云南作为世界茶树的起源中心，丰富的资源为茶树的研究利用提供了一个广阔的物质基础和利用空间。与此同时，茶也是我国云南许多民族地区的重要经济作物，茶叶的生产、加工在云南的农业发展和经济发展中占有重要的地位。虽然茶树吸收积累有害元素的研究已见报道，但前人研究材料均很少涉及到云南普洱茶的主要原料——云南大叶茶。对于云南大叶茶在不同有害元素环境下的生态分化特征、生理生态特征、遗传分化特征和基因表达变化特征也未见有系统的研究分析。　　本研究采用野外取样分析和人工模拟控制污染实验相结合的方法，以不同种群的大叶茶为材料，研究了大叶茶对铅、镉、汞、氟等有害元素的富集特征和分布规律;结合数量性状、生理性状、遗传多样性和基因表达探讨了大叶茶对有害元素吸收累积的分化特征，认识了各生态指标的变化规律，获得了大叶茶各生态指标对有害元素的响应特征，研究结论为评价大叶茶吸收积累有害元素的分化程度提供了指标，为揭示大叶茶的生态分化机制奠定基础。研究取得的主要结果如下。　　(1)云南大叶茶中有害元素的积累与胁迫处理的浓度呈正相关，且在各组织器官中呈根＞茎＞叶（氟除外）。5个大叶茶品种对有害元素的吸收积累都发生了较高的分化程度，且低吸收积累品种和高吸收积累品种之间的分化都达到了显著或极显著差异。品种YK（云抗10号）对铅和汞具有较低的吸收累积能力，对中浓度的镉和砷也具有较低的吸收累积能力;品种FX（佛香3号）对氟胁迫和低浓度的镉和砷胁迫具有较低的吸收累积能力，但对低浓度和中浓度的汞吸收累积能力较高;品种MH（勐海大叶种）对铅具有较高的吸收累积能力;品种ZJ（紫娟）对氟、镉、砷和高浓度的汞具有较高的吸收累积能力。　　(2)在有害元素胁迫下云南大叶茶的各数量性状都发生了不同程度的变化，变化较为显著的是分枝数和发芽数。对具有显著差异的数量性状与植株内的有害元素含量相关性分析也表明，分枝数和株高与有害元素的含量相关性较高。虽然在胁迫下整株茶树生物量下降的程度多数并不显著（除氟胁迫外），但是低吸收累积品种的生物量都要高于高吸收累积材料。　　(3)通过对Chla、Chlb、Chla+Chlb、Chla/Chlb、MDA和脯氨酸等生理指标的分析，大叶茶在有害元素胁迫下各指标也都发生了不同程度变化，但较能反映大叶茶分化的是叶绿素含量的变化。相关性分析也显示，叶绿素含量与大叶茶植株中的有害元素含量的相关性最高。　　(4)5个大叶茶种群的Neis基因多样性指数(H)介于0.3866-0.4644，Shannon指数(I)的多态性在0.5614-0.6566。对大叶茶种群的遗传分析显示，大叶茶种群总基因多度(Ht)为0.4557，种群内的基因多度(Hs)为0.4232，表明大叶茶种群内遗传多样性大于种群间的遗传多样性，也说明大叶茶遗传分化主要存在与种群内部。种群分化系数(Gst)为0.0713，基因流(Nm)为6.5131，说明种群间存在一定的基因流动，属于中等程度分化。根据Neis遗传距离采用UPGMA法构建了遗传关系聚类图，在遗传距离为0.07时将5个大叶茶种群分为了3个类群，其中FX和ZJ先聚为一个小类，然后再与MK聚为第一个类群，而MH和YK各单独作为一个类群。　　(5)大叶茶中的脱水素基因、ERF基因和组蛋白基因在有害元素胁迫下都不同程度被诱导表达，且它们的表达量与其植株体内吸收累积的有害元素含量具有一定的相关性。低吸收积累品种与高吸收积累品种因其自身的遗传结构特点在抗性相关基因的表达中具有一定的差异。表明吸收累积有害元素具有显著差异的不同品种（系）在基因表达水平上会对胁迫产生不同程度的响应分化，该分化的趋势可在一定程度上反映植物所受到胁迫压力。　　综上所述，在有害元素铅、镉、砷、汞和氟的胁迫下，云南大叶茶不仅在各组织器官中对有害元素的积累发生了显著的分化，尤其在不同的大叶茶品种中也对有害元素的积累也发生了较高程度的分化。而这些分化可通过数量性状中的分枝数和发芽数、生理性状中的叶绿素含量变化作为生态分化评价的主要指标。通过ISSR分子标记分析发现，有害元素胁迫下大叶茶的变异主要发生在种群内，种群间的遗传分化仅达到中等分化程度。抗性相关基因脱水素、ERF和组蛋白的表达变化与茶树吸收累积有害元素的能力具有紧密的联系。而且，在5个大叶茶品种中，YK和FX对吸收累积有害元素具有少吸收或低吸收的优异特性，且在生理性状和数量性状中都表现出了较高的抗性，在未来的茶树栽培和育种中可作为优异候选种质资源。