镉低累积水稻品种
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。
隆回县镉低积累水稻品种筛选试验
7--生物技术•遗传育种 引用格式：刘渊栋，刘杰，黄郴华. 隆回县镉低积累水稻品种筛选试验[J]. 湖南农业科学，2024（3）：7-9. DOI:10.16498/ki.hnnykx.2024.003.002镉（Cd ）是一种生物毒性极强的重金属元素[1-2]。
水稻是易富集镉的作物，种植在镉污染土壤中会导致大米镉超标。
长期食用镉超标大米可导致镉中毒，会对人体免疫系统、运动系统、泌尿系统，特别是骨 骼和肾脏等器官产生毒害作用，导致高血压、蛋白尿、葡萄糖尿和骨骼软化等病症，并有可能致癌[3-4]。
水稻主产区的重金属污染问题突出且复杂，稻米中重金属含量与土壤中重金属含量并不存在完全对应关系，单纯降低土壤重金属含量并不能保证稻米能够安全食用[5-6]。
有研究指出[7-8]，种植镉低积累水稻品种可将水稻籽粒的镉浓度控制在允许范围之内，因此选育镉低积累品种是解决镉米威胁的重要且经济的方法。
隆回县位于湘中偏西南，属中亚热带季风湿润气候，气候温和，四季分明，雨量集中，前湿后干，适合种植水稻。
水稻是隆回县主要粮食作物，常年种植面积在6万hm 2以上。
为了找到适合隆回县种植的镉低积累水稻新品种，解决隆回县域镉轻度污染耕地稻米镉超标问题，项目组开展了镉低积累水稻新品种试验示范，拟从莲两优1号、青莲丝苗和韶香100这3个镉低积累水稻品种中，筛选出适宜隆回县域镉轻度污染耕地种植的品种，解决当地水稻产区稻米镉超标问题。
1 材料与方法1.1 试验地和试验材料试验地位于邵阳市隆回县高平镇石脚村2组，试验田块地势平坦，交通便利，沙壤土，排灌方便， 隆回县镉低积累水稻品种筛选试验 刘渊栋，刘杰，黄郴华 （隆回县农业技术推广中心，湖南 隆回 422200）摘要： 为了找到适合隆回县镉轻度污染区种植的水稻品种，以当地籼稻品种隆晶优蒂占（CK）为对照，比较研究了3个镉低积累水稻新品种青莲丝苗、韶香100、莲两优1号在隆回县种植的生育进程、产量构成、稻米镉含量及病虫害抗性等多方面的表现，并进行了科学评价。
耒阳市镉低积累水稻品种筛选试验
耒阳市镉低积累水稻品种筛选试验摘要：为了切实做好受污染耕地安全利用工作，提高受污染耕地的安全利用率，稳步提升耕地环境安全和农产品质量安全保障水平，筛选出适合湖南省耒阳市种植的镉低积累水稻品种，特开展受污染耕地安全利用镉低积累水稻品种比较。
试验以耒阳市遥田镇红桥村中度污染农田为对象，以中安早7号为实验对象，通过实验对比了解水稻品种镉低积累情况。
试验结果表明，中安早7号水稻品种全生育期适中，生长势强，穗粒结构合理，后期落色好，丰产性高，抗病抗逆性强，它们将能将镉含量控制在0.027~0.145mg/kg，平均为0.071mg/kg，低于国家限量标准，说明中安早7号适合在耒阳市中度污染的生态环境和耕作条件下进行种植，满足农业生产需求的同时达到镉低积累的要求。
随着工业化和城镇化的发展，人们将大量重金属排放到水源中，并让土壤出现了重金属污染。
其中镉是一种毒性极大的重金属无素，它的迁移性很强，在含镉量很高的土壤中，种植水稻，它会转移到水稳中，而含镉量高的水稻会对人体造成极大的伤害，让人慢性中毒。
耒阳市是水稻种植的大市，为了减少水稻中的镉含量，在种植水稻以前需要做好耒阳市镉低积累水稻品种筛选的工作。
1材料与方法1.1实验地点实际地点为耒阳市遥田镇红桥村，该地没有采取任何降镉措施，实验面积为47亩，稻谷样品和土壤样品如表1：表1：稻谷样品和土壤样品1.2实验品种该次实验水稻品种均为耒阳市虹桥农机专业合作社提供，实验品种为中安早7号，其中以.淦鑫203（CK）为对照.。
1.3实验设计每片实验区域随机排列，不设重复，首尾设对照。
每个小区长为24m，宽为6.4m，净面积为133.4m²，移栽株距为3.31cm，行距为19.98cm，每个小区插2945蔸。
四周设保护行（不少于4行），区间设人行道40cm。
各小区栽培管理措施一致。
依照《NYT1300-2007农作物品种区域试验技术规范水稻》要求进行观察记载，使用Excel和DPS软件进行统计分析。
低镉积累水稻品种镉低积累的生物学机制
低镉积累水稻品种镉低积累的生物学机制
低镉积累水稻品种的镉低积累的生物学机制主要涉及以下几个方面：
1.镉的吸收和转运：低镉积累品种的水稻根系对镉的吸收较弱，转运至茎叶等地上部分的镉含量也相对较低。
因此，降低镉的吸收和转运是低镉积累品种的重要特征之一。
2.镉的结合和储存：低镉积累品种的水稻体内存在较多的镉结合蛋白和储存蛋白，这些蛋白质可以与镉离子结合，形成不易释放的复合物，从而降低镉离子的生物毒性和在体内的积累。
3.镉的排泄：低镉积累品种的水稻可以将吸收的镉通过排泄的方式排出体外，从而降低体内的镉积累。
这主要涉及到镉的运输和排泄蛋白的作用。
4.抗氧化系统的调节：镉在体内会引起氧化应激反应，导致氧化损伤。
低镉积累品种的水稻抗氧化系统可以更好地应对这种氧化应激，从而降低镉对细胞的损伤。
综上所述，低镉积累水稻品种的镉低积累的生物学机制是多方面的，包括降低镉的吸收和转运、增加镉的结合和储存、促进镉的排泄以及调节抗氧化系统的反应等。
这些机制的协同作用，使得低镉积累品种的水稻能够在高镉环境中生长，并保持较低的镉积累水平。
镉砷低积累水稻品种筛选
引用格式：易春丽，刘汇川，李海英，等. 镉砷低积累水稻品种筛选[J]. 湖南农业科学，2020（6）：1-4. DOI:10.16498/ki.hnnykx.2020.006.001耕地受重金属污染，将直接导致农产品重金属含量超标，危害人类身心健康。
近年来，我国“镉米”“镉麦”等重金属污染事件频发，引起人们的普遍忧虑。
“十八大”以来，党中央高度关注耕地污染修复、农产品质量安全等生态文明建设，2020年“中央一号”文件明确要求稳步推进农用地土壤污染管控和修复利用。
2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国土壤中砷的超标率为2.7%，镉的超标率为7.0%，Cd、As污染形势严峻。
湖南是有色金属之乡，矿产品采选冶炼产业发达，造成湖南农田重金属污染严重，稻田镉砷污染尤为突出。
尤其在稻田淹水—落干的特殊生境中，受Eh值、pH值等因素的影响，镉砷表现出完全相反的行为特征[1-2]。
加之，水稻对镉、砷的吸收积累不同步，且各器官间的转运及分布皆存在极大差异[3-4]，不同品 镉砷低积累水稻品种筛选 易春丽1，刘汇川2，李海英1，余 泓1，刘湘军1，田发祥3，谢运河3（1. 祁阳县农业农村局，湖南永州 426100；2. 湖南省农业对外经济合作中心，湖南长沙410005；3. 湖南省农业环境生态研究所，农业部长江中游平原农业环境重点实验室，农田土壤重金属污染防控与修复湖南省重点实验室，湖南长沙 410125）摘 要：通过田间试验方法，对镉砷复合污染稻田内15个水稻品种的镉砷累积特性进行研究。
结果表明：15个水稻品种的平均产量为7 962.20±352.45 kg/hm2，其中野香优丝苗、天龙一号、深优9595这3个品种产量较低，存在减产风险；15个供试品种的稻米镉含量范围为0.41~0.81 mg/kg，均超过食品安全国家标准；稻米砷含量范围为0.14~0.21 mg/kg；其中深优9595、桃优香占、C两优87和天龙一号4个品种超过食品安全国家标准；15个品种中仅Y两优9918和野香优莉丝这2个品种的稻米镉、砷含量皆低于平均值，可优先在轻度镉砷复合污染地方进行试种；根据稻米镉、砷含量进行聚类分析可知，15个品种可分为3类，第一类为镉高砷低类型，有隆两优华占、晶两优1212、隆两优1988、C两优386这4个品种；第二类为镉砷同步低积累类型，仅Y两优9918这1个品种；第三类为砷高镉低类型，有深两优5814、和两优1号、C两优87等10个品种。
基于镉污染的重金属低积累优质水稻品种筛选
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。
低镉水稻品种臻两优8612的示范推广与高产栽培技术分析
