镉(cadmium，Cd)是一种积累性的剧毒重金属元素，具有很强的致畸、 致癌、 致突变性作用,可通过食物链方式进入生物体而危害人和动物的健康^{[1, 2]}. 近年来，工业生产、 农业施肥及污水灌溉等人为因素大大增加了土壤中的镉含量^[3]. 目前，中国约24.1%的菜园土壤Cd含量超过国家土壤环境质量二级标准^[4]，镉已成为土壤和蔬菜重金属污染的主要种类之一. 硒(selenium，Se)是人体不可缺少的微量元素，硒缺乏或过量均会使人体产生多种病症，适量硒对人体有抗癌作用^{[5, 6]}. 硒还对镉、 铅、 汞等重金属元素有拮抗作用^{[7, 8, 9]}，适宜浓度的硒有利于消除植物体内过多的自由基、 保护细胞膜结构的完整性、 缓解重金属对植物的毒害^{[8, 10]}，增强植物对逆境的抵抗力. 目前，国内外对硒与镉的交互作用研究有水稻(Oryza. sativa L.)^{[11, 12, 13]}、 小麦(Triticum aestivum)^[14]、 油菜(Brassica juncea L.)^{[14, 15]}、 生菜(Lactuca sativa L. var. capitata L.)^[16]、 大蒜(Allium sativum L.)^[17]等作物，但硒与镉之间的交互作用报道不一致^{[8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17]}. 关于黄瓜(Cucumis satiuus L.)果实中Cd的化学形态的研究也鲜有报道. 因此，本研究在前期水培筛选试验基础上，选取了一个植株低镉富集品种(津优1号)和植株高镉富集品种(燕白)，采用盆栽法模拟镉污染的土壤条件，探讨了硒、 镉的相互关系以及硒对不同品种黄瓜生物量、 镉的积累及化学形态的影响，以期为镉污染的菜园土壤上蔬菜生产的合理布局提供理论依据.

2个黄瓜(Cucumis satiuus L. )品种分别为植株低镉富集品种(津优1号)和植株高镉富集品种(燕白). 供试土样为重庆市九龙坡区白市驿蔬菜基地土壤. 土壤有机质含量36.54g ·kg^－1，土壤总氮含量为2.618 g ·kg^－1，土壤碱解氮含量为104.0 mg ·kg^-1，土壤速效K含量为101.3 mg ·kg^-1，土壤有效P含量为13.1 mg ·kg^-1，土壤Cd含量<0.005 mg ·kg^-1，土壤硒含量为0.017 mg ·kg^-1，土壤阳离子交换量(CEC)为0.192 mol ·kg^－1，土壤pH值为6.03.

试验于2013年2月27日~2013年5月30日在西南大学资源环境学院玻璃温室内进行. 试验共设3个Se浓度，即0、 0.5和1.0 mg ·L^-1. 模拟土壤镉污染的浓度为20 mg ·kg^-1. 所用Se、 Cd分别为Na₂SeO₃和CdCl₂ ·2.5H₂O. 5 kg风干土壤通过40目筛，然后用Cd(浓度20 mg ·kg^-1，CdCl₂ ·2.5H₂O)处理并混匀后装入塑料盆内(直径30 cm，高18 cm)，平衡2~3周. 移栽黄瓜幼苗每钵1株. 在黄瓜开花期叶面喷施Na₂SeO₃的营养液. 每5 d喷施一次，共喷硒7次，每次喷硒100 mL ·pot^-1，对照处理喷等量的纯水. 基肥中P(NH₄H₂PO₄)、 K(KCl)的用量分别为100 mg ·kg^－1和150 mg ·kg^－1，N(NH₄ H₂PO₄和尿素)为 180 mg ·kg^－1. 每个处理设置3次重复，随机排列. 用土壤水分速测仪测定3次浇水前的土壤含水量，取平均值，然后计算所需的补水量，根据补水量浇去离子水使土壤湿度达到田间最大持水量的60%. 从黄瓜第一次结果开始记产，2013年5月30日收获. 将收获的植株在105℃下烘干至恒重.

