蓖麻是新发现的一种具有极大利用价值的铜超积累植物,其生物量大、适应性强、经济价值高,即是一种油料作物,又是一种理想的环保植株,在重金属修复上具有较大的潜力。为了缓解重金属污染,处理日益严重的环境问题,绿色、安全的植物修复已经成为一种趋势。为探讨蓖麻在Cu胁迫下的生理反应和积累方式,揭示蓖麻超积累Cu时体内的生理变化,本试验采用水培法研究了蓖麻在不同Cu浓度胁迫(0、50、100、200、500、1000μmol/L)下的生理特性和积累,设计不同处理时间(3d和7d),对蓖麻生理特性(包括根、茎和叶)、Cu积累进行研究。主要结果如下:(1)蓖麻体内积累Cu的高低是根>茎>叶。添加解偶联剂DNP和钙离子通道抑制剂LaCl3对蓖麻吸收Cu有一定的抑制作用,说明蓖麻对Cu的吸收可能存在主动吸收,同时与钙离子通道密切相关。(2)蓖麻根、茎和叶的Cu亚细胞分布显示,大部分Cu存在于细胞可溶性组分或者细胞核中。蓖麻根中,大部分Cu以水溶态无机盐存在,而在地上部Cu主要与果胶酸或者蛋白质结合。(3)叶绿素a和总叶绿素的含量随着Cu浓度的提高有增加的趋势,而叶绿素a/叶绿素b的比值呈现下降的趋势。(4)蓖麻叶片中MDA、细胞膜透性、POD、SOD在低Cu浓度处理(Cu≤200μmol/L)时,其与对照组没有显著变化,高浓度Cu处理时显著升高其活性或含量。而叶片中脯氨酸、CAT、ASA-POD在Cu处理下会显著升高其活性或含量。(5)蓖麻根部中MDA、脯氨酸、POD随着Cu浓度提高,都会显著提升其活性和含量。而根部中SOD、CAT、ASA-POD在Cu处理下没有显著升高其活性或含量。蓖麻在低Cu浓度处理(Cu≤200μmol/L)时,Cu储存于细胞可溶性部分,Cu的化学形态以可移动水溶态和蛋白态为主,未影响到细胞的生理活性,蓖麻依然可以生长发育。