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镉(Cd)是有剧毒的重金属元素,其主要来源于工业废水、废气和废渣以及农业施用的化肥、农药等,被称为“五毒”元素之一。镉不但是植物生长的非必需元素,而且镉离子还能通过植物的根系吸收和转运,在植物体中进行积累,严重地影响植物的生长发育。镉离子还会以食物链的方式进入到人体中,进一步危害人们的身体健康。植物修复技术是对重金属污染土壤进行生态修复的重要措施,是一种低成本、绿色、环保的治理技术。但目前应用于重金属污染土壤修复的超富集植物一般生长缓慢,生物量低,在实际应用中受到了部分限制。因此筛选重金属镉的超富集植物具有非常重要的意义。辽东蔊菜(Rorippa liaotungensis)和两栖蔊菜(Rorippa amphilia)是十字花科蔊菜属两种多年生草本植物,横走侧根非常发达,根蘖繁殖能力极强,并且具有生长快、耐修剪、耐践踏、生态幅较宽、抗逆性强等优点。本试验以十字花科两种蔊菜为材料,通过盆栽方法,研究不同浓度镉(0、50、100、200、400 mg·kg-1)对两种植物幼苗形态和生理特性的影响,分析重金属镉的吸收和转运特性,为进一步揭示植物耐镉机制提供理论基础,为镉污染土壤的生态修复提供良好的植物材料。主要研究结果如下:(1)低浓度的镉对两种蔊菜的生长影响较小,高浓度的镉则抑制了植物的生长。随着镉浓度的增加,两种蔊菜的株高、根体积、侧根数和生物量等均呈下降的趋势;镉胁迫对冠幅和根冠比没有什么影响。(2)随着镉胁迫浓度的增加,两种蔊菜的叶绿素含量逐渐减少,最大净光合速率Pn逐渐降低,胞间二氧化碳浓度会逐渐升高,说明“非气孔限制”是光合作用的限制因素。随着镉胁迫浓度的增加,两种蔊菜的Fv/Fm逐渐下降,出现了光抑制现象。ETR也随着镉胁迫浓度的上升而呈下降的趋势,而NPQ的变换规律正好相反,说明Cd胁迫使两种蔊菜叶片的光合机构受到一定程度的伤害。高浓度镉胁迫导致两种蔊菜根系活力下降,叶片细胞膜透性增大,MDA含量增加。(3)在不同镉浓度处理下,两栖蔊菜植物体内各器官中镉含量特征基本一致,均表现为根>茎>叶,根→茎与茎→叶的转运系数都小于1。辽东蔊菜则是茎>根>叶,根→茎的转移系数都大于1,茎→叶的转运系数都小于1。在相同镉浓度处理下,辽东蔊菜的地下富集系数均小于两栖蔊菜,而地上富集系数和转运系数都高于两栖蔊菜。辽东蔊菜比两栖蔊菜富集镉的能力更强。