我国农田土壤镉污染问题日益严重,对我国农产品的安全和生态环境构成严峻挑战。水稻是我国主要的粮食作物,对镉具有较强的耐受性,是易于吸收累积镉的大宗谷物之一。大米的镉污染已成为社会关注的焦点。锌与镉属同一主族元素,两者具有相似的化学特性,在植物体内存在一定的相互作用,但其具体的作用效应及机制一直未有定论。因此,本实验以武运粳24为实验材料,通过营养液培养和盆栽实验,在不同浓度的镉污染以及镉污染同时加不同浓度锌处理下,观察水稻幼苗生长生理状况;镉、锌在水稻体内的迁移累积;以期探究镉、锌交互作用对水稻的影响机理。主要的研究结论如下:1、镉胁迫下,逐渐升高的镉浓度对水稻生长的抑制作用更加明显,导致水稻发芽率降低,株高和叶绿素含量下降。2、在0-5 mg/L镉胁迫水平下,MDA含量上升,幼苗氧化损伤加剧,POD酶活性增强,响应镉胁迫;当镉胁迫浓度大于5 mg/L时,MDA含量有所下降,氧化损伤程度减轻,同时POD酶活性下降,活性降低。通过FTIR分析观察到水稻幼苗中带有N-H,O-H和C-O官能团的蛋白质、碳水化合物等有机物质在积极响应镉胁迫。3、镉在水稻体内的分布规律为:根﹥茎﹥稻粒。水稻的富集系数在1 mg/kg镉浓度下增加,之后逐渐降低并趋于恒定,低浓度镉胁迫下的水稻更容易富集镉。水稻根部对镉离子的吸收过程的拟合结果发现,Freundlich模型的拟合效果更好,相关参数表明镉在根系表面存在协作吸收。4、镉胁迫加锌处理下,水稻发芽率和幼苗根长的变化不显著。水稻幼苗株高和叶绿素含量在2mg/L锌处理下升高,一定程度上缓解了镉的毒害作用;再随着锌处理浓度的增大其含量都显著降低,加重了镉对水稻幼苗的毒害。5、镉胁迫加锌处理下,MDA含量降低,氧化损伤减轻,一定程度上缓解了镉的氧化胁迫;但在高浓度锌处理下(20 mg/L),MDA含量明显增加,氧化损伤加重,加重了镉的氧化胁迫。加锌处理下的POD酶活性都显著降低,POD酶未发生响应,锌对镉的解毒机制并不是提高POD酶的活性,结合FTIR分析结果,推测可能是通过幼苗体内氨基酸、碳水化合物等物质的代谢来积极缓解镉胁迫。6、镉胁迫下,小于8 mg/kg锌处理范围内,水稻根茎中镉含量、富集系数增加,转移系数升高,锌镉表现出协同作用;在8 mg/kg锌处理下,水稻根茎中镉含量、富集系数减少,转移系数降低,锌镉表现出拮抗作用。相关分析表明,水稻各部位锌镉含量无明显相关性。镉胁迫加锌处理下,水稻籽粒中的镉含量减少,锌含量增加;健康风险评价结果显示,2 mg/kg锌处理下的稻米对人体健康影响不明显。