镉对不同水稻品种叶片矿质元素含量的影响

为研究镉(Cd)胁迫后对水稻叶片矿质元素含量的影响,选用29个水稻品种,经0.5mg/kg氯化镉溶液处理后,对水稻叶片的8种矿质元素[铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)、钾(K)、钙(Ca)、钠(Na)、锌(Zn)和锰(Mg)]含量进行测定.结果表明:在0.5 mg/kg Cd处理下,会提高叶片中的Fe含量,最终表现为...     

重金属镉对水稻生长影响和矿质元素代谢的关系

通过对协优9308的5个浓度处理盆栽试验,对水稻主茎叶片的生长速率,重金属Cd对水稻分蘖期叶、鞘、根中矿质元素积累的影响进行了研究,结果表明:(1)水稻叶片的生长受低浓度Cd处理促进,高浓度抑制其生长,与矿质元素在叶片和叶鞘中的积累有正相关的趋势。(2)矿质元素在水稻的叶和鞘中的积累受重金属Cd抑制．但在根中矿质元素除Cu外与Cd的相关关系不显著。(3)Cu在叶、鞘、根中的含量与Cd含量显著负相关,P的含量与Cd含量再叶中成显著正相关。     

叶面喷施二巯基丁二酸对晚稻籽粒镉及矿质元素含量的影响

通过考察在水稻开花期叶面喷施一次重金属螯合剂2,3-二巯基丁二酸(DMSA)调控Cd经水稻韧皮部向籽粒中转运,评估将DMSA作为降Cd叶面调理剂的可行性。田间试验过程中,以DMSA为研究对象,采用小区试验法研究了DMSA对Cd及部分矿质元素在水稻不同器官中分布的影响,探讨了DMSA阻控Cd向水稻籽粒迁移转运的机制。结果表明:在晚稻开花期叶面喷施一次DMSA,可使晚稻籽粒中Cd含量降低15.84%～46.09%,穗轴中Cd含量降低10.03%～41.41%,穗颈中Cd含量降低9.13%～28.46%,顶端第一节中Cd含量降低18.30%～38.32%,对其他器官中Cd含量无显著影响。水稻籽粒Cd含量与DMSA喷施浓度在一定范围内呈现出明显的剂量效应关系,但是当喷施浓度超过4 mmol·L-1时籽粒中Cd含量则不再持续降低。喷施DMSA降低了籽粒中Mn含量,但是对其他矿质元素如K、Mg、Ca、Fe、Zn的含量则无显著影响。喷施DMSA显著降低了水稻成熟期旗叶Cd向顶端第一节的转移系数,同时Cd由穗颈向穗轴中的转移系数也表现出降低趋势。据以上结果推测,在水稻开花期叶面喷施DMSA,主要是通过与水稻叶片等组织中的Cd2+形成螯合物来降低Cd向籽粒中的转运。喷施DMSA同时降低晚稻籽粒中Mn含量,是否表明影响了Cd、Mn公用转运基因Nramp5的表达仍有待进一步研究。     

