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干旱是影响作物生长发育的重要环境胁迫因子,导致作物产量的下降和种子品质的降低。随着工、农业生产的开展,多种污染物被释放到自然环境中,造成各种类型的土壤污染,也严重的影响了作物的生产。重金属由于其不可生物降解性和对生物的毒性,成为了自然环境中广泛存在的环境污染物。镉（Cd）是最具有毒性的重金属污染物之一。近年来,研究者们对植物的镉吸收和积累机制进行了广泛的研究,以期降低可食用的植物部位的镉浓度,保证食品安全生产。研究表明,干旱胁迫能够降低大豆对镉的吸收和转运。而关于干旱胁迫下大豆根系的调控与镉积累和转运的关系尚不明确。土壤中过量的镉含量和水分的缺乏均能够显著的影响作物的产量。因此,明确干旱胁迫对作物镉积累和转运的影响对于粮食的安全生产和产量的提高具有重要意义。本研究采用不同大豆品种进行干旱、镉及干旱和镉耦合胁迫试验,分析了不同胁迫处理对大豆植株生理、形态和镉积累及转运的影响,得到以下主要结果:1.与对照组相比较,干旱胁迫（5%和10%（W/V）PEG）和镉胁迫（0.2和0.5 mg L-11 CdCl2）及二者的耦合胁迫均能够显著的减少大豆植株的株高、根系长度,而对大豆植株的根系直径、表面积和体积没有显著的影响。干旱胁迫对大豆品种沈农20和辽豆32的根系影响程度最小,而对辽豆3和辽豆10的根系生长影响程度最大。与干旱胁迫和Cd胁迫相比较,二者的耦合胁迫对大豆植株的生长抑制程度更大。并且,干旱和镉耦合胁迫下耐旱品种（沈农20和辽豆32）株高、根系长度、根尖数的减少程度均小于干旱敏感品种（辽豆3和辽豆10）。与Cd单独胁迫相比较,干旱和镉耦合胁迫能够显著的降低大豆根系中Cd的积累量。2.与对照组相比较,干旱胁迫（5%和10%（W/V）PEG）和镉胁迫（0.2和0.5 mg L-11 CdCl2）及二者的耦合胁迫均能够显著的增加大豆植株地上部分和根系中抗氧化酶（包括,SOD、POD、CAT）的活性,并且,根系中抗氧化性酶的活性高于地上部分。但是,干旱胁迫、Cd胁迫和二者的耦合胁迫下大豆植株和根系中抗氧化性酶的活力没有显著的差异。3.与对照组相比较,干旱胁迫（5%和10%（W/V）PEG）和镉胁迫(0.2和0.5 mg L-1 CdCl2)及二者的耦合胁迫均能够显著的上调了脱落酸降解（Glyma17G242200）、茉莉酸甲酯合成（Glyma11G007600）、水杨酸合成（Glyma02G063400）和过氧化氢酶合成（U51191.1）等生物途径相关基因和Cd转运基因（Glyma07G023600）的表达水平,但是下调了玉米素合成（Glyma03G151800和XM003550461）、生长素合成（Glyma02G037600）和赤霉素合成（Glyma03G019800）等生物途径相关基因的表达水平。耐旱品种（沈农20和辽豆32）根系中上述基因的表达水平均显著高于干旱敏感品种（辽豆3和辽豆10）。干旱和Cd耦合胁迫下大豆根系中脱落酸降解、生长素合成、茉莉酸甲酯合成、赤霉素合成和过氧化氢酶合成等生物进程等关键基因的表达水平显著的高于干旱/Cd胁迫,但是Cd转运基因的表达水平显著的低于干旱/Cd胁迫。4利用盆栽试验,对15个大豆品种进行了干旱与镉耦合胁迫,结果表明与对照组相比较,干旱胁迫、镉胁迫及二者的耦合胁迫显著的降低了大豆的株高、茎粗和叶片数量;显著的降低了大豆叶片的光合速率;显著的降低了叶片中CAT酶的活性,但是升高了SOD酶的活性;显著的减少了大豆植株的总荚数、百粒重、荚重和籽粒总产量。干旱和镉耦合胁迫下,耐旱品种（沈农20和辽豆32）的籽粒产量显著的高于干旱敏感品种（辽豆3和辽豆10）。与干旱胁迫/镉胁迫处理组相比较,干旱和镉耦合胁迫显著的减少了大豆籽粒中Cd的积累量。综上所述,干旱胁迫影响大豆植株根系的生长和构型,并降低根系中Cd离子转运基因的表达水平,减少大豆植株和籽粒对Cd的吸收和积累。以上结果为通过水分管理方式进行Cd污染地区的粮食安全生产提供了理论依据。