Combined toxicity of copper and cadmium to six rice genotypes （Oryza sativa L.）

Accumulation of copper (Cu) and cadmium (Cd) in six rice cultivars (94D-22, 94D-54, 94D-64, Gui630, YY-1 and KY1360) was evaluated through exposure to heavy metal contamination (100 mg/kg Cu, 1.0 mg/kg Cd, and 100 mg/kg Cu + 1.0 mg/kg Cd) in a greenhouse. The dry weight of shoot and root, concentrations of Cu and Cd in plant tissues and the Cu, Cd, P, Fe concentrations in the root surface iron plaques were analyzed eight weeks later after treatment. The results indicated that the plant biomass was mainly determined by rice genotypes, not Cu and Cd content in soil. Separated treatment with Cu/Cd increased each metal level in shoot, root and iron plaques. Soil Cu enhanced Cd accumulation in tissues. In contrast, Cu concentrations in shoot and root was unaffected by soil Cd. Compared to single metal contamination, combined treatment increased Cd content by 110.6%, 77.0% and 45.2% in shoot, and by 112.7%, 51.2% and 18.4% in root for Gui630, YY-1 and KY1360, respectively. The content level of Cu or Cd in root surface iron plaques was not affected by their soil content. Cu promoted Fe accumulation in iron plaques, while Cd has no effect on P and Fe accumulation in it. The translocation of Cu and Cd from iron plaques to root and shoot was also discussed. These results might be beneficial in selecting cultivars with low heavy metal accumulation and designing strategies for soil bioremediation.     

水稻基因类型与生长环境对精米中砷积累的影响

砷(As)是动植物非必需的有毒类金属。水稻是对As有较强吸收和富集能力的大宗粮食作物,大米的食用是我国及东南亚地区人体暴露As的最主要途径,严重威胁人体健康。水稻籽粒中As的积累与水稻的基因型及众多环境因子密切相关,而且表现出复杂的交互作用。在浙江省选择了不同土壤砷背景值的5块水稻田,同时在嘉兴市农科院布置了人工添加As的盆栽实验,比较了20个水稻品种在这6个实验点的精米中As含量。结果表明,水稻基因型与环境及其相互作用对水稻籽粒中As的积累均有极显著影响,并且筛选得到了5个精米中As含量较低的基因型:秀水128、秀水09、秀水134、甬粳16和Y-05-8。     

Does copper reduce cadmium uptake by different rice genotypes？

A hydroponics experiment was conducted to investigate the effect of copper （Cu） on cadmium （Cd）, calcium （Ca）, iron （Fe）, and zinc （Zn） uptake by several rice genotypes. The experiment was carried out as a 2×2×4 factorial with four rice genotypes and two levels of Cu and Cd in nutrient solution. Plants were grown in a growth chamber with controlled environment. The results showed a significant difference between the biomass of different rice genotypes （P 〈 0.001）. The Cd and Cu concentration in the solution had no significant effect on the biomass. The addition of Cu significantly decreased Cd uptake by shoots and roots of rice （P 〈 0.001）. The Cd concentration did not significantly influence Ca uptake by plants, whereas the Cu concentration did （P = 0.034）. There was a significant influence of Cd on Fe uptake by shoots and roots （P 〈 0.001, P = 0.003, respectively）. Zn uptake decreased significantly as the addition of Cd and Cu increased in shoots. We concluded that Cu had significant influence on Cd uptake. The possible mechanisms were discussed.     

