近几十年来,随着采矿、冶炼和制造业的快速发展,引发的农田土壤重金属污染已经对农业生产和人类健康造成了严重的威胁,特别南方水稻田铬污染较为严重,是亟待解决的环境问题之一。虽然铬是人和动物新陈代谢过程中必需的微量元素,但过量的铬对动植物均有毒害作用。污染土壤中的铬可以通过作物、动物、人体这条食物链积累,对食物链中各级生物产生严重危害。水稻是世界主要粮食作物之一,弄清水稻铬的富集与转运机制对粮食的安全生产尤为重要。本研究以水稻为对象,基于水培实验,利用ATP酶抑制剂、不同离子通道抑制剂等手段研究水稻根细胞和叶细胞对Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）吸收与植物能量代谢以及Ca²⁺、K⁺离子通道转运体系的相互关系,结合铬在水稻体内亚细胞的微区分布,探明水稻对Cr的吸收与转运机制。取得的主要研究结果如下:（1）代谢抑制（P型ATP酶抑制剂,Na₃VO₄）对Cr（Ⅲ）胁迫下水稻幼苗的生长无明显抑制,但对Cr（Ⅵ）胁迫下水稻幼苗的生长有明显抑制作用,抑制率为10.1%⁷2.0%。解偶联剂（2,4-二硝基苯酚,DNP）对Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）胁迫下水稻幼苗的生长均产生了抑制作用,其抑制率分别为3.7%¹00.0%、2.1%³00.0%。K⁺离子通道抑制剂对Cr（Ⅵ）胁迫下水稻幼苗的生长无明显影响,但对Cr（Ⅲ）胁迫下水稻幼苗的生长有明显抑制作用,抑制率为54.3%⁵7.1%。Ca²⁺离子通道抑制剂对Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）胁迫下水稻幼苗的生长都有抑制作用,其抑制率分别为9.6%¹67.6%、32.3%¹00.0%。（2）不同代谢抑制对不同价态Cr胁迫下的水稻幼苗铬吸收产生不同作用。在水培营养液中添加P-型ATP酶抑制剂钒酸钠（Na₃VO₄）促进了对水稻幼苗Cr（Ⅲ）的吸收但抑制了水稻幼苗对Cr（Ⅵ）的吸收,水稻幼苗中Cr含量比对照分别增加了0.8%⁵32.3%和减少了10.1%⁷2.0%,并且刺激了Cr的转运。但在水培营养液中添加2,4-二硝基苯酚（DNP）抑制了水稻幼苗对Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的吸收,水稻幼苗中Cr含量比对照分别降低了3.7%¹00.0%和2.1%³00.0%。这说明Na₃VO₄刺激了水稻幼苗吸收Cr（Ⅲ）,而DNP则抑制了水稻幼苗吸收铬,但是DNP抑制Cr（Ⅲ）向上转运,而刺激Cr（Ⅵ）向上转运。由此可见,受试水稻品种对Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的吸收均需要能量供给。（3）不同离子通道抑制水稻幼苗铬吸收和转运产生不同影响。钙离子通道抑制剂LaCl₃对水稻幼苗Cr（Ⅲ）吸收无明显影响,但刺激Cr（Ⅲ）向叶部转运;而对Cr（Ⅵ）吸收有一定的抑制作用,但随处理时间和部位而变;说明水稻Cr（Ⅲ）与钙离子通道基本无关,而水稻Cr（Ⅵ）吸收与钙离子通道有一定的关系但钙离子通道抑制与Cr（Ⅵ）转运无关。钾离子通道抑制剂四乙基氯化铵（TEA）对水稻幼苗Cr（Ⅲ）吸收在短时间低浓度有抑制作用,长时间高浓度有刺激作用,对Cr（Ⅵ）吸收有抑制作用;说明水稻Cr（Ⅵ）吸收与钾离子通道有关,可能是通过钾离子通道实现吸收的,但对Cr（Ⅲ）吸收则无法确定其是否与钾离子通道有关。（4）不同价态Cr的胁迫下,水稻幼苗铬亚细胞分布明显不同。Cr（Ⅲ）胁迫时Cr主要分布在水稻幼苗根叶细胞壁中,而Cr（Ⅵ）胁迫时水稻幼苗根叶细胞质中Cr含量也较高。代谢抑制和离子通道抑制对水稻幼苗铬亚细胞分布有一定的影响,但不明显。