低镉水稻品种臻两优8612的示范推广与高产栽培技术分析目录一、内容概括 (2)二、低镉水稻品种臻两优8612的特性 (3)1. 品种来源与特点 (3)2. 臻两优8612的生长特性 (4)3. 臻两优8612的抗逆性表现 (5)三、示范推广的重要性与现状 (6)1. 示范推广的意义 (7)2. 示范推广的现状分析 (8)3. 推广策略与方法探讨 (9)四、高产栽培技术的分析与实践 (10)1. 栽培前的准备工作 (12)2. 播种与育苗技术 (12)4. 病虫害防治策略 (14)5. 收获与储存方法 (15)五、臻两优8612的高产栽培技术要点 (17)1. 选育优质种子 (18)2. 合理密植与间苗补苗 (18)3. 科学施肥与灌溉 (19)4. 调控生长环境，提高抗逆能力 (20)5. 收获时期的选择与判断 (21)六、示范推广与高产栽培技术的结合实践 (22)1. 推广过程中的技术培训与支持 (23)2. 示范田的建设与管理 (24)3. 栽培技术与当地环境的结合实践 (25)4. 效果评估与反馈机制建设 (27)七、结论与展望 (28)2. 对未来工作的展望与建议 (30)一、内容概括本文深入探讨了低镉水稻品种臻两优8612的示范推广及其高产栽培技术。
文章首先简要介绍了臻两优8612品种的特点，包括其镉含量低、产量潜力高以及适宜性强等优势。
文章重点阐述了该品种的示范推广过程，涵盖了品种选育、试验示范、推广应用的详细情况，以及在推广过程中遇到的挑战和问题。
文章还详尽分析了高产栽培技术，包括耕作制度、施肥管理、水分调控以及病虫害防治等方面的关键技术措施。
在示范推广方面，文章通过实地考察、数据分析等方式，展示了臻两优8612品种在实际生产中的表现，包括产量水平、品质特性以及社会经济效益等。
文章也指出了品种推广中存在的问题，如市场认知度不高、种植技术不配套等，并提出了相应的解决方案和建议。
在高产栽培技术方面，文章根据臻两优8612品种的生长习性和气候条件，提出了一套科学合理的高产栽培技术体系。
镉低积累玉米水稻品种的筛选
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。
镉污染稻田的安全利用
28 2022年第8期农技推广·绿色环保镉污染稻田的安全利用湖南省农业环境生态研究所（410125）吴家梅调理剂不影响作物生长发育，不会导致作物减产，可与翻耕（作物移栽或者直播前）同时进行。
二、选用原则结合技术可行原则及经济成本，推荐使用种植镉低积累水稻品种的降镉措施，成本较低；酸性土壤推荐使用施用生石灰或石灰质材料的降镉措施，田间试验研究表明，土壤每提高一个pH单位，稻米镉含量降低30%以上，石灰的降镉效果较好；当稻米镉含量高，可采用施用土壤调理剂的降镉措施，镉调理剂降镉效果一般能达到50%以上，但成本较高；如果土壤呈中碱性，可采用水分管理的降镉措施，水分管理降低稻米镉的效果可达到10%以上，注意按要求严格管理田间水分，否则难以达到降镉效果；如果每千克稻米镉含量达到0.4毫克，建议采用水稻秸秆还田措施。
在稻田镉污染治理中，具体以稻米镉的含量范围确定治理措施，详细的分类措施如下。
1.每千克稻米镉含量≤0.2毫克 此时稻米镉的含量低于食物污染物中镉的限量值，无需采用降镉措施。
2. 0.2毫克＜每千克稻米镉含量≤0.3毫克 当土壤pH小于等于6.5时，可采用种植低积累水稻品种、施用生石灰或石灰质材料等措施降低稻米镉污染风险；当土壤pH大于6.5时，可采取种植镉低积累水稻品种、水分管理等措施降低稻米镉污染风险。
3. 0.3毫克＜每千克稻米镉含量≤0.4 毫克 当土壤pH小于等于6.5时，可采用种植镉低积累水稻品种、施用生石灰或石灰质材料、秸秆离田等措施降低稻米镉含量；当土壤pH大于6.5时，可采取种植镉低积累水稻品种、施用土壤调理剂和秸秆离田等措施降低稻米镉含量。
4. 0.4毫克＜每千克稻米镉含量≤0.5毫克 当土壤pH小于等于6.5时，可采用种植镉低积累水稻品种、施用生石灰或石灰质材料和土壤调理剂等措施。
当土壤pH大于6.5时，采取种植镉低积累水稻品种、施用土壤调理剂、秸秆离田等措施。
5.每千克稻米镉含量＞0.5 毫克 当每千克稻米镉含量大于0.5毫克，或者每千克土壤镉含量超过1.5毫克时，可以采用稻田改制措施，在湖南省改种较为成功的作物有柑橘、艾草、荷花、西瓜、玉米等。
水稻镉低累积品种筛选试验方案
水稻镉低累积品种筛选试验方案1 试验目的为提高受镉污染的水稻土利用效率，保障粮食安全，筛选出适宜当地土壤、耕作制度的重金属镉低累积作物品种，为实施本地受污染耕地安全利用提供依据。
2 材料与方法2.1供试土壤试验地点位于东至县尧渡镇兰城村，供试土壤0-20cm 的耕层土壤。
2.2 供试水稻7 个水稻品种分别为隆两优8612、晶两优8612、悦两优8612、筑两优427、韵两优332、荃优822、盖两优9977。
2.3 研究方法2.3.1 试验设计采用田间小区试验，每个品种即1个处理，每组7个处理，共2组（按管理方式分：习惯模式、VIP模式）共计 14 个小区，小区面积 3m× 10 m=30 m2，小区内随机排列，小区间以空行（ 0.8 m）隔开，区组间起隔埂分开。
试验前先匀田，确保试验田块土壤污染程度相对均匀，田块平整，避免水分管理等农艺措施引发的试验误差。
水稻栽培方式选择当地习惯方式—水直播,亩用种量1.5公斤,折合每小区67.5克,催芽播种。
基肥施复合肥（ N-P2O 5 -K 2O 比例为 15-15-15）750 kg/hm 2，直播40天后追施尿素150 kg/hm2,折合每小区基肥施复合肥2.25kg、追肥尿素0.45kg。
病虫害防治及其他管理措施参照当地习惯。
试验小区设置简图:水分管理上，习惯管理模式：前期淹水，分蘖盛期晒田5 d 左右，后期采用干湿交替。
VIP管理模式：淹水灌溉，尤其关键期(孕穗期—灌浆期、抽穗期前后三周)不脱水（保持一定浅水层）；pH5.5以下，建议大田耕整时每公顷撒施石灰 50 kg/hm 2。
2.3.2 取样及样品分析试验前采集基础土样，用于土壤基本理化性质分析。
水稻成熟后测定各小区实际产量。
水稻成熟后采集水稻稻谷样品，稻谷晒干后去糙粉碎。
委托（湖南省农科院稻米及制品检测中心）按GB/T 5009.15—2014、NY/T 1377—2007、GB/T17141—1997 和 GB/T 23739—2009 标准，测定糙米镉含量、土壤 pH 值及镉含量。
镉污染下镉低累积水稻筛选及其吸收积累特征
㊀㊀2023年第64卷第7期1667收稿日期:2022-05-13作者简介:宋肖琴(1985 ),女,浙江义乌人,农艺师,硕士研究生,主要从事植保和土壤肥料技术推广工作,E-mail:283768243@㊂文献著录格式:宋肖琴,陈福明,陈国安,等.镉污染下镉低累积水稻筛选及其吸收积累特征[J].浙江农业科学,2023,64(7):1667-1671.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20220525镉污染下镉低累积水稻筛选及其吸收积累特征宋肖琴1,陈福明2,陈国安2,罗玉博3,肖林林3(1.义乌市种子和植物检疫站,浙江义乌㊀322000;2.义乌市农技推广服务中心,浙江义乌㊀322000;3.