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农田土壤重金属污染普遍以复合污染形式存在,而且污染程度较轻,种植对多种重金属均低累积的作物品种是应对土壤重金属复合污染的理想途径。菜心是华南地区广泛种植的作物,而且对重金属比较敏感、容易超标。因此,论文首先通过研究不同Cd浓度下37个菜心品种对Cd的累积差异,筛选Cd低累积菜心品种;再通过添加外源Cd、Pb和Cr进行水培实验,研究复合污染情况下Cd低累积菜心品种对其它重金属的吸收特性;并通过重金属与营养元素的相关性分析、钙离子通道抑制剂实验和菜心根际土壤溶液特性分析,进一步探讨菜心品种对Cd、Pb和Cr多种重金属均低吸收累积的机理,结果表明:(1)不同浓度Cd胁迫下,不同菜心品种对Cd累积均存在显著差异,酒店50天油青甜菜心、尖叶早绿菜心、珍芯油青尖叶甜菜心、尖叶40天菜心和油绿粗苔菜心在较低的Cd处理下属于Cd低累积品种,广东特选四九菜心、七十天坡头矮脚油心、白沙油青50天甜菜心和白沙油青60天甜菜心在较低的Cd处理下属于Cd高累积品种。(2)添加外源Cd、Pb、Cr与只添加Cd相比,部分品种对Cd的累积特性发生了变化。对Cd、Pb、Cr均低累积的品种有东莞60天油青矮脚甜菜心、酒店50天油青甜菜心、油心3号菜心、美心尖叶和翠绿80天菜心;对Cd、Pb、Cr均高累积的品种有广东特选四九菜心、澳洲翠绿100迟花甜菜心、50天油绿甜菜心、七十天坡头矮脚油心、四季油青甜菜心和新西兰701多芽柳叶菜心。(3)重金属与营养元素的相关性分析表明,菜心Cd含量分别与Ca、Cu、Mg、Fe呈显著正相关;Pb与Ca、Cr、Cu呈显著正相关,与Mg呈显著负相关;Cr分别与Ca、Zn、Cu、Na、Fe呈显著正相关,菜心品种可食部分重金属含量与Ca含量存在显著正相关关系,推测菜心吸收累积Cd、Pb、Cr与Ca离子通道有关。(4)钙离子通道抑制剂实验表明,添加LaCl3对根系吸附和吸收Cd、Pb和Cr均产生抑制作用,LaCl3对根系吸收Cd、Pb和Cr的抑制作用依次为:Pb>Cr>Cd,对根系吸收Ca的抑制率为38.16%。说明菜心根系吸收Cd、Pb和Cr与钙离子通道密切相关。(5)品种根际土壤溶液中DOC、游离氨基酸、Cl-的含量与根际土壤溶液重金属和根系重金属含量变化一致,高累积品种的含量比低累积品种高,说明品种根系分泌特性对菜心低累积多种重金属有重要影响。