叶面喷硒对茶树叶片硒及矿质元素含量的影响

[目的]探究叶面喷硒对茶树叶片硒及矿质元素含量的影响,为硒肥的合理利用及富硒茶的安全生产提供技术支持.[方法]以亚硒酸钠(Na2SeO3)(四价硒)和硒酸钠(Na2SeO4)(六价硒)为硒源,在田间对桂绿1号茶树进行叶面喷施试验,其中,亚硒酸钠设0、5.0、25.0、50.0、100.0和150.0 mg/L 6个处理,硒酸钠设25.0 mg/L处理.分别于施肥后第6、12、18、24、30和36 d采集茶树嫩叶,分析其总硒、有机硒及Zn、K、Fe、Ca和Mg含量的变化规律.[结果]喷施5.0~150.0 mg/L亚硒酸钠和25.0 mg/L硒酸钠均可提高茶树叶片的总硒和有机硒含量,尤其以喷施25.0~150.0 mg/L亚硒酸钠和25.0 mg/L硒酸钠效果显著(P<0.05,下同);随喷施亚硒酸钠浓度的增加,茶树叶片的总硒和有机硒含量迅速升高;随采样时间的延长,总硒和有机硒含量在施肥后第6~18 d迅速降低,第24 d后趋于稳定;25.0 mg/L六价硒(硒酸钠)处理茶树叶片的总硒含量在施肥后18 d内与25.0 mg/L四价硒(亚硒酸钠)处理无显著差异(P>0.05,下同),但在施肥24 d后显著高于25.0 mg/L四价硒(亚硒酸钠)处理.各处理茶树叶片有机硒含量占总硒含量的比例保持在93.3%~96.6%,处理间差异不显著.亚硒酸钠喷施浓度为50.0 mg/L时可显著提高茶树叶片的Fe含量,浓度大于100.0 mg/L时会显著降低叶片的Zn和K含量,浓度为150.0 mg/L时显著降低叶片的Fe含量.5.0~150.0 mg/L亚硒酸钠处理和25.0 mg/L硒酸钠处理对茶树叶片的Ca和Mg含量影响不显著.[结论]叶面喷硒可明显提高茶树叶片的总硒和有机硒含量;茶树叶片吸收无机硒后大部分可转化为有机硒形态.富硒茶生产推荐使用25.0~50.0 mg/L亚硒酸钠或25.0 mg/L硒酸钠,推荐采摘时间分别在施肥后12~36 d和施肥后6~36 d.     

铅胁迫对水稻中铅和矿质元素含量的影响

为了探明铅胁迫对水稻中铅和矿质元素含量的影响,以湘早籼24和八两优100为材料,通过盆栽试验,采用ICP法研究了不同浓度铅处理下水稻根、叶和籽粒中铅、钾、钙、镁含量.结果表明,水稻根、叶和籽粒中铅含量与铅处理浓度呈显著正相关,水稻体内铅含量顺序为根>叶>籽粒.水稻根、叶和籽粒中钾、钙、镁含量与铅处理浓度均呈负相关.可见铅污染能被水稻根系吸收富集,并能在水稻植株内移动,还能影响水稻对矿质元素的吸收.     

镧对镉胁迫下水稻矿质元素吸收与转运的影响

[目的]探究镉胁迫下施加镧对水稻中矿质元素吸收和转运的影响,为缓解水稻镉毒害及降低环境中镉对作物的危害提供有效方法,也为利用稀土元素减轻水稻的镉毒害提供理论依据.[方法]以南方大面积种植的8个水稻品种(湘早籼46、湘晚籼12、早籼788、早籼802、扬稻6、湘早143、中早27、赣晚籼34)为试验材料,采用外源施入0.2 mmol/L氯化镧(LaCl3)的方法[对照(CK)未施LaCl3],对比分析施入镧后不同水稻品种在2μmol/L氯化镉(CaCl2)胁迫下根部和地上部对钙、铁、镁、锌和钾5种矿质元素吸收量、转运系数及矿质元素间相关性的变化.[结果]与CK相比,施入LaCl3可促进多数水稻品种地上部对铁和锌元素的吸收,其中湘早籼46的地上部铁含量升幅最高,较CK显著升高80.12%(P<0.05);施入LaCl3对多数水稻品种根部的钙、铁、锌吸收均起抑制作用,除扬稻6的钙含量、湘晚籼12的铁含量和中早27的锌含量高于CK外,其他品种的钙、铁、锌降幅分别为7.61%~35.84%、7.09%~42.01%和10.23%~55.27%.LaCl3处理提高了水稻根部向地上部转运钙、铁和锌元素的能力,大部分品种对钙、铁和锌元素的转运系数表现为LaCl3处理高于CK.相关分析结果表明,LaCl3处理降低了镉胁迫下水稻体内矿质元素间的相关性.[结论]镉胁迫下施加镧可抑制多数水稻品种幼苗根系对钙、铁和锌元素的吸收,同时促进地上部对铁和锌元素的吸收,提高水稻根系向地上部转运钙、铁和锌元素的能力,并降低镉胁迫下水稻体内矿质元素间的相关性,进而缓解水稻的镉毒害.     