浙江农林大学,浙江杭州㊀311300)㊀㊀摘㊀要:试验选取当地种植的3种水稻(甬优17㊁黄华占㊁湘早籼),通过盆栽实验,在不同程度(0.51㊁0.81㊁1.87mg㊃kg -1)的镉污染处理下,比较不同品种水稻籽粒对Cd 元素累积的差异及其转运特征,筛选出适合当地种植的Cd 低积累水稻品种㊂结果表明,甬优17的产量高于其他两个品种水稻,在低Cd 含量土壤中,产量为10345.5kg㊃hm -2,分别是黄华占和湘早籼产量的1.08和1.14倍㊂甬优17品种籽粒中Cd 含量为0.51mg㊃kg -1,分别比黄华占和湘早籼籽粒中Cd 含量低53.98%㊁42.22%,并且其秸秆向稻米的转运系数较低㊂综合分析,甬优17对重金属Cd 的吸收转运能力较弱,且具有良好的生长状况,为适宜浙江省义乌市受污染耕地种植的品种㊂关键词:镉污染;水稻品种;镉积累;转运系数中图分类号:S511;S153㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2023)07-1667-05㊀㊀日益加重的土壤重金属镉(Cd)污染问题严重威胁我国土壤质量安全,是我国当前面临的重要挑战,由2014发布的‘全国土壤污染调查公报“[1]显示,全国土壤总的超标率为16.1%,污染类型以无机型为主,镉(Cd )的点位超标率为7.0%,位居无机污染物首位㊂而耕地作为农业发展的基石,其土壤环境质量事关国计民生,根据相关统计,我国已经约有2000万hm 2耕地受到了不同程度的重金属污染[2],给我国农业的可持续发展和人民粮食安全带来巨大隐患,直接威胁着人民的生活条件和质量㊂土壤Cd 污染不仅会影响土壤质量安全,还会通过食物链富集进入人体对人体健康造成危害[3],农作物是土壤重金属Cd 进入人体的重要途径,而水稻是我国主要的粮食作物,导致稻米食用成为重金属污染暴露的主要途径之一[4]㊂水稻从土壤中吸收Cd 并运输到籽粒的过程为:①水稻根系吸收Cd [5];②通过木质部负载转运到地上部分;③通过结节处的维管重新定向运输;④通过韧皮部从叶片再动员并最终运输到籽粒[6]㊂有研究结果显示[7],在水稻植株内不同器官中重金属的吸收转运能力不同,不同水稻品种间也具有差异,即使在相同种植条件下对不同重金属的吸收和转运也存在差异㊂在保证改善农业生态环境㊁农产品安全生产的前提下,筛选推广有重金属低积累特点的农作物品种,开展重金属超标农田农业利用措施和技术研究,是我国农业安全㊁高效㊁可持续发展的迫切需要[8]㊂目前,关于镉低积累水稻品种的筛选工作已有较多研究,王宇豪等[9]通过在轻度Cd 污染土壤条件下,筛选出川优3203和川优6203为Cd 低积累水稻;吴照祥等[10]通过在轻中度Cd 污染农田土壤开展安全利用研究,筛选出谷优3301表现出Cd 低积累特征,但对在不同程度镉污染农田条件下镉低积累水稻品种筛选的研究较少,因此,为加快推进受污染耕地安全利用工作,切实提高水稻安全生产技术,本文在浙江省义乌市某试验示范区,选择不同浓度镉污染土壤耕地,进行3个以上不同品种自然栽培(盆栽试验),于收获期进行不同水稻部位镉吸收量分析,筛选出稻谷/稻草镉吸收较低品种,为解决镉污染耕地安全利用问题提供决策参考㊂1 材料与方法1.1㊀供试材料1668㊀㊀2023年第64卷第7期盆栽试验地位于浙江省金华市某水稻种植地,属亚热带季风气候,温和湿润,四季分明,年平均气温17ħ左右,年无霜期为243d左右,年降水量为1100~1600mm,适合水稻作物种植生长㊂供试土壤选Cd含量不同程度土壤,Cd含量分别为低0.51mg㊃kg-1㊁中0.81mg㊃kg-1㊁高1.87mg㊃kg-1㊂供试的3个品种水稻均为浙江省义乌市的主栽品种,分别为:甬优17(籼粳交三系杂交稻)㊁黄华占(感温型常规稻品种)㊁湘早籼(籼型常规水稻)㊂1.2㊀试验设计㊀㊀本试验以不同水稻品种在不同Cd含量土壤栽培为处理,共9个处理:甬优17(低㊁中㊁高)㊁黄华占(低㊁中㊁高)㊁湘早籼(低㊁中㊁高),每个处理设置4个重复,进行盆栽试验㊂试验在浙江省金华市义乌市赤岸镇某水稻种植地进行,2021年7月,将供试土壤自然风干㊁碾碎,去除石头㊁根茎等杂物,并装入盆栽试验用桶中,按照土壤的70%最大田间持水量加入自来水,并将土壤充分搅拌均匀,采用人工插秧种植方式,选取长势一致㊁健康的水稻幼苗进行移栽,每盆插秧3株㊂整个水稻生长期间水分控制与传统种植方式一致㊂1.3㊀样品采集处理㊀㊀盆栽试验于收获期采集各处理的水稻籽粒㊁茎叶样品带回实验室㊂水稻收获后将整株植株用自来水反复冲洗干净,再用蒸馏水继续冲洗后,将水稻籽粒㊁茎叶分离,装入牛皮袋中,于105ħ烘箱中杀青30min,并在70ħ烘箱中烘干至恒重后供测试㊂水稻各个部分用小型粉碎机粉碎,过100目尼龙筛,装入牛皮袋保存待测㊂供试水稻籽粒㊁茎叶中的Cd含量测定根据GB5009.15 2014‘食品安全国家标准食品中镉的测定“,采用原子吸收分光光度计法㊂1.4㊀数据统计与分析㊀㊀通过计算不同品种水稻秸秆对Cd的富集系数(BCF)和向稻米的转运系数(TF),表示不同品种水稻对重金属Cd的吸收积累转运特征[11]㊂富集系数(BCF)为水稻秸秆中重金属含量除以土壤中重金属含量,转运系数(TF)为水稻籽粒中重金属含量除以水稻秸秆中重金属含量㊂试验中的数据结果均为平均值ʃ标准偏差(n= 3),数据统计与分析均用SPSS26.0和Excel 2019,采用Origin9.0作图㊂2 结果与分析2.1㊀不同品种水稻在不同镉含量土壤中产量及构成因素㊀㊀由表1可知,在低Cd含量土壤中,甬优17的产量高于其他两个品种水稻,达到10345.5kg㊃hm-2,分别是黄华占和湘早籼产量的1.08倍和1.14倍;在中㊁高Cd含量土壤中,甬优17的产量是黄华占和湘早籼产量的1.07倍和1.14倍㊂不同品种水稻的生长发育状况也有一定差异,在不同Cd含量土壤中,甬优17的分蘖数均显著高于其他两个品种水稻(P<0.05),而在低Cd含量土壤中,甬优17的每株分蘖数最多达到22个,分别比黄华占和湘早籼多22.22%㊁37.5%;在不同Cd含量土壤中,不同品种水稻的株高和pH值不同,但没有显著差异,甬优17的株高和pH值均高于其他两个品种水稻㊂表1㊀不同品种水稻在不同镉含量土壤中产量及构成因素镉含量品种产量/(kg㊃hm-2)每株分蘖数/个株高/cm pH值低甬优1710345.50a22a91.07a 5.98a 黄华占9511.35ab18b88.58a 5.64a湘早籼9016.20b16b83.21a 5.59a 中甬优1710179.45a20a88.53a 5.47a 黄华占9483.90ab15b85.90a 5.45a湘早籼8926.05b16b81.01a 5.53a 高甬优1710078.35a19a86.56a 5.38a 黄华占9397.65ab14b84.16a 5.31a湘早籼8831.85b14b80.78a 5.44a ㊀㊀注:同列数据后无相同小写字母者表示不同品种存在显著差异(P<0.05)㊀㊀随着土壤Cd含量的增加,水稻的产量㊁分蘖数和株高均有一定的下降,说明Cd胁迫对水稻具有一定的抑制作用,但未表现出明显的差异㊂2.2㊀不同品种水稻在不同镉含量土壤中籽粒、秸秆Cd含量㊀㊀由图1中A可知,甬优17籽粒中Cd含量最低为0.43mg㊃kg-1,黄华占籽粒中Cd含量最高为2.00mg㊃kg-1㊂在高Cd含量土壤中,甬优17籽粒中Cd含量分别比黄华占和湘早籼籽粒中Cd含量低66.5%㊁49.62%㊂甬优17籽粒中Cd含量在不同Cd含量土壤中没有差异,黄华占和湘早籼籽粒中Cd含量在高Cd含量土壤中显著高于在低㊁中含量土壤中(P<0.05),说明在高Cd含量土壤中,该品种水稻籽粒更容易吸收Cd㊂总体分析,㊀㊀同种颜色柱上无相同小写字母表示同一品种不同Cd含量间差异显著(P<0.05);同组柱上无相同大写字母表示同一Cd含量下不同品种间差异显著(P<0.05)㊂图1㊀不同品种水稻在不同镉含量土壤中籽粒和秸秆中Cd含量甬优17籽粒Cd含量在不同Cd含量土壤中均较低,可作为低积累水稻品种种植㊂由图1中B可知,黄华占秸秆中Cd含量最低为1.05mg㊃kg-1,湘早籼秸秆中Cd含量最高为5.06mg㊃kg-1㊂在不同Cd含量土壤中,甬优17秸秆的Cd含量没有显著差异,随着土壤Cd含量的增加,秸秆中Cd含量的累计变化较小㊂黄华占秸秆的Cd含量在高Cd浓度土壤中显著高于在低㊁中浓度土壤(P<0.05)㊂湘早籼秸秆的Cd含量在中Cd含量土壤中显著低于在低㊁高含量土壤(P<0.05),这与它的籽粒Cd含量在不同Cd含量土壤表现相同㊂2.3㊀不同品种水稻中籽粒㊁秸秆的Cd含量㊀㊀试验的3种籽粒品种对Cd的吸收富集能力各有差异,由图2可知,不同品种水稻籽粒中Cd含量在0.51~1.13mg㊃kg-1,籽粒Cd含量最低的品种是甬优17,分别比黄华占和湘早籼籽粒中Cd含量低53.98%㊁42.22%,黄华占籽粒中Cd含量最高,且显著高于甬优17籽粒(P<0.05)㊂不同品种水稻秸秆中Cd含量在1.36~3.38mg㊃kg-1,3种品种水稻秸秆的Cd含量排序为湘早籼>甬优17>黄华占,湘早籼秸秆的Cd含量显著高于其他两个品种水稻(P<0.05)㊂水稻不同部位积累Cd的规律为秸秆>籽粒,进入水稻根部的Cd首先与蛋白质㊁多糖类和核酸等结合,然后向植株地上部分转移㊂2.4㊀不同品种水稻在不同镉浓度土壤中转运系数㊀㊀水稻的秸秆向稻米转运系数在一定程度上能够反映水稻秸秆向水稻稻米的转运能力㊂从图3可无相同小写字母表示在籽粒部位不同品种存在显著差异(P< 