近年来,由于工业化进程的加快、生活垃圾的不当处理及化肥和农药的不合理施用,土壤重金属污染已成为限制农作物生产的主要环境因素,不仅降低了作物产量,还通过降低食品的安全性来威胁人类的健康。铁（Iron,Fe）作为过渡金属元素,参与植物的光合、呼吸等生理过程,但高浓度Fe会通过Fenton反应产生高毒性羟自由基（Hydroxyl radicals,·OH）,进而对植物体内大分子造成氧化损伤,抑制植物的生长发育。金属锌（Zinc,Zn）作为植物生长必须的微量元素,在适宜浓度下具有维持细胞膜完整性和稳定性、保护细胞免受氧化损伤及缓解多种重金属毒性等重要作用。然而,Zn浓度过高时也会对植物产生毒害作用,扰乱植物的正常代谢。本实验以小麦（Triticum aestivum L.）“西旱4号”为材料,研究了不同浓度Zn(50μmol·L^-1、250μmol·L^-1和2 mmol·L^-1)的添加影响300μmol·L^-11 Fe胁迫产生的植物毒的作用机制,试图探究Zn缓解植物铁毒的调控机理或Zn和Fe互作加深植物铁毒的作用机理。本研究得出的主要结果如下:1.Fe单独处理显著抑制了小麦幼苗的生长,50或250μmol·L^-1Zn的加入明显缓解Fe对根茎生长的抑制作用,而高浓度Zn(2 mmol·L^-1)的施加进一步加剧了Fe胁迫对小麦生长的抑制作用。2.300μmol·L^-1Fe处理显著促进了小麦幼苗根叶中Fe和根中镁（magnesium,Mg）的积累,而减少了根中Zn、钠（Sodium,Na）和叶中钙（Calcium,Ca）、Mg的含量。与Fe单独胁迫相比,低浓度Zn的加入升高了根叶中Zn、Na、钾（Potassium,K）、Ca和叶中Mg的含量,降低了Fe和根中的Mg含量,而高浓度Zn的添加使小麦根叶中Fe、Zn和Na的含量达到最大,却使根叶中的Ca和根中Mg的积累量减小。3.与对照相比,Fe单独处理导致小麦根细胞活力减弱,使丙二醛（Molondialdehyde,MDA）、蛋白质羰基含量及总的和质外体活性氧（Reactive oxygen species,ROS）水平显著增加,低浓度Zn(50或250μmol·L^-1)的添加降低了Fe诱导的根细胞活力的丧失、膜脂过氧化和蛋白羰基化水平,且50μmol·L^-11 Zn的效果更明显。250μmol·L^-11 Zn对Fe诱导的质外体过氧化氢（Hydrogenperoxide,H₂O₂）含量没有影响,而低浓度Zn降低了Fe处理诱导的小麦根中总的和质外体ROS的积累量。此外,除总的和质外体超氧阴离子(Superoxideanion,O₂^·?)及质外体羟基自由基·OH外,Fe与2 mmol·L^-11 Zn复合处理使以上其他指标都较Fe单独处理显著升高。4.铁胁迫使小麦根中总的和质外体超氧化物歧化酶（Superoxidedismutase,SOD）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）和抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidate,APX）活性升高,却导致总过氧化氢酶（Catalase,CAT）和谷胱甘肽还原酶（Glutathionereducase,GR）及质外体GR的活性降低。不同浓度Zn的施加降低了Fe处理的小麦根总SOD和POD及质外体SOD、CAT和APX活性,而进一步增强了总CAT和GR及质外体POD和GR活性。5.Fe胁迫导致小麦根中细胞壁物质半纤维素I（Hemicellulose I,HCI）、半纤维素II（Hemicellulose II,HCII）和果胶含量明显增加,并使蔗糖合酶（Sucrose synthase,SuSy）、纤维素合酶（Cellulose synthase,CesA）和果胶甲酯酶（Pectin methylesterase,PME）活性显著增强。与Fe单独处理相比,50μmol·L^-1或250μmol·L^-11 Zn的施加减少了这三种物质的积累,同时也降低了Fe诱导的SuSy、CesA和PME活性。以上结果表明,低浓度Zn的加入缓解了Fe处理对小麦幼苗根的植物毒作用,主要表现为使Fe诱导的细胞活力丧失、膜脂过氧化及蛋白羰基化水平降低,这可能与Zn的加入导致Fe处理小麦根中ROS积累的减少有关。低浓度的Zn缓解了Fe诱导小麦根中ROS的积累,进而影响抗氧化酶活性,导致总SOD、POD及质外体SOD、CAT和APX活性减弱,总的和质外体GR活性及质外体POD活性增强。此外,低浓度Zn导致Fe处理的小麦根细胞壁多糖物质积累减少,纤维素合成相关酶活性降低及果胶甲酯化水平上升。然而,高浓度Zn的加入与Fe处理产生了协同效应,进一步加剧了对小麦的植物毒作用。