小飞扬草（Euphorbia thymifolia L.）是Cd的超积累植物。本研究采用化学分析、差速离心技术、透射电子显微镜-X射线能谱技术从器官和细胞的水平研究Cd的分布特征；利用逐步提取、高效液相色谱法、X射线衍射技术研究Cd在小飞扬草各器官中的结合形态。从Cd在小飞扬草中的分布特征和形态差异，探讨小飞扬草超积累Cd的机制。取得的主要成果如下：（1）10mg/L、20mg/L和40mg/L Cd浓度处理条件下，Cd在小飞扬草的根、茎、叶三个器官中平均可达到51.64、65.61、24.53mg/kg，茎对镉的积累作用显著高于根、叶，对镉的积累作用大小：茎＞根＞叶。（2）5mg/L和10mg/L Cd浓度处理下，在小飞扬草根、茎、叶中，细胞壁和细胞膜是Cd主要的结合场所，含量分别占总量的47.1%⁴9.0%、39.7%⁴1.4%、42.9%⁵6.2%，其次是胞液组分，含量分别占37.5%⁴1.4%、28.2%⁴0.7%、35.2%⁴6.8%，细胞器组分中Cd含量较少，仅占11.6%¹3.5%、19.7%³0.5%、8.6%¹0.4%。（3）10mg/L Cd浓度处理下，小飞扬草根、叶细胞中的线粒体、叶绿体、高尔基体、细胞核等细胞器结构未受损害。根、叶细胞中的细胞壁和液泡中观察到黑色沉积，能谱分析显示，Cd的含量较高，质量分数为0.34⁰.64%。根细胞中细胞质、线粒体中的未检出Cd。而在叶细胞中的细胞质、叶绿体Cd含量分别为0.67%、0.28%。（4）Cd在小飞扬草根、茎、叶中均以氯化钠提取态为主，含量分别占70.5%⁸4.8%、72.4%⁸3.0%、50.0%⁷4.8%。根部各提取态含量依次为C_NaCl＞C_HAC＞C_EtOH＞C_HCl＞C_W＞C_R，茎、叶中各提取态含量依次为C_NaCl＞C_HCl＞C_HAC＞C_EtOH＞C_W＞C_R。小飞扬草中Cd主要是以果胶酸盐、蛋白质结合态或吸附态的形态存在，其次是以草酸盐、磷酸盐、氨基酸盐、有机酸盐的形态存在。（5）小飞扬草的根部各有机酸含量情况为：草酸＞苹果酸＞丁二酸＞柠檬酸。在茎中，各有机酸含量情况为：草酸＞丁二酸＞苹果酸＞柠檬酸。叶片中，各有机酸含量情况为：草酸＞苹果酸＞丁二酸＞柠檬酸。茎中有机酸平均含量显著高于根和叶。根中草酸含量与镉积累量呈显著正相关，相关系数为0.926；茎中苹果酸的含量与镉积累量呈显著负相关，相关系数为-0.901；叶中草酸含量与镉积累量呈显著负相关，相关系数为-0.779。（6）在对照组中，根茎叶的物相组分以纤维素为主。在处理组中，除了大量纤维素，还出现晶体衍射峰，其中根部鉴别出谷氨酸、酒石酸镉水合物、磷酸镉等物质。茎部鉴别出苹果酸镉水合物、磷酸镉等物质。叶片中鉴别出谷氨酸、苹果酸镉水合物、酒石酸镉水合物、磷酸镉盐等物质。（7）在小飞扬草中，Cd与细胞壁和细胞膜中的果胶酸和蛋白质等物质结合固定，而进入细胞的Cd大部分与有机酸络合而隔离于液泡内，这可能是小飞扬草忍耐并超积累Cd的机制。