土样基本理化性质测定采用常规方法^[18]. 土壤Cd含量采用HCl-HNO₃-HClO₄消解，用原子吸收分光光度计(Perkin Elmer SIMMA 6000，Norwalk,USA)进行测定. CAT活性测定采用高锰酸钾滴定法^[19]; POD活性测定采用愈创木酚法^[20]; SOD活性测定采用氮蓝四唑(NBT)还原法^[20]. 植株干样不同部位Cd含量采用HNO₃-HClO₄法消煮，用原子吸收分光光度计(Perkin Elmer SIMMA 6000，Norwalk，USA)进行测定，Cd的检测限为0.005 mg ·kg^-1. 土壤Se含量采用硝酸、 硫酸消解，用原子荧光光度计(PF6.3北京普析通用仪器有限公司)测定.

黄瓜植株果实中镉形态分级测定采用连续浸取法浸取镉^[21](表 1)，用原子吸收分光光度计(Perkin Elmer SIMMA 6000，Norwalk，USA)测定各形态镉的含量，Cd检测限为0.005 mg ·kg^-1. 各形态Cd所用的提取剂依次为80%乙醇(FE，提取以硝酸盐、 氯化物为主的无机盐以及氨基酸盐)、 去离子水(FW，提取水溶性有机酸盐、 重金属一代磷酸盐)、 1 mol ·L^-1NaCl溶液(FNaCl，提取果胶盐，蛋白质结合态或呈吸着态的重金属)、 2%醋酸(FHAC，难溶性重金属磷酸盐，二代磷酸盐)、 0.6 mol ·L^-1HCl溶液(FHCl，提取草酸盐)^[22].

本研究所列结果为3次重复的测定值，数据采用SPSS 21.0统计软件进行方差分析和多重比较.

由表 1可知，黄瓜茎、 根、 叶、 果实及植株干重在燕白和津优1号2个品种间和Na₂SeO₃处理间的差异均达到了显著性水平. 在重金属Cd污染(20 mg ·kg^-1)条件下，喷施Na₂SeO₃显著增加了2个黄瓜品种的根、 茎、 叶、 果实及植株干重，且上述指标均随着喷施的硒浓度的增加而增大. 与不喷施Na₂SeO₃的对照相比，喷施了Na₂SeO₃的两个黄瓜品种的根、 茎、 叶、 果实及植株干重分别增加了25.9%~64.4%、 7.5%~26.2%、 8.0%~23.2%、 10.8%~27.7%及11.5~26.5%.

表 1(Table 1)

表 1 不同Se浓度对黄瓜生长的影响1) Table 1 Influences of different Se levels on the growth of cucumber

表 1 不同Se浓度对黄瓜生长的影响1)Table 1 Influences of different Se levels on the growth of cucumber

由图 1和图 2可见，不同Na₂SeO₃浓度处理对2个品种黄瓜叶、 根的丙二醛含量有不同的影响. 随着Se浓度的增加，燕白和津优1号两个品种叶的丙二醛含量呈相反的趋势变化，前者喷施0.5 mg ·L^-1和1.0 mg ·L^-1的Se分别比对照增加了47.1%和62.7%，后者比对照降低了30.7%和44.0%.

图 1

Fig. 1

图 1 不同Se浓度对黄瓜叶丙二醛含量的影响Fig. 1 Effect of Se levels on MDA concentration in leaf of cucumber

图 2

Fig. 2

图 2 不同Se浓度对黄瓜根丙二醛含量的影响Fig. 2 Effect of Se levels on MDA concentration in root of cucumber

2个品种黄瓜根的丙二醛含量随Se浓度的增加也表现出相反的变化，燕白根的丙二醛含量随Se浓度的增加呈先升高后降低的变化，在Se浓度为0.5 mg ·L^-1时达到最高值0.59 μmol ·L^-1，较对照增加了168.2%，Se浓度为1.0 mg ·L^-1时比对照增加了22.7%; 津优1号根的MDA含量则先减后增，并在Se浓度为0.5 mg ·L^-1时为最低值0.40 μmol ·L^-1，较对照降低了16.7%，Se浓度为1.0 mg ·L^-1时比对照增加了14.6%. 比较同一品种黄瓜根部和叶片，燕白黄瓜叶片丙二醛含量随着施用硒浓度的增加而升高，而根的MDA含量则先增后减; 津优1号黄瓜叶的丙二醛含量则随喷施Se浓度的增加而减少，根的丙二醛含量则先减少后增加.

