随着科技的迅速发展,人们对金属铯、锶的功能学研究有了新的突破,铯、锶在科技、工业和人们日常生活中所扮演的角色越来越重要。伴随对铯、锶的开发利用,铯、锶对环境的影响已引起广泛关注。铯、铬是核工业中最重要的反应原料。日本福岛核电站事故中,方圆30平方公里内的水体和土壤中均检测到大剂量的放射性铯和放射性锶,一度引起巨大的恐慌。我国积极倡导核能的和平利用,但在核工业基地尤其是铯矿、锶矿开采地,铯、锶对环境污染存在着较大的隐患。已有文献报道,在细胞水平上,高浓度的铯和锶能够诱发细胞膜脂质过氧化作用;在生物大分子水平,高浓度的铯和锶能够改变植物体内多种酶的构象,导致其失活;但在植物个体水平上关于铯和锶的植物吸收、富集、迁移及其对植物生长与代谢影响的研究,鲜有报道。　　 本文以以豌豆和油菜为试材,以氯化铯(CsCl)和氯化锶(SrCl2)的金属盐作为处理因素,设计为铯、锶单因素处理及铯、锶、镉复合处理[其中镉盐(CdCl2)处理作为阳性对照处理因素],采用盆栽技术模拟受金属污染的土壤环境,测定分析在不同生长时期(20d、30d、45d)豌豆对铯、锶的吸收量,研究豌豆对铯、锶的积累特征;采用室内人工光照条件溶液培养幼苗(5d、7d、9d)的方法,通过测试分析油菜、豌豆种子萌发特性,幼苗抗氧化酶系统变化,幼根总DNA量变及DNA电泳图谱,研究铯、锶单因素处理及复合处理对油菜、豌豆萌发、生长、代谢的影响及DNA结构变化,为筛选铯、锶富集植物及其耐受机制的研究提供理论和实践依据。　　 主要研究结果如下:　　 (1)CsCl、SrCl2单因素处理盆栽实验体系中,豌豆对铯的积累主要集中在地下部分,生长30d时积累量最高,积累量随着CsCl在土壤中添加含量增加而增高;豌豆对锶的积累主要集中在地上部分;复合处理盆栽实验体系中,豌豆对铯和锶的积累量与单因素实验相比,均有所提高。　　 (2)在人工光照条件下,单因素CsCl和处理均都能对油菜、豌豆种子的萌发以及幼苗的抗氧化代谢产生影响。p(CsCl)640mg·L-1和较高浓度复合处理(处理C5、C6)抑制油菜种子萌发和幼苗根的生长,也抑制豌豆幼苗根的生长,导致豌豆幼苗活力指数降低:单因素CsCl和SrCl2处理均能提高油菜和豌豆SOD、POD、CAT三种酶的活性,高浓度复合处理(处理C6)时该三种酶活性均出现不同程度的下降。对O2-、H2O2及MDA含量的测定分析表明,单因素处理和复合处理下,O2-、H2O2及MDA含量都随CsCl、SrCl2处理浓度的增加而增加;对脯氨酸含量的测定分析表明,油菜和豌豆幼苗在处理5d时脯氨酸含量最高,随着处理时间的延长,其含量逐步降低。　　 (3)单因素CsCl处理下,油菜幼根中DNA与蛋白质发生的交联作用并不明显;,当p(CsCl)640mg·L-1时,豌豆幼根DNA与蛋白质发生了一定程度交联,在复合处理组中,CdCl2能促进CsCl和SrCl2所引起的DNA与蛋白质相互交联的作用;较低浓度的单因素CsCl能够引起油菜和豌豆幼根DNA发生链间交联,而高浓度的单因素CsCl则能直接引起其DNA发生断链和解链,并且产生特异性的DNAladder:,而SrCl2则主要引起其DNA的链问交联,同时发现,复合处理中,油菜和豌豆幼根DNA受到的伤害明显强于单因素CsCl和SrCl2处理。