【摘 要】
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穗期是水稻生长发育的重要时期,水稻穗期施氮可以显著提高稻米产量和品质,与此同时是否会对水稻地上部镉的吸收、转运和积累产生影响,值得深入研究。本文以前期重组自交系群体中筛选到的Cd低积累株系1117和高积累株系1180为试验材料,采用土培试验,在添加80 mg kg-1Cd条件下,设置0、40、80、160 mg kg-14个穗期施氮水平（即T1、T2、T3、T4）,探究穗期施氮对水稻籽粒镉积累的影
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穗期是水稻生长发育的重要时期,水稻穗期施氮可以显著提高稻米产量和品质,与此同时是否会对水稻地上部镉的吸收、转运和积累产生影响,值得深入研究。本文以前期重组自交系群体中筛选到的Cd低积累株系1117和高积累株系1180为试验材料,采用土培试验,在添加80 mg kg-1Cd条件下,设置0、40、80、160 mg kg-14个穗期施氮水平（即T1、T2、T3、T4）,探究穗期施氮对水稻籽粒镉积累的影响,解析氮镉在地上部不同时期各部位中积累分配及其对水稻籽粒镉积累的贡献。主要研究结果如下:（1）穗期施氮不仅有利于提高水稻株高,还可以增加水稻产量构成,如显著提高结实率、每穗实粒数、千粒重、单穗重等。在相同的Cd处理条件下,随着穗肥氮用量水平增加,水稻1117和1180材料抽穗期、灌浆期和成熟期穗部Cd含量均呈上升趋势,成熟期籽粒中的Cd浓度在T3（常规用量穗肥氮）、T4（2倍用量穗肥氮）处理下显著高于T2（1/2用量穗肥氮）处理,表明降低50%的穗期施氮量能有效降低两份水稻材料籽粒Cd的积累量,其中以高Cd积累型水稻1180籽粒Cd降幅更大。（2）镉处理下穗期施氮能显著增加两份水稻材料抽穗后各时期不同部位叶、节间、节点以及穗中的镉含量,其中,不同部位叶片中Cd含量平均增加了37%～72%,节间中增加了108%～145%,节点中增加了137%～187%,增幅呈现逐步加大。且随着生育期的推进,Cd在各部位的积累呈现持续增加趋势;其中T4处理相对于T1处理,成熟期1180材料旗叶中的Cd含量增幅最大,平均增加了1.88倍;灌浆期1180材料第一节间和第一节点增幅均最大,平均增加了2.84倍和3.51倍。不同积累型水稻材料各时期各组织Cd含量增加幅度存在差异,其中T4（2倍穗肥氮用量）处理下1180材料抽穗后期节点、节间、穗中的Cd浓度分别比T1（1/2用量穗肥氮）处理增加了3.51、2.85和1.25倍,1117材料则分别增加了2.63、2.24和1.23倍;灌浆期1180材料叶片增幅为41%～86%,小于1117材料叶片增幅59%～117%。（3）（1）穗期施氮能显著增加两份水稻材料抽穗后各时期不同部位叶、节间、节点以及穗中的全氮、氨态氮和硝态氮含量,其中,各部位叶片全氮含量平均增加15%～34%,节间增加10%～26%,节点增加23%～41%,穗增加18%～25%;各部位叶片氨态氮含量平均增加15%～33%,节间增加10%～25%,节点增加24%～42%,穗增加17%～25%;叶片硝态氮含量平均增加26%～45%,节间增加14%～31%,节点增加17%～36%,穗增加23%～37%;（2）两水稻材料全氮平均增幅表现为节点＞穗＞叶片＞节间,氨态氮表现为节点＞叶片＞穗＞节间,硝态氮表现为叶片＞穗＞节点＞节间;其中T4（2倍用量穗肥氮）处理相对于T1（1/2用量穗肥氮）处理,1180材料灌浆期旗叶全氮、氨态氮和硝态氮含量均增幅最大,平均分别增加了37%、37%和49%;1180材料灌浆期第一节间全氮、氨态氮和硝态氮含量均增幅最大,平均分别增加了29%、29%和34%;1180材料灌浆期第一节点全氮、氨态氮和硝态氮含量均增幅最大,平均分别增加了45%、46%和39%。（3）两份材料各时期各组织中全氮、氨态氮和硝态氮的增加幅度存在差异,1180各时期叶片、节间、节点、穗中的增幅整体均大于1117。（4）从不同时期、不同部位Cd含量对水稻籽粒Cd积累的贡献来看,两水稻叶片、节间和节点Cd含量与糙米Cd含量均呈极显著正相关,其中灌浆期和成熟期水稻节点Cd含量与糙米Cd含量的相关性最强,其相关系数r=0.960～0.973。水稻各时期叶片、节间、节点中硝态氮、铵态氮以及全氮含量与籽粒Cd含量间均具有显著相关性。其中,各时期节点中硝态氮、铵态氮和全氮含量均与叶片和节间Cd含量呈显著正相关(r叶片=0.775～0.894,r节间=0.767～0.903);相关性分析结果表明,抽穗期、灌浆期和成熟期叶片、节间、节点中各形态氮素均对籽粒Cd积累有显著至极显著贡献,且灌浆期和成熟期氮含量是影响籽粒Cd积累的重要因素。综上所述,减少穗期氮肥的施用量,能降低水稻籽粒中镉的积累。水稻籽粒中的Cd含量与叶片、节间和节点的Cd和全氮、氨态氮、硝态氮含量均呈显出一定的正相关性,表明在水稻抽穗后籽粒渐成过程中,籽粒中的镉积累与叶片、节间及节点等组织（源）向籽粒（汇）中的N/Cd协同转运再分配有关。
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