锌（Zinc,Zn）和铁（Iron,Fe）是植物生长发育不可或缺的微量元素,在植物的整个生命活动过程中起着极其重要的调节作用。近年来,由于化肥和农药的不合理使用、污水灌溉及工矿业污水的排放等,土壤中积聚了大量的锌和铁,给农作物造成严重的危害。叶绿体作为植物光合作用的场所、“养料制造空间”,为植物的生长发育提供物质基础和能量,因此叶绿体的生理代谢情况直接影响作物的产量与质量。本研究以“西旱3号”小麦（Triticum aestivum L.）为材料,通过分析比较不同浓度Zn(50μmol·L^-1、250μmol·L^-1)及300μmol·L^-1 Fe单独或Zn/Fe复合(300μmol·L^-1 Fe+50μmol·L^-1 Zn、300μmol·L^-1 Fe+250μmol·L^-1 Zn)处理对小麦幼苗的生长及叶绿体生理特性的影响,探究植物对Zn和Fe胁迫的生理响应及Zn对Fe毒的缓解效应,以期为重金属污染的生物学评价和治理提供科学依据。主要研究结果如下:1.50μmol·L^-1 Zn处理促进了小麦幼苗根的生长及叶片干重的增加,250μmol·L^-1 Zn或Fe单独处理则阻碍根茎的生长及生物量的积累。50μmol·L^-1 Zn的加入显著缓解了Fe对根茎生长的抑制和生物量的下降,而250μmol·L^-1 Zn的加入只缓解了Fe诱导的小麦根干重的减小。2.不同浓度Zn单独处理显著增加了小麦幼苗中Zn的含量,Fe单独处理使Fe元素含量增加的同时Zn元素含量降低。与Fe单独处理相比,不同浓度Zn的加入显著抑制了幼苗中Fe积累,而使Zn含量显著增加。3.与对照相比,50μmol·L^-1 Zn处理导致小麦叶片中叶绿素b和叶黄素含量、电子传递效率（Electron transport rate,ETR）、净光合速率（Net photosynthesis rate,Pn）及蒸腾速率（Transpiration rate,Tr）升高,而叶绿素a/b值减小;250μmol·L^-1Zn或Fe单独处理使光合色素含量、实际光化学效率（Effective photochemical quantum yield,Y（II））、ETR、光化学猝灭（Coefficient of photochemical quenching,qP）、胞间CO₂浓度（Intercellular carbon dioxide concentration,Ci）降低,而非光化学猝灭（Non-photochemical quenching,NPQ）和调节性能量耗散的电子产量（Quantum yield of regulatory energy dissipation,Y（NPQ））增高;单独Fe处理还使最大光化学效率（Maximal photochemical efficiency,Fv/Fm）、Pn、Tr和气孔导度（Stomatal conductance,Gs）均减小。50μmol·L^-1 Zn的加入使Fe处理幼苗叶片中类胡萝卜素和叶黄素含量、Y（II）、ETR、Tr和Gs增大,而叶绿素a/b值减小,250μmol·L^-1 Zn的添加使叶黄素含量和Tr增加。4.50μmol·L^-1 Zn处理降低了叶绿体过氧化氢（Hydrogen peroxide,H₂O₂）含量及叶绿体过氧化物酶（Peroxidase,POD）、叶绿体抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidate,APX）活性,250μmol·L^-1 Zn和Fe单独处理增加了叶绿体丙二醛（Molondialdehyde,MDA）含量、超氧阴离子(Superoxideanion,O₂^·?)生成速率及叶绿体超氧化物歧化酶（Superoxidedismutase,SOD）和APX的活性;此外,Fe还诱导叶绿体H₂O₂含量和POD活性的增加。与Fe单独处理相比,50μmol·L^-11 Zn的添加显著抑制了叶绿体H₂O₂含量和O₂^·?的生成速率,降低了MDA含量以及SOD和APX的活性,而250μmol·L^-11 Zn的加入只缓解Fe导致的MDA含量的增加。5.与对照相比,50μmol·L^-1 Zn处理使叶绿体Ca²⁺-ATPase的活性升高,250μmol·L^-1 Zn与Fe单独处理诱导叶绿体Hill反应活力、Mg²⁺-ATPase和Ca²⁺-ATPase活性均下降。50μmol·L^-1 Zn的加入显著缓解了Fe诱导的Hill反应活力和Ca²⁺-ATPase活性的减小,250μmol·L^-1 Zn的缓解作用不明显。以上结果表明:低浓度Zn通过增加小麦幼苗光合色素和叶绿体ATP酶的活性,有效增加光系统II（Photosystem,PSII）反应中心的开放程度,提高电子传递速率及光能转化效率,以此促进小麦幼苗的生长。高浓度的Zn或Fe诱导小麦幼苗叶绿体中ROS和MDA含量的积累,可能造成叶绿体正常结构和功能的破坏,使光合色素含量、Hill反应活力、叶绿体ATP酶活性、光合电子传递效率均下降,植物吸收的光能大多进行热耗散而未用于光合作用,导致光合作用受阻,最终造成小麦幼苗生长受到抑制,而叶绿体抗氧化酶SOD、POD和APX活性的增加,在一定程度上缓解了ROS在叶绿体的大量积累。低浓度的锌缓解了Fe诱导的光合色素含量和ATP酶活性减小,提高电子传递速率和光能转化效率,降低能量热耗散的比例,提高光合活性,有效缓解了铁毒对小麦幼苗生长的抑制;高浓度Zn对铁毒的缓解作用则较弱。此外,低浓度锌的加入缓解了Fe胁迫下叶绿体ROS和MDA的积累,并影响了叶绿体抗氧化酶活性的变化,使SOD和APX的活性降低。