key Laboratory of Rice Biology, China National Rice Research Institute, Hangzhou 311400, China; 4Zhenjiang Hexiatu Agricultural Science and Technology Co., Ltd, Zhenjiang 212008, China; 5Joint International Research Laboratory of Agriculture and Agri-Product Safety, Ministry of Education of China, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; *Correspondingauthor,email:*************.cn)摘 要:【目的】探究在粳稻中敲除OsNramp5基因对镉等金属元素积累、产量和品质的影响,为科学高效地生产优质健康粳米提供新材料和理论参考。
不同浓度镉(Cd)对水稻幼苗生长的影响

不同浓度镉(Cd)对水稻幼苗生长的影响作者:***来源:《福建农业科技》2020年第10期摘要:探究水稻幼苗植株对镉(Cd)的适应能力,为水稻的重金属防治提供理论基础。
利用琼脂培养条件模拟湿地环境,研究在不同Cd浓度条件下水稻幼苗植株生长、Cd含量及生理指标的所受影响及其对Cd的适应能力。
结果表明:水稻幼苗内Cd元素含量随添加的Cd浓度升高而升高,根系中的Cd含量远高于地上部,当Cd浓度≥2.5 mg· L-1时,水稻幼苗鲜重、干重、株高和根长的抑制均达到了显著程度。
琼脂培养基质中的镉浓度在0~20 mg· L-1范围内,富集系数在Cd浓度为10.0 mg·L-1时达到最小,随后趋于平稳;转运系数呈先增长后趋于平稳的趋势。
综上说明水稻幼苗在Cd浓度≥2.5 mg· L-1时生长受到显著抑制,水稻幼苗对Cd 具有一定的富集和转运能力。
关键词:镉(Cd);水稻;琼脂培养基质;植株生长中图分类号:S511文献标志码:A文章编号:0253-2301(2020)10-0022-05DOI: 10.13651/ki.fjnykj.2020.10.004Abstract: The adaptability of rice seedlings to cadmium (Cd) was explored in this paper,in order to provide theoretical basis for the prevention and control of heavy metals in rice. The effects of different cadmium concentrations on the plant growth, cadmium content and physiological indexes of rice seedlings and their adaptability to cadmium were studied by using the agar culture medium to simulate the wetland environment. The results showed that the content of cadmium in rice seedlings increased with the increase of the concentration of cadmium, and the content of cadmium in the root was much higher than that in the aboveground parts. When the concentration of cadmium ≥2.5 mg·L-1, the inhibition of fresh weight, dry weight, plant height and root length of rice seedlings reached a significant degree. The concentration of cadmium in the agar culture medium ranged from 0 to 20 mg· L-1, and the concentration coefficient reached the minimum when the concentration of cadmium was 10.0 mg·L-1 and then leveled off;while the transfer coefficient increased first and then tended to be stable. In conclusion, the growth of rice seedlings was significantly inhibited when the concentration of cadmium ≥2.5 mg·L-1, and the rice seedlings had certain enrichment and transport capacity to cadmium.Key words: Cadmium (Cd);Rice;Agar culture medium;Plant growth镉(Cd)是一种具有很强毒性的金属物质,土壤中的镉有较强的向植物根系迁移的能力,因此植物往往容易富集镉[1-2]。
水稻籽粒镉含量标准

水稻籽粒镉含量标准
水稻籽粒镉含量标准是指对水稻籽粒中镉含量的限制标准。
镉是一种有毒的重金属元素,对人体健康有害。
因此,各国政府和国际组织制定了相应的标准和规定,以确保食品的安全和质量。
对于水稻籽粒,常见的镉含量标准如下:
1.欧盟规定的水稻籽粒镉含量上限为0.2毫克/千克。
2.联合国粮食及农业组织(FAO)规定的水稻籽粒镉含量指导值为0.4毫克/
千克。
3.中国规定的水稻籽粒镉含量上限也为0.2毫克/千克。
这些标准均旨在控制水稻籽粒中的镉含量,以保障消费者的健康。
水稻籽粒镉含量标准示例:
1.一份来自欧盟某地的水稻籽粒样品,经过检测发现其镉含量为0.15毫克/千
克,低于欧盟规定的镉含量上限。
2.另一份来自亚洲某地的水稻籽粒样品,检测结果显示其镉含量为0.35毫克
/千克,虽然低于FAO规定的指导值,但仍超出了一些国家和地区如中国规定的上限值。
以上是对于不同国家和国际组织对水稻籽粒镉含量标准的概念的解释和部分实例的列举,对于生产环节和购买者都具有重要指导意义,生产环节要注意水稻种植的土壤和环境,避免重金属污染,而购买者也要注意选择符合标准的水稻产品。
水稻对重金属的吸收特性及其影响因素

2.1 不 同类 型 水 稻 对 重 金 属 元 素 的 吸收 不同水稻 品种 间有理化特性 的差异 ,相 同种 植条
件下对不 同重 金属吸收和转 运机制 明显不 同,籽粒 中 重金属 的积 累存在 显著差异 。Ueno等同发现 ,146个遗 传多样性丰 富的材料 间 ,其 茎部含镉量相 差 13倍 。有 研 究认为 ,杂交稻 对镉 的吸 收显 著高于常规 稻 ,而籼稻 对重金属 的吸收又 高于粳 稻 砌。仲维功等【l】研 究认为 ,
1 水稻不 同器官对重金属元 素的吸收
籽粒是水 稻收获 的主要 产 品 ,其重金 属含量直接 关系到稻米 品质 和食 品安全 。一 般来说 ,重金属在水稻 植株 内的分布 规律是新 陈代谢 旺盛 的器官累积量 大于 营养器官 的累积量 ,在不 同形 态器官 中的含量顺序 为 : 根部>根 茎部>主茎 >穗 >籽粒>叶部I2_3J。根部重金属 吸 收富集 系数 是地 上各部 位 吸收富集 系数 的 2-100倍 。 不同重金属在植 株 中的分 布也不相 同 ,成 熟期植株 中 Cu的质量分 数为根>茎 ≥hi->米粒 >谷 壳 ,Ni的分布规 律为根>叶>茎>米 粒>谷壳 ,cr的分布规 律为根>叶>谷 壳 ≥茎>米粒 ,cd的分布规律为根>茎>hi->米 粒>谷壳 ; 且 随着重金 属处理量 的增 加 ,水稻植株 不 同部位 的重 金属 质量分数 也呈上 升趋势 ,成熟 期米 粒 中 cu、Ni、cr 和 Cd的 质量 分 数 范 围分 别 为 :4.50~6.19、1.86~4.63、
我 国每年因重金 属污染 而损失 的粮食 达 1 200万 t左右 ,造成直接经济损 失超过 200亿 元 。对我 国 4个 水稻 主产区 20个省 的农业 机构 、零售 市场 的 712份稻 米 样 品进 行 分 析 ,发 现 Cd含 量 为 0.001~0.740 mg/kg, 平均 0.050 mg/kg,约 2.2%的样 品可 能种于 cd污染土 壤【l1。稻米重金属污染 已然成 为我 国发展安全稻米 的重 要制约 因子 。
镉低积累玉米水稻品种的筛选
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镉低积累玉米水稻品种的筛选董欣欣孙保亚杨双王月郭志磊刘彦陈晔(沈阳市现代农业研发服务中心(沈阳市农业科学院),辽宁沈阳110034)摘要:以近年在沈阳市普遍种植的26个玉米品种和20个水稻品种为材料,在沈阳市中国科学院沈阳应用生态研究所的沈阳农田生态系统国家野外科学观测站(新民屯站区)和沈阳市于洪区闸上村分别进行镉低积累玉米品种和镉低积累水稻品种的筛选。
结果表明:玉米籽粒中镉含量在0.004~0.019mg•kg-1,水稻籽粒中镉含量在0.035-0.128mg-kg-1。
在土壤镉含量为1.30mg-kg-1和0.45mg-kg-1的条件下种植玉米和水稻,玉米籽粒和水稻籽粒中镉最高含量分别为0.019mg-kg-1和0.128mg-kg-1,其籽粒均符合食品中污染物限量标准;筛选出低积累玉米品种5个、低积累水稻品种4个,可作为镉污染地区玉米、水稻品种推广种植。
关键词:镉污染;品种筛选;农田;安全利用中图分类号:S-3文献标识码:A同一植物的不同品种对重金属的吸收积累存在一定差异。
张洋等对32个不同油菜品种镉(Cd)吸收累积特征的研究发现,不同品种之间积累Cd的能力存在显著差异。
很多谷类作物吸收重金属的能力也存在品种差异。
对43个不同品种的水稻盆栽试验发现,Cd含量在常规籼稻精米、稻谷中最咼,而在常规粳稻中最低。
类似的盆栽试验发现,46个不同水稻品种糙米含Cd量差异显著,变化范围在0.428~2.558mg-kg-1。
作物吸收重金属的种间差异在大白菜、马铃薯、玉米中均有体现。
本试验筛选对重金属Cd低积累的玉米、水稻品种,使之适合种植在中、低污染农田土壤中,其可食部的重金属含量达到国家食品安全生产标准的要求,并将这类品种在沈阳市推广种植,实现农产品的安全种植生产。
1材料与方法1.1试验地点中国科学院沈阳应用生态研究所的沈阳农田生态系统国家野外科学观测站(新民屯站区):土壤pH6.49,有机碳17.0g-kg-1,CEC为17.25cmol-kg-1,全氮1.71g-kg-1,全磷 1.62g-kg-1,全钾20.0g-kg-1,总镉1.30mg-kg-1。
镉对不同生态型水稻的毒性及其在水稻体内迁移转运

镉对不同生态型水稻的毒性及其在水稻体内迁移转运胡莹;黄益宗;段桂兰;刘云霞【摘要】采用溶液培养方法研究镉(Cd)对两种不同生态型水稻的毒性影响以及Cd 在水稻体内的转运.结果表明,粳稻品种杨辐粳7号比籼稻品种K优818对Cd毒害反应更敏感.两种生态型水稻品种的根系对Cd的吸收积累差异比较大,在10μmol·L-1 Cd浓度下生长3~14 d,杨辐粳7号根系中Cd浓度比K优818高44.5%~ 99.5%,当Cd处理时间达到14 d时,K优818茎叶中Cd积累量为杨辐粳7号的1.6倍(P<0.05).K优818的Cd转运系数显著(P<0.05)高于杨辐粳7号,是杨辐粳7号的1.3 ~2.3倍,且随着Cd处理时间的延长K优818的Cd转运系数呈上升趋势,而杨辐粳7号的Cd转运系数却呈下降趋势,说明杨辐粳7号有较强的阻止Cd从根系向茎叶中转运的能力,所以可通过品种选育来降低Cd对人体健康的危害.【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2012(007)006【总页数】7页(P664-670)【关键词】Cd;水稻;生态型;毒性;转运系数【作者】胡莹;黄益宗;段桂兰;刘云霞【作者单位】中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085;中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085;中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085;中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085【正文语种】中文【中图分类】X171.5我国土壤Cd 的背景值平均为0.097 mg·kg-1。
