近年来由于电镀业、化工业、采矿业蓬勃发展导致大量镉进入水体、大气、土壤环境中，造成严重的镉污染问题，严重威胁生物生命安全。目前镉污染问题已经成为当今世界共同关注的环境问题之一，植物修复法作为一种“绿色”的污染治理手段，由于具有低成本、高净化效率等优点，成为国际上的热点研究领域。目前，植物修复方法的应用越来越广泛，但仍存在很大的局限性，大部分超累积植物生物量少，修复效果不理想，且只能适用于低盐土壤或淡水水域修复，而能够用于盐碱地、湿地及海水水域等盐度较高区域重金属修复的相关植物较少。　　海马齿作为盐生植物在高盐环境下依旧能够正常生长，有望成为修复受重金属污染且盐度较高区域的优势植物。虽然近年已有研究表明海马齿对镉具有较好的富集能力，但关于其对镉的吸收累积的生理特性研究还比较少。本研究主要是探究了多年生肉质耐盐草本植物海马齿对镉的耐受与解毒机制，探讨海马齿对镉的修复潜力，为今后的镉污染修复工作提供一定的依据。主要研究结果如下:　　将海马齿培养于0、50、100、200、300、400、600μM七个不同镉浓度营养液中结果发现:海马齿对镉具有较好的耐受性，但存在一个临界浓度，在镉处理浓度≤100μM时，海马齿能够正常生长，而＞100μM时，海马齿生长发育受到明显抑制。从低浓度(50μM)到高浓度(600μM)，海马齿根部单位干重镉积累量是地上部分（茎与叶）的10.97、13.42、7.55、6.29、4.54、4.71倍，说明根部是海马齿储存镉最主要的器官。50μM和100μM处理组中海马齿根部对镉的生物富集系数(BF)可以达到83.89±14.10和50.24±6.43，说明海马齿对镉有着非常强的富集能力，是一种对镉修复有很大潜力的植物。　　通过测定分析各处理组海马齿体内营养元素含量变化情况发现:溶液中的镉主要是利用镁、锰、锌的转运载体进入海马齿体内;维持铜含量的稳定，减少茎中铁含量以保持其他部位铁平衡，提高钙、钾吸收，增强锰向叶中转运等是海马齿提高自身耐受性减轻镉毒害的重要调节机制。　　通过分析不同浓度镉胁迫下海马齿根、茎、叶中镉亚细胞分布与化学形态可知:镉在海马齿地上部分主要分布情况为可溶性部分＞细胞壁＞细胞器＞细胞膜;根部镉在可溶性部分的分布占主要优势，其他部分分布较少。海马齿叶与茎中镉主要以与果胶酸或者蛋白质结合的NaCl提取态(FNaCl)以及与有机酸结合的去离子水提取态(FW)为主;然而，在根部镉主要是以水溶性无机盐的形态(FE)存在。表明细胞壁和液泡是海马齿各组织镉的主要贮存点，细胞壁的固定作用和液泡的区隔化作用是提高海马齿对镉的耐受性及降低其毒性的重要机制。　　由镉胁迫下海马齿生理变化情况发现:镉暴露导致海马齿叶绿素含量下降，使植物光合作用效率降低。同时发现海马齿根、茎、叶中丙二醛(MDA)含量增加，抗氧化系统酶活性显著提高，实验发现在低浓度(≤100μM)镉胁迫下抵抗镉毒害起主要作用的是SOD酶，而在高浓度(＞100μM)镉环境中POD酶的保护作用占主导地位。镉胁迫对海马齿叶、根细胞结构造成很大影响，如细胞壁变薄且扭曲，叶绿体、线粒体、细胞核等细胞器形状变形，甚至最后解体，淀粉颗粒个体变大，数量变多，嗜锇颗粒增加等。另外，发现细胞核核仁数目增多，有利于提高蛋白质合成量，也是海马齿解毒机制之一。　　在对海马齿修复能力测定实验中发现:14d实验过程中50、100、200μM各处理组水体中镉逐渐下降，14d时去除率为31.80％、7.53％、11.21％，根部生物富集系数达到38.92±4.53、18.25±3.12、24.25±1.05，实验结束时转运系数(TF)和生物累积系数(BF)仍旧保持上升状态，说明海马齿对镉的吸收还未达到饱和，由以上实验可知海马齿对镉有较好的修复效果特别是在50μM镉浓度下。