本研究通过大田试验,以243个不同基因型小麦种质资源为供试对象,种植于土壤重金属镉污染的大田中,研究不同基因型小麦籽粒镉积累的差异性,筛选出镉高积累型和镉低积累型小麦;在此基础上通过盆栽试验研究不同镉水平胁迫下不同积累型小麦的农艺性状反应和镉吸收积累特性,以及镉胁迫下两种积累型小麦镉吸收积累对不同竹炭施用量的响应。利用筛选到的低镉积累型小麦结合土壤钝化剂的运用,实现小麦安全生产,为镉污染土壤中粮食安全生产和镉污染治理提供理论依据和对策。主要研究结论如下:1.243个小麦基因型籽粒中的镉含量差异较大,可分为高、中、低三个积累型,分别占供试基因型的12.8%、74.9%和12.3%;特殊积累型的基因型较少。籽粒中镉含量的多少不仅与土壤中镉含量有关,还与小麦本身对镉的吸收及转移有关。2.通过进一步的大田筛选,从灌浆期和成熟期农艺性状及不同器官镉含量和镉转移能力等综合考虑,挑选出镉高积累型的146号和低积累型的132号、115号、218号4个基因型,进行进一步研究。3.小麦各器官镉含量都随外源镉添加量的增加而升高,但4个基因型表现出不同的分配积累特性,其中132号表现出良好的低镉积累特性,而146号表现出明显的高镉积累特性。低积累型132号和高积累型146号小麦镉积累特性差异明显,132号地上部镉含量显著低于146号,地下部镉含量高于146号,低镉特性显著。4.镉胁迫抑制了小麦的生长,适量的竹炭可缓解镉对小麦的毒害,以低量(0.1%、1%)为宜,高量(5%)施用则抑制小麦的生长;低镉积累型小麦132号应对镉胁迫的能力强于高镉积累型146号。5.竹炭施用抑制了小麦植株地上部、地下部对Cd的吸收和积累,5%处理抑制效果最好。小麦植株体内Cd的分配积累受自身遗传特性的控制;两个基因型体内Cd分配积累各不相同,146号主要积累在根、茎鞘和籽粒中,132号主要积累在根和茎鞘中。低积累型小麦132号生长于添加外源2 mg·kg-1 Cd的土壤中,在5%竹炭施用下,其籽粒Cd含量和积累量甚至低于空白处理(未添加外源Cd、未施加竹炭)。因此,在镉污染土壤中,种植132号低镉积累型小麦,配合高量(5%)竹炭的施用,可有效降低小麦植株地上部及籽粒镉含量。