土壤的Cd 污染除了自然成因外,还包括矿产的不合理开采和冶炼、大气沉降、污水灌溉以及施用含镉化肥与农药等人为因素造成。
Cd 虽然不是植物生长必需的元素,但是它在植物体中的生物富集系数高于其他微量元素[1]。
Cd 可在生物体内富集,通过食物链尤其是“镉米”进入人体,并在体内积累,当镉的浓度达到一定程度时,就会发生Cd 中毒,导致“痛痛病”发生,并损坏肾小管功能。
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不 同基 因 型 水 稻 籽 粒 对 镉 积 累 的 差 异
杨 春 刚1 , 廖 西 元1 ,3 2 ,
周 淑 清2
( 中国 水 稻 研 究 所 ,浙 江 杭 州 3 0 0 ;。 阳 农 业 大 学 水 稻 研 究 所 ,辽 宁 沈 阳 l0 6 ;。 林 省 农 业 科 学 院 水 稻 研 究 所 ,吉 林 公 主 岭 - 10 6 沈 111 吉
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Absr c :A o x e i e tw ih s x rc a i te t l e c d i m t e s l v l a o du t d t t dy t e Cd a c m u a ta t p t e p rm n t i i e v re i s a i a m u s r s e e s w s c n c e o s u h c u v l— to n b o i e Cd c n e s i o ie wer i niia l fe e t m o g t e v re i s s we la h e s tv t i ns i r wn rc . o t nt n br wn rc e sg fc nty dif r n a n h a i te ,a l s t e s n ii iy of
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G e o y i fe e e i d i m c u ulto n Br w n R ie n t p c Dif r nc n Ca m u A c m a i n i o c
br wn rc o s i Cd .I ss gg se h ts re n fl w— — c u u a i ie v re iss o l d ra e n t es l o ie t ol twa u e t d t a c e nig o o Cd a c m lton rc a ite h u dbeun e t k n i h oi s a i i e e S t sm l Cd l v l. ar
Y ANG Chu ng , n ga ・ 。.LI AO — a , ZHANG X i u Xiyu n ・ u f , ZHu Zhiw e ,CHEN M i — — i ng xue ," ANG Da y n 1, W n— i g M ou n xing Re — a 1.CHEN W e —u ・ . ZHOU Sh ng n f u qi 。
Ke r s i e;c d i m ;a c y wo d :rc am u c um u a i n;ge t p l to no y e
摘 要 :以 6个 水 稻 品 种 为 试 材 , 置 5个 土 壤 镉 浓 度 处 理 的 盆 栽 试 验 , 水 稻 糙 米 中 重 金 属 镉 的 积 累进 行 了 研 究 。 在 设 对 不 同 浓 度 的 Cd处 理 下 , 稻 糙 米 中 C 水 d含 量 在 品 种 问 存 在 显 著 差 异 , 且 不 同 水 稻 品 种 的 籽 粒 对 土 壤 中 重 金 属 镉 的 敏 感 性 而 不同 。结果 表 明 , 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 。 重 关 键 词 :水 稻 ;镉 ;积 累 ;基 因 型
Hale Waihona Puke j 0 6 ,C ia;。 c sa c n t u e ii j j j hn Ri Ree rh I si t ,J l e t nAc d my o Ag iut r l ce c 。G n z u ig1 6 O a e f rc l a im、 u S s ogh l n 3 1 0,C i a C r ep n i ga to , hn ; o r s o d n uh r
中 图 分 类 号 :S 1 . 1 5 1 0 ;X13 7
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :10 —2 6 2 0 ) 60 6 — 3 0 17 1 ( 0 6 0 —6 00
在 我 国 , 稻 生 产 始 终 是 关 系 到 国 计 民 生 的 大 事 。 以 沈 水
种 籽 粒对 重金 属 镉 积 累 的规 律 和 差 异 性 , 以及 籽 粒 中镉 低 积
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中 国水 稻 科 学 ( h ns c c ) 0 6 0 6 :6 ~ 6 2 C ieeJRi S i ,2 0 ,2 ( ) 6 O 6 e
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