本论文以葡萄为试材,通过水培和盆栽试验,研究铜、镉胁迫下葡萄根系和叶片的生理响应以及对氮素和矿质元素吸收的影响,探讨铜、镉在葡萄不同器官的富集特征并筛选低镉吸收葡萄砧木。结果表明:1、铜、镉胁迫后,葡萄根系活力显著下降,细胞内脯氨酸和MDA大量积累,信号分子NO明显增加,NO合酶活性升高,可溶性蛋白含量显著降低。铜、镉胁迫后,葡萄根系抗氧化酶SOD、CAT的活性显著下降,而POD活性则显著升高。镉处理对葡萄根系活力、脯氨酸含量、NO含量以及抗氧化酶系统的影响作用高于铜处理,而铜处理对葡萄根系MDA含量和NOS的影响大于镉处理,对可溶性蛋白含量的影响与镉处理相似。铜、镉联合处理影响效果与镉处理效果相似,但对可溶性蛋白含量的减少以及抗氧化酶系的干扰有加强效果。2、铜、镉胁迫显著降低了葡萄叶片叶绿素的含量,降低了a/b,单独铜、镉处理叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均显著降低,但是铜镉联合处理后影响作用减弱。铜、镉处理后葡萄叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)显著降低,而胞间CO2浓度(Ci)显著升高。铜镉联合处理对光合参数的影响最显著,镉胁迫影响略大于铜。受铜、镉胁迫的影响,叶片快速荧光诱导发射量明显高于对照,并且在O、J点影响效果铜镉联合>镉>铜,而在I、P点影响效果铜>镉>铜镉联合。铜、镉处理对荧光参数的影响作用有差异,铜处理φEo显著降低而WK显著升高,其他参数受到影响但不显著。镉处理Fv/Fm、Fv/Fo、ψ0、φEo、PIABS、WK、Sm显著下降,而VI、ABS/CS、TRo/CS、TRo/RC显著升高。铜镉联合处理显著降低了Fv/Fo、ψ0、φEo、PIABS、RC/CS、Sm,而且显著升高了VJ、VI、WK、ABS/CS、TRo/CS。铜、镉胁迫影响了葡萄叶片PSⅡ供体侧、受体侧和反应中心的结构和功能,进而导致叶绿素的减少和光合速率的降低。铜处理对PSⅡ的影响有局限性,镉处理的影响范围较广,铜镉联合处理有加重镉伤害的效果。3、与对照相比,铜、镉处理后植株根、茎、叶中全氮含量显著降低,降低幅度铜镉联合处理>铜处理>镉处理。植株各器官全磷含量各处理显著低于对照。全钾含量根部各处理显著低于对照,而在叶片中镉处理和铜镉联合处理显著低于对照和铜处理。钙在植物体内分布是叶>根>茎,而铜、镉处理会显著影响钙的吸收和由茎向叶的运输作用。铁在植株内分布规律是根>叶>茎,铜能够促进了铁向叶片的运输,对铁的吸收效果影响不大,而镉抑制了铁的吸收。镁在植物体内的分布分布规律是根>叶>茎,铜、镉对镁的作用效果相似,都减少了镁的吸收和运输。锌在植株体内的分布规律是根>茎>叶,铜、镉处理对锌的影响作用相似,与对照相比,根系对锌的吸收降低,而在叶片锌的含量升高。4、铜、镉在葡萄植株的富集规律是根系>多年生茎>一年生茎>叶片和果实,主要富集在根系中,并且随多年生茎的延长而减少。通过转移系数分析发现,镉促进了铜由茎向叶的转移而铜抑制了镉由茎向叶的转移。铜、镉在根系和叶片的亚细胞分布以胞液和细胞残渣最多,果实中主要富集在果皮中。5、6种砧木中SO4和贝达对镉的吸收积累量最小,铜、镉的富集主要在葡萄根系和多年生茎中。多年生茎的长度与铜、镉向上迁移的效率呈负相关性,适当延长多年生茎的长度(棚架)可延缓重金属铜、镉向结果部位的转移。