湖南衡阳地区乙型肝炎患者HBV基因分型与血清HBVDNA水平研究

分析了湖南衡阳地区乙型肝炎病毒基因型分布特征,并探讨HBV各基因型与血清HBVDNA水平之间的关系．采用荧光定量PCR结合TaqmanMGB探针技术,对湖南衡阳地区164份乙型肝炎患者血清中的HBVDNA进行基因分型和定量检测．结果164例血清中,C型110A．（67．1％）,B、C型37人（22．3％）,B型8人（5．1％）,D型1人（0．6％）,A型1人（0．6％）．C型与B、C混合型在HBVDNA水平上存在显著差异（t=2．433,P〈0．05）,B、C混合型的HBVDNA水平明显高于C型．由此得出湖南衡阳地区HBV基因型以C型为主、B、C混合型次之,B型较少,D型、A型极少;B、C混合型患者的HBVDNA数量水平显著高于C型．表1．参11．     

城郊农业生态系统中茎菜类蔬菜对重金属镉的累积特征及品质表现

为探索城郊区农业土壤重金属镉(Cd)的生态阻控技术,结合田间试验、盆栽试验和室内分析测定等手段,以蔬菜茎叶部分Cd含量、富集系数、转移系数、单株生物量、茎叶维生素C含量、还原糖含量等因子为考察指标,分析13个红菜薹品种、5个莴笋品种和4个芹菜品种的Cd积累特征和品质表现.结果显示,两种Cd水平下(土壤总Cd分别为0.43 mg/kg和3.00 mg/kg),供试蔬菜茎叶部Cd含量不论是种间还是种内均差异显著(P<0.05).三大类供试蔬菜茎叶Cd含量与富集系数的大小均为芹菜>莴笋>菜薹,且在低Cd水平下,菜薹的生产性能及品质指标也为最优.在13个菜薹品种中,低、高Cd水平下茎叶平均Cd含量分别为0.021 0 mg/kg和0.302 1 mg/kg.13个菜薹品种的聚类分析结果显示,金秋红3号、钟声红和二早子属于弱吸收低积累Cd品种.且金秋红3号在低Cd条件下还有较高的品质表现,其可食部位维生素C含量和还原糖含量分别达到77.2 mg/100 g和19.44%.在本研究设置的高、低Cd条件下,供试蔬菜品种的Cd积累特性、品质特征以及生物量指标都具有较强的一致性,集合这些指标应用于筛选弱吸收低积累Cd的茎菜类蔬菜品种是可行的.因此,挖掘作物自身潜力,基于植物不同种及品种吸收积累重金属Cd的基因型差异,利用弱吸收低积累重金属的作物品种,在轻度或中度重金属污染农田中进行作物生产,可以降低Cd等重金属元素经农产品进入人类食物链的风险.     

玉米自交系氮效率基因型差异的比较研究

采用溶液培养的方法。选用经田间，土壤试验对N反应有典型差异的玉米自交系478，H21，Wu312,Zong31,Baici，在4个供氮水平下（0.04,0.4,2和4nmol/L)，研究了不同基因型玉米苗期氮素吸收，利用的差异及其原因，结果表明：极低N胁迫条件下（０.04mmol/L),总干重的基因型差异是由根系，地上部的共同作用的结果，高N下，总干重是由地上部的差异所决定的（表1），极低供N条件下，4578的总干重最大，且有较高的氮效率，Wu312,Zong31相对较低，478相对较高的氮效率主要来源于吸收效率的差异。该基因型在低N下总吸氮量最高，H21居中，Baici,Zong31相对较低，478相对较高的氮效率主要来源于吸收效率的差异。该基因型在低N下总吸氮量最高，H21居中，Baici,Zong31,Wu312相对较低（图1），吸收效率的差异主要是由于根系全N量的不同所致（图3），而根系全N量的差异主要是由于根系大小不同（表1），在极低氮水平下，不同基因型玉米根系全氮量的变幅比地上部高出28.1%，高N下（4mmol/L)，全N量的变幅比地上部高出15.4%(图2，图3），在0.04mmol/L下，478与Wu312,Zong31的利用效率不存在显著差异（表2）。     