SOD、 CAT和POD等抗氧化酶作为植物体内重要的抗氧化系统，可消除或减少植物体内的自由基，是植物体中一个重要的保护机制^{[23, 24]}. 在Cd污染下，随着喷施Se浓度的增加，除了燕白黄瓜根和叶的POD活性先增加后降低，同一品种黄瓜根、 叶的CAT、SOD和POD活性均表现出不同的变化，且在相同的硒浓度下，各品种黄瓜根的抗氧化酶活性普遍高于叶(图 3~8).

图 3

Fig. 3

图 3 不同Se浓度对黄瓜叶CAT活性的影响Fig. 3 Effect of Se levels on CAT activity in leaf of cucumber

图 4

Fig. 4

图 4 不同Se浓度对黄瓜根CAT活性的影响 Fig. 4 Effect of Se levels on CAT activity in root of cucumber

图 5

Fig. 5

图 5 不同Se浓度对黄瓜叶SOD活性的影响 Fig. 5 Effect of Se levels on SOD activity in lesf of cucumber

图 6

Fig. 6

图 6 不同Se浓度对黄瓜根SOD活性的影响 Fig. 6 Effect of Se levels on SOD activity in root of cucumber

图 7

Fig. 7

图 7 不同Se浓度对黄瓜叶POD活性的影响 Fig. 7 Effect of Se levels on POD activity in lesf of cucumber

图 8

Fig. 8

图 8 不同Se浓度对黄瓜根POD活性的影响 Fig. 8 Effect of Se levels on POD activity in root of cucumber

随着喷施Se浓度的增加，两个品种黄瓜间根和叶的CAT活性表现相同的变化趋势，根为先降后升，叶为先升后降，喷施Se对黄瓜叶的CAT活性影响较小，而对根影响显著，在Se浓度为0.5 mg ·L^-1时， 燕白和津优1号品种黄瓜根的CAT活性最低，分别为11.39 U ·(g ·min)^-1和8.81 U ·(g ·min)^-1，Se浓度为1.0 mg ·L^-1时达到最大，分别为15.74 U ·(g ·min)^-1和16.80 U ·(g ·min)^-1(图 3和图 4). Se浓度对燕白黄瓜根和叶的SOD活性均有明显影响，而对津优1号黄瓜根的SOD活性影响较小，对叶的SOD活性影响较大(图 5和图 6). 随着喷施硒浓度的增加，燕白黄瓜叶片SOD活性逐渐升高，并于Se浓度为1.0 mg ·L^-1时达到最大值123.31 U ·(g ·min)^-1，比对照增加了155.0%，根呈先平缓增加后显著降低的趋势，Se浓度为1.0 mg ·L^-1时SOD活性比对照降低了66.9%; 津优1号黄瓜叶SOD活性随Se浓度的增加呈先降低后升高的显著变化，根呈缓慢增加的趋势，但与对照相比，Se浓度为0.5 mg ·L^-1和1.0 mg ·L^-1时，叶的SOD活性分别降低了74.9%和31.9%. 喷施不同的Se浓度对两个品种黄瓜根和叶的POD活性均有明显的影响(图 7和图 8). 喷施Se有利于燕白黄瓜POD活性的提高，Se浓度为0.5 mg ·L^-1时， 叶和根的POD活性最高，分别为7.49 U ·(g ·min)^-1和10.07 U ·(g ·min)^-1，但随着Se浓度的增加，其活性有所降低; 喷施Se对津优1号黄瓜叶的POD活性有抑制作用，Se浓度为0.5 mg ·L^-1和1.0 mg ·L^-1时，叶的POD活性分别比对照降低了36.5%和17.4%，Se的浓度越大，抑制作用越小，而喷施Se对根POD活性的提高有促进作用，并于Se浓度为1.0 mg ·L^-1时达到最大值7.12 U ·(g ·min)^-1，比对照增加了513.8%. 比较两个黄瓜品种，燕白黄瓜抗氧化酶活性总体高于津优1号.

