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“中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要”强调粮食安全,然而我国耕地受重金属污染严重,因此对重金属污染土壤进行修复具有重要意义。本研究基于植物修复技术理念,通过盆栽实验,研究了能源作物甜高粱与玉米对单一重金属镉、铬、铅胁迫的响应及富集,旨在比较不同能源作物对重金属的富集效果及抗性差异,为能源作物作为植物修复材料提供理论依据。本试验共设CK、Cd1、Cd2、Cd3、Cd4、Pb1、Pb2、Pb3、Pb4、Cr1、Cr2、Cr3,12 个处理,试验结果如下:1.不同重金属Cd处理下,甜高粱不同器官重金属Cd含量均大于玉米。甜高粱根、茎重金属Cd最大含量分别为2.88mg/kg、0.53mg/kg,显著高于玉米。玉米不同器官Pb含量均大于甜高粱,且在Pb3和Pb4处理下,玉米叶片Pb含量分别为8.52mg/kg、13.46mg/kg,显著高于甜高粱叶片Pb含量。不同Cr处理下甜高粱和玉米各个器官Cr含量均有差异,总的来说,随重金属Cr浓度的增加,甜高粱和玉米不同器官Cr含量均增加。2.在不同Cd浓度胁迫下,甜高粱冠部对Cd的累积量为6.28-59.71μg,均高于玉米。在不同Pb胁迫下,甜高粱和玉米冠部对Pb的累积量相差不多,但在高浓度下(Pb3和Pb4处理下),玉米冠部Pb累积量分别为476.07μg、652.44μg,均大于甜高粱。在Cr3处理下,玉米冠部Cr累积量显著小于高粱。表明甜高粱较适合修复Cd污染土壤,玉米较适合修复Pb污染土壤。3.在甜高粱与玉米生长苗期,不同指标与地上部分重金属累积量相关分析结果如下。在Cd胁迫下,甜高粱苗期不同指标与地上部分Cd累积量相关系数较低,但在Pb胁迫下,叶片相对电导率、POD活性与地上部分Pb富集量均正相关,相关系数分别为0.743、0.701。在生长穗期,Cd胁迫下,玉米叶片叶绿素含量与地上部分Cd富集量呈负相关,而在Pb胁迫下,叶片相对电导率、MDA含量及POD活性均与地上部分Pb富集量相关。综上所述,植株的生理响应与植株重金属富集量可能存在相关性,改变植株的生理生化响应可能是提高植株重金属富集量的途径之一。