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由于工矿三废排放和农用化学品的过量使用,导致土壤重金属镉(Cd)大量积累,从而导致蔬菜受到严重污染,给人类健康带来潜在危险。黄瓜(Cucumis sativausL.)是世界各地广为栽培的重要蔬菜作物,而嫁接作为一种有效的抗逆措施广泛应用于黄瓜的生产。嫁接在提高黄瓜的抗病性、耐盐性、耐铜性中的作用已得到研究证实,但是能否提高黄瓜的耐镉性及相关的机制还未开展研究。本论文通过研究不同砧木黄瓜嫁接苗对镉胁迫的生长生理响应,以及黄瓜嫁接苗对镉毒害的适应机制,以期探明镉对黄瓜嫁接苗生长、光合作用及矿质元素吸收的影响,探讨嫁接缓解重金属镉毒害的生理机制。主要研究结果如下:1.以“津春2号”为接穗,“津春2号”、“超丰抗生王”和“黑籽南瓜”为砧木嫁接,研究了0、5、10 mg/L 3种浓度Cd2+处理对3种黄瓜嫁接苗生长、有机渗透调节物质、镉积累分配、矿质元素吸收以及光合作用的影响。结果表明:随着Cd2+处理浓度的升高,根系变褐,根长、茎粗及株高减小,砧木和接穗干鲜重显著降低。与未加镉处理相比,Cd2+处理后嫁接苗MDA含量以及脯氨酸含量均显著上升,MDA含量高低为“津春2号”自嫁苗>“黑籽南瓜”嫁接苗>“超丰抗生王”嫁接苗。嫁接苗各部位的镉含量随着镉处理浓度的增加而显著增加,且镉含量在不同营养器官中分布表现为梯度降低,根系>砧木茎>接穗茎>叶片;10 mg/L Cd2+处理下,Cd2+含量高低表现为自嫁苗>“超丰抗生王”嫁接苗>“黑籽南瓜”嫁接苗,且差异达显著水平。镉胁迫下,黄瓜嫁接苗Ca、Mg、Cu、Fe、Zn元素吸收受到显著影响,但不同砧木、不同部位以及不同元素变化趋势存在差异。此外,镉处理降低了叶绿素含量,抑制了叶片光合作用,“超丰抗生王”嫁接苗受抑制程度最大,其ETR以及Pn等均显著下降并且显著低于自嫁苗;而“黑籽南瓜”嫁接苗叶绿素含量维持在较高水平,高镉胁迫下其PSⅡ的电子传递速率较大,用于碳同化的能量高。2.以“津春2号”为接穗,“津春2号”和“黑籽南瓜”为砧木嫁接,研究了嫁接对镉毒害作用的缓解机制。结果表明:镉胁迫下,黄瓜嫁接苗根系和叶片内的MDA和O2-含量均显著上升,且自嫁苗显著高于“黑籽南瓜”嫁接苗,此外根系内的MDA和H2O2含量高于叶片。伴随着膜损伤,嫁接苗根系和叶片内的抗氧化剂含量显著上升,“黑籽南瓜”嫁接苗根系内的AsA、GSH和GSSG显著高于自嫁苗,叶片内的GSH和GSSG则低于自嫁苗,且两种嫁接苗根系内抗氧化剂含量高于叶片。黄瓜嫁接苗还通过根系内大量累积Cd以减缓其对叶片的损伤,通过亚细胞区隔化作用,将Cd大量累积在细胞壁中,减缓其对细胞器等的损伤,以保护细胞器正常的生理作用。“黑籽南瓜”嫁接苗根系内累积的镉含量仅为自嫁苗的63%,可有效的减少镉在地上部分的累积。根系内黄瓜自嫁苗无机态和有机可溶态镉含量(活性较强)所占百分比(44.63%)高于“黑籽南瓜”嫁接苗(40.56%),而磷酸态和草酸态镉含量(活性较弱)所占百分比(29.33%)低于“黑籽南瓜”嫁接苗(32.01%)。这更有利于缓解镉的毒害作用。