由表 2可知，黄瓜果实中镉各形态含量及Cd提取总量在两个品种间、 Se浓度间的差异均达到了显著性水平. 不同Se浓度下，2个品种黄瓜果实中各形态Cd含量略有不同. 对于燕白品种黄瓜，除Se浓度为1.0 mg ·L^-1时，其果实中镉含量为残渣态镉(FR)>氯化钠提取态镉(FNaCl)>盐酸提取态镉(FHCl)>醋酸提取态镉(FHAc)>乙醇提取态镉(FE)>水提取态镉(FW)外，其余处理的果实各形态Cd含量为: FR>FNaCl>FHCl>FHAc> FW>FE; 而津优1号黄瓜果实中各形态Cd含量在Se浓度为0、 0.5和1.0 mg ·L^-1时分别表现为: FR>FNaCl>FHAc>FHCl>FW>FE、 FR>FNaCl>FHAc>FHCl> FE>FW、 FNaCl>FR>FHCl>FHAc>FE>FW. 值得注意的是，燕白和津优1号两个品种黄瓜的FR平均含量分别为0.689 mg ·kg^-1和0.526 mg ·kg^-1，均高于其它形态的Cd含量，分别占Cd提取总量的43.7%和39.3%. F_NaCl含量仅次于FR，两个品种黄瓜的FNaCl平均含量为0.380 mg ·kg^-1，占Cd提取总量的质量分数为26.1%. 在所有Cd形态中，FR和FNaCl活性偏低，两者平均含量之和为0.988 mg ·kg^-1，占Cd提取总量的质量分数为68.5%. 活性较高的FE 和FW的平均含量均为0.038 mg ·kg^-1，占Cd提取总量的质量分数为2.6%，两者的平均含量之和(0.076 mg ·kg^-1)占Cd提取总量的质量分数为5.2%. 此外，研究发现，除了津优1号中的FHCl含量随着Se浓度而增加，喷施Se均可降低2个品种黄瓜中各形态Cd含量，其中FW、 FE、 FHAc及津优1号中的FR含量随着Se浓度的增加而有所降低，分别比对照降低了56.0%~95.1%、 48.0%~75.2%、 10.3%~33.2%及24.0%~66.7%; 2个品种黄瓜的FNaCl、 FHCl及燕白黄瓜的FR含量均在Se浓度为0.5 mg ·L^-1时降至最低，分别比对照降低了22.2%、 16.2%及42.7%，随着Se浓度的增加，Cd含量有所增加，但仍比对照降低了17.1%、 2.7%及20.4%. 研究还发现，随着喷施Se浓度的增加，两个品种黄瓜的Cd提取总量均表现为下降变化，Se浓度为1.0 mg ·L^-1时，燕白和津优1号品种黄瓜Cd提取总量分别较对照下降了20.7%和46.4%.

表 2(Table 2)

表 2 不同Se浓度对黄瓜果实Cd形态含量的影响1) Table 2 Influences of different Se levels on the chemical forms of Cd in cucumber

表 2 不同Se浓度对黄瓜果实Cd形态含量的影响1)Table 2 Influences of different Se levels on the chemical forms of Cd in cucumber

