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重金属污染是指由于人类活动的影响,致使土壤中重金属含量明显高于其原有含量,过多的重金属元素在土壤中造成生态环境恶化的现象。近年来基于植物生长特性提出的“植物修复”技术已经成为生态学和环境学研究的热点问题,但目前相关领域的研究大多集中在超富集植物的筛选等方面。虽然超富集植物富集重金属的能力较强,但其生物量低下,对适生生境的要求较高。基于此,本研究选择高生物量的紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为材料,研究AM真菌对紫花苜蓿吸收和分配重金属元素Cd效应的调控机制,探究紫花苜蓿作为生物修复材料用于Cd污染土壤治理的可行性。本研究工作分为三个部分：1)研究接种土著混合AM真菌和单一AM真菌对紫花苜蓿吸收和分配Cd元素的差异。2)探究在不同磷水平条件下,接种单一AM真菌对紫花苜蓿吸收和分配Cd元素的影响。3)利用组织化学法检测Cd元素在紫花苜蓿组织和细胞中的沉积位点。主要结果如下：1)土著混合AM真菌对紫花苜蓿的侵染率高于单一AM真菌地表球囊霉(Glomus versiforme),并且土著混合AM真菌对紫花苜蓿耐受Cd胁迫的促进效应强于G. versiforme。接种AM真菌可有效促进紫花苜蓿的生长和磷营养状况的改善(P<0.05),并且土著混合AM真菌的效应优于G. versiforme(P<0.05)。接种AM真菌可增加紫花苜蓿对Cd的富集量,接种G. versiforme有利于Cd在植物根系中的固定,减少其向地上部分的转移。2)不同磷处理条件下,AM真菌对紫花苜蓿的侵染状况不同,外源添加20mg·kg-1磷水平下,AM真菌对陇中苜蓿的侵染率最大,而AM真菌对天水苜蓿的侵染率则在外源添加mg·kg-1磷水平时最大；不同的施Cd浓度对AM真菌的侵染率没有显著影响.(P>0.05)。两种紫花苜蓿的生物量和总磷含量均随着磷水平的增加而增大,而施Cd浓度对紫花苜蓿的生长没有显著影响(P>0.05)。天水苜蓿对于AM真菌的依赖性强于陇中苜蓿,接种AM真菌可显著促进天水苜蓿的生长和磷含量的积累(P<0.05),但对于陇中苜蓿则起负作用,接种处理的生物量和总磷含量均低于对照不接种处理。接种AM真菌可显著提高天水苜蓿对Cd的吸收和固定(P<0.05),增加Cd在其根系中的分配比例,但对于陇中苜蓿接种AM真菌不利于其生物量的增加以及对Cd的吸收和固定。两种紫花苜蓿对Cd的积累量随着施磷水平的增加而增加。陇中苜蓿和天水苜蓿可作为高生物量植物用于Cd污染土壤的修复。3)重金属Cd在紫花苜蓿茎中的沉积位点主要为韧皮部、厚角组织、表皮、髓等非木质化区域；在其根系中主要沉积在导管和淀粉粒周围,或被淀粉粒包裹,未发现Cd在导管细胞壁内的沉积。植物组织的木质化抑制Cd在木质部区域的沉积。