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镉（cadmium,Cd）作为主要的土壤无机污染物之一,是一种非必需且具有高毒性的重金属元素,易被植物吸收并积累于各个部位,可通过食物链进入人体,从而诱发多种疾病。硅（Si）是地壳中含量排名第二的元素,在植物体内可使Cd在细胞壁上滞留,降低Cd的移动性,从而抑制Cd向细胞内的转移,还可通过增强植物抗氧化系统、提高抗逆性等途径减轻Cd毒害。锌（Zn）是植物必需微量元素,参与植物体内多种代谢过程,适量浓度的Zn可有效减少植物对Cd的吸收,缓解Cd胁迫。小麦作为世界第一大粮食作物,保障小麦安全生产具有重要的经济和社会意义。本研究以冬小麦（西农979）为研究对象,采用水培试验,探究小麦对Cd胁迫的响应,筛选缓解小麦Cd毒害的适宜Si浓度和Zn浓度,探究Si-Zn互作对小麦Cd毒害的缓解作用,解析外源Si-Zn互作缓解小麦Cd毒害的生理生化机制,为小麦安全生产提供一定的理论和实践依据。研究结果如下:1.10μmol·L-1 Cd可显著抑制小麦幼苗的生长,株高、主根长及生物量随Cd胁迫程度的提高均显著降低,因此选择10μmol·L-1 Cd进行后续试验。施加适宜浓度的外源Si或Zn可有效缓解小麦幼苗Cd毒害症状,具体表现为株高和主根长的伸长以及生物量的增加。通过隶属函数,比较了Cd胁迫下不同浓度Si和Zn对小麦耐受性的影响,结果表明,施加1 mmol·L-1 Si和50μmol·L-1 Zn能较大程度地提高小麦的耐受性。2.单独施加外源Si或Zn及其互作在不同程度上缓解了Cd对小麦幼苗的毒害作用,Si-Zn互作的效果最为明显,相对于Cd处理,小麦的株高、主根长、地上部鲜重和干重、地下部鲜重和干重及叶片厚度分别显著上升了24.42%、27.43%、149.39%、47.26%、98.82%、47.48%和20.68%（P＜0.05）;叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及类胡萝卜素的含量显著提升了59.67%、66.08%、61.43%和43.24%;Cd抑制小麦光合系统的现象得到明显改善,光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率显著上升了90.83%、51.24%、30.45%和37.07%;总根长、根表面积、根体积和根尖数显著提高了229.20%、124.90%、212.63%和102.15%,平均直径显著降低了21.52%（P＜0.05）。3.单独施加外源Si或Zn以及Si-Zn互作显著降低了小麦体内Cd含量。其中,Si-Zn互作减少小麦Cd含量的效果最为明显,与Cd处理相比,地上部和地下部分别减少了73.31%和85.76%（P＜0.05）,动力学分析结果表明,Si和Zn及其互作有效减少了小麦对Cd的吸收。Cd胁迫下,Cd主要分布于叶片的细胞壁组分和根系细胞可溶组分中,同时施加Si和Zn可显著降低细胞器中的Cd含量（P＜0.05）。Cd能够影响小麦对矿质元素的吸收,10μmol·L-1 Cd处理下小麦地上部P、S和Fe含量,地下部S、B、Ca和Mo含量显著提高;地上部B含量,地下部P、Na和Mo含量显著降低。与Cd处理相比,Cd+Si处理显著提高了地上部K、S、Mn、和Si含量,以及地下部Mn和Si含量,显著降低了地上部Ca、S、B和Mo含量,地下部P、K、Ca、Mg、S、Fe、B、Cu和Mo含量;Cd+Zn处理则显著提高地上部Mo和Zn的含量,地下部P、Fe、Cu、和Zn含量;同时施加Si和Zn使地上部Si、Na和Zn的含量,地下部对Na和Zn含量显著提高,而地上部P、Ca、S、Fe、B、Mo和Mg含量,以及地下部Ca、Fe、B、Mo和Cu含量显著下降,施加外源Si和Zn对矿质元素的吸收表现出协同或拮抗作用。主成分分析结果表明,对于小麦的地上部和地下部,PC1（60.7%）均显著影响了Mo、S、Fe、Zn和Cd的含量,相关性分析结果表明小麦Cd含量与Si含量呈负相关。4.10μmol·L-1 Cd在一定程度上造成了小麦幼苗的氧化损伤,具体表现为叶片和根系中的丙二醛（MDA）和过氧化氢（H2O2）含量显著上升;叶片和根系中的抗坏血酸（As A）含量显著提高,根系GSH、非蛋白巯基（NPT）和植物螯合肽（PC）含量显著降低;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性显著下降（P＜0.05）。施加外源Si和Zn及其互作可有效缓解Cd诱导的氧化损伤,其中与Cd处理相比,同时施加Si和Zn,MDA和H2O2含量显著降低48.05%和41.05%（叶片）、48.37%和32.43%（根系）;小麦幼苗叶片和根系的As A含量显著下降25.89%和36.05%;GSH、NPT和PC含量则分别显著提高84.80%和30.98%、250.24%和97.97%、318.47%和129.22%（P＜0.05）;叶片中SOD、POD、CAT和APX活性提高34.33%、87.16%、56.78%和145.78%,根系中SOD、POD、CAT和APX活性上升61.15%、95.04%、54.48%和92.51%。结果表明,Cd胁迫条件下,Si-Zn互作可通过减少H2O2含量,促进抗氧化酶活性和抗氧化物质含量缓解Cd对小麦的毒害作用。本研究初步探究了冬小麦对Cd胁迫的响应,筛选出缓解小麦Cd毒害的适宜Zn和Si浓度,明确了Cd胁迫下Si-Zn互作对小麦幼苗生长的影响,探究了小麦对矿质元素和Cd的吸收积累特征,以及小麦抗氧化系统的响应机制,初步阐明了Si-Zn互作缓解小麦Cd毒害的作用机制,为保障小麦粮食绿色安全生产提供理论依据。