黄瓜Cd含量及Cd积累量在2个品种间、 Se浓度间的差异均达到显著水平(表 3). 除了Se浓度为0和1.0 mg ·L^-1时，燕白黄瓜Cd含量为叶>根>茎>果实，其余处理Cd含量均为根>叶>茎>果实. 除了燕白黄瓜根在0.5 mg ·L^-1 Se处理时Cd含量呈最高(19.67 mg ·kg^-1)，与对照相比，喷施Se均在不同程度上降低了黄瓜叶、 茎、 根及果实的Cd含量，Cd含量降低幅度分别为3.2%~17.9%、 14.6%~28.2%、 5.1%~18.5%及60.6%~75.8%. 值得注意的是，除了燕白叶和津优1号茎，其它处理Cd含量均以Se浓度1.0 mg ·L^-1时最低. 对于Cd积累量，除了Se浓度为0.5 mg ·L^-1时燕白黄瓜Cd积累量为叶>茎>果实>根，其余处理均为叶>茎>根>果实. Cd在两个品种黄瓜叶中积累量最大，茎次之，分别占Cd全量的60.4%和23.0%. 根和果实的Cd积累量较少，仅占Cd全量的10.1%和6.6%. 喷施Se降低了2个品种黄瓜果实的Cd积累量，比对照降低了55.6%~69.5%，且随着Se浓度的增加，Cd积累量减少. 除了燕白叶在Se浓度0.5 mg ·L^-1时Cd积累量最低(0.253 mg ·pot^-1)，喷施Se均在不同程度上增加了黄瓜根和叶的Cd积累量. 燕白黄瓜茎的Cd积累量随着Se浓度的增加而降低，在Se浓度为1.0 mg ·L^-1时Cd积累量最低，为0.106 mg ·pot^-1，而津优1号茎的Cd积累量随Se浓度的增加呈先降低后升高的变化，并以Se浓度为0.5 mg ·L^-1时降至最低值0.090 mg ·pot^-1，Se浓度为1.0 mg ·L^-1时达到最高值0.106 mg ·pot^-1. 比较2个供试黄瓜品种，不管是否喷施Se，Cd全量均以燕白小于津优1号.

表 3(Table 3)

表 3 不同Se浓度对黄瓜Cd积累的影响 Table 3 Influences of different Se levels on the accumulation of Cd in cucumber

表 3 不同Se浓度对黄瓜Cd积累的影响Table 3 Influences of different Se levels on the accumulation of Cd in cucumber

本研究中，在20 mg ·kg^-1的土壤Cd污染条件下，喷施Se显著增加了2个品种黄瓜叶、 茎、 根、 果实及植株干重，喷施硒促进了黄瓜的生长(表 1). Ding等^[13]和Zembala等^[14]的研究也表明，在一定水平的镉胁迫下，添加一定量的硒可减轻镉对植物的毒害，增加植株的生物量. 硒是植物生长发育的有益元素，可参与蛋白质的合成等生命活动，适量硒还可改善作物品质，促进植物对P、 K、 Ca、 Mg、 Zn等元素的吸收，从而提高植物叶片的叶绿素含量，增强光合作用，促进了黄瓜的生长，增强黄瓜的抗逆性^[25,26]. 研究还发现，两个黄瓜品种中，未喷施Se时，燕白果实干重和植株干重均大于津优1号，说明燕白对土壤Cd污染的耐受性更强，而喷施Se后，津优1号果实干重和植株干重显著高于燕白，可见津优1号对Se的反应较为敏感，因此津优1号获得了更高的产量.

一般情况下，植物体细胞中自由基的产生与清除处于动态平衡状态，Cd胁迫会破坏这一动态平衡，产生大量的O^-₂、 ·OH^-、 H₂O₂、 O₂等，破坏膜系统的完整性，而由CAT、 SOD、 POD等组成的抗氧化系统可清除或减少这些自由基和过氧化物，SOD可将O^2-分解为H₂O₂和O₂，是清除活性氧的第一道防线，POD具有将H₂O₂进行氧化分解的功能，在植物呼吸代谢和植物逆境胁迫中起着重要作用，CAT的作用主要是清除由光呼吸等产生的H₂O^{[27, 28]}₂. 植物体内自由基的积累可诱导清除自由基酶活性升高，以减缓自由基对植物的伤害. 在本研究中，除了燕白叶和根的POD活性具有相似的变化趋势，同一品种黄瓜根和叶的CAT、 SOD和POD活性均表现出不同的变化(图 3~8). 总体而言，喷施Se在一定程度上增加了两个品种黄瓜叶和根的CAT、 SOD和POD活性，这与喷施硒促进黄瓜的生物量和产量的增加基本相符. 说明镉胁迫诱导产生了大量自由基，使抗氧化酶活性提高以消除产生的自由基，这可能是镉污染土壤上外源硒提高了黄瓜的叶、 茎、 根、 果实及植株总干重的生理机制之一. 此外，硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的重要组成部分，该酶也可清除镉胁迫所产生的大量自由基，减缓自由基引发的膜脂过氧化引起的细胞膜损伤^[26]. 在黄瓜叶和根中主要由SOD来清除自由基，表现为两个品种黄瓜叶和根均以SOD活性最高，CAT和POD活性较低. Saidi等^[10]在向日葵幼苗的研究中也呈现类似的结果. 研究比较根和叶的抗氧化酶活性还发现，两个品种黄瓜CAT、 SOD及POD活性均以根高于叶，这可能是由于黄瓜叶片Cd积累量较高，抑制了叶片的抗氧化酶活性.

