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镉(Cadmium,Cd)是植物生长的非必需元素,具有很强的毒性。随着工业三废(废水、废气、固体废弃物)的大量排放以及含镉产品的应用,农田镉污染问题已经受到高度关注。当前被镉污染的农田面积已达到2×104 hm2。玉米作为我国的主要粮食作物,受镉污染的影响日益严重,因此,保障玉米生产安全至关重要。壳聚糖(β-(1,4)聚-2-氨基-D-葡萄糖)是由甲壳素脱乙酰而成,作为自然界中唯一的天然碱性多糖,因其无毒、价廉、高效等优点,在农业生产上具有极好的应用前景。壳聚糖能够缓解作物逆境胁迫的危害。为探究壳聚糖缓解玉米幼苗镉毒害的生理机制,以玉米(Zea mays L.)杂交种“郑单958”为试验材料,采用室内Hoagland水培法,探讨施加100mg·L-1壳聚糖对镉胁迫(80 mg·L-1Cd2+)不同时间(0、24、48、72和96 h)下玉米幼苗生长、镉含量、光合特性、叶绿素荧光参数、细胞膜稳定性、活性氧代谢、抗氧化酶活性和内源激素含量的影响。结果表明:1、壳聚糖处理提高了镉胁迫下玉米幼苗的干鲜重、根长、根表面积和根体积,提升了根系活力和根系耐性指数,缓解了镉胁迫对玉米幼苗生长的抑制。2、壳聚糖处理降低了镉向地上部的转运系数和地上部的富集系数,减轻了玉米幼苗的地上部和根部的镉含量,且对地上部的缓解效果更明显。3、壳聚糖处理增加了镉胁迫下玉米幼苗的叶面积,提高了幼苗叶片的光合速率、叶绿素含量和光合酶活性,减少光合系统紊乱,维持光合生产能力。4、壳聚糖处理降低了镉胁迫下玉米幼苗叶片O2-·产生速率和H2O2含量,提高了抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX、GR、DHAR、MDHAR)活性和抗氧化物(AsA、GSH)含量,促进了AsA和GSH的再生,保持了细胞的氧化还原状态(AsA/DHA和GSH/GSSG),维持了较高的AsA-GSH循环的运作效率,提高了抗氧化能力,有效缓解镉胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用。5、壳聚糖处理促进了镉胁迫下玉米幼苗的IAA、ZR和GA的生成,提高了IAA/ABA、ZR/ABA和GA/ABA的比值,调控内源激素的含量和平衡,提高幼苗抗镉胁迫能力。6、壳聚糖能够缓解镉胁迫对幼苗的伤害,其单独处理也对幼苗生长有促进作用。壳聚糖可以作为外源物质应用到作物抗镉胁迫领域。