随着工农业的迅速发展，各种化学产品、农药及化肥的广泛使用以及城市污泥、污水的应用，重金属对土壤、水体的污染越来越严重，由于重金属在环境中具有相对稳定性和难降解性，不能被微生物降解，很难从环境中清除出去，使得重金属污染治理十分困难。而且重金属可以通过食物链进入人体，严重影响到人类健康，因些进行重金属污染修复成为当前环境科学工作者急需解决的重大课题。传统的重金属污染修复方法存在投资昂贵，修复成本极高，需要打扰土壤结构，只能小面积污染治理，很难大面积推广应用。而利用植物对重金属的吸收富集能力进行重金属污染治理的植物修复技术成本低，对环境扰动小，能大面积推广，具有十分广泛的应用前景。植物修复技术的关键在于对超富集植物的筛选，目前国内外已经有一些超富集植物筛选的研究，但由于对其对重金属的耐性机理研究不够清楚，特别是Pb富集植物研究更少，制约了Pb污染区植物修复技术的应用。有鉴于此，本研究主要以导师课题组研究筛选出来的两种Pb富集植物——金丝草(Pogonatherum crinitum)和柳叶箬(Isachne globosa)为实验材料，通过室内Pb的胁迫模拟试验，进行金丝草和柳叶箬体内Pb存在的化学形态、金属螯合蛋白Pb的络合作用机制、有机酸络合作用、组织细胞的区室化作用机制及影响因素等方面差异性的分析测定，研究金丝草和柳叶箬对Pb的富集机理，揭示其对Pb的耐性机制，为改进Pb污染的植物修复技术和Pb污染区大规模治理提供科学依据。主要研究结果如下：1．分别对金丝草和柳叶箬进行Pb胁迫水培实验来研究其对Pb吸收和积累特征，实验结果表明：随着处理浓度的增加，金丝草根和叶中的Pb含量也增加。当Pb处理浓度为750mg／L的时候，金丝草根和叶中的Pb含量都为最高，分别是4639．4±613．9 mg／kg和5467．2±925．5 mg／kg;而柳叶箬的根和叶的Pb含量随处理浓度的增加而增加，但在1000 mg／L之后有所下降，其中叶片的下降幅度大于根部。1000 mg／L时Pb含量根部为9034．6±1125．3mg／kg，叶片为6828．4±773．5 mg／kg。无论是金丝草还是柳叶箬的地上部分都表现出对Pb很强的吸收能力，能够将地下部分的Pb转移较多到地面上来，对Pb有着较强的富集能力，可以用于污染较重土壤Pb的污染冶理。2．Pb胁迫条件下，在金丝草根内Pb的化学形态以盐酸提取态含量最高30．39-46．84％，氯化钠提取态14．15-21．63％，醋酸提取态15．02-21．04％和乙醇提取态8．43-22．56％次之，残渣态4．23％-9．99％和水溶态3．61-8．07％最低；随着Pb处理浓度的增加，金丝草叶片中盐酸提取态、醋酸提取态Pb含量均有较大增加，其余各提取态略有增加但差异不大，其中以盐酸提取态Pb含量增加的程度最大，为Pb在金丝草叶片存在形态的主导形式，在各处理水平中平均约占总含量的45．49％，在50 mg／L水平甚至达到了61．49％;Pb胁迫条件下在柳叶箬根内Pb的化学形态，以盐酸提取态最高，醋酸提取态次之，氯化钠提取态、乙醇提取态第三，残渣态和水溶态最低;在柳叶箬叶片中，Pb的存在形态以盐酸提取态为主，醋酸提取态、氯化钠提取态和乙醇提取态次之，水溶态和残渣态最低。3．随着Pb胁迫浓度的增加，金丝草和柳叶箬的地上部分和地下部分的非蛋白巯基的含量都略有所增加的。但是其相关性分析表明，Pb胁迫对非蛋白巯基的含量的影响不是非常明显。非蛋白巯基可能不是金丝草和柳叶箬耐Pb机制之一。4．在对照的金丝草叶片和根部电镜图片中，没有黑色Pb沉淀颗粒出现;而在Pb处理的金丝草叶片的电镜图片中，则在细胞壁和液泡中均有出现黑色Pb沉淀颗粒，其中以细胞壁中的沉淀为多；在Pb处理的金丝草根部的电镜图片中，所有黑色Pb沉淀颗粒都出现在细胞壁中；在对照的柳叶箬叶片和根部电镜图片中，没有黑色Pb沉淀颗粒出现;而在Pb处理的柳叶箬叶片的电镜图片中，黑色Pb沉淀颗粒都出现在细胞壁中;在Pb处理的柳叶箬根部的电镜图片中，细胞壁中有大量黑色Pb沉淀颗粒出现。5．金丝草和柳叶箬叶片中的苹果酸和柠檬酸与Pb胁迫之间极显著相关，其中这两种植物中的柠檬酸与Pb胁迫的相关系数更是高达0．9627和0．8579，Pb胁迫对柠檬酸的诱导作用显著。这进一步说明了这两种有机酸的络合作用机制有可能是金丝草和柳叶箬耐Pb机制之一；而对于草酸来说，两种植物含量均较为丰富，但是其含量变化与Pb胁迫关系不大；两种植物乙酸含量则是与Pb胁迫之间不相关，其相关系数仅为-0．0735和-0．0304，因此草酸和乙酸的络合作用机制可能不是金丝草和柳叶箬耐Pb机制之一。