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本论文围绕放射性污染生物处理的主要目标,通过盆栽控制性试验,以高生物量铀富集植物鬼针草(Bidens pilosa L.)、反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)、黄秋葵(Abelmoschus esculentus L.)为试验材料,印度芥菜(Brassica juncea L.)为模式植物,筛选出对铀及伴生重金属富集能力最强的黄秋葵,分析黄秋葵在铀及伴生重金属胁迫下的生长指标和生理生化指标等抗逆特征和耐受性能,以及铀及伴生重金属复合污染下黄秋葵对各元素的富集特征,可为放射性污染的生物处理筛选有应用价值的种质新材料奠定一定的基础。主要结论如下:(1)铀及伴生重金属单一污染下,植物体重金属浓度大致随土壤重金属浓度升高而升高,500 mg?kg-1铀处理下,印度芥菜地上部铀浓度达到127.09 mg?kg-1,25 mg?kg-1、50 mg?kg-1铀处理下,印度芥菜和反枝苋转移因子TF(transfer factor)大于1;黄秋葵地上部Mn浓度在1600 mg?kg-1锰处理下达到817.50 mg?kg-1,各浓度锰处理下黄秋葵TF均大于1;50mg?kg-1汞处理下,印度芥菜和黄秋葵地上部Hg浓度分别达到24.45 mg?kg-1和18.08 mg?kg-1,TF大于1;黄秋葵和鬼针草地上部Pb浓度在150mg?kg-1处理下分别达到22.21 mg?kg-1和18.00 mg?kg-1,四种植物各处理下生物富集系数BCF(biological accumulation coefficient)、TF均小于1;高浓度砷处理下,黄秋葵地上部As浓度高达148.42 mg?kg-1,BCF为1.41,TF高达9.02;印度芥菜适合高浓度铀污染的修复,黄秋葵适合中等浓度铀污染的修复;四种植物对比下,黄秋葵适合Mn、Hg、Pb和As污染的修复。(2)铀胁迫促进了黄秋葵的生物量和光合色素含量,高浓度砷胁迫(810 mg?kg-1)使地上部干重降为对照的36.45%,地下部干重降至对照的32.73%,株高降至对照的46.92%,严重抑制了植物生长;抗氧化酶活性随土壤重金属浓度表现为先升后降,500 mg?kg-1铀处理下超氧化物岐化酶SOD(superoxide dismutase)活性降低35.21%,150 mg?kg-1铅处理下SOD活性降低11.48%,过氧化氢酶CAT(catalase)活性降低12.30%,当砷处理浓度高于270 mg?kg-1时,SOD、过氧化物酶POD(peroxidase)和CAT活性均显著低于对照;铀胁迫、中低浓度锰胁迫、汞胁迫、60 mg?kg-1和150 mg?kg-1铅胁迫下,黄秋葵脯氨酸含量显著升高;100 mg?kg-1铀胁迫下丙二醛MDA(malonaldehyde)含量升高17.08%,800 mg?kg-1锰胁迫下MDA含量升高23.99%,90 mg?kg-1砷胁迫下MDA含量升高13.28%;蛋白质含量随铀胁迫和锰胁迫加深而降低;荧光值随土壤铀浓度升高而降低,砷处理浓度为810 mg?kg-1时,Vj降低为对照的71.11%,PIa b s降低为对照的41.01%。(3)复合污染下,各因子(元素)对黄秋葵该重金属元素的吸收富集均表现为极显著正相关;铀的富集受到锰元素(r=-0.9165**)和砷元素(r=-0.622**)的抑制,锰的富集受到汞元素(r=0.4332)和铅元素(r=0.4802)的促进,受到砷处理(r=-0.2778)的抑制,汞的吸收转移受到铀处理(r=0.6117**)的促进,受到锰处理(r=-0.6966**)和铅处理(r=-0.6127**)的抑制,铅的富集受到锰处理(r=-0.8559**)和砷处理(r=-0.5407*)的抑制,砷的富集受到锰处理(r=-0.7024**)的抑制。