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为明确苎麻不同品种的镉抗性差异性,本研究采用3个不同品种苎麻,在生长旺期人为添加重金属镉,研究了镉胁迫下苎麻光合特性、根系吸收机制、螯合解毒机制,比较不同苎麻品种在镉处理下生长、光合、吸收及解毒物质的差异性,探索适合土壤镉污染修复的苎麻类型,为培育高修复效率的苎麻品种提供依据,主要研究结果如下:(1)低浓度镉处理(5mg/L)对苎麻生长有促进作用,中、高浓度镉(高于25mg/L)抑制苎麻生长,苎麻通过根部富集来减少镉对地上部分的损伤。中苎1号生物量最小,器官镉浓度最低,耐镉能力较差;华苎5号生物量中等,器官镉浓度较小,镉耐性较好;川苎8号生物量大,器官镉浓度最高,镉耐性很强。(2)镉胁迫会降低苎麻叶绿素含量,高浓度镉胁迫下(50mg/L),3个品种苎麻叶片叶绿素合成显著受到抑制,低于50mg/L镉胁迫对苎麻叶绿素影响不显著。3个品种中,华苎5号叶绿素含量水平最高,中苎1号叶绿含量与镉浓度变化关联性最强,镉胁迫对川苎8号叶绿素含量影响较小。镉胁迫下,50mg/L高浓度镉处理会导致苎麻净光合速率、气孔导度的下降,胞间二氧化碳CO2浓度上升,对蒸腾速率没有显著抑制作用,中、低浓度镉胁迫(低于50mg/L)对苎麻光合作用影响不显著,是非气孔因素引起苎麻净光合速率的降低。镉胁迫对苎麻光合作用影响程度,依次为中苎1号>川苎8号>华苎5号。(3)镉胁迫导致3个苎麻品种的根系活力、可溶性蛋白含量上升,根系质膜ATPase活性明显下降。敏感性品种(中苎1号)根系活力更高,可溶性蛋白增加量不大,根系质膜ATPase活性随浓度上升而下降。抗性品种(川苎8号、华苎5号)受镉胁迫时可溶性蛋白含量显著上升,中、低浓度时(25mg/L及以下)根系质膜ATPase活性上升,高浓度(50mg/L)镉胁迫时根系质膜ATPase活性降低。(4)镉胁迫下,品种抗性与巯基物质积累并无显著关联,敏感品种植株巯基物质变化比较显著,中苎1号的根、茎、叶、皮的非蛋白巯基(NPT)、谷胱甘肽(GSH)、植物螯合肽(PCs)含量变化波动幅度较大。抗性低积累品种华苎5号叶片、茎杆和根系中非蛋白巯基、谷胱甘肽、植物螯合肽含量变化与镉浓度变化相关,差异性显著,皮部无显著差异。抗性高积累品种巯基物质变化较小,川苎8号叶片、根系、茎杆、皮中非蛋白巯基、谷胱甘肽、植物螯合肽含量差异不显著,只有皮部谷胱甘肽含量下降显著。镉胁迫下,3个苎麻品种中都检测出金属硫蛋白(MT)的存在,金属硫蛋白含量变化随着镉浓度增加而变化。敏感品种中苎1号组织金属硫蛋白含量呈波动式变化,各部位金属硫蛋白含量变化无规律性可言。抗性低积累品种华苎5号金属硫蛋白含量与随着镉浓度增加,叶中金属硫蛋白含量上升,根、茎、皮中含量下降趋势,随着镉浓度变化,抗性高积累品种川苎8号叶片金属硫蛋白含量显著降低,根、茎、皮中含量显著增加。