李氏禾(Leersia Hexandra Swartz),是中国境内首次发现的一种铬超富集禾本科植物。前期的研究结果表明,在高浓度铬胁迫下,李氏禾叶片内平均铬含量可达到5.43g·kg-1,其地上部分的生物量无显著的降低,形态结构和显微结构均无明显的变化,说明李氏禾对重金属铬具有极强的积累能力和耐性,是理想的铬污染环境修复植物。但是,重金属超积累特性的稳定遗传是此类植物在环境保护和修复中种质资源获取及推广应用的关键。所以实验从植物遗传学、植物生理学和植物生物化学等方面,对铬超积累李氏禾的遗传稳定性及其生理生化应答机制进行研究,为重金属超积累植物的稳定遗传繁殖及生理生化应答机制等提供科学的理论依据。　　 本研究以无铬耐性李氏禾、铬耐性李氏禾以及铬耐性李氏禾的组培后代为实验材料,同时分别栽培于无污染和一定铬浓度处理的池中,终年栽培。经过一年的稳定生长周期后,取出两池中六个材料进行各种调查、测试。结论如下:　　 1.通过野外采样筛选出具铬超积累特性的个体,用组织培养方式对其进行继代繁殖,构建一定数量的李氏禾遗传群体材料。结果显示:李氏禾组织培养从出芽到生根移栽只需35～45d,成活率极高且培养周期较短。　　 2.通过对地上部分外部形态及地下部分根系的显微观察,发现李氏禾的根系发达、须根较多,且侧根单细胞及根毛均有较高的分布密度。在铬胁迫下,其叶脉间距、气孔等外部形态结构均无明显变化。六个材料铬离子吸收实验结果显示:电导率均有不同程度的降低,可见李氏禾发达的根系对铬的快速吸收起到了一定的作用。　　 3.同一时段取样并测定各种生理生化指标,结果显示:在经历足够长时间的铬胁迫生长周期后,李氏禾各项生理生化指标已发生了变化,叶绿素含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性有所降低,说明土壤中的铬已经对李氏禾造成了一定的毒害作用；但是可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量、类黄酮化合物含量、蛋白质含量和过氧化氢酶活性(CAT)的增加,说明李氏禾自身对铬胁迫环境作出了调整,这些调整在阻止铬对李氏禾的毒害中发挥了一定作用,从而使其能适应铬污染的环境。经继代培养的组培材料与具铬耐性材料相比,在正常环境和铬污染环境下,其叶绿素含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、MDA含量、类黄酮化合物含量、蛋白质含量、SOD、POD和CAT活性都持平或有所增加,说明具铬耐性材料一些有效的抗逆应答机制在组培材料上得到较稳定的遗传。　　 4.聚丙烯酰胺凝胶电泳实验中,六个材料均无差异蛋白条带出现；在红外扫描实验中,扫描图谱显示六个材料的峰线一致,均无差异峰出现；这些结果显示在重金属胁迫下,李氏禾体内的一些蛋白组分的一级结构均无明显的变化,说明李氏禾对铬污染的适应能力可能是在蛋白质的2级到4级空间结构上的调整,以适应于恶劣环境。