鸡眼草(Kummerowia striata)为豆科一年生草本植物,具有株形优美、生物固氮能力强、生态适应性广等优点。该植物在锰矿废弃地的高锰含量地段生长繁茂,可正常开花结实,这表明该植物具有较强的锰耐受性,是一种理想的生物修复备选植物。为探明鸡眼草对锰胁迫的形态结构变化及生理生化响应,本文以锰污染区鸡眼草和非污染区鸡眼草为研究对象,通过在不同锰浓度胁迫下开展种子萌发实验以及盆栽实验研究了两种来源鸡眼草的表型、显微结构、生理生化变化。研究结果如下:(1)种子萌发实验结果显示,污染区和非污染区鸡眼草种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均随着锰浓度的升高逐渐下降。锰浓度高于15000μmol·L-1时,与对照相比,非污染区鸡眼草的发芽势和发芽率下降幅度高于污染区鸡眼草。随着锰浓度的升高,污染区和非污染区鸡眼草幼苗的根干重和芽干重呈先升后降的趋势,锰浓度高于5000 μmol·L-1时,污染区和非污染区鸡眼草的生长都受到抑制,且根受到的抑制作用高于芽;与对照相比,非污染区鸡眼草幼苗根干重下降比例(27.90%~77.54%)高于污染区鸡眼草(10.00%~66.06%)。(2)盆栽实验显示,随着锰浓度升高至5000 μmol·L-1时,污染区和非污染区鸡眼草的中毒症状都愈加明显,叶片的表现从轻微失绿,随即叶脉周围出现褐色斑点,直至叶片边缘扭曲、凹陷萎缩等,锰浓度为20000μmol·L-1时,叶片甚至出现大量枯萎掉落。在锰浓度高于5000 μmol·L-1时,与对照相比,污染区和非污染区鸡眼草的生长指标均受到抑制,且非污染区鸡眼草根长下降比例(17.40%~42.28%)高于污染区鸡眼草(5.25%~24.13%)。(3)鸡眼草叶片显微结构观察结果显示,锰浓度高于5000 μmol·L-1时,污染区和非污染鸡眼草栅栏组织、海绵组织变薄,分化不明显;与对照相比,非污染区鸡眼草叶片各个组织下降的幅度均高于污染区鸡眼草。(4)盆栽实验结果显示,鸡眼草对锰有一定的积累作用,其锰含量随着锰浓度的升高逐渐增加。锰浓度为20000 μmol·L-1时,污染区和非污染区鸡眼草的叶的Mn2+含量分别达到了 12553.03 mg·kg-1和8558.05 mg·kg-1,分别为对照的16.53 倍和 13.41 倍。(5)鸡眼草幼苗胁迫一周的结果显示,随着锰浓度的升高,污染区和非污染区鸡眼草幼苗的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量和过氧化物酶(POD)活性均呈现出先升后降的趋势,丙二醛(MDA)的含量随着锰浓度的升高逐渐增加。与对照相比,锰浓度为15000 μmol·L-1时,污染区鸡眼草MDA含量增加了 79.52%,非污染区鸡眼草增加了 161.39%。锰胁迫30d的结果显示,随着锰浓度的升高,污染区和非污染区鸡眼草的叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性和POD活性呈先升后降的趋势,可溶性蛋白逐渐降低,MDA含量逐渐升高,且非污染区鸡眼草的生理指标受到的影响高于污染区鸡眼草。本研究结果说明污染区鸡眼草锰耐受性高于非污染区,渗透调节物质、抗氧化酶等在植物抗锰胁迫中起着重要作用。