镉(Cd)是最具危害性的重金属种类之一。目前,土壤Cd污染日趋严重,迫切需要发展绿色修复技术。利用超富集植物的提取作用将重金属从土壤中去除是重金属污染土壤修复的重要方式,修复的效率取决于富集植物的生物量和富集能力。甘蓝型油菜(Brassica napus)生长快,适应性广,是一种具有潜在应用前景Cd超积累植物。碳纳米粒子孔隙丰富,比表面积比大,水中分散性好,生物毒性低,生物亲和性优良,制备成本低廉,在环境治理和农业生产上有广泛的应用。本文研究了土壤中添加5‰氮杂碳纳米粒子(Nitrogen-Doped Carbon Nanoparticles,N-CNPs)对不同浓度Cd处理下甘蓝型油菜生长与Cd积累的影响,并对甘蓝型油菜中主要的Cd转运体基因表达进行了分析,结果表明:(1)5、10、15 mg/kg Cd对甘蓝型油菜产生了毒害效应:叶绿素含量下降,膜脂过氧化水平上升,生物量下降。N-CNPs能够明显缓解Cd对甘蓝型油菜生长的抑制作用和膜脂过氧化程度,从而明显增强对Cd的耐性。5、10、15 mg/kg Cd处理后30 d,与未添加N-CNPs比较,叶绿素含量分别上升了15.6%、11.0%、15.6%,地上部和根的丙二醛含量比未添加N-CNPs分别下降了24.4%、21.2%、16.2%和31.5%、18.1%、22.2%,地上部和根的生物量分别上升了18.9%、27.8%、20.9%和18.3%、22.2%、16.0%。(2)添加N-CNPs显著促进了甘蓝型油菜对Cd的吸收。5、10、15 mg/kg Cd处理后30 d,与未添加N-CNPs比较,添加N-CNPs地上部分和根Cd含量分别上升17.2%、11.8%、6.0%和40.5%、40.9%、21.5%。(3)添加N-CNPs显著提升了Cd转运蛋白基因BnHMA3和BnHMA4的转录水平。在10 mg/L Cd浓度处理后3、6、12 h,比未添加N-CNPs比较,地上部和根的BnHMA3分别上升了63.9%、627.8%、76.3%和163.5%、208.4%、143.9%。处理后6 h,地上部和根的BnHMA4分别上升了466.2%和378.5%。然而,N-CNPs对BnPCS的表达没有明显影响。推测N-CNPs促进了甘蓝型油菜对Cd的积累与耐受性,与其增强BnHMA3和BnHMA4的表达密切相关。