镉(Cd²⁺)具有迁移性强、易在生物中富集等特性，是生物毒性最强的重金属元素之一。镉污染日趋严重，严重影响了农业生产及人类的健康，已引起世界各国的广泛关注。镉达到一定浓度，会影响植物的种子萌发、生长，导致植物膜脂过氧化，产生氧化胁迫等。植物在进化过程中产生了一系列保护机制耐受镉胁迫，如通过抗坏血酸、谷胱甘肽等非酶促抗氧化剂和抗氧化酶清除过多的活性氧。本文以盐芥（Thellungiella hallophila）为材料，测定不同浓度的镉对盐芥种子萌发率、发芽指数、发芽势、活力指数、成活率、盐芥幼苗的根长、叶片数和生物量等，以研究镉胁迫对种子萌发和生长的影响。另一方面又测定了镉胁迫后盐芥幼苗的Cd²⁺含量、抗坏血酸（AsA）、谷胱甘肽（GSH）的含量及超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化氢酶（CAT）活性，并进行了同工酶分析，以研究盐芥对镉胁迫的耐受情况及镉胁迫下抗氧化系统的保护作用，以期为研究盐芥耐受重金属的机理提供依据。主要的研究结果如下：镉浓度低于0.3 mmol·L-1时对盐芥种子的萌发率、发芽势、发芽指数、活力指数及成活率影响较小，随着浓度的升高抑制作用增强。镉浓度是0.9 mmol·L-1时盐芥种子的活力指数和成活率都为0，且镉胁迫对根的抑制效应大于芽。对未萌发的盐芥种子进行了恢复试验，发现盐芥种子不再萌发，说明镉胁迫对盐芥种子有不可逆的伤害。镉处理还可以抑制种子萌发后盐芥芽和根的生长及生物量的积累。镉胁迫能抑制盐芥幼苗生物量的积累，减少叶片总数和叶面积并抑制盐芥根的生长，使盐芥叶绿素和胡萝卜素的含量减少，降低叶片的光合放氧速率。高浓度镉处理会增大盐芥细胞膜的透性、使细胞膜受损。MDA和H₂O₂的含量随着镉浓度的增加显著升高。不同浓度的镉处理对盐芥中Na⁺、K⁺含量影响较小，盐芥地上部分Ca²⁺含量也无明显的变化，但是根中Ca²⁺含量随着镉浓度的增加显著降低。脯氨酸作为渗透调节物质，能保护膜与酶的结构，缓解胁迫，在植物对镉胁迫的应答过程中发挥作用。镉胁迫下盐芥地上部分和根中都大量积累脯氨酸，脯氨酸是镉胁迫下盐芥主要的渗透调节物质。随着镉处理浓度的升高盐芥中的镉含量不断增加，0.9 mmol·L^-1镉处理下，盐芥地上部分的镉含量达到189.35 mg·kg^-1DW，根中镉含量达到255.5 mg·kg^-1DW，因此，盐芥对镉具有一定耐受性。但是根中镉含量大于地上部分的镉含量，盐芥不能超富集镉，而是将镉累积在根中，阻止往地上部分的运输，以减轻镉胁迫对盐芥的危害。镉胁迫下，盐芥叶片AsA和GSH的含量都显著的增加，为耐受镉胁迫和清除H₂O₂的提供了条件。盐芥叶片SOD、GR、APX的活性没有明显的变化。CAT的活性在高浓度镉处理时显著升高。POD的活性随着镉浓度的升高不断增加，高浓度镉处理下POD的活性增加最明显。随着镉浓度的提高，盐芥叶片中Fe-SOD、Cu/Zn-SOD1的表达显著升高，并且Fe-SOD只在0.9 mmol·L^-1镉处理下表达。随着镉浓度的增加盐芥叶片POD的表达量显著提高，0.3、0.6、0.9mmol·L^-1镉处理下盐芥POD总的表达量是分别对照的1.2、1.8、2.5倍。CAT2随着镉浓度的升高表达量也显著提高。SOD、POD、CAT对清除盐芥叶片中ROS具有重要作用。镉胁迫下POD对清除盐芥叶片中的氧化氢起主要作用。