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小麦作为我国广泛种植的重要粮食作物,其安全生产已受到我国农田Cd污染的严重威胁。小麦吸收过多的Cd,其生长发育易受到抑制,进而导致产量降低,且籽粒积累过多的Cd易通过食物链对人的健康造成严重危害。筛选和培育小麦Cd低积累种质资源是实现小麦安全生产可行且有效的途径。本研究以139份小麦材料为研究对象,通过大田试验和土培试验相结合的方式,筛选小麦Cd低积累材料,并探究其Cd积累特性,主要研究结果如下:(1)在2014-2015年和2015-2016年大田试验条件下,139份小麦材料籽粒Cd含量范围、变异系数分别为0.002-0.271 mg kg-11 DW-1、63.097%和0.095-0.343 mg kg-1DW-1、24.960%,小麦材料间籽粒Cd含量差异明显。以籽粒Cd含量为聚类分析指标,综合得到2年试验中籽粒对Cd积累类型相同的小麦材料,12N551、济麦22、蜀麦375、中梁22、30389、B7094、ML2652、G219-24、77782、南农Ozy23、省C90097、Pm99915-1、南农02y393、省CXK027-4、02Y23、良麦2号16份小麦材料籽粒具有Cd低积累的特性。土培条件下,16份小麦Cd低积累材料籽粒Cd含量和产量均差异明显,在1和4 mg kg-11 Cd水平下,其籽粒Cd含量、籽粒产量变幅分别为0.286-0.910 mg kg-1、3.199-7.716 g plant-1和0.881-1.381 mg kg-1、3.075-8.252 g plant-1,籽粒Cd含量、籽粒产量变异系数分别为33.706%、24.044%和12.276%、30.351%,以其籽粒Cd含量、籽粒产量为聚类指标,获得籽粒Cd含量低且产量较高的优势材料12N551、中梁22、G219-24与良麦2号。在1和4 mg kg-11 Cd水平下,小麦Cd低积累材料12N551、中梁22、G219-24与良麦2号籽粒Cd含量均显著低于小麦Cd高积累材料抗锈3816、射1136,其对Cd的转移能力较低,进而使籽粒Cd含量较低。(2)通过盆栽试验,以筛选得到的小麦Cd低积累材料12N551为研究对象,并选取籽粒Cd积累较高的小麦材料HW2-2作为对照,进一步在1mg kg-1和4mg kg-1Cd水平下探讨了小麦Cd低积累材料在分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期的Cd积累分配特性,结果表明,小麦Cd低积累材料12N551在分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期的生物量均随Cd水平的升高呈下降趋势,小麦Cd低积累材料12N551各生育时期Cd含量、Cd积累量均随Cd水平的升高呈增加趋势。小麦Cd低积累材料12N551成熟期的茎叶和籽粒Cd含量及Cd积累量显著低于材料HW2-2,而根部Cd含量和Cd积累量则显著高于材料HW2-2,表明小麦Cd低积累材料12N551在成熟期根部Cd积累能力较强,可将较多的Cd滞留于根中,进而减少籽粒中Cd积累。(3)通过盆栽试验,探究了小麦Cd低积累材料12N551在拔节期地下部与地上部Cd的亚细胞分布与化学形态特征,结果表明,在不同Cd水平下,小麦Cd低积累材料12N551地下部与地上部Cd的亚细胞组分均以细胞壁Cd含量为主,分别占亚细胞组分总量的60.60-81.47%和68.65-70.82%,可溶部分Cd含量次之,细胞器中Cd含量最少,亚细胞中Cd的分布状态在一定程度上限制了Cd向地上部的转运。在在1和4 mg kg-11 Cd水平下,小麦Cd低积累材料12N551地下部与地上部Cd的化学形态均以醋酸提取态为主,其百分比分别为75.24-78.97%和68.71-78.84%,去离子水提取态次之,其他化学提取形态Cd含量较低。小麦Cd低积累材料12N551地下部与地上部中移动性较差的醋酸提取态Cd含量较高于材料HW2-2,移动性较强的去离子水提取态Cd含量则低于材料HW2-2,小麦Cd低积累材料12N551地下部与地上部Cd的移动性较差,在一定程度上可能限制Cd向籽粒的移动。