丙二醛(MDA)是膜脂的过氧化产物，膜脂过氧化会破坏质膜功能和结构的完整性，增加植物质膜的透性，丙二醛含量高低是反映过氧化作用大小和植物细胞膜受害程度的一个重要指标^[27,29]. 本研究中，在Cd污染条件下，喷施Se降低了津优1号叶的丙二醛含量，说明喷施一定浓度的硒可缓解镉对津优1号叶细胞膜的伤害. 张海英等^[8]的研究也表明，在一定Se浓度范围内(≤5.0 mg ·L^-1)，草莓叶片丙二醛含量随喷施Se浓度的增加而降低. 但津优1号根的丙二醛含量先减少后增加，且增加后的丙二醛含量高于对照，说明低硒(0.5 mg ·L^-1 Se)有利于降低根的过氧化作用，从而保护根细胞膜，而高硒(1.0 mg ·L^-1 Se)对黄瓜产生了毒害效应，提高了根部的过氧化作用，增加了根细胞膜的过氧化损伤^[13]. 燕白叶的丙二醛含量随硒浓度的增加而增加，根则先增加后减少，但减少后的丙二醛含量仍高于对照，说明喷施硒增加了燕白叶、 根细胞膜的透性，增加了叶、 根细胞膜的过氧化损伤. 原因可能是燕白对外源硒比较敏感所导致的应急反应. 尽管镉胁迫造成燕白叶、 根及津优1号根的氧化损伤，但喷施硒仍显著增加了2个品种黄瓜叶、 茎、 根、 果实及植株的干重，表明喷硒后抗氧化物酶在清除镉诱导的自由基过程中有重要作用远大于由于丙二醛增加导致的细胞膜的过氧化损伤. 比较两个品种黄瓜，喷施Se对两个品种黄瓜叶、 根的丙二醛含量分别表现出相反的变化趋势，可见硒对不同品种黄瓜叶和根的过氧化作用影响不同. 此外，在Se浓度为1.0 mg ·L^-1时，两个品种黄瓜根的丙二醛含量与对照差异不显著，表明在Cd胁迫下，喷施1.0 mg ·L^-1的Se对黄瓜根部过氧化作用影响不大. 总体而言，两个品种黄瓜丙二醛含量以叶大于根，这主要是由于黄瓜叶部镉积累量大于根部，严重抑制了黄瓜叶片CAT、 SOD和POD活性，因此，叶部较根部发生更多的过氧化反应，产生了更多的丙二醛.

