低鎘水稻資源的篩選與主栽水稻品種鎘積累特性的比較.pdf

1、鎘(Cadmium，Cd)是我國(guó)農(nóng)田受污染最普遍的重金屬之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)超過10％的耕地受重金屬污染，分布在11個(gè)省。每年重金屬污染的糧食則高達(dá)1200萬噸。鎘污染通過食物鏈進(jìn)入人體，長(zhǎng)期食用會(huì)嚴(yán)重危害人類健康，甚至引發(fā)“骨痛病”。
　　我國(guó)是水稻生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。通過篩選低吸鎘水稻品種，在鎘污染的土地上生產(chǎn)出鎘含量符合國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)的稻米，對(duì)于我國(guó)糧食產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展、人民身體健康的保障，以及社會(huì)的穩(wěn)定，都具有十分重要的意義。<

2、br>　　將不同水稻品種種植在土壤Cd含量0.95 mg/kg的環(huán)境中，鑒定水稻稻米鎘積累的差異;對(duì)日本晴雜9311的高世代后代植株的籽粒鎘積累規(guī)律進(jìn)行分析，為克隆新鎘轉(zhuǎn)運(yùn)基因或調(diào)控基因奠定基礎(chǔ);同時(shí)選取水稻主栽品種，在鎘含量背景值不同的生態(tài)區(qū)域，對(duì)其鎘積累特性進(jìn)行比較分析，以獲得能在不同生態(tài)區(qū)域種植的稻米低鎘品種。研究結(jié)果如下:
　　1、低吸鎘水稻資源的篩選
　　在長(zhǎng)沙寧鄉(xiāng)地區(qū)(Cd含量為0.95 mg/kg)，選擇603

3、份水稻材料，通過大田進(jìn)行水稻品比試驗(yàn)，其中資源材料354份，常規(guī)稻75份，雜交稻174份。
　　研究發(fā)現(xiàn)，354個(gè)資源材料中，有60％的品種的稻米鎘含量都達(dá)到了國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)，而且有兩個(gè)品種的稻米鎘含量極低，儀器未能檢測(cè)出。在高鎘品種中，鎘含量最高達(dá)到了0.980 mg/kg。這些低鎘資源品種可以為低鎘水稻的育種提供親本材料。同時(shí)，為進(jìn)一步開展水稻吸鎘基因調(diào)控機(jī)制研究提供寶貴的資源。
　　75個(gè)常規(guī)稻品種中，稻米鎘含量在0

4、.026～0.880 mg/kg之間，極值相差近34倍，說明不同常規(guī)稻品種在長(zhǎng)沙寧鄉(xiāng)地區(qū)稻米鎘積累差異很顯著。通過對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，不同類型的常規(guī)稻其稻米鎘含量呈現(xiàn)如下趨勢(shì):常規(guī)秈稻＞常規(guī)粳稻。
　　174個(gè)雜交稻品種（組合）中，稻米鎘含量在0.042～0.720 mg/kg之間，極值相差17倍多，說明不同雜交稻品種（組合）稻米鎘積累差異很顯著。通過對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，不同類型的雜交稻其稻米鎘含量有如下趨勢(shì):兩系雜交稻＞三系雜交稻;

5、雜交晚稻＞雜交中稻＞雜交早稻。
　　2、低吸鎘水稻品種日本晴與高吸鎘水稻品種9311雜交后代的籽粒中鎘積累規(guī)律研究
　　在長(zhǎng)沙寧鄉(xiāng)地區(qū)（Cd含量為0.95 mg/kg），種植了125份低吸鎘水稻品種日本晴雜高吸鎘水稻品種9311的高世代雜交后代，通過大田進(jìn)行水稻品比實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，在此環(huán)境下種植的親本材料日本晴和9311的糙米鎘含量分別為0.160mg/kg和0.770 mg/kg。在日本晴與9311的雜交后代中，稻米鎘含量

6、在0.043～1.000 mg/kg之間，極值相差近23倍多，而在這些材料中，稻米鎘含量低于親本日本晴有43份材料，稻米鎘含量高于親本9311有2份材料，稻米鎘含量居于兩者之間的有80份，暗示稻米鎘含量受多基因調(diào)控。對(duì)該親本及其雜交后代中稻米鎘含量與基因組的關(guān)聯(lián)分析，有可能克隆出調(diào)控稻米鎘含量的新基因。
　　3、主栽水稻品種在不同鎘污染區(qū)鎘積累特性比較
　　選取74個(gè)主栽水稻品種分別種植在沿湘江的長(zhǎng)沙望城(Cd含量為0.97

7、mg/kg)、衡陽蒸湘(Cd含量為1.00 mg/kg)、湘潭九華(Cd含量為1.00 mg/kg)和郴州桂陽(Cd含量為13.00 mg/kg)。研究發(fā)現(xiàn)，鎘含量為1.00 mg/kg左右的土壤環(huán)境中，都能篩選到稻米鎘含量合格的水稻品種。如湘晚秈12號(hào)、湘晚秈13號(hào)這2個(gè)品種在望城、衡陽、湘潭三個(gè)土壤鎘含量相似地區(qū)生產(chǎn)的大米鎘含量低于0.200 mg/kg，可以作為該地區(qū)生產(chǎn)的推廣品種。而K1313、益早08-7、湘早秈45號(hào)在這3個(gè)