一种定量筛选低镉、高产水稻品种的方法
阅读说明：本技术 一种定量筛选低镉、高产水稻品种的方法 (Method for quantitatively screening low-cadmium high-yield rice varieties ) 是由 杨肖娥 陈志琴 林强 刘奇珍 金海洋 黄璐璐 于 2021-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及筛选作物品种方法技术领域,尤其涉及一种定量筛选低镉、高产水稻品种的方法。本发明的筛选方法包括如下步骤：(1)将稻米镉含量的权重值、稻米产量的权重值、转运系数的权重值、秸秆积累量的权重值相加得到相应水稻品种的综合分数；(2)根据综合分数筛选水稻品种。采用本发明的筛选方法能定量的筛选得到高产、低镉适宜在大田种植的水稻品种。(The invention relates to the technical field of crop variety screening methods, in particular to a method for quantitatively screening low-cadmium high-yield rice varieties. The screening method of the invention comprises the following steps: (1) adding the weight value of the cadmium content of the rice, the weight value of the rice yield, the weight value of the transport coefficient and the weight value of the straw accumulation amount to obtain a comprehensive score of the corresponding rice variety; (2) and screening rice varieties according to the comprehensive scores. The screening method can quantitatively screen and obtain the rice variety with high yield and low cadmium and suitable for being planted in the field.)
技术领域
本发明涉及筛选作物品种方法技术领域，尤其涉及一种定量筛选低镉、高产水稻品种的方法。
背景技术
重金属镉污染不仅会引起水稻产量下降，还会危害人体健康。Ueno等研究了选自世界各地的146个水稻品种对重金属Cd积累的品种间差异，最高和最低水稻品种籽实中Cd含量相差13倍。可见，不同水稻品种之间籽粒镉含量差异较大。因此筛选出低镉、高产的水稻品种是进行中轻度镉污染农田“边生产边修复”治理的重要措施，是保障中轻度污染土壤农业安全生产的关键。
目前，在筛选水稻品种时，大多停留在特定的试验环境条件，这种环境条件与大田条件相差很大，并不能客观评价水稻品种在大田种植后的情况。有的筛选方法虽然在一定程度上反应了水稻品种镉积累的基因型差异，但参数较多，也较为混乱，筛选出结果往往只关注于低镉积累特性，而忽视了产量。还有的筛选方法为定性筛选方法，并不能量化得分，受实验影响的误差大。因此现有技术急需一种能定量筛选出低镉、高产水稻品种的方法来满足市场的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定量筛选低镉、高产水稻品种的方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种定量筛选低镉、高产水稻品种的方法，包括如下步骤：
(1)将稻米镉含量的权重值、稻米产量的权重值、转运系数的权重值、秸秆积累量的权重值相加得到相应水稻品种的综合分数；
(2)根据综合分数筛选水稻品种。
作为优选，稻米镉含量的权重值＝FCL0/FCi×0.35×100；
FCL0表示水稻品种中稻米镉含量的最低值；FCi表示第i个水稻品种的稻米镉含量。
作为优选，稻米产量的权重值＝Yi/YH0×0.3×100；
Yi表示第i个水稻品种的稻米产量；YH0表示水稻品种中稻米产量的最高值。
作为优选，转运系数＝稻米镉含量/秸秆镉含量。
作为优选，转运系数的权重值＝TFL0/TFi×0.2×100；
TFL0表示水稻品种中转运系数最低值；TFi表示第i个水稻品种的转运系数。
作为优选，秸秆积累量＝秸秆产量×秸秆镉含量。
作为优选，秸秆积累量的权重值＝SMRi/SMRH0×0.15×100；
