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本研究通过盆栽试验,测定不同苋菜品种茎叶及根系重金属Cd、Pb及营养元素Ca、Mg、Zn、Fe、Mn的含量,筛选出苋菜Cd、Pb复合高累积品种及低累积品种,并通过重金属与营养元素累积之间的关系,研究苋菜对重金属的累积特性。通过测定重金属相关转运蛋白基因HMA4及IRT1在苋菜根系的表达量,研究苋菜对重金属Cd和Pb的累积特性与重金属相关转运蛋白基因表达的关系。最后,通过夏季盆栽实验和秋季盆栽实验,研究生长季节对苋菜累积重金属特性的影响。试验结果如下:夏季试验的9个苋菜品种中,8号红柳叶苋菜茎叶对重金属Cd和Pb的累积量较高,属Cd、Pb复合高累积品种;1号白骨小圆叶油苋菜茎叶对重金属Cd、Pb的累积量较低,属Cd和Pb复合低累积品种,同时1号苋菜生物量较大,对试验污染土壤适应性强,适宜农业推广。夏季种植的苋菜茎叶Cd与营养元素Ca、Mn的累积呈极显著正相关(p<0.01),Pb与营养元素Ca、Fe、Mn、Zn的累积呈极显著正相关,表明Cd与Ca、Mn及Pb与Ca、Fe、Mn、Zn为协同吸收关系。金属转运蛋白HMA4与植物体内的营养元素Zn、Ca等的向上运输有关,并在转运营养元素的同时转运Cd、Pb等重金属。8号苋菜根系HMA4基因表达量大于1号苋菜。这可能是8号苋菜茎叶中营养元素Ca、Mn及重金属Pb、Cd的累积量高于1号苋菜的原因。表明在夏季生长情况下,根系HMA4基因表达量较高的苋菜品种有更强的上载重金属的能力。夏季种植的苋菜根系Cd与营养元素Fe、Mn及Mg的累积呈极显著正相关,Cd与Fe、Mn、Mg在苋菜根系为协同吸收关系。Fe转运蛋白IRT1在植物体内参与Fe的吸收转运,并涉及Cd、Mn、Pb等元素的吸收转运。8号苋菜根系IRT1基因表达量大于1号苋菜。这可能是8号苋菜根系营养元素Mn、Fe、Ca及重金属Cd累积量高于1号苋菜的原因。表明夏季种植的苋菜,其根系IRT1基因表达量较高的品种有更强的从土壤中吸收重金属的能力。苋菜是喜热型植物,秋季和夏季种植的苋菜茎叶对重金属和营养元素的累积特性有很大的差异。苋菜对Cd和Pb的累积表现为夏季高于秋季,对营养元素Ca、Fe、Mg、Mn的累积主要表现为夏季低于秋季。此外,相对于夏季,秋季种植的苋菜重金属和营养元素累积的相关性降低。整体而言,秋季促进苋菜对营养元素的累积,降低对重金属Cd和Pb的累积。