本文首次以绣球属植物圆锥绣球(Hydrangea paniculata)为试材,通过水培、土培、污染土壤和铅尾矿等为栽培基质,研究了Pb胁迫伤害,测定了植物生理生化指标、生长发育特点、抗性系统的响应机制和植物体吸收积累Pb的能力,研究了乙二胺四乙酸(EDTA)和柠檬酸(CA)的调控效应,结果如下:1.水培条件下圆锥绣球对铅胁迫的耐性研究采用溶液培养对圆锥绣球在不同Pb浓度和不同时间胁迫下植物的生理生化进行了研究,并在胁迫结束后对生物量进行了测定,结果表明,低浓度(≤50mg/L)Pb胁迫下,圆锥绣球叶绿素含量高于对照,且随着时间的延长呈现不规则的变化。而浓度超过100mg/L以上时,叶绿素含量随Pb处理浓度的增加而显著降低,在同等Pb浓度处理下,随着处理时间的延长,叶绿素含量表现出先降后升的趋势。并于处理二十日后趋于平稳,200mg/L Pb胁迫处理17天后植株中毒死亡。MDA含量均随着Pb处理浓度的增加而增高。在Pb胁迫处理30天,各处理叶片内MDA含量均呈现出先增长后趋于平稳的趋势。POD活性在Pb胁迫处理下也有一定程度的增加。圆锥绣球的生物量(包括株高、根长、根数、叶数及地上部和地下部干鲜重)的变化与生理指标的变化趋势相类似,其中50mg/L Pb胁迫下圆锥绣球的各项生长指标均略高于或显著高于对照,而100mg/L Pb胁迫下各生长指标较对照差异多不显著,表明这两种铅浓度并未对圆锥绣球造成伤害,且50mg/L铅浓度还对圆锥绣球的生长有一定的促进作用。2.铅污染土与圆锥绣球的耐性及铅积累研究采用铅污染土与园土以一定比例相混合为基质栽培圆锥绣球幼苗,研究其对植物体内的Pb含量、植物生长及生理指标的影响。结果表明,在土培条件下,圆锥绣球对铅具有较强的富集作用,随着铅污染土所占比例的升高,植物体内的Pb含量也随之升高。在Pb含量为1345.7mg/kg的土壤处理下,植株地下部和地上部Pb含量分别为3799.5mg/kg和1545.673mg/kg,分别为铅污染土的2.82倍和1.15倍。当铅污染土占栽培基质比例达到75%时则对圆锥绣球造成中度伤害,各项生长及形态指标均有所下降,叶绿素含量在污染土达到50%时即呈现显著下降,丙二醛和过氧化物酶活性则随着铅污染土比例的增大呈现升高的趋势,并在纯Pb污染土栽培时有所降低,而细胞膜透性则随铅污染土比例的升高而增高,在纯Pb污染土处理下为56.29%,是CK的6.55倍,说明少量的铅能促进圆锥绣球的生长及生理活性,而当铅达到一定量时则会对植物造成毒害作用。3.铅尾矿砂对圆锥绣球的铅积累及耐性生理影响采用铅尾矿砂与园土以一定比例相混合为基质栽培圆锥绣球幼苗,分析测定了植株生理指标的改变以及根、茎和叶的铅富集量,结果表明铅尾矿砂所占比例较低时对圆锥绣球的生长无明显抑制现象,甚至促进了幼苗生长,叶绿素和可溶性糖含量略有升高,但随着铅尾矿砂所占栽培基质比例的增大(≥75%)则显示出一定的负效应,与CK相比,植株矮小、叶片数减少,根短且数目少,叶片发黄,叶片色素含量下降。随Pb浓度增加,除纯尾矿砂处理的植株外,根、茎和叶中的Pb含量都有所增加,叶片的细胞膜透性增大,电导率显著升高,MDA含量上升。抗氧化保护酶中CAT活性也呈增大趋势,而SOD和POD活性先增后减,可见这三种保护性酶均可被激活以抵抗铅胁迫,但CAT的作用较强。4.EDTA和CA对铅尾矿砂对圆锥绣球抗氧化酶活性及铅吸收的影响通过盆栽试验研究了螯合剂EDTA和CA对Pb尾矿砂上圆锥绣球幼苗生物量和抗氧化酶活性及铅积累特性的影响。结果表明,EDTA处理的圆锥绣球植株各部位含铅量均显著高于对照,而又以2mmol/kg处理的植物含铅量高于0.5mmol/kg的处理,CA处理圆锥绣球地上部含铅量也有一定的提高,但与对照差异不显著。EDTA处理后圆锥绣球植株内铅含量都有所增加,EDTA处理促进圆锥绣球吸收和积累Pb的作用大于CA的作用。对圆锥绣球抗氧化酶活性的研究也表明,加入EDTA和CA能够有效提高圆锥绣球保护酶类(SOD、POD)的活性,降低MDA含量,但随EDTA和CA浓度的增加,缓解作用降低或消失,保护酶活性减弱,MDA含量增加。两种有机酸中EDTA对铅胁迫的缓解作用最明显。研究结果表明圆锥绣球对铅有一定的抗性,铅富集能力强,叶中铅含量达到1345.7mg/kg根中铅含量达到3799.385mg/kg,达到了生物修复植物材料的标准,这也是本研究的创新点之一。