摘要：【目的】使用两个番茄品种YSL189高镉积累和HZ903低Cd积累进行苗期水培实验,旨在揭示番茄品种间Cd耐性差异的机理,为分子育种改良番茄重金属耐性提供新的信息。【方法】本研究以前期鉴定的番茄高Cd积累品种YSL189和低Cd积累品种HZ903为材料,采用苗期人工气候箱水培的方式,分析了在Cd 50和100μmol/L胁迫下,供试品种间形态学指标、抗氧化酶活性、Cd积累量及相关基因表达的差异,同时分析了供试品种苗期对离子态Cd的吸收速率差异。【结果】1）在Cd 50和100μmol/L胁迫下,根长对Cd胁迫最敏感,株高和生物量次之；与低Cd积累品种HZ903相比,高Cd积累品种YSL189表现出生物量大、根系短、株高较高的特点。2）在50和100μmol/L Cd胁迫下,植株Cd积累量以根〉茎〉叶的趋势递减；同等胁迫下, YSL189植株根、茎、叶部的Cd积累量都显著高于HZ903。3）当培养介质中Cd浓度大于20μmol/L时, YSL189根系对离子态Cd的吸收速率显著高于HZ903；定量PCR结果显示,在50和100μmol/L Cd胁迫下,品种间Nramp2、Nramp3和ZIP的表达量差异趋势与Cd积累的差异趋势一致,即YSL189根系Cd吸收相关基因Nramp2, Nramp3和 ZIP的表达量高于HZ903。4）在Cd 50和100μmol/L胁迫下,根、茎部的SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）和CAT（过氧化氢酶）活性都是YSL189高于HZ903,同时YSL189叶部POD和SOD活性也显著高于HZ903,同时, TBARS（巴比妥酸反应底物）含量所指示的根、茎部膜质过氧化伤害程度则没有品种间差异。【结论】YSL189根系对离子态Cd的高吸收速率以及Nramp2、Nramp3和ZIP基因的高表达量,可能是其获得高镉积累量的原因之一；同等胁迫条件下, YSL189植株体内高Cd浓度诱导了抗氧化酶的高活性,这说明YSL189植株对活性氧的清除能力强于HZ903。

关键词：镉 番茄 吸收转运 抗氧化酶 基因型差异 

单位：浙江省食品安全重点实验室 浙江省农业科学院农产品质量标准研究所 杭州310021