基于GGE双标图和BLUP分析筛选镉砷同步低累积水稻品种
2021-04-12柳赛花纪雄辉谢运河刘昭兵田发祥潘淑芳
柳赛花,纪雄辉,谢运河,刘昭兵,田发祥,潘淑芳
湖南省农业环境生态研究所/湖南省农业科学院,湖南 长沙 410125
随着经济的发展和城市化进程的加快,镉砷等重金属高含量复合伴生进入土壤系统,严重威胁生态环境和人类健康,2014年全国土壤污染状况调查公报显示全国镉(Cd)和砷(As)点位超标率分别为7.0%和2.7%。Cd是一种生物蓄积性强、毒性持久、具有“三致”作用的剧毒元素,摄入过量镉对人体危害极其严重He et al.(2013)。As是一种慢性毒性的类金属,通过食物与饮用水暴露途径对人体健康产生影响,长期接触砷可以导致肺损伤、外周神经损伤、皮肤病或心血管病,是引起多种癌症的因素之一(Abernathy et al.,1999)。水稻具有富集重金属Cd的特点,是吸收Cd能力最强的大宗谷类作物之一(Chaney et al.,2004),且水稻也是中国受As污染的主要粮食作物之一,如中国人均As摄取量约为 42 μg·d-1,中国成年男子的膳食中总As的摄人量远远高于美国、加拿大和澳大利亚等国家,其中通过大米摄人的As占总As摄人量的60%(Li et al.,2011),较高的稻米镉砷含量使得以稻米为主食的居民健康受到严重威胁(Stroud et al.,2011;Zhou et al.,2018)。
大量报道认为,不同的水稻品种对Cd、As的吸收和累积能力存在显著差异(Chen et al.,2018;Duan et al.,2017),目前国内外水稻镉砷低吸收品种筛选与遗传改良的研究较多,有研究表明水稻镉砷低吸收品种能有效降低稻米镉20%—50%,在镉污染土壤中种植低镉水稻品种能使稻米镉含量低于国家限量标准(0.20 mg·kg-1)(Mu et al.,2019),在孟加拉等地的300多个水稻品种大田试验中,筛选出了76个砷低累积品种(Norton et al.,2012),可见应用重金属低累积水稻品种已是目前控制水稻镉或砷吸收累积的有效措施之一(单天宇等,2017)。……