0.05);无相同大写字母表示在秸秆部位不同品种间差异显著(P<0.05)㊂图2㊀不同品种水稻籽粒㊁秸秆的Cd含量知,水稻的转运系数范围在0.246~1.083,在低Cd浓度土壤中,黄华占的转运系数显著高于湘早籼(P<0.05)㊂但是在中Cd浓度土壤中,3种水稻的转运系数没有显著差异,且湘早籼高于其他两个品种水稻㊂在高Cd浓度土壤中,黄华占的转运系数显著高于其他两个品种水稻(P<0.05),说明在Cd含量高浓度土壤中,黄华占品种水稻对Cd 的吸收转运能力较大,不推荐在高污染土壤中种植㊂综合分析,甬优17在Cd污染土壤中,表现出较低秸秆向水稻稻米转运重金属Cd能力,有利于实现水稻的安全利用,适宜在重金属Cd污染的耕地土壤中种植㊂2.5㊀不同品种水稻Cd的吸收转运特征㊀㊀如图4所示,本试验的水稻转运系数范围在1670㊀㊀2023年第64卷第7期同种颜色柱上无相同大写字母表示同一品种不同Cd 含量下差异显著(P <0.05);同组柱上无相同小写字母表示同一Cd 含量下不同品种差异显著(P <0.05)㊂图3㊀不同品种水稻在不同镉含量土壤转运系数0.321~0.774㊂在所有水稻品种中,甬优17的转运系数最低为0.321,黄华占的转运系数最高为0.774,甬优17的转运系数分别比黄华占和湘早籼的转运系数低58.53%㊁26.38%㊂所有试验品种水稻转运系数均小于1,说明试验的3个水稻品种吸收的Cd 不易在植株体内迁移㊂总体分析,黄华占水稻转运系数显著高于其他两个品种水稻(P <0.05),甬优17表现出低秸秆向稻米转运系数的特征㊂无相同小写字母表示不同品种存在显著差异(P <0.05)㊂图4㊀不同品种水稻转运系数3 讨论在不同程度Cd 污染的耕地土壤上进行水稻品种的筛选,应充分考虑其在重金属Cd 的影响下产量及生长状况[12]㊂本实验中,在低Cd 含量土壤中,甬优17的产量高于其他两个品种水稻,达到10345.5kg㊃hm -2,分别是黄华占和湘早籼产量的1.08倍和1.14倍,表明不同品种水稻在Cd 胁迫下产量具有一定的差异性,这与王刚等[13]研究结果一致㊂在不同Cd 含量土壤中,甬优17的产量均高于其他两个品种的水稻,并且表现出较好的生长发育状况,说明该品种水稻更适合在Cd 污染土壤中种植㊂随着土壤Cd 含量的增加,水稻的产量㊁分蘖数和株高均有一定的下降,说明Cd 胁迫对水稻具有一定的抑制作用,但未表现出明显的差异㊂综合分析,在不同Cd 含量土壤中,甬优17的产量均高于其他两个品种的水稻,并且表现出较好的生长发育状况,说明该品种水稻更适合在Cd 污染土壤中种植㊂不同污染程度的土壤理化性质会存在差异,而土壤理化性质又直接影响到土壤重金属的活性,不同品种的水稻根系对重金属的吸收转运也有差异性[14]㊂有相关研究发现,水稻对重金属元素的耐受性和吸收能力具有明显的品种差异性[10]㊂在本研究中,甬优17籽粒中Cd 含量均低于黄华占和湘早籼,随着污染程度的提高,黄华占和湘早籼籽粒中重金属含量显著提高,说明水稻对重金属Cd 的吸收富集具有品种差异性㊂不同品种水稻在污染土壤中茎叶的Cd 含量有一定差异,在低Cd 含量土壤中,湘早籼秸秆中Cd 含量显著高于黄华占秸秆的Cd 含量;在高Cd 含量土壤中,湘早籼秸秆中Cd 含量显著高于其他两个品种水稻㊂3种水稻在中Cd 含量土壤中茎叶的Cd 含量差异不显著㊂随着土壤镉含量的增加,甬优17和黄华占茎叶的Cd 含量增加相对较小,湘早籼茎叶的Cd 含量明显增加㊂不同品种的水稻积累Cd 的规律均表现为茎叶>籽粒,这与相关研究结论一致[15]㊂在受污染耕地上进行水稻品种筛选,不仅要考虑其低积累特性,还要充分考虑其在重金属Cd 影响下,植株体内重金属转运特性[16]㊂水稻的茎叶向稻米转运系数在一定程度上能够反映水稻茎叶向水稻稻米的转运能力,本实验中,甬优17在不同Cd 含量土壤中转运系数没有显著差异,而黄华占的转运系数在高Cd 含量土壤中显著高于低㊁中含量土壤㊂湘早籼的转运系数在不同Cd 含量土壤中没有显著差异,但是在中Cd 含量土壤下表现较高的重金属转运能力,这与它在中Cd 含量土壤下比较接近的籽粒茎叶Cd 含量有关㊂综合分析,筛选出的甬优17籽粒Cd 含量低于其他两个品种水稻,并且具有较低的重金属Cd 转运能力,这与冯爱煊等[17]的研究中渝香203籽粒中Cd含量低,其转运系数也低的结果一致㊂4 结论本实验中,在不同Cd含量土壤中,甬优17的产量均高于其他两个品种的水稻,并且表现出较好的生长发育状况㊂甬优17品种籽粒中Cd含量最低,并且表现出低茎叶向稻米转运系数的特征㊂随着土壤Cd含量的增加,甬优17和黄华占茎叶的Cd含量增加相对较小,而在高污染地块,黄华占的转运系数显著高于其他两个品种水稻,说明在Cd含量高的土壤中,黄华占品种水稻对Cd的吸收转运能力较大,不推荐在高污染土壤中种植㊂综合分析后,筛选出甬优17对重金属Cd的积累性最低,有利于实现水稻的安全利用,适宜在浙江省义乌市进行品种推广㊂参考文献:[1]㊀陈能场,郑煜基,何晓峰,等.全国土壤污染状况调查公报[J].中国环保产业,2014(5):2.[2]㊀黄道友,朱奇宏,朱捍华,等.重金属污染耕地农业安全利用研究进展与展望[J].农业现代化研究,2018,39(6):1030-1043.[3]㊀YASIR H,LIN T,MUHAMMAD Y,et parativeefficacy of organic and inorganic amendments for cadmium andlead immobilization in contaminated soil under rice-wheatcropping system[J].Chemosphere,2019,214:259-268.[4]㊀唐明海.土壤重金属污染对农产品质量安全的影响及其防治分析[J].河南农业,2019(8):48-49.[5]㊀马卉,焦小雨,许学,等.水稻重金属镉代谢的生理和分子机制研究进展[J].作物杂志,2020(1):1-8. 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低积累水稻品种筛选试验
第3期（总第411期）2024年3月农业技术与装备AGRICULTURAL TECHNOLOGY&EQUIPMENT No.3低积累水稻品种筛选试验乃冬梅1，黄正刚2，黄上争3（1.田东县农产品质量安全检验检测站，广西壮族自治区田东531500；2.田东县农业技术推广中心，广西壮族自治区田东531500；3.百色市农业生态和资源保护站，广西壮族自治区百色533000）摘要为筛选出在重金属污染土壤中能够低积累重金属的水稻品种，解决环境污染问题选取16个不同的水稻品种，进行田间试验。
试验结果显示，不同的水稻品种在重金属积累上表现出显著差异，其中镉低累积品种比当地主流品种显示出了较低的重金属积累水平；同时叶面阻控剂的使用对于降低部分水稻品种中的重金属含量显示出一定的效果。