镉胁迫对花生生长和矿质元素吸收的影响

以鲁花14为材料,采用盆栽的方法,设置0.10（CK）、3.24、7.35、8.38、18.80 mg·kg-1 5种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对鲁花14生长和籽粒矿质元素吸收的影响。结果表明：随着镉浓度的增加,花生叶和茎的干重,荚果和籽粒重均呈现先增加后降低的趋势,这几个指标值均在镉浓度为3.24 mg·kg-1时达到峰值,而镉浓度达到18.80 mg·kg-1时显著低于对照。花生叶、茎、根和籽粒中的镉含量和镉积累量随镉浓度的增加呈持续上升的趋势,且不同土壤镉浓度间差异极显著。镉胁迫对花生籽粒矿质元素含量的影响不一致,随着镉浓度的增加,P元素呈不断下降的趋势,而K、Mg、Ca、Fe、Zn元素呈现先增加后降低的趋势。     

叶面喷施锌肥对不同镉水平下水稻产量及元素含量的影响

采用外源添加不同浓度镉的盆栽试验,研究在生育后期叶面喷施锌肥对水稻生长、产量以及不同部位锌(Zn)、镉(Cd)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)和钙(Ca)等元素含量的影响,并进一步分析不同部位各元素含量间的关系。结果表明:镉处理浓度越高,其对植株生长和产量的抑制作用越显著;与对照相比,在镉添加水平为2.5和5mg·kg-1时,植株的鲜质量分别降低了14.0%和15.9%,干物质积累量降低了5.3%和7.6%,产量降低了27.9%和48.4%,而糙米中镉含量分别达到了0.35和0.65mg·kg-1,高于农业部食品安全标准(0.2mg·kg-1);生育后期叶面喷施锌肥对水稻生长和产量无明显影响,植株各部位锌含量显著增加,而Fe、Mn、Cu等元素含量受到了不同程度的影响;在2.5mg·kg-1镉处理下,叶面喷施锌肥后糙米镉含量提高41.9%,而在5mg.kg-1镉处理下,糙米镉含量却降低了15.4%;相关分析表明,糙米中镉与锌无明显相关性,而与Mn、Cu、Mg呈显著正相关。     

不同形态硫叶面喷施对水稻镉积累影响

为研究叶面喷施不同形态硫对水稻镉的阻控效果,以"湘早籼45号"为材料,采用盆栽试验及田间试验的方法,设计两种不同喷施次数(分蘖盛期喷施一次,分蘖盛期与孕穗期共喷施两次),3种不同形态硫元素(—SH形态的半胱氨酸、SO_4~(2-)形态的硫酸钾及S~(2-)形态的硫化钾)的叶面喷施试验。盆栽试验以叶面硅肥、硝酸钾(KNO_3)及自来水为对照,田间试验以自来水为对照。结果表明:3种形态的硫及硅较自来水对照对糙米降镉效果显著,降镉能力为半胱氨酸(Cys)硫化钾(K_2S)硅(Si)硫酸钾(K_2SO_4),其盆栽试验喷施两次叶面肥的糙米镉含量分别降低53.57%、46.43%、39.29%和28.57%,KNO_3对水稻无降镉效果。田间试验喷施两次叶面肥Cys、K_2S、K_2SO_4的糙米镉含量依次降低47.18%、39.49%和27.69%。喷施不同形态叶面硫肥及硅肥是通过降低茎部向叶部镉转运系数,进而降低糙米镉含量。研究表明,3种不同形态的硫对水稻糙米的降镉效果为CysK_2SK_2SO_4,喷施Cys和K_2S能使盆栽试验和田间试验糙米的镉含量在0.2 mg·kg~(-1)以下,且喷施两次效果更好。     