低磷胁迫下木豆利用磷的基因型差异及其机制

以木豆[Cajanus Cajan(L.)Millsp]MD2、MD5、MD7为材料,采用水培试验方法研究了木豆对磷的吸收、利用的基因型差异及其机理。结果表明:低磷(P1 μmol·L-1)胁迫下,木豆对磷素的吸收和利用效率存在明显的基因型差异,其中MD2、MD7属于磷素吸收、利用效率较强的基因型,而MD5为磷素效率较低的基因型。低磷培养16d后,磷高效的基因型的根/冠比显著增加,根分泌的酸性磷酸酶(APA)活性较高,说明木豆对磷素的吸收效率与植株的根冠比及根分泌的酸性磷酸酶活性有关。在低磷胁迫下,虽然MD7、MD2的含磷量较低,但是磷素利用效率和根尖中APA活性较高,说明根中高APA活性是磷利用效率高的重要原因之一。     

砷污染稻作区发展旱稻控制稻米砷暴露风险探讨

农田砷污染是我国中南、西南稻作区面临的重要环境问题之一。水稻淹水种植条件下,土壤砷的溶解度较高,其移动性和生物有效性较大,水稻根系易吸收并向地上部转移砷。而在非淹水富氧条件下,土壤砷的移动性、生物有效性及稻米砷累积量显著降低。本文在综述水分管理影响水稻砷吸收基础上,提出：砷污染稻作区可通过水改旱、发展旱稻种植,显著降低土壤砷的生物有效性;在非淹水种植、降低土壤砷活性基础上,可通过筛选砷低吸收基因型旱稻,进一步控制水稻砷吸收和稻米砷累积,实现砷污染稻作区农产品质量安全保障与水危机缓解的双赢。目前,关于旱稻对砷的胁迫响应及对砷的吸收、转运与代谢研究鲜见报道,无疑,相关工作值得深入开展。     

产毒微囊藻基因型及胞内外毒素含量的SVM预测

根据2021年5-8月淡水养殖池塘3个平行位点逐月实测数据,文章构建了基于支持向量机（SVM）的产毒微囊藻SNP/InDel基因型及胞内外毒素含量的预测模型。分析了各水化指标与产毒微囊藻6种基因型及胞内外毒素含量的相关系数,对原始数据归一化,以径向基函数为核函数,通过5折交叉验证确定模型最优参数,建立了用水化指标预测产毒微囊藻6种基因型的6个模型,以及用水化指标、6种基因型预测胞内外毒素含量的2个模型。结果表明：每项水化指标都至少与1种产毒微囊藻基因型或1项毒素含量的相关系数大于0.3。在8个预测模型中,对训练集预测的均方误差均小于0.07,对训练集预测的决定系数均大于0.9,平均的测试集均方误差为0.054。可见,利用SVM预测养殖池塘中产毒微囊藻SNP/InDel基因型及胞内外毒素含量是可行的,且精度较高。     

基因型及播种密度对冬小麦分蘖期生长、生物量分配及产量的影响

采用双因素随机区组设计,研究了分别来自干旱与湿润区的4个小麦品种6个播种密度对冬小麦生长、生物量分配及产量的影响.结果表明,在本试验条件下,生长指标、生物量积累各指标及籽粒产量均主要受基因型和播种密度互作(g×d)影响,而成穗数、穗粒数主要受播种密度(d)的影响,基因型(g)则是引起小麦籽粒产量、千粒重及穗长变化的主要因素.白粒三号和川麦39最佳播种密度为315×104 hm-2,籽粒产量达到5 863.8 kg hm-2和5 882.1 kg hm-2;西农2000与陕麦139产量最佳播种密度为195×104 hm-2,籽粒产量分别为6 422.4 kg hm-2和7 062.4 kg hm-2.陕西小麦品种籽粒产量高出四川小麦约12.90%~18.62%.相关分析表明,籽粒产量与成穗数、千粒重呈极显著正相关(r=0.859 7**,r=0.499 3**),而与穗长、地上部干重及根系长度呈极显著负相关,与穗粒数及其它生长、生物量指标无显著相关.研究表明,干旱区小麦在湿润地区种植表现出较大的增产潜力,此外,在生产中应重视基因型和播种密度二者互作所表现出来的优势.表5参31