关键词水稻；重金属污染土壤；低积累；品种筛选中图分类号S511.31文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2024.03.058Selection Experiment of Low Accumulation Rice VarietiesNai Dongmei1,Huang Zhenggang2,Huang Shangzheng3(1.Tiandong Agricultural Product Quality and Safety Inspection Station,Tiandong531500,Guangxi Zhuang Autonomous Region,China;2.Tiandong Agricultural Technology Extension Center,Tiandong531500,Guangxi Zhuang Autonomous Region,China;3.Baise Station of Agricultural Ecology and Resources Protection,Baise533000,Guangxi Zhuang Autonomous Region,China) Abstract：In order to screen out rice varieties that can accumulate low heavy metals in heavy metal polluted soil and solving environ‐mental pollution problem,16different rice varieties were selected season field experiment.The results showed that there were signifi‐cant differences in heavy metal accumulation among different rice varieties,among which the varieties with low cadmium accumula‐tion showed lower heavy metal accumulation level than the local mainstream varieties.At the same time,the application of foliar blocking agent showed a certain effect on reducing the heavy metal content in some rice varieties.Key words：rice;heavy metal pollution of soil;low accumulation;variety screening随着工业化和城市化的快速发展，农业生产面临着越来越多的环境挑战，尤其是土壤重金属污染问题。
选育低积累水稻品种 技术
选育低积累水稻品种技术1. 引言水稻是全球最重要的粮食作物之一，为了满足日益增长的人口需求，不仅需要提高水稻的产量和质量，还需要降低其对土壤中重金属的积累。
本文将介绍选育低积累水稻品种的相关技术。
2. 低积累水稻品种的意义重金属污染是目前全球面临的一个严重问题，其中包括镉、铅等对人体健康有害的重金属。
水稻作为主要粮食作物之一，容易富集这些重金属。
因此，选育低积累水稻品种具有重要意义。
3. 选育低积累水稻品种的方法3.1 遗传改良遗传改良是选育低积累水稻品种最常用的方法之一。
通过选择耐镉、铅等重金属胁迫能力强的亲本进行杂交，并利用分子标记辅助选择技术筛选出含有抗性基因的后代。
经过多代选择和回交，最终可以获得低积累水稻品种。
3.2 遗传多样性利用利用水稻遗传资源库中的丰富遗传多样性，筛选出具有低积累能力的基因型进行杂交。
这种方法可以通过增加基因型的多样性来提高抗重金属积累能力，并产生更好的后代。
3.3 生物技术手段生物技术手段也被广泛应用于选育低积累水稻品种。
例如，利用基因工程技术将特定的抗重金属基因导入到水稻中，从而提高其抗重金属积累能力。
此外，还可以利用转录组学、蛋白质组学等方法研究水稻对重金属胁迫的响应机制，为选育低积累水稻品种提供理论支持。
4. 技术应用案例4.1 抗镉水稻品种选育中国是全球最大的水稻生产国之一，也是世界上镉污染最严重的地区之一。
为了解决镉污染问题，科学家们通过遗传改良和生物技术手段成功选育出抗镉水稻品种。
这些品种在生产中能够降低水稻对土壤中镉的吸收和积累，从而保证了水稻的质量和安全。
4.2 抗铅水稻品种选育铅是另一个常见的重金属污染物，对人体健康同样有害。
科学家们通过类似的方法，成功选育出抗铅水稻品种。
这些品种在铅胁迫下能够减少铅积累，并保持较高的产量和营养价值。
5. 发展前景与挑战选育低积累水稻品种是一个具有重要意义且具有挑战性的任务。
通过不断改良和创新，可以预见未来会有更多具有低积累能力的水稻品种问世。
镉胁迫下低吸收水稻品种中镉的转移系数和分布特征
镉胁迫下低吸收水稻品种中镉的转移系数和分布特征贾军伟1,2，陈振华3，廖诗彦1,2，骆文轩1,2，徐炜杰1,2，钟 斌1,2，马嘉伟1,2，叶正钱1,2，柳 丹1,2（1. 浙江农林大学 省部共建亚热带森林培育国家重点实验室，浙江 杭州 311300；2. 浙江农林大学 浙江省土壤污染生物修复重点实验室，浙江 杭州 311300；3. 景宁畲族自治县农业农村局，浙江 景宁 323500）摘要：【目的】探索镉污染农田下不同低吸收水稻Oryza sativa 品种对镉的吸收积累差异及在不同生长时期的分布特征。
【方法】选取5个低镉吸收品种‘中浙优1号’‘ Zhongzheyou 1’、‘中浙优8号’‘ Zhongzheyou 8’、‘华浙优71’‘ Huazheyou 71’、‘甬优17’‘ Yongyou 17’和‘甬优1540’‘ Yongyou 1540’，在浙江省丽水市景宁畲族自治县某村镉污染农田开展大田试验，探究5种低吸收品种水稻生长情况及对镉的吸收转运特征。
【结果】同一水稻品种不同器官中镉的积累存在差异。
在拔节期和孕穗期，镉质量分数从大到小依次为根、茎、叶、穗；在成熟期，除‘中浙优8号’外，其余水稻品种镉质量分数从大到小依次为茎、根、叶、糙米、稻壳；不同水稻品种中，‘华浙优71’水稻品种的根镉质量分数显著低于其他品种(P ＜0.05)，‘中浙优8号’水稻品种的茎和糙米镉质量分数显著低于其他品种(P ＜0.05)。
同一水稻品种在不同生育期的相同器官中镉积累情况不同，根茎叶中镉质量分数从小到大依次为分蘖期、拔节期、孕穗期、成熟期。
‘中浙优8号’水稻品种产量、千粒重和分蘖数均高于其他品种。
在不同水稻品种中，糙米镉与千粒重、水稻产量、土壤全镉和土壤有效镉无显著相关。
【结论】筛选出‘中浙优8号’为镉污染稻田的优选品种，后期可进一步对其低吸收积累特征进行探讨。
图1表5参32关键词：低吸收；镉胁迫；水稻；转运机制；分布中图分类号：X173 文献标志码：A 文章编号：2095-0756(2022)05-1059-08Transfer coefficient and distribution characteristics of Cd in lowabsorption rice cultivars under Cd stressJIA Junwei 1,2，CHEN Zhenhua 3，LIAO Shiyan 1,2，LUO Wenxuan 1,2，XU Weijie 1,2，ZHONG Bin 1,2，MA Jiawei 1,2，YE Zhengqian 1,2，LIU Dan 1,2（1. State Key Laboratory of Subtropical Silviculture, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, Zhejiang, China;2. Key Laboratory of Soil Contamination Bioremediation of Zhejiang Province, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, Zhejiang, China; 3. Agriculture and Rural Bureau of Jingning She Autonomous County, Jingning 323500,Zhejiang, China ）Abstract: [Objective ] The purpose is to explore