亲缘植物之间的相互作用研究通常是在不考虑土壤胁迫的情况下进行。本研究测试了在重金属铅(Pb)和镉(Cd)胁迫下,大豆(Glycine max)对亲缘识别的生物量和生理响应。同时,测定了植物对铅(Pb)和镉(Cd)的体内积累量。对重金属胁迫条件下植物亲缘识别的研究,有利于更好地理解亲缘植物之间、植物和土壤之间的相互作用。本研究采用亲缘关系和重金属添加类型两因子实验设计。亲缘关系包括来自同一母株的个体(亲缘组)、不同母株个体(非亲缘组)两个处理;土壤条件包括对照组CK(非Pb或Cd添加)、单独添加Pb或Cd、同时添加Pb和Cd(Pb+Cd)四个处理。其中,Pb添加量为500mg/kg,Cd添加量为50mg/kg。在植物生长约两个月后,测定植物生理特征,包括根系活力、叶绿素含量、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量;根、茎和叶生物量;植物Pb和Cd体内积累量。其中,根系活力采用TTC法;叶绿素含量采用酒精-丙酮浸提法;丙二醛采用三氯乙酸和硫代巴比土酸法测定;脯氨酸含量采用磺基水杨酸浸提后茚三酮酸染色法测定。实验结果显示,在不同的重金属处理组间,根生物量和叶绿素含量在亲缘组和非亲缘组无显著差异。与非亲缘组相比,亲缘植物在CK和(Pb+Cd)处理组显示出更大的地上生物量和更小的脯氨酸含量;在Pb和Cd单一处理组显示更大的根系活力;在Cd处理组,显示更高的MDA浓度。从重金属在植物体内的积累量上来看,亲缘组植物在Pb处理组显示更低的Pb积累量,在Pb+Cd处理组积累更少的Pb和Cd。然而,在Cd处理中,亲缘比非亲缘植物显示出更少的Cd积累量。除上述外,亲缘组和非亲缘组在各土壤条件下在其他指标上未显示出显著差异。实验结果说明,大豆在无重金属胁迫、单一Pb胁迫和Pb+Cd复合下,显示出亲缘正效应,而单一的Cd胁迫则显示亲缘负效应。