SMRi表示第i个水稻品种的秸秆积累量；SMRH0表示水稻品种中秸秆积累量的最高值。
本发明提供了一种定量筛选低镉、高产水稻品种的方法，本发明以稻米镉含量、稻米产量、转运系数和秸秆积累量为指标进行筛选。其中：
稻米镉含量是筛选水稻品种的首要评价指标，是其他一切评价指标的根本；
稻米产量保证耕层重金属修复过程中达到高产稳产的品种；
转运系数反映了水稻秸秆从土壤中吸收的镉含量转运到稻米中镉的含量，转运系数越低，说明秸秆转运到稻米中的镉含量越低；
秸秆积累量反映秸秆移除重金属镉的多少，秸秆积累量越高，当季从土壤中移除的重金属就越多，土壤的修复效率越高。
将上述的指标赋予不同的权重值得到的筛选方法较传统品种的筛选方法具有如下优点：
(1)量化打分：能够通过建立兼顾农产品安全、作物经济产量、重金属移除修复效率等多方面的作用，将不同指标设立不同权重进行评价，更科学的表达每个指标的真实作用，能够更加客观综合筛选出高产低积累水稻品种；
(2)能实现边生产边修复，为污染耕地可持续安全利用水稻品种的优选提供科学指导；
(3)操作简便，可操作性强，能快速选择高产低镉积累的水稻品种。
附图说明
图1为不同水稻品种中稻米镉含量。
图2为不同水稻品种中稻米产量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
本发明实施例和对比例是在土壤镉含量为0.89mg/kg，土壤pH 7.8，耕层为10cm的上海市嘉定工业区黎明村进行的试验。
本发明实施例和对比例的水稻品种为：嘉农粳3号、沪早香软1号、松早香1号、青角22、淮稻5号、银香38、8333、南梗9108、沪香粳106、沪粳137、松香梗1018、金农香梗1267、沪软1212、加农粳6号、宝农34、秋优金丰-杂交稻、甬优9号-杂交稻、秀水134。
本发明实施例和对比例中测定的稻米镉含量、稻米产量、秸秆镉含量、秸秆产量为晒干后测定的含量。
实施例1
各水稻品种成熟后，取1平方米水稻地上样品，晒干测定稻米镉含量、稻米产量、秸秆镉含量、秸秆产量。根据转运系数＝稻米镉含量/秸秆镉含量，计算出各水稻品种的转运系数；根据秸秆积累量＝秸秆产量×秸秆镉含量，计算出各水稻品种的秸秆积累量。结果如表1所示。
表1水稻品种中各指标的平均值
赋予稻米镉含量35％的权重，根据FCL0/FCi×0.35×100得到每个水稻品种稻米镉含量的权重值。FCL0表示水稻品种中稻米镉含量的最低值；FCi表示第i个水稻品种的稻米镉含量。
赋予稻米产量30％的权重，根据Yi/YH0×0.3×100得到每个水稻品种稻米产量的权重值。Yi表示第i个水稻品种的稻米产量；YH0表示水稻品种中稻米产量的最高值。
赋予转运系数20％的权重，根据TFL0/TFi×0.2×100计算得到各水稻品种的转运系数权重值。TFL0表示水稻品种中转运系数最低值；TFi表示第i个水稻品种的转运系数。
赋予秸秆积累量15％的权重，根据SMRi/SMRH0×0.15×100计算得到每个水稻品种秸秆积累量的权重值。SMRi表示第i个水稻品种的秸秆积累量；SMRH0表示水稻品种中秸秆积累量的最高值。
不同水稻品种不同指标的权重值结果如表2所示。
表2各水稻品种不同指标的权重值
将不同水稻品种不同指标的权重值相加得到相应水稻品种的综合得分。结果如表3所示。
表3不同水稻品种的综合分值
表1～表3显示，得分最高的为沪香粳106，其次为沪早香软1号，再次为8333。由此筛选得到最适宜种植在此地区的水稻品种为沪香粳106，其次为沪早香软1号，再次为8333。这3种水稻品种不仅稻米镉含量低，稻米产量还高。
对比例1
将不同水稻品种中稻米镉含量单独作为筛选指标，筛选低镉水稻品种。结果如图1所示。
对比例2
将不同水稻品种中稻米产量单独作为筛选指标，筛选高产水稻品种，结果如图2所示。
图1筛选得到的最优低镉水稻品种为沪香粳106，其次为宝农34，再次为8333。图2筛选得到的最优高产的3种水稻品种为南梗9108、沪软1212和秀水134。与本申请的定量筛选方法在沪早香软1号上差距有些大，其余差距不大。这是由于沪早香软1号的转运系数最低、秸秆积累量最高而被评定为低镉、高产品种。
由以上实施例可知，本发明提供了一种定量筛选低镉、高产水稻品种的方法。本发明的方法可以实现：
(1)量化打分：能够通过建立兼顾农产品安全、作物经济产量、重金属移除修复效率等多方面的作用，将不同指标设立不同权重进行评价，更科学的表达每个指标的真实作用，能够更加客观综合筛选出高产低积累水稻品种；
(2)边生产边修复，为污染耕地可持续安全利用水稻品种的优选提供科学指导；
(3)操作简便，可操作性强，能快速选择高产低镉积累的水稻品种。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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