镉(Cd)是一种非必需的重金属兀素，迅速增加的土壤Cd通过植物吸收进入食物链，对人类健康构成了危害，成为农业生产的挑战之一。大豆是人类和饲养动物的植物性蛋白和食用油的主要来源，但在土壤Cd含量极低的田块中生产的一些大豆籽粒Cd积累都会超过国际标准0.2 mg·kg-1，使得Cd污染成为限制大豆品质、产量的主要因子之一。利用遗传育种的方法选育高抗和低积累Cd的大豆品种是迎战这一挑战的最好方法。深入了解大豆Cd抗性及低积累的分子机理使得利用分子标记辅助选择和转基因技术等现代生物技术选育大豆高抗和低积累Cd的育种成为可能。　　本研究首先评价华南大豆主要产区土壤重金属(Cd、Pb、Zn和As)污染及大豆籽粒重金属(Cd、Pb、Zn和As)积累的现状，然后对华南地区主要春/夏大豆品种进行盆栽试验，筛选Cd高抗、低积累的大豆品种，最后以华夏3号(中抗、低积累)和中黄24(敏感、高积累)衍生的F6:7重组自交系群体为材料，在收集和整合前人定位大豆籽粒Cd低积累的相关QTL标记信息的基础上，利用土培实验评价重组自交系，为华南地区大豆籽粒Cd低积累的QTL及相关分子标记的筛选提供依据。主要结果如下：　　1)通过对华南地区大豆主产区土样及大豆籽粒中重金属(Cd、Pb、Zn和As)含量的调查，发现秋季(2010)湖南新田骥村镇、湖南慈利县通津铺镇、广东连南县迴龙村、广东连南县蜈蚣田村、广东英德市横石塘，春季(2011)湖南新田县乌下村、广东连南县山星村、广东连南县称架村、广西都安高岭镇、广西玉米研究所基地、广西武鸣县两江镇附近农田13个采样点大豆种植土壤样品已经受到了重金属污染，其中Cd污染尤为严重，广东连南县蜈蚣田村土壤Cd含量达到2.16 mg·kg-1，综合污染指数(P综)达到5.33；春秋19个采样点的32份大豆籽粒样品全部受到重金属Cd/Pb、Cd/Pb/As、Pb/As不同程度的复合污染，其中广西武鸣两江镇的桂春8号大豆籽粒污染最为严重，P综达到11.04。　　2)通过污染土盆栽实验，比较了华南地区春、夏大豆品种耐Cd和籽粒Cd积累的差异，在高浓度Cd处理条件下各基因型的株高、生物量和籽粒干重与对照相比均有明显下降，且基因型间差异显著。综合考虑相对生物量、籽粒干重生理指标，发现桂春8号、华春1号、桂夏豆2号、巴西3号属于抗Cd品种，华春3号、华春5号、赣豆5号、华夏3号、桂M32和埂青82次之，华春2号、巴西10号、中黄24和华夏4号是敏感品种。根据籽粒Cd积累量的高低司认为华春3号、华夏3号、桂M32和桂春8号为籽粒相对低积累品种，华春2号、巴西3号、中黄24和巴西10号为籽粒相对高积累品种，其中中黄24远高于华夏3号2.5倍，同时发现即使籽粒相对低积累的品种也远超过国际大豆籽粒Cd允许值，这些品种在重金属污染田种植会存在风险。　　3)利用前人定位的大豆籽粒Cd积累的分子标记对中黄24与华夏3号衍生的重组自交系群体进行筛选，并对筛选到的株系在污染土中评价，发现控制籽粒Cd积累的主效基因Cdal位点是不受环境、群体大小、遗传背景等因素影响的主效QTL，基因Cdal是通过调控根部Cd向地上部转运从而调控大豆籽粒中Cd的积累，同时存在另外修饰基因对籽粒积累起作用。与Cdal紧密连锁的6个分子标记(satk135、satk139、sark140、sack149、saatk150、saatk155)可用于大豆Cd籽粒积累分子标记辅助育种。同时发现主效基因Cdal对大豆抗性贡献不大，表明大豆抗性和籽粒积累的遗传基础不同。