植物对镉（Cd）的耐受能力是Cd污染土壤植物修复技术最重要的基础。草坪草能够耐受较高浓度的土壤Cd污染,在重金属污染土壤的修复方面具有较好的应用前景。本文系统评价了高羊茅（Festuca arundinacea Schreb）对Cd的积累特性和Cd²⁺对高羊茅的毒性效应,并在此基础上,揭示了一氧化氮对Cd²⁺的解毒作用,得到的主要结果如下:1、在水培条件下1、5、50、150mg/L Cd²⁺处理14天后,叶中镉的含量分别为0.026、0.08、0.18、0.73 mg/g DW（干重）,根中镉含量分别为0.54、1.57、5.78、25.73 mg/g DW,镉的转运系数分别为0.048、0.051、0.031、0.028。高羊茅展现出良好的耐镉能力,随着镉处理浓度的增大,高羊茅根和叶中镉的含量都显著的升高。此外,还研究了Cd²⁺对高羊茅生理特性的毒性影响,在受到高浓度的Cd处理下,高羊茅生物量和叶绿素含量下降,活性氧产生导致高羊茅受到氧化胁迫,丙二醛含量升高,脂质过氧化明显。在5 mg/L Cd²⁺处理时,高羊茅的根有大量的细胞核被PI染色,而在对照组中却没有发现这样的现象,说明了在5mg/L Cd²⁺处理时高羊茅的根细胞膜的完整性已经受到了破坏。2、在不同浓度Cd²⁺处理14天后,高羊茅的φ_P0有随着Cd²⁺处理浓度的增大而减小的趋势,这与热胁迫下高羊茅φ_P0的变化趋势一致。F₀与?_RC在随着Cd²⁺处理浓度增大而减小,表明在受到Cd²⁺胁迫的影响后,高羊茅PS II反应中心失活了。在5、50、150 mg/L Cd²⁺处理时的K-band和L-band振幅都明显比对照组高,这说明在受到5、50、150 mg/L Cd²⁺处理时,从放氧复合体（OEC）到酪氨酸（Yz,D1-Tyr161）的电子转移受到了抑制,OEC受到损伤,这可能是因为在受到镉胁迫后高羊茅叶中活性氧（ROS）含量增加和放氧复合体中Ca²⁺被Cd²⁺替换而导致的结果。PI_ABS、PI_total和ETR都随着镉处理浓度的增大而减小,这可能是因为在受到Cd²⁺胁迫后PS II电子供体侧活性受到抑制的结果。高羊茅慢速荧光动力学指标变化显示,PS II的光化学量子效率Y（II）在受到镉毒性影响时降低了,而且光化学淬灭qP和qL在受到镉的胁迫也下降了,表明镉的毒性降低了光量子用于光化学反应的份额,光合作用系统中的光化学反应活性降低了。此外,非光化学淬灭NPQ和qN在受到镉的胁迫下增大了,说明高羊茅的自我保护机制在起作用。在JIP分析中我们也发现从次级醌电子受体（Q_B）到PS I电子受体的传递效率随着镉处理浓度的增大而增大(δ_R0),这是植物在受到胁迫后的自我调节作用,但是与PS II天线色素吸收的电子相比,电子传递到次级醌电子受体（Q_B）仍然是只占了一小部分,所以并不能缓解镉的毒性。3、在土培的环境下,研究不同浓度Cd²⁺和NO处理下,外源NO在镉胁迫下对高羊茅生长和生理特性的影响。高羊茅在镉胁迫下展现出了较高的耐镉能力,且外源NO的加入可以提高高羊茅的耐镉能力。高羊茅与对镉具有超积累特性的印度芥菜有类似的特性,在受到镉胁迫的影响下,生物量减少相类似,且转移系数随着镉处理浓度的增大而增大,是理想的植物修复重金属污染的植物特性,并且在加入外源NO后可以提高高羊茅的干重和鲜重。在植物受到重金属毒性时加入外源NO可以对植物进行一定的保护作用。加入外源NO还可以提高高羊茅叶绿素的含量和种子的发芽率,加入L-NAME（一氧化氮合成抑制剂）会导致叶绿素含量降低。这是因为在植物中,外源NO可以通过清除活性氧（ROS）、提高矿物元素吸收、调节细胞膜质子泵并维持激素平衡来减缓Cd²⁺的毒性。此外,在50和300 mg/L Cd²⁺浓度处理下,加入SNP（一氧化氮供体）减少了高羊茅茎叶中镉的含量。综上所述,NO在调节高羊茅吸收和转运Cd²⁺中发挥着重要的作用。Cd²⁺的毒性对高羊茅光合系统的伤害主要是在PS II电子供体侧,PS II中电子受体侧对重金属毒性具有更高的耐受能力,且外源NO可以提高PS II电子供体侧对重金属毒性的耐受能力。加入外源NO后,在300mg/L时使K-band和L-band的振幅比Control和加入L-NAME的都低,说明NO对光合作用反应中心具有保护作用,且提高了PS II最大量子效率φ_P0的值,降低了单位反应中心吸收的光能ASB/RC,证明了NO在高羊茅光合作用PS II电子供体侧的保护作用。