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本研究以农田杂草红果黄鹌菜(Youngia erythrocarpa)为材料,通过盆栽控制性试验,研究了不同Cd污染土壤(Cd浓度为0 mg/kg、25 mg/kg、50 mg/kg、75 mg/kg、100 mg/kg)条件下,红果黄鹌菜对Cd的超富集能力,同时对其生理代谢和抗氧化酶活性及Cd在植株体内的亚细胞及化学形态分布进行系统研究,主要结果如下：(1)红果黄鹌菜超富集能力研究：在土壤Cd浓度为25、50、75、100 mg/kg时,红果黄鹌菜地上部分Cd含量分别为121.90 mg/kg、178.93 mg/kg、261.36 mg/kg和317.87 mg/kg,均超过Cd超富集植物界定值100 mg/kg;同时在不同浓度处理下,红果黄鹌菜富集系数和转运系数均大于1.0,而根系富集系数在100 mg/kg处理下达最大2.92,地上部分富集系数和转运系数在25 mg/kg处理下最大,分别为4.88和1.86,均达到了Cd超富集植物的标准。由此可以看出,红果黄鹌菜为一种Cd超富集植物；(2)红果黄鹌菜抗氧化保护酶活性变化：所有处理的地上部分SOD、POD、 CAT活性均大于地下部分,红果黄鹌菜SOD、CAT、POD三种酶活性随Cd处理浓度的增长变化趋势不相一致,SOD在0-75 mg/kg时,呈现为先升高后降低,CAT呈现为递增,POD则在100mg/kg时降至最小：(3)植物叶片叶绿素变化：随着Cd浓度的增加,红果黄鹌菜叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均呈现降低的趋势,且具有明显的浓度效应,说明Cd对红果黄鹌菜的光合作用产生抑制效果,叶绿素总量最大值为CK处理下的12.8mg/g-FW;(4)Cd在红果黄鹌菜植株不同器官组织中的积累变化：Cd在红果黄鹌菜根、茎、叶中的亚细胞分布状况表明,红果黄鹌菜根部细胞Cd分布表现为可溶性组分>细胞壁组分>细胞膜及细胞器：红果黄鹌菜茎和叶细胞Cd分布表现为细胞壁组分>可溶性组分>细胞膜及细胞器。细胞壁固持和液泡隔离是红果黄鹌菜富集Cd的主要积累方式。研究表明：叶细胞中以细胞壁固持作用为主,根细胞中以液泡区隔化作用为主。(5)通过红果黄鹌菜植株体内Cd提取态分配研究表明,Cd主要以氯化钠提取态(FNaCl)为主,次之为水提取态(Fw)再次之为醋酸提取态(FHAC),说明Cd在红果黄鹌菜体内大多与有机酸盐、果胶酸盐、磷酸盐和蛋白质结合的形式存在,这种存在形式有效的减轻Cd对细胞及植株体的伤害。