柳树是杨柳科柳属（Salix）植物的泛称，种质资源丰富，分布广泛，扦插繁殖成活率高，具有较高的经济价值，同时具有较高的观赏价值，广泛应用于园林绿化中。但是，目前有关柳树无性系在重金属污染修复方面的研究较少，本研究从已搜集的柳树资源中选出27个观赏价值较高的柳树无性系，通过测定不同器官中镉的浓度，研究其对镉的吸收分配特性，获得地上部富集镉浓度较大的无性系SH31；通过研究Cd2+胁迫下SH31叶片生理生化特性变化以及镉在根和叶中区隔化分布和不同存在化学形态，了解SH31对镉的富集特性和解毒机制。结论如下：1. Cd2+胁迫下，27个柳树无性系均表现出不同程度的受害症状，具体表现为根系变黑，伸长生长受阻，加速其增粗生长，地上部基部叶片变黄，甚至脱落；根系受害最严重的为SH15，地上部受害最严重的Q43。2.参试的27个柳树无性系主要将吸收的镉富集在根系中，较少向地上部转运。地上部富集镉浓度最大的SH31为207.87mg﹒kg-1，显著高于其他无性系；蒿柳根系中镉浓度为4261.46mg﹒kg-1，略高于其他柳树无性系。参试柳树无性系对镉的转运系数较小，均小于1，最大的SH31也仅为0.199，显著高于其他柳树无性系；最小的2465仅为0.016。3.参试的27个柳树无性系叶片、枝条和树皮对地上部富集镉的贡献率不同，SH31、SH32、Q2等25个无性系主要将镉富集在树皮中，Q43和SH18主要富集在叶片中。其中SH18叶片贡献率最大，达57.2%；23树皮贡献率最大，达88.5%。4.随着Cd2+胁迫时间的延长，SH31叶中光合相关色素含量和保护色素含量均下降；丙二醛含量、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均先升高后下降；过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性升高，叶片相对含水量先上升后下降。处理第15d，叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量达到最低值，分别为对照的56.00%、53.33%和56.00%。处理第6d，丙二醛含量最大，比对照高19.64%；处理第9d，过氧化物酶活性比对照高27.56%，处理第15d，超氧化物歧化酶活性比对照高31.53%；处理第9d，可溶性蛋白含量和脯氨酸含量分别比对照高19.62%和51.88%。处理第6d，叶片相对含水量最大，接近对照，为79.68%。5. SH31叶和根中镉均以毒性较小的结合态存在。镉主要存在于叶和根细胞壁和可溶性组分，叶和根中镉主要以盐酸提取态、醋酸提取态和氯化钠提取态存在。其中叶中细胞壁和可溶性组分镉含量占其总量的84.43%~87.83%；根中细胞壁和可溶性组分镉含量约占总量的86.99%~94.39%。其中，叶中盐酸提取态、醋酸提取态和氯化钠提取态镉含量约占总含量的86.70%~88.84%；根中盐酸提取态、醋酸提取态和氯化钠提取态镉含量约占总含量的77.44%~81.75%。综上所述，参试的27个柳树无性系主要将吸收的镉富集在根系中，较少向地上部转运，减少对地上部的伤害；随着胁迫时间的延长，SH31叶片中光合色素含量和保护色素含量均下降，细胞渗透调节物质丙二醛含量、脯氨酸含量等升高，过氧化物酶活性先升高后下降；并且镉主要以氯化钠提取态、醋酸提取态和盐酸提取态被区隔化，存在于细胞壁组分和可溶性组分中。上述吸收分配规律和解毒机制的揭示，为进一步研究柳属植物用于重金属植物修复提供参考。