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我国农田土壤镉（Cd）污染问题较为严峻,而烟草作为一种重要的经济作物,其叶部对Cd的积累能力强。植烟土壤重金属污染不仅影响烟叶的产量和品质,还对人体健康构成威胁,因此降低烟叶Cd含量,已成为目前保障烤烟安全生产及原料出口关注的焦点。本研究以筛选得到的烟草Cd低积累材料（RG11）为研究对象,Cd高积累材料（Yuyan5）为对照,结合水培试验和根袋土培试验,研究烟草Cd低积累材料根系Cd吸收特征,探讨了不同烤烟材料根系分泌物、根际溶解性有机质和根际Cd化学形态对Cd吸收积累的影响,为阐明烟草Cd低积累材料Cd低积累机制奠定了理论基础。取得的主要研究结果如下:（1）水培试验中,两类烟草材料根系Cd吸收总量随Cd处理时间的增加而上升,拟合得到的RG11直线斜率小于Yuyan5,为Yuyan5的68.6%。相同时间Cd处理下,RG11根系Cd吸收总量低于Yuyan5,比Yuyan5低20.4%28.8%,RG11根系Cd吸收能力弱于Yuyan5。两类烟草材料根系Cd吸收特征曲线均符合Michaelis-Menten动力学方程,拟合度较好。RG11根系最大吸收速率仅为Yuyan5的33.4%,真实吸收能力比Yuyan5低51.3%;但RG11非饱和曲线分解的直线斜率是Yuyan5的1.27倍。可见,RG11根系Cd吸收能力弱于Yuyan5,但其根系质外体对Cd的吸附能力强于Yuyan5。（2）在0.5、1 mg·L-1 Cd处理下,两类烟草材料根系分泌有机酸总量较未添加Cd处理显著增加,且RG11根系分泌有机酸总量显著低于Yuyan5。在Cd处理下,两类烟草材料根系新分泌产生了酒石酸和苹果酸,且丙酸仅在RG11中检测到,其含量随Cd处理浓度增加显著增加。除马来酸外,RG11根系分泌的酒石酸、甲酸、苹果酸、乳酸和琥珀酸含量显著低于Yuyan5,仅为Yuyan5的15.2%75.5%。1 mg·L-1 Cd处理下,RG11根系分泌的草酸、乙酸含量却显著高于Yuyan5,分别是Yuyan5的1.63和2.14倍。基于通径分析,丙酸对RG11整株Cd积累量的直接正向影响最大,琥珀酸最小,草酸对其则起直接负向作用。RG11整株Cd积累能力弱,与其根系分泌更多的草酸和更少的琥珀酸有关。Cd处理下,RG11根系分泌氨基酸总量显著低于Yuyan5,仅为Yuyan5的71.2%72.8%;RG11根系分泌的氨基酸以赖氨酸占比最大,Yuyan5则以组氨酸为主。RG11根系分泌的赖氨酸和苯丙氨酸对其Cd积累的直接影响最大。与Yuyan5相比,RG11根系分泌更少的赖氨酸、组氨酸和缬氨酸,更多的苯丙氨酸和蛋氨酸,有利于减少烟株对Cd的积累,增强其Cd耐受性。（3）通过根袋土培试验研究发现,随Cd处理浓度增加,两类烟草材料根际溶解性有机质含量显著上升,均高于非根际和移栽前土壤,但RG11增幅低于Yuyan5。同一浓度Cd处理下,RG11根际溶解性有机质含量显著低于Yuyan5,比Yuyan5低9.3%14.3%。RG11根际亲水酸、亲水碱组分含量随Cd处理浓度升高而显著增加,但含量显著低于Yuyan5;而RG11根际疏水酸、疏水碱含量显著高于Yuyan5,是Yuyan5的1.661.99倍。Cd处理下,两类烟草材料根际溶解性有机质组分均以酸组分（亲水酸和疏水酸）为主。RG11根际酸组分所占比例随Cd处理浓度的升高而下降,Yuyan5根际酸组分占比明显上升。此外,RG11根际亲水性组分占比为39.0%42.6%,低于其疏水性组分占比（57.4%61.0%）。RG11根际更高的疏水酸、疏水碱含量,更高的疏水性组分占比能降低其根际中Cd的溶解性和移动性。两类烟草材料根际溶解性有机质包括羟基、C-H、C=C、COO-和C-O键等亲水官能团。RG11根际溶解性有机质的O-H、C-H、C=C、COO-和C-O键相对强度均弱于Yuyan5,说明RG11根际溶解性有机质增强Cd在土壤中溶解性和有效性的能力弱于Yuyan5。（4）对土壤中Cd形态分析发现,RG11根际有效态Cd含量在不同浓度Cd处理下(1、2 mg·kg-1)均显著高于Yuyan5,是Yuyan5的1.31和1.17倍。Cd处理下,两类烟草材料根际Cd化学形态均以铁锰氧化物结合态Cd为主,占总量的46.7%56.8%,其次为可交换态Cd和有机结合态Cd。随Cd处理浓度的升高,两类烟草材料根际可交换态Cd含量占比上升,其余形态Cd含量的占比下降。相同浓度Cd处理下,RG11根际可交换态Cd和碳酸盐结合态Cd含量显著高于Yuyan5,分别是Yuyan5的1.221.41和1.511.56倍;RG11根际有机结合态Cd含量显著低于Yuyan5,比Yuyan5低了22.5%和34.7%。基于通径分析可知,RG11根际有机结合态Cd、碳酸盐结合态Cd对其根系Cd含量的影响起主要作用。Cd处理下,RG11根际土壤可能更少的弱有机结合态Cd和根际更弱的Cd活化能力,是RG11根系Cd吸收少和叶部Cd积累低的原因之一。