我国西南地区部分农田重金属镉(Cd)含量超标,威胁农产品安全和人体健康。植物本身具备抑制非必需元素吸收的生理基础,如何充分调动这一生理特性是当前的研究热点之一。本课题拟通过植物诱导的方式强化植物自身对重金属元素吸收的抑制力,进而降低作物Cd吸收,提高安全性。烟草作为世界范围内的重要经济作物之一,本身具有较强的Cd富集能力。本研究以烤烟(Nicotiana 品种K326为试验材料,筛选以降低烟草Cd吸收效率为目的的植物诱导技术,并通过对比烟草对Cd和Zn不同的吸收特征,明确植物诱导技术抑制烟草Cd吸收的生理机制。为通过栽培措施降低作物Cd吸收、提高农产品安全性提供新技术和新思路。本文的主要结论是:1对播种后60天的烟草幼苗进行7天的100 mM NaCl诱导处理,能够在本生长周期内有效降低烟草的Cd吸收效率,降Cd效率达30%左右,且不会影响烟草的生长发育,N、P、K吸收,SPAD值和净光合速率;2烤烟品种K326(N.tabacum)需要在Ca2+、Mg2+、Zn2+等植物必需二价金属离子存在的条件下才能实现对Cd2+的吸收,且吸收过程存在明显的离子竞争现象;3由NaCl诱导的根尖中柱(维管束)组织增大、木质化加剧是烟草Cd吸收效率下降的重要生理原因之一;4不同于Cd,Zn作为植物必需元素,NaCl诱导的根系木质化不会引起Zn吸收效率的下降,在根系木质化加剧,质外体吸收受阻后,烟草或通过提高Zn的共质体吸收效率以平衡植株对Zn的需求;5 NaCl通过诱导烟草根系“木质化”和“过氧化物酶类”等相关功能基因和蛋白的高表达,提高了烟草根尖的木质化程度,降低了共质体的通透性,进而实现了对Cd吸收的抑制。