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农药化肥的不合理使用、污水灌溉、工业和汽车尾气不合理排放使农业土壤重金属镉(Cd)污染问题日益凸显,影响了苹果产业的健康、可持续发展。Cd是植物生长的非必需元素,具有较高的迁移能力,被植物吸收后会在植物体内转运和积累,不仅会影响作物生长发育,还会通过食物链对人体健康构成严重威胁。土壤理化性质可通过影响土壤中Cd的生物有效性,进而影响植物对Cd的吸收、转运、积累及耐性。本试验土壤取自辽阳市西大窑镇马连沟村(A),盘锦市得胜镇得胜村(B),朝阳市北四家子乡西山村(C),新民市新农村镇靠山屯村(D),新民市梁山镇前二台子村(E)5个地区的寒富苹果园,土壤理化性质差异显著,具有代表性。将当年生的寒富/山定子嫁接苗栽于5种土壤,用0或500μM的Cd(Cd Cl2·2.5H2O)处理70 d。从生理和分子水平探讨了不同土壤理化性质对寒富/山定子嫁接苗吸收转运和富集重金属Cd的影响。主要结果如下:1.土壤有机质含量、阳离子交换量、粉粒含量和沙粒含量是影响幼苗吸收Cd的主要因素。土壤有效Cd含量与阳离子交换量呈极显著负相关,与沙粒含量呈极显著正相关。酸溶态Cd含量与幼苗的根和茎部Cd含量呈显著正相关。2.在Cd胁迫条件下,与其他土壤相比,B和D土壤较低的有机质含量、阳离子交换量和粉粒含量及较高的沙粒含量使得土壤中有效Cd含量较多,导致B和D土壤种植的幼苗吸收和富集的Cd含量较高。3.Cd处理后,大多数幼苗的生物量、叶绿素含量和根系构型参数受到了抑制,各组织ROS和MDA含量升高,其中B和D土壤上种植的苹果幼苗生长相关参数受抑制程度及活性氧水平较高,受Cd毒害较重。此外B和D土壤种植的幼苗非酶类抗氧化物含量和抗氧化酶活性增加较少,表明B和D土壤种植的幼苗对Cd毒害的耐受性较差。4.与其他土壤相比,Cd胁迫下,B和D土壤上种植的幼苗根系与Cd吸收及转运相关的基因如HA11、VHA4、IRT1、ZIP6、CS1、FRD3、HMA4及PCR2表达量较高,而与Cd解毒相关基因如MHX、MTP1、ABCC1、MT2和NAS1的转录水平较低。