植物修复技术是现阶段土壤Cd污染的主要修复手段,但大多数超积累植物生长缓慢、生物量小、地域性强,且其病虫害防治、育种潜力等方面的研究尚不完备,因此难以规模化应用和推广。而将既具有Cd富集能力,又具有广泛的区域适应性,同时还能实现机械化栽培和收割的作物品种用于土壤修复,则具有更强的现实意义。本研究结合大田试验、盆栽试验及根袋试验,从56个水稻亲本材料中筛选出Cd高积累材料7份,并从Cd的富集特性及根际Cd形态等方面对其耐性生理机制进行了系统研究,主要研究结果如下：（1）大田条件下,水稻生物量、地上部Cd积累量和Cd富集系数在水稻分蘖期的变幅分别为104.00～231.39g·m-2（CV=19.33%）、0～1.28mg·m-2（CV=50.21%）和0.00-3.33（CV=44.04%）；孕穗期则分别为462.24～1061.81g·m-2（CV=18.85%）、1.03～4.40mg·m-2（CV=28.62%）和0.66-2.40（CV=23.58%）,3指标在56份供试材料间的显著差异为筛选Cd高积累材料提供了重要依据。（2）以生物量、地上部Cd积累量、Cd富集系数为评价指标,获得了7份Cd高积累材料,分别为：GR泸17/548//泸17₉（R3）、武金4B（R12）、GR泸17/IRBN95-199₁（R13）、GR泸17/548//泸17₇（R21）、泸17-T2171（R30）、GR泸17/548//泸17₃（R41）、GR泸17/IRBN92-332//527₈（R49）。其中,高积累材料的平均Cd含量、平均Cd积累量、平均富集系数和平均转移系数在两个生育时期均明显高于低积累材料,具体表现为：分蘖期,前者分别是后者的1.93、1.98、1.94和1.92倍,孕穗期分别是后者的1.74、1.54、1.52和1.54倍,表明Cd高积累水稻材料对Cd有较强的吸收和富集能力,可作为农田Cd污染潜在的修复材料。（3）盆栽条件下,Cd高积累水稻的代表性材料Lu1-T2171（R30）和Wujin4B（R12）,随供Cd浓度的升高,生物量增加,两者在供Cd水平为50mg·kg-下的生物量分别为对照（0mg·kg-）的1.34和1.55倍（分蘖期）,1.20和1.15倍（扬花期）。高积累材料在分蘖期对Cd的吸收能力较强,特别是在Cd50条件下,Lu17-T2171地上部和根部Cd含量分别达87.24mg·kg-和400.59mg·kg-,是普通材料Luhui1的2.38倍和2.86倍；Wujin4B的地上部和根部Cd含量分别达102.26mg·kg-1和384.77mg·kg-1,是Luhui17的2.79倍和2.86倍。随供Cd浓度的增加,Cd高积累材料的Cd富集系数呈下降趋势,但在不同生育期均明显高于普通材料。扬花期高积累材料对Cd的积累能力较强,在Cd50条件下,Lu17-T2171地上部和根部Cd积累量分别达1847.20μg·pot-1和892.06μg·pot-1,是Luhui17的2.91倍、2.74倍；Wujin4B地上部和根部Cd积累量分别达1895.37μg·pot-1和783.42μg·pot-1为Luhui17的2.98倍和2.41倍,且高积累材料对Cd的吸收速率和转移速率较普通材料更大。此外,高积累材料在扬花期的迁移率明显大于普通材料。（4）盆栽条件下,Cd高积累材料对土壤Cd的全株和地上部净化率明显高于普通材料。在Cd50条件下,Lul7-T2171扬花期整株和地上部净化率分别达到5.07%和3.42%,是Luhui17的2.86倍和2.90倍,Wujin4B整株和地上部净化率分别达到4.96%和3.51%,为Luhui17的2.79倍和2.98倍。在高Cd处理条件下,Cd高积累材料对Cd有较强的吸收和富集能力,可作为农田Cd污染潜在的修复材料。（5）不同水稻材料根际土壤pH和DOM在不同供Cd水平下均大于非根际土壤。高Cd水平下（100mg·kg-1）,高积累材料Lu17-T2171和Wujin4B的根际pH在苗期和分蘖期均低于普通材料,且在此浓度下,土壤可溶性有机质DOM的含量在各材料间的差异明显,分别为普通材料的1.19倍、1.48倍（苗期）和1.18倍、1.18倍（分蘖期）此外,高Cd水平下,Cd在水稻土中的形态以交换态和铁锰氧化物结合态为主,有机态和残渣态所占比例相对较小,各形态Cd的含量除碳酸盐结合态以外,均表现为根际小于非根际。