小飞扬草(Euphobia thymifolia L.)是一种Cd超积累植物。我们以小飞扬草为研究对象,采用溶液培养和吸收抑制剂实验探讨了其对Cd的超积累能力、吸收过程及吸收机理；利用化学分析、X射线能谱分析、凝胶过滤层析等技术从器官、组织、细胞不同水平研究Cd在小飞扬草体内的分布特征和结合形态,为阐明Cd在小飞扬草体内的区隔化分布及有机物结合的积累解毒机制提供了一定的理论依据。通过研究,取得以下主要结果： (1)小飞扬草具有良好的Cd吸收能力。Cd浓度为5mg/L的处理组中,小飞扬草在处理15d后,生长状况良好,未出现明显中毒症状,根、茎、叶各器官中Cd含量超过100mg/kg DW(干重),植株含量为142.289 mg/kg DW。10mg/L处理组中,小飞扬草在10d后各器官Cd含量超过100mg/kg DW,15d后植株含量为198.149 mg/kg DW。小飞扬草对Cd的转移系数在0.93～1.11之间,两个Cd处理组没有显著性差异(P>0.05)。 (2)解偶联剂2,4-二硝基苯酚(DNP)和P型-ATP酶抑制剂Na3VO4对小飞扬草吸收Cd都有一定的抑制作用,尤其在10mg/L处理组中显著抑制(P<0.05),这说明小飞扬草对Cd的吸收存在着主动吸收。Ca2+离子通道抑制剂LaCl3对小飞扬草吸收Cd有抑制作用,表明小飞扬草对Cd的吸收与钙离子通道密切相关。 (3)器官水平上,小飞扬草根、茎、叶富集Cd的能力比较接近,没有显著性差异(P>0.05)。无论是5mg/L处理组还是10mg/L处理组,新叶中Cd含量都要高于老叶片；两个处理组中的果实内Cd含量都很低,不到1mg/kg DW。 (4)细胞水平上,在两个Cd处理组中,小飞扬草根、茎、叶中各组分的Cd含量均为：胞质组分>>细胞壁组分>细胞器组分。当营养液Cd浓度提高时,除茎部细胞器的Cd含量下降外,其他各组分Cd含量都有所提高,尤其在各器官的胞质组分中显著提高(P<0.05)。各处理组中,根、茎、叶的相同亚细胞组分中Cd含量接近,没有显著性差异(P>0.05)。小飞扬草吸收的Cd主要分布在各器官的胞质组分中,占77％～89％,其次是细胞壁,占11～18％,细胞器中Cd始终维持在较低的水平。胞质组分是小飞扬草富集Cd的一个重要部位。 (5)Sephadex G-50凝胶过滤层析实验表明,小飞扬草叶片中大部分Cd与蛋白质结合,而非以游离态形式存在。构成这些蛋白质的氨基酸单元主要为甘氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、丝氨酸和谷氨酸等。未发现Cd与游离氨基酸和有机酸结合的直接证据。