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马铃薯(Solanum tuberosum L.)是全球仅次于小麦、玉米和水稻的第四大栽培作物；我国于上世纪90年代中期马铃薯栽培面积和总产量超越欧盟成为马铃薯第一生产大国。作为我国最具增产和发展潜力的栽培作物之一,近年来马铃薯生产与产业化发展受到国家和各级地方政府高度重视。重金属污染土壤不仅影响马铃薯生长发育,而且在块茎中富集,造成马铃薯及其加工产品的食品安全隐患,影响相关产品出口前景。本试验以10个马铃薯基因型为材料,分别设置4个Pb、Cd处理水平,采用两因素完全随机试验设计,分析Pb、Cd胁迫对马铃薯产量、品质的影响,以及马铃薯各部位积累Pb、Cd的基因型差异,评价了供试品种的Pb、Cd积累安全性。结果表明：1.Pb、Cd对马铃薯具有明显的毒害作用,并最终显著降低产量；不同Pb、Cd处理水平间平均单薯重差异均达到极显著水平,且平均单薯重随处理水平提高下降明显；单株薯数在处理间不显著,表明本试验土壤基质的Pb、Cd含量水平总体上不影响马铃薯结薯(单株薯数)。因此,Pb、Cd主要通过影响马铃薯块茎大小影响产量。2.平均单薯重与植株各部分Pb、Cd含量间均存在负相关关系,表明Pb、Cd对块茎大小的影响是其对根、茎叶和块茎生长发育综合影响的结果,但马铃薯对Cd毒害的敏感性远高于Pb。3.Pb、Cd处理水平间块茎淀粉、蛋白质、可溶性糖、维生素C均存在极显著差异,且基因型、处理水平间互作效应也达到极显著水平。相关分析表明：块茎干物质含量、可溶性糖与茎叶Pb相关指标间(极)显著负相关,表明茎叶中Pb含量增加可能导致光合系统损伤、抑制,从而减少光合产物。4.不同基因型马铃薯的产量、营养品质和重金属积累量在各个Pb、Cd处理水平上均呈极显著差异,表明不同基因型间存在较为明显的胁迫响应差异。5.马铃薯对Pb、Cd的积累具有明显的器官间差异：Pb处理下,植株各部分富集系数表现为根>块茎>茎叶,转运系数表现为块茎>茎叶,Cd处理下,植株各部分富集系数表现为块茎>根>茎叶,转运系数表现为块茎>茎叶。6.对供试基因型的Pb、Cd安全性进行了评价,结果表明：尽管基因型间存在差异,但在一定土壤重金属水平下,均存在明显的Pb、Cd安全风险。N5-08、N5-10、N5-48、N7-11、S6-X可作为低Pb品种在低浓度Pb污染土壤上进行种植；N5-08、N5-10、N5-47、N5-50、N7-20、S6-4、S6-X、Sy14可作为低Cd马铃薯品种,在中低度Cd污染土壤上进行种植。7.本文还对低富集、高富集马铃薯新品种选育与应用进行了初步探讨。