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菊花(Chrysanthemum morifolium)是原产我国的十大名花之一,也是世界四大切花之一,广泛用作盆花、切花和园林地被。盆栽菊具有观赏价值高,抗性强,生长势旺盛,分枝性强,着花繁密,整体花期长,在园林上具有很大的应用前景。本研究以钟山系列菊花品种为材料,对17个菊花品种进行了耐Cd性评价,应用主成分分析法和隶属函数值分析法建立了菊花耐Cd性综合评价体系,应用系统聚类法划分了品种耐Cd性等级;并以耐Cd品种’钟山金葵’和Cd敏感品种’钟山丹桂’为材料,研究了不同浓度Cd对菊花的生长代谢、光合、膜脂过氧化、抗氧化系统、Cd在植株体内的积累、转运和分布的影响,以及外源β-氨基丁酸(BABA)对菊花Cd毒害的缓解作用。主要研究结果如下:1.17个菊花品种苗期耐Cd性评价采用1/2 Hogland营养液培养的方法,对17个钟山系列菊花品种进行200μmol·L<sup>-1 CdCl2胁迫。观察测定了叶片受害率、株高、根长、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、地下部干重和相对电导率8个指标。应用主成分分析法和隶属函数分析法建立综合评价体系,应用系统聚类分析法划分品种耐Cd性等级。筛选出8个与耐Cd性密切相关的因子,并确定了各因子的最终综合权重值;按照评分标准对17个菊花品种评分,然后乘以各因子的权重值得到各个品种的综合得分值,分值越高,表示耐Cd性越强;最后根据综合得分的聚类中心值划分高耐、耐、低耐、敏感4个等级。应用综合评价体系可以较好地对钟山系列菊花品种进行耐Cd性评价和分级。不同品种间耐Cd性差异较大,最终筛选出1个高耐Cd性品种,3个耐Cd性品种,8个低耐Cd性品种和5个Cd敏感性品种。2.不同浓度Cd胁迫对菊花生理特性的影响及BABA对Cd胁迫的缓解效应为探究β-氨基丁酸(BABA)能否缓解Cd胁迫对菊花生长和生理代谢的毒害作用,以耐Cd品种’钟山金葵’和Cd敏感品种’钟山丹桂’为试验材料,用1/2Hogland营养液培养的方式,研究了低浓度Cd(50 μmol·L<sup>-1)和高浓度Cd(200 μmol·L<sup>-1)以及BABA共同处理(200μmol·L<sup>-1 Cd + 200μmol·L<sup>-1 BABA)下两个菊花品种的表观形态、生物量、Cd积累和转运情况以及叶片各项生理指标(相对电导率、MDA含量、叶绿素含量、抗氧化酶活性、GSH含量、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量)的变化,以揭示菊花耐Cd的生理机制及BABA对Cd胁迫的缓解效应。结果表明:Cd胁迫抑制菊花的生长和叶绿素的合成,且对’钟山丹桂’的抑制作用更大;叶片相对电导率和MDA含量随着处理时间的延长不断升高,但耐Cd品种’钟山金葵’升高的幅度低于Cd敏感品种’钟山丹桂’;两个品种叶片抗氧化酶SOD在低浓度Cd胁迫下先升高后下降,在高浓度Cd胁迫下活性下降,且低于对照,而POD在胁迫过程中活性随着处理时间先升高后下降,’钟山金葵’ POD活性高于’钟山丹桂’;’钟山金葵’叶片GSH、脯氨酸和可溶性蛋白含量在Cd胁迫下升高的幅度均高于’钟山丹桂’;两个菊花品种吸收的Cd主要集中在地下部,地上部与地下部Cd积累量的比值随着胁迫浓度的增加而增大,且’钟山金葵’ Cd积累量和将Cd转运到地上部的能力都高于’钟山丹桂’,不同叶位Cd积累量测定结果发现’钟山丹桂’不同叶位Cd分布较均匀,而’钟山金葵’则将大部分Cd积累在中下部位的老叶中。BABA单独处理不影响菊花的正常生长和代谢,但BABA能改善Cd胁迫下两个菊花品种的生长,缓解Cd胁迫对株高、根长、生物量和光合作用的抑制作用。同时,BABA还可减缓叶片MDA含量的增加和相对电导率的升高,但对抗氧化酶SOD和POD的影响在两个品种间表现不一致。BABA处理还能增加两个品种在Cd胁迫下叶片GSH的合成,却降低脯氨酸的含量,对可溶性蛋白无显著影响。地上部和地下部Cd的积累、转运和分布显示BABA促进植物对Cd的吸收,且两个品种地上部与地下部Cd积累量的比值都升高,即BABA能促进Cd由根系向地上部运输。综合分析认为:耐Cd品种’钟山金葵’能够快速大量积累GSH、脯氨酸和可溶性蛋白,通过抗氧化防御系统、有效的渗透调节作用和老叶大量积累Cd等机制,积极响应Cd胁迫,诱导植株发生适应性调整,降低膜脂过氧化造成的损伤,维持较高的光合能力和代谢活性,来抵抗Cd的毒害。BABA能促进Cd胁迫下根系对Cd的吸收及其向地上部的转运,但对Cd在地上部不同叶位的分布却无影响。表明BABA处理可以促进菊花对Cd污染土壤的修复。