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土壤镉(Cd)污染是当今各国普遍关注的热点问题之一,培育耐Cd性强且低Cd积累型水稻是实现水稻安全生产和稻米食品安全的一个重要前提。本试验利用添加Cd作土壤污染源,采用盆栽试验研究了东北地区5种不同基因型水稻(辽星1号、沈农15、沈农315、沈稻47和辽粳9号)根系、茎叶以及籽粒对Cd吸收积累的差异,并通过对分蘖期、抽穗期Cd在地上部和根系中的各亚细胞组分含量分析,探讨Cd在水稻体内迁移运转及分布特征,从而筛选出耐Cd且低积累的基因型水稻。结果表明:(1)辽星1号、沈农15和沈农315受Cd胁迫籽粒产量和总生物量下降较少,影响程度较轻,Cd耐性较强;沈稻47和辽粳9号受Cd胁迫籽粒产量和总生物量下降较大,影响程度较大,Cd耐性较弱;(2)不同基因型水稻籽粒富集系数存在显著差异,且随外源添加Cd浓度的升高,富集系数在一定范围逐渐降低,基因型间的差异性有所减弱。富集系数相对较高的是沈稻47和辽粳9号,相对较低的是沈农15和沈农315,其中沈农315在各处理下均最低,其低积累特性最为显著;(3)随着外源添加Cd浓度的增加,各基因型水稻转运系数在Cdl处理下先降低,后在Cd2、Cd3处理下逐渐增加。在各处理下,沈稻315转运系数最小,其根系转运能力最低,能够将吸收的Cd大部分固定在根系中;(4)随水稻生长发育,在地上部,抽穗期Cd在各细胞组分的总量低于分蘖期。各细胞组分中,细胞壁Cd含量最高,细胞可溶性组分次之,细胞器最低。从分配比例来看,大部分Cd存在于细胞壁和细胞可溶性组分中。添加Cd处理后,细胞壁的分配比例增加,细胞器和细胞可溶组分均减少;(5)在水稻根系中,抽穗期Cd在各细胞组分的总量高于分蘖期。在未添加Cd情况下,细胞壁Cd含量最高,细胞可溶性组分次之,细胞器最低,而在添加Cd处理下,Cd在细胞可溶性组分中的含量略大于细胞壁。从分配比例来看,大部分Cd存在于细胞壁和细胞可溶性组分中。添加Cd处理后,细胞壁组分所占比例降低,细胞可溶性组分升高,且略大于细胞壁;(6)耐性品种沈农15和沈农315细胞壁和可溶性组分中Cd含量和分布比例较高,细胞器中Cd含量和分布比例较低,敏感性品种沈稻47和辽粳9号则相反;(7)中轻度污染土壤下,水稻地上部细胞壁Cd含量和成熟期籽粒Cd含量呈显著的负相关关系,细胞壁Cd含量越大,籽粒中Cd含量越小,细胞壁Cd含量的差异能够反应出成熟期籽粒Cd含量。