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镉(Cd)是环境中毒性较强的重金属元素之一,镉胁迫不仅严重影响作物的产量和品质,并且能够通过食物链的富集作用进而危害人类的健康。硒(Se)虽然不是高等植物生长所必须的营养元素,但适量硒能有效的提高植物对各种逆境胁迫的抵抗能力。本研究利用水培和土培实验方法,研究外源硒对镉胁迫下烟草生长、镉吸收与转运、光合特性、营养代谢、活性氧代谢以及烟叶品质等的影响及基因型差异,旨在探讨外源硒对烟草镉毒害的缓解效应及生理机制,主要研究结果如下：1.以镉敏感烤烟基因型贵烟1号和耐镉基因型云烟2号为材料,进行盆栽土培试验,研究硒对镉胁迫下烟叶品质的影响及基因型差异。设4个处理：(1)对照；(2)Se,2.5mgkg-1Se (Na2SeO3);(3) Cd,3mgkg-1Cd (CdCl2);(4) Cd+Se,2.5mg kg-1Se+3mg kg-1Cd。结果表明,与对照相比,单独镉处理下,贵烟1号和云烟2号的烟叶总糖含量分别显著增加37.7%和29.3%,但烟碱、总氮、蛋白质含量却分别显著下降25.4%、40.2%、29.3%和23.6%、33.7%、26.4%；烟叶品质重要指标的‘糖碱比’和‘糖氮比’均偏离优质烟叶标准；外源硒显著缓解了镉胁迫对上述生理和品质指标的影响,与单独镉处理相比,贵烟1号和云烟2号的烟叶烟碱、总氮、蛋白质含量分别提高19.6%、44.8%、38.8%和18.5%、31.2%、27.2%,两基因型的‘糖碱比’和‘糖氮比’均趋正常,表明外源硒对镉胁迫下烟草的烟叶品质有明显的改善效应。2.水培镉、硒组合水培试验,研究了外源硒对镉肋,迫下贵烟1号和云烟2号生长的影响及基因型差异,设4个处理：对照(BNS,基本营养液)、BNS+50μM Cd (Cd)BNS+3μM Se (Se)和BNS+50μM Cd+3μM Se (Cd+Se),处理7d后取样分析。结果显示,镉胁迫显著抑制烟草幼苗的生长,导致叶片黄化失绿,烟草幼苗的株高、根长以及生物量均显著下降,同时,镉胁迫对两烟草基因型的光合作用也有明显的抑制作用,表现为幼苗的叶绿素含量、净光合速率和PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)均显著下降。镉胁迫下外源添加硒(Cd+Se)显著缓解了镉胁迫对烟草幼苗生长的抑制,尤其是对镉敏感基因型贵烟1号的缓解效果更佳,与单独镉处理相比,贵烟1号和云烟2号地上部／地下部干重分别增加54.3%/28.6%和12.5%/15.9%；叶绿素含量、净光合速率和PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)分别提高187.3%、43.7%、9.8%和163.4%、38.5%、7.9%。3.水培镉、硒组合试验,研究了外源硒对镉胁迫下烟草幼苗地上部和地下部镉及其他矿质元素含量的影响。结果显示,单独镉胁迫条件下,与镉敏感基因型贵烟1号相比,耐镉基因型云烟2号的镉含量更高。镉胁迫下外源添加硒(Cd+Se)显著降低植株对镉吸收,与单独镉处理相比,贵烟1号和云烟2号地上部／地下部镉含量分别下降25.7%/37.2%和25.8%/22.1%,且镉敏感基因型贵烟1号下降的更多。此外,镉胁迫显著增加了两基因型地上部和地下部Cu、Fe、Mg的含量,同时降低了Zn、Mn、Ca的含量,而这些元素含量的变化在Cd+Se处理中同样也得到了明显的改善。4.研究了外源硒对镉胁迫下烟草活性氧清除系统的影响及基因型差异。结果表明,镉胁迫下,两烟草基因型植株O2-、H2O2以及MDA均大量积累,且镉敏感基因型贵烟1号的积累量比耐镉基因型云烟2号更多。外源添加硒后(Cd+Se),两基因型烟草叶片中的O2-、H2O2以及MDA的积累量均显著降低,说明镉胁迫产生的的氧化损伤得到了明显的缓解；同时,Cd+Se处理显著提高植株根和叶片SOD、 POD、CAT、APX、GR、GPX等抗氧化酶活性。进一步分析测定ATP酶活性,结果显示,镉胁迫显著抑制两基因型烟草H+-K+-、Na+-K+-和Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性；外源添加硒,镉胁迫对3种ATP酶活性的抑制均得到明显的恢复,尤其是对镉敏感基因型贵烟1号的恢复效果更好。