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为开发利用紫花苜蓿作为Cd污染土壤的修复植物、Cd污染土壤的修复及经济作物的安全问题提供一定理论依据,本研究以紫花苜蓿（Medicago sativa）的4个品种“甘农3号”,“甘农9号”,“中苜1号”,“WL525HQ”为植物材料,采用盆栽水培试验,通过外源添加不同浓度谷胱甘肽(0、25、50、100、200mg·L-1),研究不同浓度谷胱甘肽对紫花苜蓿生理生长的影响,并确定试验条件下最适谷胱甘肽浓度;在此浓度下,设计对照处理(0 mg·kg-1Cd+0 mg·L-1GSH)、Cd处理(15 mg·kg-1Cd+0 mg·L-1 GSH)和混合处理(15 mg·kg-1Cd+25 mg·L-1 GSH)三组试验条件,测定植株生长、氮代谢及Cd形态、分布的相关指标,进一步研究Cd胁迫下谷胱甘肽对紫花苜蓿生理生长、氮代谢以及Cd的累积分布特征的影响,结果表明:1、在0、25、50、100、200 mg·L-1 5个处理浓度下,紫花苜蓿生长状况受到不同程度影响。其中,株高与游离氨基酸受GSH浓度影响较小,各浓度下未出现显著变化;生物量、总氮、可溶性蛋白含量均出现显著变化。“甘农9号”,“中苜1号”,“WL525HQ”的地上部生物量与地下部生物量均在25 mg·L-1处理达到最大,其中地上部生物量较对照(0 mg·L-1)分别增加58.67%、114.82%、47.75%,地下部生物量较对照组分别增加73.63%、103.09、47.26%,25 mg·L-1 GSH能显著提升紫花苜蓿生物量;四个品种的总氮含量在25 mg·L-1处理均显著高于对照或与对照在同一水平,与对照相比,“甘农3号”,“甘农9号”,“WL525HQ”分别增加23.61%、29.22%、36.45%;4个品种的可溶性蛋白含量均在25 mg·L-1达到最大,且显著高于其他处理组,与对照相比分别增加82.35%、71.91%、40.61%、32.76%。通过相关性分析,发现有超过3个品种的地下部生物量、总氮和可溶性蛋白与25 mg·L-1GSH呈显著正相关或极显著正相关,且随着GSH浓度的增加相关性系数降低。这表明0、25、50、100、200mg·L-1五组处理中,25 mg·L-1处理组下紫花苜蓿的株高、生物量以及总氮等指标较其他处理组有不同程度提高,对紫花苜蓿生长有一定促进作用;2、15 mg·L-1 Cd胁迫下,紫花苜蓿的生长、氮代谢受到不同程度抑制,其中地上部生物量、株高、总氮、硝态氮、谷氨酸合成酶活性等指标受Cd胁迫影响较大,上述指标最大降幅分别达到32.93%（甘农9号）、28.5%（甘农9号）、37.19%（中苜1号）、42.45%（甘农9号）、43.79%（WL525HQ）。喷施25 mg·L-1 GSH后,地上部生物量、地下部生物量、株高、总氮、可溶性蛋白、硝态氮、天冬酰胺合成酶、谷氨酸脱氢酶、谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶等指标较Cd处理有不同程度的增加,最大增幅分别为34.32%（WL525HQ）、75.76%（WL525HQ）、47.88%（中苜1号）、107.36%（WL525HQ）、20.46%（中苜1号）、100.39%（甘农3号）、70.45%（WL525HQ）、52.46%（WL525HQ）、79.05%（甘农9号）、37.30%（中苜1号）。说明Cd胁迫会对紫花苜蓿氮代谢产生抑制,喷施外源GSH能显著提高如硝酸还原酶等氮代谢关键酶活性,维持植物的正常氮代谢过程,提高紫花苜蓿体内某些形态氮素含量;3、水培条件下紫花苜蓿体地上部Cd含量范围在158.61-180.01mg·kg-1,地下部Cd含量在284.88-592.2mg·kg-1。外源GSH对Cd累积量无显著影响,其地上部Cd含量在135.30-183.02mg·kg-1,地下部Cd含量在285.07-532.39mg·kg-1,各品种均无显著差异;Cd胁迫下,紫花苜蓿体内Cd亚细胞分布呈细胞壁＞液泡＞细胞器,“甘农3号”,“甘农9号”,“中苜1号”,“WL525HQ”细胞壁占比分别达到43.58%、40.34%、38.88%、41.88%;GSH的施加使更多的Cd向液泡中富集,亚细胞分布呈液泡＞细胞壁＞细胞器,四个品种液泡Cd含量分别达到45.51%、52.25%、49.05%、50.59%;Cd胁迫下,紫花苜蓿体内Cd的化学形态占比为盐酸提取态＞残渣态＞乙醇提取态,“甘农3号”,“甘农9号”,“中苜1号”盐酸提取态占比为70.11%、58.51%、73.17%、67.35%;外源GSH的施加,使得乙醇态取态和残渣态Cd占比均不同程度降低,而盐酸提取态进一步增加,4个品种盐酸提取态含量分别达到76.44%、73.32%、75.05%、75.52%。此部分表明外源GSH影响紫花苜蓿对Cd的吸收累积特征,提高PCs的合成水平,使Cd更多的以盐酸提取态的形式存在于植物液泡内,从而阻止Cd以游离态的形式进入细胞器,有效缓解Cd毒害,维持植物正常生长;4、紫花苜蓿品种对Cd胁迫及外源GSH的响应存在显著差异,“甘农3号”对单一GSH处理与单一Cd处理及混合处理响应不显著,生理生长指标、氮素形态含量、氮代谢关键酶活性等指标均保持相对稳定;“甘农9号”在单一GSH处理与Cd处理时,生物量等生理指标出现较大波动,而单独Cd胁迫下,其氮代谢关键酶活性并未出现显著降低,表现出较强的抗性;品种“中苜1号”和“WL525HQ”对GSH与Cd胁迫均较敏感,指标均出现大幅波动。对Cd的吸收累积上,4个品种仅表现除总Cd含量上的差异,在亚细胞分布、化学形态占比上总体趋势相似。