本發(fā)明屬于水稻育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種籽粒低積累重金屬鎘的水稻品種的選育方法。

背景技術(shù)：
鎘(Cd)是我國污染農(nóng)田最普遍的重金屬之一，重度鎘污染不僅影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育導(dǎo)致產(chǎn)量下降，更重要的是鎘會(huì)在水稻植株、籽粒內(nèi)積累，通過食物鏈進(jìn)入人體，在體內(nèi)形成鎘硫蛋白，通過血液到達(dá)全身，并有選擇性地蓄積于腎、肝，使之發(fā)生病變，造成貧血、高血壓、神經(jīng)痛、骨質(zhì)松軟、腎炎和分泌失調(diào)等病癥。而據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)，我國已有超10%的耕地受鎘污染（大于0.3mg/Kg）,運(yùn)用工程技術(shù)措施或者農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)措施來消除和減輕土壤重金屬污染，雖然可以降低稻米中的鎘含量，但耗資巨大，并不能從根本上解決鎘污染土壤帶來的糧食安全問題，而且處理不當(dāng)易引起二次污染。越來越多的研究表明，水稻根系鎘吸收能力的差異可能不是造成籽粒鎘含量差異的主要原因,還與地上部鎘向籽粒的輸送能力有關(guān)，而穗頸是連接莖與穗的唯一橋梁組織，是穗部物質(zhì)積累的重要通道，也是鎘運(yùn)輸連接地上部與稻穗籽粒的關(guān)鍵部位。目前對(duì)鎘的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、積累研究多集中在根、莖、葉和糙米中，對(duì)穗頸節(jié)間的研究近乎空白。本發(fā)明從穗頸節(jié)間這一關(guān)鍵部位入手，同時(shí)為避免主穗和分蘗穗對(duì)篩選結(jié)果的影響，選擇主穗穗頸節(jié)間作為研究材料，通過在重度鎘污染土壤中種植篩選，提高選擇壓力，同時(shí)在中度鎘污染土壤中進(jìn)行雙重篩選，以篩選和培育出重度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間和籽粒低積累型、中度鎘污染土壤中籽粒鎘含量不超標(biāo)的水稻品種，從根本上降低和解決鎘污染土壤帶來的水稻食用安全性問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供一種籽粒低積累重金屬鎘的水稻品種的選育方法的技術(shù)方案。所述的一種籽粒低積累重金屬鎘的水稻品種的選育方法，其特征在于包括以下步驟：1）含鎘5mg/kg和1mg/kg的土壤制備；2）將水稻品種分別種植于上述5mg/kg、1mg/kg鎘污染土壤中，按常規(guī)施肥水平，在防雨大棚中進(jìn)行，防止雨水灌入；3）水稻成熟后，分別取主穗穗頸節(jié)間和主穗糙米測(cè)定鎘含量；4）選取5mg/kg重度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤2mg/kg、主穗糙米鎘含量≤1mg/kg，且1mg/kg中度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤0.8mg/kg、主穗糙米鎘含量≤0.2mg/kg的水稻品種備用；5）將步驟4）中挑選中的水稻品種作為親本，雜交；6）從F1收獲的種子開始，重復(fù)步驟1）-2），在水稻成熟后，取主穗穗頸節(jié)間測(cè)定鎘含量，選擇5mg/kg重度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤2mg/kg、且1mg/kg中度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤0.8mg/kg的單株，結(jié)合生育期、株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量性狀，選擇優(yōu)良單株；7）種植成株系F3，結(jié)合生育期、株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇優(yōu)良株系，從優(yōu)良株系中選擇優(yōu)異單株，進(jìn)行主穗穗頸節(jié)間鎘含量測(cè)定，選擇5mg/kg重度污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤2mg/kg、且1mg/kg中度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤0.8mg/kg的單株；8）在F4-F6株系中，結(jié)合株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇單株，繼續(xù)進(jìn)行加代穩(wěn)定；9）種植株系至F7代，測(cè)定主穗穗頸節(jié)間和主穗糙米鎘含量，結(jié)合產(chǎn)量數(shù)據(jù)，選擇5mg/kg重度污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤2mg/kg、主穗糙米鎘含量≤1mg/kg，同時(shí)1mg/kg中度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤0.8mg/kg、主穗糙米鎘含量≤0.2mg/kg的定型品系，即得到“籽粒低積累重金屬鎘”的水稻品種。所述的一種籽粒低積累重金屬鎘的水稻品種的選育方法，其特征在于所述的步驟1）中土壤制備包括：取稻田耕層土壤，去除石塊、雜草雜質(zhì)，曬干，粉碎，人工過篩后作為基礎(chǔ)土，加等量飲用自來水充分?jǐn)嚢杌靹?，以?kg干基礎(chǔ)土中加入CdCl2·2.5H2O12.19mg計(jì)算，控制土壤中添加純鎘濃度為5mg/kg、1mg/kg，分別達(dá)嚴(yán)重污染水平和中度污染水平。本發(fā)明低世代選擇單株測(cè)定鎘含量時(shí)，沒有取樣水稻根系、葉片、糙米，而是取用了主穗靠近稻谷的穗頸節(jié)間，其積累量一定程度上代表了從根系、莖稈中運(yùn)輸來的鎘量，與糙米鎘含量呈極顯著正相關(guān)。取主穗穗頸節(jié)間測(cè)定后，其對(duì)應(yīng)的主穗籽?？梢灾苯舆M(jìn)行下一代繁殖，避免了低世代利用糙米測(cè)定引起一下代播種種子量不足的問題。另外，主穗穗頸節(jié)間取樣方便，避免了利用根系為取樣對(duì)象時(shí)挖根洗根的煩瑣和利用葉片為取樣對(duì)象時(shí)植株底部和頂部葉片鎘含量不一致的干擾，提高了選擇效率。附圖說明圖1為5mg/kg鎘濃度下主穗穗頸節(jié)間鎘含量分布圖；圖2為5mg/kg鎘濃度下主穗糙米鎘含量分布圖；圖3為1mg/kg鎘濃度下主穗穗頸節(jié)間鎘含量分布圖；圖4為1mg/kg鎘濃度下主穗糙米鎘含量分布圖；圖5為5mg/kg濃度下主穗穗頸節(jié)間鎘與主穗糙米鎘含量相關(guān)性圖；圖6為1mg/kg濃度下主穗穗頸節(jié)間鎘與主穗糙米鎘含量相關(guān)性圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1：一種籽粒低積累重金屬鎘的水稻品種的選育方法1）5mg/kg（重度鎘污染）、1mg/kg（中度鎘污染）土壤制備，具體包括取稻田耕層土壤，去除石塊、雜草雜質(zhì)，曬干，粉碎，人工過篩后作為基礎(chǔ)土，加等量飲用自來水充分?jǐn)嚢杌靹?，以?kg干基礎(chǔ)土中加入CdCl2.2.5H2O12.19mg計(jì)算，控制土壤中添加純鎘濃度為5mg/kg、1mg/kg，分別達(dá)嚴(yán)重污染水平和中度污染水平；2）將水稻品種分別種植于上述5mg/kg、1mg/kg鎘污染土壤中，按常規(guī)施肥水平，在防雨大棚中進(jìn)行，防止雨水灌入；3）水稻成熟后，分別取主穗穗頸節(jié)間和主穗糙米測(cè)定鎘含量；4）選取5mg/kg重度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤2mg/kg、主穗糙米鎘含量≤1mg/kg，且1mg/kg中度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤0.8mg/kg、主穗糙米鎘含量≤0.2mg/kg的水稻品種備用；5）將步驟4）中挑選中的水稻品種作為親本，雜交；6）從F1收獲的種子開始，重復