随着工业化、城市化、农业现代化的发展,向环境中排放的重金属逐年增加,重金属污染日益成为威胁人类健康和影响人类生活质量的环境问题和社会问题。本研究以我国种植分布广、历史悠久、用途多样的荷花(Nelumbo nucifera)为研究对象,运用盆栽试验结合种子发芽试验,研究了荷花重金属胁迫条件下生理生化特性的变化和种子萌发的影响,重点探讨了不同浓度和处理时间Cd和Zn胁迫下荷花荷花体内叶绿素含量、植物膜透性、可溶性蛋白含量的变化和抗氧化酶系统的变化规律,以及荷花种子萌发的变化,阐明植物重金属毒害机理提供了依据,为荷花在重金属污染水体的应用和重金属的植物修复提供了参考。主要研究结果如下:1.重金属Cd和Zn胁迫影响了荷花种子的萌发。低浓度促进种子发芽势(Cd≤5mg/L,Zn≤100mg/L)和发芽率(Cd≤15mg/L,Zn≤20mg/L),高浓度下,抑制种子的发芽势(Cd≥15mg/L,Zn≥150mg/L)和发芽率(Cd≥30mg/L,Zn≥50mg/L),表明在荷花生长发育初期重金属胁迫对荷花造成了伤害。重金属Cd、Zn胁迫影响了荷花叶绿素的含量,短时间低浓度胁迫下叶绿素的含量有明显升高,长时间以及高浓度处理下荷花叶绿素的含量降低。叶绿素是光合作用的关键物质,叶绿素的减少直接影响光合作用,影响荷花有机物的合成,影响荷花的生长和发育。2.在Cd和Zn胁迫下,在处理后的每个时期,其相对电导率均大于对照的相对电导率,且随着重金属处理浓度的增加,它们的相对电导率也随之增加或保持较高水平;对于每一个处理来说,随着时间的延长而增大。在重金属Cd和Zn胁迫下,荷花叶片中MDA大量积累,积累量随着处理浓度的提高和时间的延长而增加。细胞内溶物质大量外渗,电导率增大,MDA含量升高,破坏了细胞及主要细胞器的膜结构,进而影响了植物的正常生理代谢活动,进一步表明荷花受到了一定的伤害作用。说明荷花收到两种重金属不同程度的伤害。3.荷花对Cd和Zn胁迫具有一定的抵抗性。重金属Cd和Zn低浓度处理都使可溶性蛋白质含量随浓度的升高而升高,而在高浓度长时间处理下,可溶性蛋白质含量有下降趋势,可溶性蛋白质能够增加细胞内含物渗透势,还能与重金属形成复合物,降低重金属用效性;抗氧化酶系统中在实验前期和中期SOD、POD和CAT活性随着胁迫浓度的升高也增强,在实验后期高浓度处理下有一定的下降趋势,但它们的活性仍然维持较高水平。表明荷花产生了应对Cd和Zn胁迫的积极反应,荷花对重金属Cd和Zn有一定的耐性和适应性,在城市重金属污染水域的美化及治理中,荷花有着一定的应用前景。