植物喷施灵对新疆杨扦插苗矿质元素含量的影响

研究了不同浓度的植物喷施灵处理对一年生新疆杨扦插苗矿质元素含量的影响。结果表明,植物喷施灵可以不同程度地促进或阻滞新疆杨对不同营养元素的吸收;而且植物喷施灵对新疆杨营养元素含量的影响在叶片中的表现要比其在根、茎中的表现效果明显;植物喷施灵可以明显提高新疆杨各部分的生物量。     

锌镉互作对水稻幼苗镉和矿物质积累的影响

研究分析了在浓度梯度的Zn×Cd胁迫下两个水稻品种黄华占和IR68144幼苗根部和地上部Cd和矿物质的积累特征.结果表明:(1)随着营养液Cd2+浓度的上升,黄华占和IR68144根部和地上部的Cd含量都大幅增加.中等浓度的Zn2+能有效地减少高浓度Cd胁迫时水稻根系对Cd的吸收,但低浓度Cd胁迫时表现为协同吸收,而高浓度Zn2+则主要促进Cd的吸收.中等浓度的Z2++在一定条件下也能有效减少水稻地上部的Cd积累量,但其作用与Cd2+浓度和水稻基因型都有关,而高浓度Zn2+则完全表现为促进Cd的积累.(2)黄华占和IR68144根部和地上部的Zn含量都随着营养液Zn2+浓度的提高而增加.Cd对水稻Zn积累的影响与Zn2+浓度和基因型都有关,但大多数情况下Cd胁迫明显降低了水稻对Zn的积累.(3)在正常Zn2+浓度(0μmol/L)营养液中,Cd2+浓度上升时,黄华占和IR68144根部Fe积累量都保持相对平稳,但两者地上部Fe积累量明显持续降低;两品种根部Mn含量都不断增加,但黄华占地上部Mn积累量持续下降,而IR68144中保持平稳.Zn×Cd互作对水稻Fe积累的影响在根部主要表现为促进作用,在地上部则主要显示出抑制作用,但两品种的Mn积累量表现出复杂的Cd2+、Zn2+浓度和基因型相关性.说明锌镉互作能有效调控水稻幼苗对镉的吸收与转运,但其互作效应与Zn2+和Cd2+浓度有关,且表现出明显的基因型差异;同时还改变了水稻幼苗中锌、铁、锰等的积累.     

水稻叶面调理剂的降Cd效果及其对营养元素转运的影响

为了探讨叶面调理剂的降Cd机理,通过水稻开花期叶面喷施苹果酸(MA)和微量元素Mn及Zn,对它们的降Cd效果及对主要营养元素含量的影响进行了比较研究。结果表明:喷施10 mmol·L~(-1)MnCl_2、10 mmol·L~(-1)ZnCl_2、5 mmol·L~(-1)苹果酸均能显著降低Cd在稻米、穗轴、穗颈、旗叶中的积累,稻米中的Cd含量从0.63 mg·kg~(-1)分别下降到0.47、0.28、0.26 mg·kg~(-1),降镉幅度分别为23.84%、55.44%、58.86%。喷施苹果酸显著提高了Mg、Fe从旗叶向穗颈以及K、Mn、Zn从穗轴向籽粒的转移效率,却显著抑制了Cd从旗叶向穗颈的转移,使穗颈和穗轴中的Cd浓度分别下降59.84%和75.77%。喷施Zn显著提高了籽粒中的Ca、Fe含量。喷施Mn显著促进了K从穗轴向籽粒的转移。由此可见,喷施苹果酸和Mn、Zn能有效促进K、Mn、Zn等必需元素向籽粒的转运,致使稻米中的Cd含量显著下降。     

