随着工业经济的发展,重金属污染日益严重,其中镉污染程度及面积较大,对生物安全、人类健康和生态环境造成威胁。本研究通过不同镉离子浓度对南瓜幼苗生长发育及生理生化的影响,进而采用不同比例生物炭缓解镉污染对南瓜幼苗带来的危害,为镉污染修复提供理论支持和参考依据。主要结果如下:随着镉离子浓度的增加,南瓜幼苗各组织的镉积累呈上升趋势,其中根部镉积累最高,子叶镉积累最低;同时,南瓜幼苗根鲜重、根长、下胚轴长、子叶SOD活性和子叶CAT活性呈下降趋势,子叶鲜重、根SOD活性、根POD活性和根CAT活性呈上升趋势。高浓度镉胁迫对南瓜幼苗根代谢产物影响较大;37种代谢产物对根生长有促进作用,5种代谢产物对根生长有抑制作用;有5种代谢产物对根生长影响较大,其中丁酸、吡喃葡萄糖苷和丁二胺促进根生长,苯胺和邻苯二甲酸抑制根生长;镉胁迫导致根氨酰基转运RNA合成,乙醛酸和二羧酸代谢,丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,硫代谢,丁酸甲酯代谢,氨基糖和核苷酸糖代谢,丙酸代谢,谷胱甘肽代谢,半乳糖代谢,酪蛋白氨基酸代谢和吲哚生物碱的生物合成发生改变。24种代谢产物对下胚轴生长有促进作用,6种代谢产物对下胚轴生长有抑制作用。镉胁迫对南瓜幼苗子叶代谢产物也有影响;22种代谢产物对子叶生长有促进作用,32种代谢产物对子叶生长有抑制作用。随着生物炭添加量的增加,南瓜幼苗各组织的镉积累呈下降趋势,其中根和下胚轴中的镉积累显著下降,在南瓜幼苗各组织中的镉积累量从高到低依次是根、下胚轴、子叶;南瓜幼苗根鲜重、下胚轴鲜重、子叶鲜重、根长、下胚轴长和下胚轴粗呈上升趋势,根SOD活性、下胚轴和子叶POD活性、根和下胚轴MDA含量呈下降趋势。高剂量生物炭对根代谢产物影响较大;30种代谢产物对根生长有促进作用;12种代谢产物对根生长有抑制作用。