重金属在植物体内的化学形态分为活性态和非活性态，活性态有水溶性态、 离子交换态等，非活性态有氯化钠态、 盐酸盐态、 醋酸盐态、 残渣态等. 本试验黄瓜果实中Cd主要以FR存在，其平均含量为0.608 mg ·kg^-1，占Cd提取总量的41.5%. 这与周坤等^[30]和刘俊等^[31]的研究结果相一致，但与吕选忠等^[16]和陈贵青等^[32]的研究结果不同. FNaCl含量次之，平均含量为0.380 mg ·kg^-1，占Cd提取总量的26.1%. FR和FNaCl为活性偏低的Cd形态，而两者之和占Cd提取总量达67.6%，是黄瓜果实中Cd形态的主要存在形式. FW和FE活性较高，但黄瓜果实中两者之和只有0.038 mg ·kg^-1，占Cd提取总量的2.6%. 说明黄瓜果实中Cd的活性受限制，减少了Cd对黄瓜的毒害. 研究同时发现，除了津优1号的FHCl，喷施Se在不同程度上降低了各形态Cd的含量和Cd总提取量. 可见Se对Cd具有拮抗作用，可降低植物对镉的吸收，这与前人的研究结果相一致^[16]，且本研究以FR的降低最显著. Se对Cd的拮抗作用机制可能是硒可清除细胞代谢活性位点上的镉和镉胁迫诱发产生的自由基，以及Se可诱导产生金属硫蛋白，螯合进入生物体内的Cd，从而降低Cd的有效性^[15,17]. 但与0.5 mg ·L^-1相比，1.0 mg ·L^-1的Se反而显著增加了两个品种黄瓜的FNaCl和FHCl及燕白的FR含量，说明高Se(1.0 mg ·L^-1)对Cd存在一定的协同作用. 比较两个黄瓜品种，未喷施硒时，果实中镉总提取量为燕白<津优1号，喷施硒后，镉总提取量为燕白>津优1号. 这可能是由于外源硒提高了燕白的抗氧化酶活性，增强了燕白果实对镉的抗性，使果实对镉的吸收和转运量增加. Feng等^[12]的研究结果表明，Cd在水稻中主要积累于根部. 但本试验发现，两个黄瓜品种中Cd主要积累于茎和叶中，根和果实中积累量较少，而黄瓜Cd含量以根和叶较多，茎和果实含量较少(表 3). 这表明Cd在两个供试黄瓜品种中具有较强的转移能力，且Cd主要集中于黄瓜叶部. 黄瓜果实中Cd含量为0.72~2.97 mg ·kg^-1，远远超过《食品中污染物限量》 对蔬菜中镉的限量标准(0.05 mg ·kg^-1)^[33]. 可见黄瓜不仅对Cd有较强的迁移能力，而且在可食部位对Cd也有很强的富集能力. 因此，在Cd污染环境下种植黄瓜，其果实可能存在受Cd污染的危险. 研究同时发现，除了低硒(0.5 mg ·L^-1 Se)处理增加了燕白根的Cd含量，叶面喷施Se均不同程度地降低了黄瓜叶、 茎、 根及果实中的Cd含量，且绝大多数处理中叶、 茎、 根及果实Cd含量均为1.0 mg ·kg^-1<0.5 mg ·kg^-1. 文献^{[7, 8, 11]}的研究结果也表明，在镉胁迫下，添加外源硒可降低植物体内的镉含量. 可见，外源硒可降低植物对镉的吸收，进一步说明了硒与镉存在拮抗作用. 比较两个黄瓜品种，未喷施Se时，燕白果实中Cd含量和果实中Cd积累量分别比津优1号低0.76 mg ·pot^-1和0.014 mg ·pot^-1，说明津优1号较燕白的Cd转运至可食部位(果实)的能力更强，数量更多，其食用风险亦更大. 喷施Se后，2个黄瓜品种果实Cd含量和Cd积累量均显著降低，而燕白果实Cd含量和Cd积累量略高于津优1号，说明喷施硒降低津优1号体内Cd含量的效果优于燕白. 试验还发现，无论喷施硒与否，Cd全量均为燕白<津优1号. 原因可能与燕白植株总干重小于津优1号有关.

(1)在重金属Cd污染(20 mg ·kg^-1)下，叶面喷施Se可降低重金属Cd对黄瓜生长的毒害，不同程度增加了黄瓜叶、 茎、 根、 果实及植株干重，且随Se浓度增加而增加.

(2)喷施硒提高了两个品种黄瓜叶和根的CAT、 SOD和POD抗氧化酶活性，缓解了镉对黄瓜的毒害. 喷硒后黄瓜叶和根抗氧化酶活性升高可能是黄瓜对镉抗性增强和植株总干重增加的生理机制之一.

(3)黄瓜体内Cd主要积累于茎和叶中. 喷施硒可有效降低黄瓜叶、 茎、 根、 果实的镉含量和植株镉全量. 黄瓜果实中Cd主要以活性较低的FR和FNaCl形态存在. 喷施Se减少了黄瓜果实各形态Cd的含量和Cd总提取量，果实镉总提取量和镉全量为燕白>津优1号. 本试验条件下，硒与镉表现出了明显的拮抗效应.