the difference of Cd absorption and accumulation among different low absorption rice (Oryza sativa ) cultivars in Cd polluted farmland and their distribution characteristics in different growth stages. [Method ] 5 cultivars with low Cd absorption were selected:‘Zhongzheyou 1’, ‘Zhongzheyou 8’,‘Huazheyou 71’,‘Yongyou 17’and ‘Yongyou 1540’. A field experiment was carried out in a village of Jingning County, Lishui City, Zhejiang Province, to explore the收稿日期：2022-02-12；修回日期：2022-06-27基金项目：浙江省自然科学基金资助项目(LZ20C160003)；浙江省土壤污染生物修复重点实验室开放基金资助项目(FSLAB2021009)作者简介：贾军伟(ORCID: 0000-0002-9732-6765)，从事耕地质量培育与提升研究。
低镉水稻品种
低镉水稻品种
低镉水稻品种是指一类能够有效减少镉在水稻中积累的水稻品种。
这些品种包括来自自然变异或经过基因工程改良的水稻，通过降低土壤或者水域中镉的含量，或者利用植物本身对镉的吸收和转运机制来实现低镉积累。
低镉水稻品种的研究近年来受到广泛关注，这主要源于镉对人体健康的潜在危害性。
随着世界工业化进程的加速，大量排放的废弃物和化学物质，如镉等重金属元素，已污染了土壤和水源，导致农产品中镉含量日渐增高。
而人类长期摄入含镉过高的食品，会对身体健康产生一定影响，如肾脏疾病、癌症等。
因此，研究低镉水稻品种的培育和种植具有重要意义。
这些品种通过控制镉在水稻中的吸收和转运，可以有效降低水稻籽粒中的镉含量，从而保障人类健康。
镉轻度污染农田的水稻品种筛选
㊀㊀2022年第63卷第8期1657收稿日期:2021-12-12基金项目:浙江省自然科学基金(LY17D010010);浙江省重点研发(2018C03047)作者简介:王会来(1991 ),男,山东淄博人,硕士,主要从事土壤肥料技术推广工作,E-mail:sjw8515@㊂通信作者:邹平(1979 ),男,湖北荆州人,副研究员,博士,主要从事土壤污染防控与养分生物地球化学循环研究工作,E-mail:pzou@㊂文献著录格式:王会来,陈丽芬,李赛慧,等.镉轻度污染农田的水稻品种筛选[J].浙江农业科学,2022,63(8):1657-1660.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20213168镉轻度污染农田的水稻品种筛选王会来1,陈丽芬1,李赛慧1,吴东涛2,褚军杰3,马进川4,邹平4∗(1.丽水市莲都区土肥能源发展中心,浙江丽水㊀323000;2.丽水市农业农村局,浙江丽水㊀323000:3.浙江农林大学环境与资源学院,浙江杭州㊀311300:4.浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,浙江杭州㊀310021)㊀㊀摘㊀要:本研究通过在丽水市莲都区轻中度镉污染农田开展3a 的水稻品种种植试验,以筛选适用于该地区镉轻度污染稻田安全生产的水稻品种㊂结果表明,在供试的14个水稻品种中,除甬优9号(糙米镉含量0.222mg㊃kg -1)外,其余水稻品种糙米镉含量为0.004~0.148mg㊃kg -1,均低于‘食品安全国家标准食品中污染物限量“(GB 2762 2017),满足试验区轻度污染稻田安全生产需求㊂水稻品种甬优362㊁甬优1540㊁甬优538等适用于丽水市莲都区且籽粒镉累积具有相对较低和稳定的特性,具有较高的推广利用价值㊂关键词:镉;水稻;品种筛选;转运系数中图分类号:S158.3㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2022)08-1657-04㊀㊀稻米中镉的累积严重危害人们的健康,长期食用镉超标大米,会导致人体对镉的过量累积,进而引起前列腺癌㊁肺癌㊁睾丸癌㊁肾小管损伤㊁鼻炎㊁肺气肿㊁骨软化和骨折等疾病[1-2]㊂根据我国糙米重金属镉含量0.2mg㊃kg-1的限量标准(GB 2762 2017),我国稻米重金属超标率超过10%[3]㊂水稻是一种具有镉累积特性的作物,糙米中镉的累积与土壤镉污染紧密相关,人类活动和地质背景是稻田土壤镉超标的主要原因㊂在我国水稻主产区,近1/3的稻田土壤镉含量超过农用地土壤污染风险筛选值(GB 15618 2018),平均镉含量达0.45mg㊃kg -1,从2005年到2016年土壤镉含量呈现增加趋势[4]㊂如何限制镉从土壤进入食物链,安全利用镉轻㊁中度污染稻田,减少对人类的潜在健康风险成为当代农业科技工作者面临的一个重要挑战㊂基因型是影响水稻吸收Cd 的重要因素㊂已有报道分析不同水稻品种水稻籽粒对重金属镉的累积特性,结果表明,镉在水稻植株中不同部位的累积具有显著差异,不同水稻品种对重金属的吸收转运存在明显的基因型差异,通过选育镉低积累水稻品种,可以实现镉轻㊁中度污染稻田的安全利用[5-9]㊂水稻对镉的累积特性易受到气候条件㊁土壤条件㊁田间水分状况及管理等农事行为的影响,并且我国中㊁轻度重金属镉污染农田面积较大,结合区域环境条件和区域主推水稻品种,筛选出适宜于不同地区环境条件的镉低积累水稻品种是保障水稻安全生产㊁受污染耕地安全利用㊁国家粮食安全的重要途径㊂本文通过对丽水市莲都区主要市售单季稻品种重金属镉的累积特性进行研究,筛选出适宜当地气候和土壤环境的籽粒镉低积累水稻品种㊂1㊀材料与方法1.1㊀土壤背景㊀㊀试验地位于丽水市莲都区山间谷地,由于历史矿山开采等原因导致该区农田土壤轻度镉污染㊂水稻试验前采用S 形取样法采集试验小区土壤,作为基础混合土壤样品,测定土壤基础理化指标㊂供试农田土壤pH 4.65㊁全氮含量2g㊃kg -1㊁碱解氮含量89.45mg ㊃kg -1㊁有效磷含量10.87mg ㊃kg -1㊁速效钾含量82.62mg㊃kg -1㊁有机质含量32.12g ㊃kg -1㊁土壤总镉含量0.37mg ㊃kg -1㊁有效态镉含量0.14mg㊃kg -1㊂1.2㊀供试材料㊀㊀供试水稻品种为丽水市莲都区当地主要市售水1658㊀㊀2022年第63卷第8期稻品种,品种及种植茬口信息见表1㊂于2018 2020年连续3a开展镉低积累水稻品种筛选试验(单季稻),其中种植茬数为1㊁2㊁3的水稻品种分别代表种植一年㊁两年和三年㊂表1㊀供试水稻品种的情况品种母本类型选育单位种植茬数中浙优8号中浙A籼型三系杂交稻中国水稻研究所等3甬优15京双A籼粳交三系杂交稻宁波市农业科学研究院作物研究所等2和两优1号和620S籼型两系杂交稻广西恒茂农业科技有限公司等1甬优538甬粳3号A籼粳交三系杂交稻宁波市种子有限公司3甬优362甬粳5号A粳型三系杂交稻宁波市种子有限公司3甬优9号甬粳2号A粳型三系杂交稻宁波市农业科学研究院等1甬优1540甬粳15A籼粳交三系杂交稻宁波种业股份有限公司2深两优332深08S籼型两系杂交稻深圳市兆农农业科技有限公司1中浙优1号中浙A籼型三系杂交稻中国水稻研究所等1嘉优中科13-1嘉81A籼粳交三系杂交稻嘉兴市农业科学研究院等1华浙优1号华浙A籼型三系杂交稻中国水稻研究所等1嘉优中科1号嘉66A籼粳交三系杂交稻嘉兴市农业科学研究院等11.3㊀试验方法1.3.1㊀处理设计㊀㊀收集丽水市莲都区主要市售水稻品种,于同一田块连续开展镉低积累水稻品种筛选试验,试验田块面积约2000m2㊂2018年供试水稻品种为中浙优8号㊁甬优15㊁和两优1号㊁甬优538和甬优362,2019年供试水稻品种为中浙优8号㊁甬优15㊁甬优538㊁甬优362㊁甬优9号㊁甬优1540㊁深两优332㊁中浙优1号㊁嘉优中科13-1㊁华浙优1号,2020年供试水稻品种为中浙优8号㊁甬优538㊁甬优362㊁甬优1540㊁嘉优中科1号㊁深两优322和中浙优1号㊂每个品种种植面积根据当年参与筛选品种数设定,以沟分隔,不设重复㊂田间生产管理同当地农事习惯保持一致㊂试验结束后,将水稻秸秆移除处理㊂1.3.2㊀样品采集与分析㊀㊀水稻收获期采集植物样品,每个试验处理采集3个植株样品,每个样品取3穴㊂依次用自来水和蒸馏水清洗水稻植株,并将植株分为根㊁茎㊁叶和稻谷四部分㊂将所有植株样品110ħ杀青,70ħ烘干至恒重,粉碎,待测试㊂水稻收获期采集土壤样品,每个试验处理取3份土壤样品,每个样品取3钻表层土壤(0~20cm)混合㊂土壤样品自然风干,去杂质,粉碎过100目筛,待测㊂土壤重金属有效态镉采用二乙胺三酸五乙酸(DTPA)浸提后,用石墨炉原子吸收光谱仪进行分析测定;土壤重金属全镉采用HNO3-H2O2-HF微波法进行样品消解,用石墨炉原子吸收光谱仪进行分析测定;植株全量镉采用HNO3-H2O2微波法进行样品消解,石墨炉原子吸收光谱仪进行分析测定㊂以国家标准物质GB