(fù)步驟1）-2），在水稻成熟后，取主穗穗頸節(jié)間測(cè)定鎘含量，選擇5mg/kg重度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤2mg/kg、且1mg/kg中度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤0.8mg/kg的單株，結(jié)合生育期、株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量性狀，選擇優(yōu)良單株；7）種植成株系F3，結(jié)合生育期、株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇優(yōu)良株系，從優(yōu)良株系中選擇優(yōu)異單株，進(jìn)行主穗穗頸節(jié)間鎘含量測(cè)定，選擇5mg/kg重度污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤2mg/kg、且1mg/kg中度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤0.8mg/kg的單株；8）在F4-F6株系中，結(jié)合株葉形態(tài)、結(jié)實(shí)率、抗性和產(chǎn)量選擇單株，繼續(xù)進(jìn)行加代穩(wěn)定；9）種植株系至F7代，測(cè)定主穗穗頸節(jié)間和主穗糙米鎘含量，結(jié)合產(chǎn)量數(shù)據(jù)，選擇5mg/kg重度污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤2mg/kg、主穗糙米鎘含量≤1mg/kg，同時(shí)1mg/kg中度鎘污染土壤中主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤0.8mg/kg、主穗糙米鎘含量≤0.2mg/kg的定型品系，即得到“籽粒低積累重金屬鎘”的水稻品種。試驗(yàn)例11）5mg/kg、1mg/kg鎘污染土壤制備2）將224個(gè)不同類型的水稻品種（秈稻166份，粳稻品種58份）種植于上述土壤中，按常規(guī)施肥水平，在防雨大棚中進(jìn)行，防止雨水灌入；3）水稻成熟后，分別取主穗穗頸節(jié)間和主穗糙米分別測(cè)定鎘含量，鎘含量分布統(tǒng)計(jì)分析（如圖1-4）表明，224個(gè)水稻品種在5mg/kg鎘污染土壤中，主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤2mg/kg的水稻品種有11個(gè)，主穗糙米鎘含量≤1mg/kg的水稻品種有8個(gè)，滿足以上2項(xiàng)的品種有8個(gè)；在1mg/kg鎘污染土壤中，主穗穗頸節(jié)間鎘含量≤0.8mg/kg的水稻品種有11個(gè)，主穗糙米鎘含量≤0.2mg/kg的水稻品種有5個(gè)，滿足以上2項(xiàng)的品種有5個(gè)；1mg/kg鎘濃度下篩選出的5個(gè)品種包含在5mg/kg鎘濃度篩選出的8個(gè)品種之中；4）分析主穗穗頸節(jié)間鎘含量與主穗糙米鎘含量的相關(guān)性，結(jié)果（如圖5-6）表明，在5mg/kg、1mg/kg兩種鎘污染濃度下，主穗穗頸節(jié)間鎘含量與糙米鎘含量均呈極顯著正相關(guān)。試驗(yàn)例21)不同鎘污染水平土壤的制備：0.2mg/kg，0.4mg/kg，0.8mg/kg，1.6mg/kg，3.2mg/kg，4.8mg/kg，6.4mg/kg；2)將10個(gè)水稻品種分別種植于上述土壤中，按常規(guī)施肥水平，在防雨大棚中進(jìn)行，防止雨水灌入；3）水稻成熟后，取主穗穗頸節(jié)間和主穗糙米分別測(cè)定鎘含量；4）分析主穗穗頸節(jié)間和主穗糙米鎘含量與土壤鎘濃度的相關(guān)性，結(jié)果（如表1）表明，所有品種主穗穗頸節(jié)間鎘含量、主穗糙米鎘含量均與土壤鎘濃度呈顯著正相關(guān)，但回歸方程顯示品種間耐鎘能力存在差異。表1.不同水稻品種主穗糙米鎘含量、主穗穗頸節(jié)間鎘含量與土壤鎘污染濃度的相關(guān)性y是主穗糙米主穗穗頸節(jié)間鎘含量、主穗糙米鎘含量，x是土壤鎘含量。