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镉（Cd）是毒性较强的重金属之一,可被植物吸收和积累,并通过食物链的生物学放大,给人类及其它动物健康带来潜在危害。据2014年《全国土壤污染状况调查公报》,我国Cd的点位超标率高达7.0%,居重金属污染首位。目前,土壤Cd污染的治理依旧是世界性难题之一。小麦作为我国主要的粮食作物,保证其品质安全意义重大。国内外专家开展了大量相关研究,但田间或桶栽试验研究易受外界因素影响,并不能真实反映作物对Cd胁迫的响应及不同品种间差异原因。因此,本研究选用前期筛选获得的籽粒高积累Cd（XM）和籽粒低积累Cd（YM）的冬小麦品种,利用水培试验,对不同Cd浓度胁迫下XM和YM苗期的响应及Cd的阻控机理等问题开展研究,为今后小麦安全生产及轻度Cd污染土壤的安全利用提供理论依据。主要研究结果如下:（1）根系表面吸附、运输、亚细胞分布分析结果显示:在5和50μmol.L-1Cd处理下,XM根系表面吸附的Cd总量大于YM,而在100μmol.L-1Cd处理下则相反,且均以交换态和络合态为主;YM的转移系数均高于XM,且在5μmol.L-1和50μmol.L-1下达到极显著水平（P﹤0.01）;在不同Cd处理下,YM根系的细胞壁（FI）和胞液组分以及地上部胞液组分（FIII）中Cd的比例均高于XM;与XM相比,YM对Cd胁迫有较好的耐性。（2）根尖细胞超微结构和抗氧化酶相关基因表达分析显示:随着Cd胁迫的增大,根尖细胞亚细胞结构损伤加重,在100μmol.L-1Cd水平下,根尖细胞出现空泡化;在不同Cd处理下,YM根系和地上部中抗氧化酶POD、CAT和APX基因的相对表达量均显著高于XM（P﹤0.05）,而SOD基因的相对表达量则均低于XM;与XM相比,YM具有较强的抗氧化能力。（3）转录组的测序分析表明:添加Cd胁迫后共获得1427 DEGs,其中429个上调DEGs,998个下调DEGs;通过GO注释和KEGG通路分析,DEGs显著富集在谷胱甘肽代谢、硫代谢、ABC转运蛋白、氮代谢等通路等,这些DEGs以及显著富集的代谢途径与小麦植株中Cd的吸收、易位和解毒等活动有关。（4）不同N素、S素对Cd吸收和积累的阻控研究表明:NO3-可一定程度上降低XM和YM地上部组织和根系中的Cd含量,但N浓度达到2NO3-时,则促使XM和YM地上部组织和根系中的Cd含量增大;与SO42-相比,S可以降低植株体内Cd的含量,而在不同浓度下,XM和YM根系中Cd含量在S+Cd处理下获得最低值,地上部组织则在0+Cd处理下Cd含量最低;不同形态N素与S素交互下,XM地上部中Cd含量在NO3-+SO42-处理下最低,而YM则在NH4++S处理下最低,NO3-与S或SO42-的交互作用对Cd的阻控效应存在品种差异。（5）PEG6000处理对Cd吸收和积累的阻控研究表明:XM和YM根系、地上部组织和整株中Cd的含量及累积量与PEG6000浓度大小呈反比,利用PEG6000可有效的降低根系、地上部组织Cd的含量及植株体内Cd的累积量,但同一处理下品种间无显著差异（P﹥0.05）。综上所述,根系的细胞壁（FI）和胞液组分（FIII）对Cd的滞留和固定是减轻Cd毒害提高植株耐Cd性的关键,而地上部胞液组分对Cd的结合及区室化是籽粒低积累Cd的关键因素之一。对比XM和YM,YM对Cd具有较高的耐性,其抗氧化能力也高于XM。利用N素、S素及其交互作用,以及PEG6000可以达到对Cd吸收和积累的阻控,降低植株内Cd含量。