W07443(土壤形态成分标准物质)㊁GB W07452(土壤成分分析标准物质)㊁GBW(E)100358(大米粉成分分析标准物质)作为土壤有效态㊁全量㊁植株的内标控制分析质量㊂土壤pH值的测定使用pH计(山海英格pHs-25)㊂1.4㊀数据处理㊀㊀鉴于农田土壤有效态镉含量的空间变异,为进一步明确不同水稻品种对镉的累积特性,我们用镉从土壤到糙米中的转运系数来表征不同水稻品种糙米镉的累积特性㊂转运系数=籽粒中镉含量/土壤中有效态镉含量㊂采用Microsoft Excel2010和SPSS10.1统计软件对数据进行处理和分析㊂2㊀结果与分析2.1㊀不同水稻品种糙米中镉累积特性㊀㊀供试的12个水稻品种糙米镉含量如图1所示㊂供试水稻品种中除甬优9号糙米镉含量0.222mg㊃kg-1外,其他水稻品种糙米镉含量为0.004~0.148 mg㊃kg-1,均低于‘食品安全国家标准食品中污染物限量“(GB2762 2017)规定的限量值,满足试验区轻度污染稻田安全生产需求㊂2018 2020年连续种植3茬,甬优538糙米镉含量分别为0.015㊁0.013和0.016mg㊃kg-1,甬优362糙米镉含量分别为0.008㊁0.042和0.011mg㊃kg-1,中浙优8号糙米镉含量分别为0.026㊁0.045和0.008 mg㊃kg-1,3个水稻品种均表现出较为稳定的镉㊀㊀图1㊀不同品种水稻的糙米镉含量低累积特性㊂甬优15在2018年和2019年种植试验中糙米镉含量分别为0.022和0.110mg㊃kg-1;甬优1540在2019年和2020年种植试验中糙米镉含量分别为0.039和0.011mg㊃kg-1,表现出较低的糙米镉累积特性㊂2.2㊀不同水稻品种的镉转移情况㊀㊀镉从土壤到糙米中的转运系数可以直观地反映不同水稻品种对镉的累积特性㊂2018年供试的5个水稻品种中,镉从土壤到糙米的转运系数依次为中浙优8号>和两优1号>甬优15>甬优538>甬优362(表2)㊂2019年供试的10个水稻品种中,镉从土壤到糙米的转运系数依次为嘉优中科13-1>中浙优1号>深两优332>甬优15>甬优9号>华浙优1号>中浙优8号>甬优362>甬优1540>甬优538㊂2020年供试的7个水稻品种中,镉从土壤到糙米的转运系数依次为中浙优1号>甬优362>深两优322>中浙优8号>甬优538>甬优1540>嘉优中科1号㊂2.3㊀同一水稻品种糙米镉累积的年际差异㊀㊀由表3可知,同一水稻品种不同年份的糙米中镉含量存在明显差异㊂同一水稻品种在3a的种植中,糙米镉累积量总体表现为2018年>2020年> 2019年㊂镉从土壤到糙米的转运系数结果表明,不同年份同一水稻品种镉从土壤到糙米中的转运系㊀㊀表2㊀不同水稻品种镉从土壤到糙米的转运系数水稻品种镉转转运系数2018年2019年2020年中浙优8号0.1910.0270.081甬优5380.1130.0050.068甬优3620.0720.0240.130甬优150.1480.131n甬优1540n0.0100.066和两优1号0.149n n甬优9号n0.106n深两优332n0.1460.091中浙优1号n0.1900.175嘉优中科13-1n0.193n华浙优1号n0.069n嘉优中科1号n n0.029㊀㊀注:n代表无数据㊂表3同㊂表3㊀糙米镉含量及转运系数品种糙米镉含量/(mg㊃kg-1)转运系数2018年2019年2020年2018年2019年2020年中浙优8号0.0260.0450.0080.2740.0270.081甬优5380.0150.0130.0160.1130.0050.068甬优3620.0080.0420.0110.0720.0240.130甬优150.0220.110n0.1480.131n 甬优1540n0.0390.011n0.0100.066数表现为2018年>2020年>2019年,与糙米中镉含量的趋势保持一致㊂由于本研究连续3a在同一田块中进行,每年的农事操作均保持一致,因此,同一水稻品种糙米中镉累积的年际差异可能是由于气候等环境因子差异所引起㊂1660㊀㊀2022年第63卷第8期3㊀小结与讨论㊀㊀我国农田土壤重金属镉污染问题尤为突出,实现镉轻中度污染稻田安全生产在产量和品质上保障我国粮食安全具有重要意义㊂镉低积累水稻品种筛选是实现镉轻中度污染稻田安全利用的主要措施之一㊂因此,筛选出适用于丽水市莲都区的镉低积累水稻品种,对推动该区镉污染稻田的安全利用具有重要意义㊂本研究结果表明,供试的13个水稻品种中,糙米镉累积状况具有明显的差异,其中甬优9号具有较高的镉累积特性,而水稻品种甬优362㊁甬优1540㊁甬优538等具有较低的镉累积特性,表明通过镉低积累水稻品种筛选具有实现镉轻中度污染稻田安全生产的潜力,该结果与已有研究结果一致[5]㊂本文结果表明,同一田块㊁同一水稻品种的镉累积特性存在明显的年际差异㊂水稻籽粒中镉的累积不仅受水稻基因型㊁土壤类型及镉污染程度的影响,还受到诸多外部因素的影响,如气候条件㊁田间水分状况㊁管理模式等[10-11]㊂黄奇等[12]研究表明,同一田块中早稻糙米镉累积量显著低于晚稻,关键期蒸腾强度的差异可能是导致早稻和晚稻糙米镉含量差异的关键因素㊂水分管理是水稻生产中最重要的农艺措施之一㊂大量研究表明,不同水分管理模式对水稻籽粒镉含量具有显著影响㊂李鹏等[13]研究表明,不同水分处理下糙米中镉含量顺序依次为不灌溉旱作>间歇性灌溉>全生育期淹水灌溉㊂葛颖等[14]研究表明,不同水分管理模式下糙米镉含量从高到低依次为湿润灌溉>灌浆期淹水>长期淹水㊂可见淹水灌溉是降低糙米镉累积的有效措施㊂淹水条件下,稻田土壤性质发生变化,水稻根际分泌物㊁微生物等交叉影响土壤镉的形态,进而影响水稻对镉的吸收[15]㊂由于本研究中均在同一田块开展镉低积累水稻品种筛选,土壤基本理化性质㊁镉含量及农艺措施等差异不大,因此,气候和田间水分状况可能是导致同一水稻品种镉累积特性年际间差异的主要因素㊂综合考虑糙米镉含量及镉从土壤到籽粒转运系数的年际差异,水稻品种甬优362㊁甬优1540㊁甬优538等具有相对较低和稳定的镉累积特性,具有在丽水莲都区镉中轻度污染稻田推广应用的价值㊂参考文献:[1]㊀BERTIN G,AVERBECK D.Cadmium:cellular effects,modifications of biomolecules,modulation of DNA repair andgenotoxic consequences(a review)[J].Biochimie,2006,88(11):1549-1559.[2]㊀NAWROT T,PLUSQUIN M,HOGERVORST J,et al.Environmental exposure to cadmium and risk of cancer:aprospective population-based study[J].The Lancet Oncology,2006,7(2):119-126.[3]㊀杨春刚,廖西元,章秀福,等.不同基因型水稻籽粒对镉积累的差异[J].