叶面施硅对水稻吸收和转运无机砷和甲基砷的影响

为探讨叶面施硅对水稻吸收和转运不同形态砷[As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)和DMA(Ⅴ)]的影响,采用水培模式和高效液相-原子荧光光度计(HPLC-AFS)相结合的方法,探究了水稻幼苗叶面施硅后其吸收不同形态砷的能力及其体内不同形态砷含量的变化。结果表明:4种砷形态处理下,叶面施硅可降低水稻地上部和根部砷含量,其中As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)处理下,叶面施硅水稻根中砷含量显著低于对照,降幅分别为26.16%、35.32%(P0.05),As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理下,叶面施硅后,水稻地上部砷浓度显著低于对照(P0.05),降幅分别为23.03%和42.98%;叶面施硅处理还可降低水稻对砷的吸收能力,其中As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)处理下,叶面施硅水稻对砷的吸收显著低于对照,降幅分别为29.08%、35.17%(P0.05);此外,叶面施硅可以降低水稻地上部与根系砷形态含量,其中As(Ⅴ)处理下,叶面施硅的水稻地上部As(Ⅲ)含量比对照显著降低32.60%(P0.05),As(Ⅴ)和MMA(Ⅴ)处理下,水稻根系As(Ⅴ)和MMA(Ⅴ)含量分别比对照显著降低55.30%和30.61%。但是,叶面施硅对不同形态砷在苗期水稻体内的转运没有显著影响。总之,叶面施硅可抑制水稻对不同形态砷的吸收与累积,在一定程度上降低水稻砷毒害。     

叶面喷施锌离子对水稻各器官镉积累特性的影响

为了探讨锌离子对稻米镉(Cd)积累特性的影响,在水稻开花期喷施不同浓度的ZnSO_4,对成熟期水稻各器官的Cd含量及其他必需元素的变化进行了分析。研究结果表明:在相同的Cd污染农田中,不同处理间晚稻各器官中的Cd含量明显高于早稻。与对照相比,叶面喷施5 mmol·L~(-1)和10 mmol·L~(-1)ZnSO_4能够显著降低晚稻和早稻籽粒和穗轴以及穗下节中的Cd含量,籽粒中的Cd含量和穗下节以及倒二节中的Cd含量还呈极显著正相关。此外,无论是对照还是各处理小区,晚稻和早稻穗下节中的Cd含量是穗轴和旗叶Cd含量的10倍左右,倒二节Cd含量是倒二节间中Cd含量的3倍左右。与此同时,喷施5 mmol·L~(-1)和10 mmol·L~(-1)的ZnSO_4使晚稻籽粒中的Zn含量分别增加13.81%和44.60%,早稻籽粒中的Zn含量分别增加39.02%和47.88%,但对籽粒中的Mg含量无显著影响。此外,喷施10 mmol·L~(-1)的ZnSO_4显著降低了早稻和晚稻籽粒中的K、Ca、Mn含量。由此可见,叶面喷施ZnSO_4主要通过提高Zn向籽粒的转运效率来抑制Cd由营养器官向穗轴及籽粒的转运,从而产生降Cd增Zn的明显效果。     

坡缕石钝化与喷施叶面硅肥联合对水稻吸收累积镉效应影响研究

采用盆栽试验,研究了坡缕石钝化与喷施叶面硅肥联合处理对水稻吸收累积Cd效应的影响。试验结果表明,单独喷施叶面硅肥能够增加水稻产量,可以不同程度地降低水稻地上部Cd含量及Cd从根系向地上部的转运能力。与空白对照相比,糙米、颖壳和秸秆中Cd含量最大可分别降低34.9%、30.1%和34.0%,且在水稻不同生育期喷施硅肥对Cd在地上部累积的抑制效果依次为分蘖期+齐穗期分蘖期齐穗期。盆栽试验中添加1.0%的坡缕石后能够显著降低土壤中Cd的生物有效性,糙米、颖壳、秸秆以及根系中Cd含量分别比空白对照降低39.5%、28.6%、35.3%和20.9%。坡缕石钝化处理并联合在水稻分蘖期和齐穗期分别喷施0.1%~0.4%叶面硅肥结果表明,钝化处理与叶面阻Cd联合能更加有效地降低水稻地上部对Cd的吸收,其中稻米、颖壳和秸秆中重金属Cd含量最大分别可降低58.1%、63.3%和68.7%,糙米中Cd含量可由对照的0.43 mg·kg-1降到低于稻谷Cd的食品安全国家标准限量值0.20 mg·kg-1以下,但对根系中重金属Cd的含量降低仅为17.8%,与坡缕石单一钝化相比无显著差异。     

