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重金属是造成严重环境污染的重要来源之一,其对动植物有较高的伤害。金属镉污染农作物后,直接影响其产量和质量,并最终危及人类健康。因此,镉污染已成为全球关注的焦点问题之一。乙烯气体是唯一的植物气态型激素,近年来的研究表明乙烯参与了植物逆境反应的调控。为了研究重金属镉胁迫对植物根部的影响以及乙烯在此过程中的作用,本研究以拟南芥乙烯突变体为实验材料,分析了氯化镉(CdCl2)处理对拟南芥植株根长以及根形态的变化,并且探究了植物根部超氧阴离子的积累和细胞程序性死亡的发生特点。全文主要结果如下：(1)本实验首先以拟南芥野生型Col-0为研究对象观察不同浓度镉处理(0μM、25μM、50μM、75μM、100μM)下拟南芥根的形态变化。结果显示,与对照组相比,镉处理诱导拟南芥主根长及分生区和伸长区长度变短,侧根数增加,根毛长度变短且根毛数增加。同时随着镉处理浓度的增加拟南芥根主根长逐渐缩短,分生区及伸长区长度递减,侧根和根毛数量递增及根毛长度变短。(2)同时CdCl2处理野生型拟南芥Col-0与两种乙烯不敏感型突变体ein2-5和ein3-1eil1-1比较发现,虽然对照条件下两种乙烯突变体的主根长和分生区及伸长区的长度均高于野生型,但随着处理时间的延长野生型的主根长和分生区及伸长区的长度高于两种乙烯不敏感型突变体。(3)检测CdCl2处理后拟南芥根尖部位超氧化物的积累、细胞程序性死亡以及细胞凋亡发现,两者主要发生于植物根的分生区和伸长区内。并且,两种乙烯突变体ein2-5和ein3-1eil1-1中这三种现象均高于野生型植株,证明乙烯在镉胁迫下对拟南芥根尖超氧化物的积累及细胞死亡的发生有重要的作用。(4)为了进一步确定乙烯对镉胁迫下拟南芥根尖超氧阴离子积累的调控,本研究外源施加乙烯合成前体ACC以及乙烯合成抑制剂AIB于CdCl2处理的植株。结果表明：超氧阴离子特异性结合探针NBT的染色结果显示0.1μM的ACC在一定程度上具有减少镉胁迫诱发的超氧阴离子积累的功能,而高浓度的ACC及A1B的添加则会促进超氧阴离子的积累。CdCl2胁迫下野生型植株中,外施ACC的添加促进三种SOD同工酶活性的增加,而两种乙烯突变体中的三种同工酶活性却没有表现出统一的结果,说明了乙烯参与调控了镉胁迫下SOD酶活性的变化。