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土壤重金属污染通常不是由单一污染元素导致的,而是由多种重金属如镉（Cd）和铜（Cu）污染物共同引起的。重金属复合污染的各元素之间、污染物与植物必需营养元素如钙（Ca）之间的相互作用对植物的生长有显著影响,与单一重金属的作用也有很大区别,而相关研究主要体现在生理生化层面,缺乏深层次的分子机制探讨。施磷（P）肥是一种常用的农艺措施,被视作增强植物重金属耐性和解毒的有效策略。本文以蓖麻（Ricinus communis L.）为研究对象,通过水培试验,研究了离子互作对Cu胁迫下蓖麻生长和生理的影响,揭示蓖麻在多介质体系下的生理特征;借助转录组测序技术阐明蓖麻响应Cu胁迫、以及P增强蓖麻Cu耐性的转录调控,揭示其分子机制。主要结果如下:（1）Cu、Cd单一及复合污染对蓖麻生长的抑制作用以高浓度Cu、Cd复合效应最大,单一Cd污染次之。Cd胁迫可抑制蓖麻生长,降低根系长度、根表面积、根体积和根平均直径等形态参数,导致叶片光合色素含量降低,产生氧化胁迫并能激发一定的氧化应激反应。Cu的效应具有两面性,低浓度Cu（20μmol/L）对蓖麻生长有促进作用,可通过刺激抗氧化防御系统来缓解低浓度Cd对蓖麻产生的胁迫,与Cd表现为拮抗作用;但是,高浓度Cu（50μmol/L）对蓖麻有毒害作用,反而会加剧Cd胁迫,与Cd表现为协同作用。（2）Cu和Ca互作研究表明,Cu胁迫显著降低蓖麻鲜重和相对生长率,导致根系生长受阻、营养元素吸收失衡和叶片光合色素含量降低,增加了蓖麻叶片的MDA和H2O2含量,提高了抗氧化酶活性和非酶类抗氧化物质的含量。低浓度Ca（5 mmol/L）与50μmol/L Cu表现出一定的拮抗作用,显著促进了Cu胁迫下蓖麻的生长,抑制了蓖麻对Cu的吸收,有效缓解Cu胁迫对植物生长的抑制作用。外源低浓度Ca增加蓖麻在Cu胁迫下根系形态的各个参数,显著增加叶片光合色素含量;而且显著降低植物体内的抗氧化酶活性和非酶类抗氧化物质含量,使它们都维持在类似于对照的水平。然而,Ca过量（40 mmol/L）也会对蓖麻产生严重的毒害。（3）利用转录组测序解析了蓖麻根部响应Cu胁迫的转录表达变化。结果表明,共组装得到51299条转录本,单基因的注释率基本达到80%。Cu胁迫与CK相比,共获得了3783个差异表达的基因,其中上调基因1551个,下调基因2232个;这些差异表达的基因主要涉及谷胱甘肽代谢、苯丙烷代谢过程、活性氧代谢过程、氧化还原酶活性、植物激素信号转导、过氧化氢分解等过程和通路。Cu胁迫下加P与不加P处理相比,共获得160个差异表达的基因,其中102个上调,58个下调;这些差异表达的基因主要涉及对氧化胁迫的响应,铁的结合、沉淀和运输,氧化还原酶活性,各种氨基酸代谢等生物过程。总之,这些发现揭示了蓖麻在多介质体系下的生理响应、蓖麻对铜胁迫的响应、以及P增强蓖麻抗性的分子机理,对蓖麻在复杂体系下的生物适应性和抗性机理提供了新的认识,为蓖麻耐Cu性研究和应用于土壤Cu污染修复提供了科学依据。