中国水稻科学,2006,20(6):660-662.[4]㊀HUANG L J,HANSEN H C B,YANG X S,et al.Effects ofsulfur application on cadmium accumulation in brown rice underwheat-rice rotation[J].Environmental Pollution,2021,287:117601.[5]㊀YU H,WANG J L,FANG W,et al.Cadmium accumulation indifferent rice cultivars and screening for pollution-safe cultivarsof rice[J].Science of the Total Environment,2006,370(2/3):302-309.[6]㊀YE X X,MA Y B,SUN B.Influence of soil type and genotypeon Cd bioavailability and uptake by rice and implications forfood safety[J].Journal of Environmental Sciences,2012,24(9):1647-1654.[7]㊀易春丽,刘汇川,李海英,等.镉砷低积累水稻品种筛选[J].湖南农业科学,2020(6):1-4.[8]㊀胡婉茵,王寅,吴殿星,等.低镉水稻研究进展[J].核农学报,2021,35(1):93-102.[9]㊀章清杞,林荔辉,张青龄,等.水稻镉积累调控技术的研究进展[J].中国稻米,2020,26(6):27-31. [10]㊀程大旺.水稻籽粒有毒重金属含量的基因型和环境效应的研究[D].杭州:浙江大学,2004.[11]㊀张玉盛,肖欢,敖和军.外部条件对水稻镉吸收的影响研究进展[J].作物研究,2019,33(4):331-337. [12]㊀黄奇,李江涛,葛颖,等.不同钝化剂处理对稻米镉积累的影响及其时效性评价[J].浙江农业科学,2021,62(2):396-400.[13]㊀李鹏.水分管理对不同积累特性水稻镉吸收转运的影响研究[D].南京:南京农业大学,2011.[14]㊀葛颖,马进川,邹平,等.水分管理对镉轻度污染农田水稻镉积累的影响[J].灌溉排水学报,2021,40(3):79-86.[15]㊀贺前锋,桂娟,刘代欢,等.淹水稻田中土壤性质的变化及其对土壤镉活性影响的研究进展[J].农业环境科学学报,2016,35(12):2260-2268.(责任编辑:王新芳)。
重庆市镉低积累水稻种质资源筛选试验
收稿日期：2021-02-22基金项目：重庆市科学技术局技术创新与应用示范（社会民生类）一般项目“低镉吸附水稻资源筛选与材料创制”（cstc2018jscx-msybX0206）。
作者简介：蒋刚（1976—），男，重庆永川人，本科，副研究员，主要从事水稻育种与推广研究。
E-mail ：1340444279@ 。
蒋刚，朱子超，黄乾龙，等.重庆市镉低积累水稻种质资源筛选试验［J ］.南方农业，2021，15（13）：7-10.重庆市镉低积累水稻种质资源筛选试验蒋刚，朱子超，黄乾龙，管玉圣，欧阳杰，何永歆，王楚桃，李贤勇（重庆市农业科学院水稻研究所，重庆401329）摘要本研究选用了25份重庆市农业科学院水稻研究所自育的水稻材料（遗传差异明显），设定5个土壤Cd 含量梯度处理，用塑料桶进行盆栽试验，收获成熟的稻谷，送北京中科光析化工技术研究所测试精米中的Cd 含量，以我国食品中污染物限量规定（GB2762-2012）为标准，比较不同材料在不同Cd 浓度条件下积累的差异，筛选符合标准的Cd 低积累种质资源。
结果表明，25份材料的稻米在不同土壤Cd 含量条件下表现最好的有神9B 、神龙4B 、192B ，其余材料表现差异明显。
关键词水稻；Cd 低积累；筛选；应用；重庆市中图分类号：S511文献标志码：ADOI ：10.19415/ki.1673-890x.2021.13.002重金属污染是当今世界农业生产安全、农产品食用安全所面临的一个严峻问题［1］。
重金属不但污染环境，更会对我们的身体健康造成极大危害，而镉（Cd ）是危害最大的元素之一［2］。
虽然土壤自身也含有一定量的Cd ，但其含量一般较低，危害不大，而工业生产废水和生活污水才是污染大户。
近年来，由于一些地区的水资源较为紧张或灌溉水源缺乏，稻田不得不采用污水灌溉，加上土壤中原生重金属的释放，导致重金属污染加重特别是Cd 污染加剧。
据报道，我国有大约2.8×105hm 2农田已经被Cd 污染，在这些被污染的土地上，每年生产高达1.46×1010kg 含Cd 量超标的农产品［3］，给我国的农产品食用安全造成了极大隐患。
益阳市低镉积累水稻品种试验观察记载报告
益阳市低镉积累水稻品种试验观察记载报告试验年度：2014年试验地点：南县青树嘴镇主持单位：南县青树嘴镇农业综合服务站主持人：童中全联系方式：联系地址：南县青树嘴镇农业综合服务站益阳市种植业技术推广中心制一、试验田基本情况1. 试验基本情况1.1供试品种及肥料处理参试品种共有12个，其中常规稻6个，分别是湘早籼6号，湘早籼24号、湘早籼32号，湘早籼45号、早优143、中早39；杂交稻6个，分别是两优6号、陵两优916、陵两优717、陵两优211、两优早17、陆两优996。
湘早籼45号不同肥料处理：⑴每亩加施硅肥10公斤；⑵每亩加施宏硕有机肥200公斤；⑶每亩加施“生态保护剂”500毫升；⑷对照。
1.2 试验小区设计品种12个小区采用随机区组排列，不设重复，不同肥料处理4个小区，周围田埂用薄膜铺好，每小区面积为0.15亩（即100㎡），田块四周设保护行，各小区间留30cm 的工作行，以利观察记载。
1.3 试验地点试验设在青树嘴镇新建村三组舒乐辉的责任田中，排灌方便，土壤肥力中等，田块肥力较均匀一致，形状规则呈长方形，前作为水稻，土壤类型为紫潮泥土。
1.4 栽培管理1.4.1播种本示范于3月25日播种，杂交稻播种量为3kg/亩大田，常规稻为7kg/亩大田。
1.4.2育秧采用薄膜保温基质育秧方式进行；3月24日亩秧田施40%（22-13-5）的测土配方肥25kg作基肥；在水分管理方面，做到1叶1心前保持畦面无水但沟中有水，2叶1心时，保持畦面湿润不开裂，3叶1心以后以干管为主；在温度调节方面，要注意温度的变化，做到及时揭膜，以利通风降温和炼苗。
1.4.3移栽本示范于4月13日手工移栽，秧龄18天，栽插规格为7×8寸，每穴插5-8根苗。
1.4.4大田管理1.4.4.1 水分管理采用湿润灌溉和间歇灌溉方式进行。
坚持寸水返青，浅水分蘖，后期干干湿湿，适时晒田的原则，晒田晒到田面起鸡爪裂后复水。
本试验一共晒田二次，分别为5月15日和5月24日。
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镉低累积水稻品种
镉是一种有毒重金属，过量摄入会对人体健康造成危害。
而水稻作为世界上最主要的粮食作物之一，也容易受到镉的污染。
因此，研发出低累积镉的水稻品种就显得尤为重要。
低累积镉的水稻品种是指在同样的土壤条件下，相比普通水稻品种，其吸收和累积镉的能力更低。
这种品种可以通过人工杂交、基因编辑等技术手段获得。
近年来，随着人们对食品安全问题越来越重视，低累积镉水稻品种逐渐成为了研究热点。
目前已经有多个国家和地区开展了相关研究，并取得了一些进展。
例如，在中国，中国农业科学院与中国科学院遗传与发育生物学研究所联合研究团队成功培育出了两个低累积镉的水稻新品种：宁长优1号和宁长优2号。
这两个新品种在不同土壤条件下均表现出较低的镉吸收和累积能力，同时保持了良好的产量和品质。
除了中国，日本、韩国等国家也都在开展相关研究。
其中，日本的低累积镉水稻品种已经开始在市场上销售，并受到了消费者的欢迎。
总之，低累积镉水稻品种的研究和开发对于保障粮食安全、减少环境污染具有重要意义。
未来，随着科技的不断进步和研究的深入，相信会有越来越多的低累积镉水稻品种被培育出来。