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长毛月见草(Oenothera villosa)属柳叶菜科月见草属2年生草本植物,原产北美,目前在我国的河北、黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津等省、市已有分布。沈阳作为中国的重工业基地,大量排放的污染物汇集于西南部细河流域,导致该地区土壤Cd污染严重。野外调查发现,长毛月见草在沈阳Cd污染严重的细河与浑河的交叉区域形成单一优势种群,对土壤环境重金属Cd胁迫具有较强的耐受力。长毛月见草具有种子量大、繁殖能力强、生长迅速、生物量大且分布范围广的特点,同时长毛月见草花色艳丽,具有一定的观赏价值。本试验从外源添加Cd2+对长毛月见草生理指标和光合特性的影响,研究其对重金属Cd的耐受能力,初步了解长毛月见草对Cd胁迫的响应机理和对重金属Cd的富集能力,旨为Cd污染土壤修复与治理及入侵植物的利用提供新思路。采用温室盆栽控制方法,研究不同浓度(5,25,50,100,200mg.kg-1)Cd2+胁迫对长毛月见草生理指标、光合特性的影响。结果表明:Cd2+浓度5-25mg.kg-1处理对长毛月见草的生理指标、光合特性、叶绿素含量及其荧光参数无显著影响。Cd2+浓度50-100mg.kg-1处理MDA含量显著升高,膜结构受到损伤,长毛月见草主要通过渗透调节物质Pro含量的提高,SOD、POD、CAT活性的增加消除重金属Cd对膜系统的伤害。Cd2+浓度为100mg.kg-1处理时,Pn、Gs降低,Ci升高,造成光合能力下降的主要因素为非气孔因素;Cd2+胁迫Tr明显降低,减少对水分吸收的同时也减少对重金属Cd2+的吸收;Chla、Chlb、总Chl的含量和Chla/Chlb明显降低(P<0.05),其中Chla含量下降(19.74%)大于Chlb含量下降(11.76%);与CK相比,Fo比明显上升22.5%,Fm明显下降15.3%(P<0.05),Yiled和ETR下降较快,表明Cd(100mg.kg-1)胁迫造成类囊体膜受损;PSII反应中心受到伤害;但随重金属Cd2+浓度增加q P下降,qN上升,其叶片光合电子传递活性降低,光保护能力得到提高。长毛月见草地上部分和地下部分的Cd富集系数分别为0.08-0.15和0.81-1.35之间,转移系数在0.11-0.13之间,表明长毛月见草根部对重金属Cd的富集能力较强,转移能力相对较弱。长毛月见草对重金属Cd胁迫具有一定的耐受能力,在重金属Cd污染土壤治理与修复中具有较大的应用潜力。