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目前土壤重金属污染日趋严重,已成为我国所面临的严重环境问题,对农产品安全生产和人类健康构成严重威胁,其中土壤Cd污染超标情况较为严重。调查显示,全国部分市售大米中存在Cd超标现象。因此,培育和推广应用Cd安全水稻品种(CSCs),对于实现粮食的安全生产具有重大现实意义。本研究以水稻Cd安全材料D62B为研究对象,普通材料沪恢17(Luhui17)为对照,通过土培盆栽试验和水培试验,研究水稻Cd安全材料对Cd的吸收和转运特征,主要研究结果如下:(1)在不同Cd处理时间下,D62B根系对Cd的吸收总量均低于Luhui17,且随吸收时间的延长,差异呈增大趋势。当吸收时间达到72h,Luhui17体内积累的Cd总量为D62B的1.62倍。当Cd处理时间大于48h,D62B根系对Cd的转移系数低于Luhui17,且其地下部Cd分配比例明显大于Luhui17。两类水稻材料Cd吸收动力学特性符合米氏方程,Luhui17的最大吸收速率Vmax是D62B的2.04倍。表明水稻Cd安全材料D62B根系对Cd的吸收能力低于Luhui17。(2)不同Cd处理下,两类水稻材料根系亚细胞各组分Cd含量表现为可溶部分>细胞壁>细胞器。D62B亚细胞各组分Cd含量均显著低于Luhui17,其中细胞器Cd含量差异最大,约为Luhui17的71.43%-76.67%,且在0.5mg.L-1Cd处理下,D62B细胞器Cd的分配比例仅为Luhui17的79.10%。不同Cd处理下,两类水稻材料根系中Cd赋存形态均主要以氯化钠提取态为主,约占各化学形态总量的50%。其中,去离子水提取态和乙醇提取态Cd含量差异最大,D62B为Luhui17的76.01%-81.65%。不同Cd处理下,D62B果胶Cd含量约为Luhui 17的73.3 3%-76.12%,半纤维素1中Cd含量约为Luhui 17的76.96%-86.60%。在1和2mg.L-1Cd处理下,D62B半纤维素1中总糖含量显著高于Luhui17,均为Luhui17的1.11倍。表明,D62B根系累积的Cd大部分储存在液泡和细胞壁等活性较低的区域,且主要以生物毒性较低的形态存在,其中细胞壁中半纤维素1对Cd的滞留作用要明显大于果胶。(3)在1和2mg.L-1Cd处理下,D62B根、茎、叶中Cd含量均显著低于Luhui17,且其转移系数均小于Luhui17。同时,在1和2mg.L-1Cd处理下,D62B的伤流量显著低于Luhui17,分别为Luhui17的61.87%和70.96%;D62B木质部液Cd含量显著低于Luhui17,分别为Luhui17的41.91%和82.48%。不同Cd处理下,D62B木质部液有机酸含量表现为苹果酸>柠檬酸>酒石酸>草酸,其中苹果酸和柠檬酸约占总有机酸的75%以上。不同Cd处理下,D62B木质部液中柠檬酸和酒石酸含量均显著低于Luhui17。D62B木质部液Cd含量与木质部液中酒石酸、柠檬酸和苹果酸含量均呈极显著正相关关系(r=0.77**～0.89**)。说明,D62B木质部对Cd的运输能力较弱,且木质部液中有机酸的组成及含量影响木质部对Cd的装载运输。(4)不同Cd处理下,D62B地上部各器官Cd含量在不同生育期均显著低于Luhui17,抽穗期穗部 Cd 含量差异最大,D62B 为 Luhui17 的 34.78%～38.64%。D62B根系向地上部转移Cd的能力和茎叶-穗的转移系数均低于Luhui17,其中茎叶-穗的转移系数在抽穗期差异最大,D62B为Luhui17的46.43%～52.94%。抽穗期,D62B上部3片功能叶(简称上3片功能叶)的Cd含量在不同Cd处理下均显著低于普通材料Luhui17,且积累量在4 mg·kg-1和8 mg·kgCd处理下均显著低于Luhui17,分别为Luhui17的82.20%～90.46%,且倒2叶Cd积累量差异最大。表明D62B茎叶向穗转运Cd能力较低以及抽穗期上3片功能叶低Cd积累量是其籽粒Cd含量较低的主要因素之一。