叶面喷施苹果酸对水稻Cd积累特性的影响

为了探讨水稻开花期喷施苹果酸对稻米Cd积累特性的影响,对4个早稻品种各器官的Cd含量及其Ca、Fe、Mn、Zn和氨基酸含量的变化进行了分析。结果表明,喷施2~3次5 mmol·L^-1苹果酸能使稻米、穗颈、穗节和旗叶中的Cd含量显著下降,稻米中的Cd平均含量从0.26 mg·kg^-1分别下降至0.14 mg·kg^-1和0.09 mg·kg^-1,降幅分别为46.15%和65.38%。喷施3次苹果酸后,稻米中的甘氨酸和缬氨酸含量分别增加了46.45%和34.56%。穗节中的Cd含量是穗颈和旗叶Cd含量的2~10倍,喷施2~3次苹果酸显著抑制了Cd从旗叶向穗节的转移,使穗节中的Cd浓度分别下降35.00%和56.88%。与此同时,喷施苹果酸使水稻各器官中Ca的含量显著上升,Fe、Mn、Zn的含量显著下降;其中稻米中的Ca含量增加16.02%~26.60%,Fe含量下降30.54%~43.14%,Mn含量下降23.07%~28.55%,Zn含量下降11.31%~19.57%。由此可见,喷施苹果酸主要通过抑制Cd由营养器官向籽粒的转运来降低稻米中的Cd含量,同时还能促进Ca的转运和稻米中氨基酸的合成。     

不同色稻的精米与米糠中矿质元素的含量

选用有代表性的不同种皮颜色类型的36个水稻推广品种和种质资源,比较分析了不同环境(季节、地点)条件下,精米与米糠中Se、Cu、Fe、Zn、Ca和Mn6种矿质元素含量的差异、变化趋势及其相关性.结果表明:(1)精米中6种矿质元素的平均含量排序为:Ca>Mn>Zn>Fe>Cu>Se,其平均含量分别为65.809、9.915、7.988、6.025、2.205、0.024μg·g-1;米糠中为:Ca>Mn>Fe>Zn>Cu>Se,其平均含量分别为297.221、125.705、62.189、26.761、14.580、0.061μg·g-1.(2)6种元素在米糠中的含量都显著高于其在精米中的含量,其中,Mn在米糠中的含量是精米中的13.07倍,Fe为12.76倍,Cu、Ca、Zn、Se分别为7.48、5.07、3.56、2.71倍.(3)除黑米精米中Ca含量极显著高于白米、红米精米,白米米糠中Mn含量极显著高于黑米、红米米糠外,其余各元素含量在不同种皮颜色类型间差异不显著.(4)在3种环境下均表现显著正相关的包括:精米Zn与精米Mn、米糠Fe与米糠Zn、精米Se与米糠Se、精米Mn与米糠Mn,而米糠Fe与米糠Ca显著或极显著负相关.     

无核白葡萄叶内矿质元素含量年生长季内的变化

葡萄叶片营养诊断是指导葡萄树合理施肥的有效手段,了解葡萄树生长期间主要矿质元素的含量变化规律,是制定叶片营养诊断标准并进行叶片营养诊断的基础。测定了新疆无核白葡萄叶内9种主要矿质元素含量在年生长季内的变化情况。结果表明,叶片及叶柄中N,K含量在葡萄年生长季内的变化呈下降趋势,其中叶片N含量在初花期至盛花后第6周下降最为明显;叶片及叶柄中P含量呈上升趋势;叶片中N含量显著高于叶柄,而叶柄中P,K含量明显高于叶片;平均来看,叶片中N,P,K含量的变异明显高于叶柄。随着葡萄年生长进程的推进,葡萄叶柄Ca,Mn含量显著增加,Cu含量呈缓升趋势,Mg,Zn含量基本保持稳定,Fe含量波动较大。综合考虑认为,对无核白葡萄叶进行N,P,K等养分诊断时,适宜的采样时期是盛花后5周左右,即葡萄果实膨大进入浆果期前。