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镉作为环境中毒性最强的重金属之一,一旦通过食物链进入人体会造成严重的不可逆伤害,植物修复简单易操作,成本低,有利于保持土壤生态环境系统。龙葵是一种新发现的镉耐受植物,然而,不同品种龙葵生理生化性质差异较大,其在镉污染修复中的能力需要进一步研究。本论文通过水培试验,探讨了3个地域的龙葵的耐性和富集特性。研究结果如下:(1)3种龙葵对Cd胁迫的耐受力都随着Cd浓度的升高以及Cd处理时间的增长而下降,14天Cd处理的耐受力HZ>JL>GD。三个品种龙葵叶绿素含量随Cd处理浓度的增加而降低,叶绿素含量受Cd抑制程度在品种间表现为GD>JL>HZ。不同Cd处理下,三个龙葵品种根和叶SOD活性在品种间均表现为HZ>JL>GD,根中的POD活性为HZ>GD>JL,而叶中的POD活性为GD>HZ>JL。根中的CAT活性JL>HZ>GD,叶中的CAT活性HZ>JL>GD。低浓度Cd胁迫(<10 mg.L-1)对3种龙葵膜脂过氧化强度为JL>HZ>GD,高浓度Cd胁迫(>50 mg·L-1)对3种龙葵的膜脂过氧化强度为JL>GD>HZ。综合从生物量指标、叶绿素含量、抗氧化酶活性和MDA含量来看,HZ较耐镉。(2)不同Cd处理下,不同龙葵各部位Cd浓度随Cd处理浓度和时间的增加而增加(叶的个别数据例外),同一 Cd处理下,龙葵根、茎、叶、果实中Cd浓度大小规律为根>茎>叶>果实,其中,Cd胁迫14 d,龙葵的根、茎和叶中Cd浓度分别在Cd处理浓度为100 mg·L-1时达到最大值(JL的叶在 20 mg·L-1 时),JL 的为 16417.86 mg·kg-1、5102.10 mg·kg-1、1311.81 mg·kg-1,HZ 的为 20537.35 mg·kg-1、10856.63 mg·kg-1、3909.98 mg·kg-1,GD 的为 7037.86mg·kg-1、2892.09 mg·kg-1、495.74mg·kg-1;随着 Cd 处理浓度和时间的增加,3种龙葵的地上部和地下部Cd积累量(除个别数据)基本呈逐渐上升的趋势。其地上部和地下部的Cd积累量都在Cd处理浓度为100 mg·L-1 时达到最大值,JL 的为 521.49 μg和 1181.22μg,HZ 的为 1640.59μg和710.50μg,GD的为284.34 μg和258.87μg(μg/株)。Cd处理14天时龙葵对重金属的反应趋于稳定变化状态,其中,JL的地上部富集能力随着Cd浓度的增加而持续降低,在Cd处理为5 mg·L-1时,富集系数为78.95,在Cd处理为100 mg·L-1时,富集系数为13.08,而HZ的地上部富集系数比JL要高,在浓度为5 mg·L-1时最大,为131.47,此后富集系数虽一直减小,但在高浓度时依然高于JL的富集系数,在Cd处理为100 mg·L-1时,富集系数为42.99,与JL和HZ相比,GD的地上部富集系数一直较低,而HZ和JL的浓度转移系数也较高且高于GD的浓度转移系数,而且明显的发现HZ的总量转移系数远大于JL和GD的总量转移系数。综上,14天Cd处理的龙葵富集能力和转移能力HZ>JL>GD。(3)采用差速离心法分离亚细胞组分,发现Cd在3种龙葵的亚细胞中分布比例不同,高浓度处理时Cd在HZ的细胞器中分布比例最小,镉胁迫对HZ细胞的伤害最小。有机酸采用反相高效液相色谱法分析,5种有机酸在3种龙葵中的含量基本稳定,即柠檬酸>酒石酸>乙酸>苹果酸>草酸。在各镉胁迫下,JL的叶片中的柠檬酸的含量、HZ中的酒石酸含量和GD中的柠檬酸含量受到明显的诱导作用。利用NMT技术测定龙葵根部分生区Cd通量,发现不同品种龙葵在同一 Cd处理浓度下的Cd通量不同,基本规律为HZ>JL>GD,而同一品种龙葵的Cd通量随着Cd处理浓度的增加而先增加后降低,总体来看,HZ的幼苗吸收镉能力较其他两种龙葵强。