二氧化硫(SO2)是大气主要污染物之一。随着工业的快速发展、城市化速度的加快，我国大气中SO2含量有不断上升的趋势。环境中高浓度的SO2能干扰植物的新陈代谢，加快呼吸作用，减少可溶性糖的含量，降低光合效率，破坏叶绿素，诱发染色体畸变。但是，植物的抗逆机制尚不清楚。因此，本文利用基因表达谱芯片，结合Mapman软件、HCE3.5软件及网络数据库，分析SO2胁迫后拟南芥地上部分组织中差异表达的基因，为植物抗逆机制的研究提供实验依据。　　本实验对4周龄拟南芥进行SO2胁迫(30mg/m3，3d)后，选用Affymetrix公司拟南芥寡核苷酸芯片ATH1，对胁迫组和对照组植株地上部分组织细胞的基因表达谱进行分析，发现胁迫组和对照组间差异表达的基因2780个。运用Mapman软件对2780个差异表达基因进行分析，发现胁迫组中与非生物胁迫、蛋白质合成、激素、酶家族、氧化还原、金属结合等功能相关的多个基因上调表达，而细胞分裂、细胞周期、DNA修复、细胞组织、囊泡运输、RNA合成、调控、蛋白质修饰相关的基因下调较多。这些基因的表达改变可能在植株逆境生理中发挥了重要作用。SO2胁迫能引起DNA损伤，使RNA合成受阻，蛋白表达异常，细胞周期和细胞分裂过程改变，细胞代谢发生相应的变化。胁迫组中生长素合成和应答的多个基因上调表达，表明它们可能参与调节植株的抗逆生理;细胞色素P450、谷胱甘肽硫转移酶(GST)等抗逆相关酶类基因转录水平增高，与本室其他同学检测的GST酶活性诱导性增高相一致，说明胁迫时基因转录水平的增高提高了编码蛋白的表达水平，有利于清除细胞内的有害物质;β-1，3葡聚糖酶基因上调增加，可能与一些特定蛋白协同作用，保护植株免于伤害。　　利用HCE3.5软件对SO2胁迫后拟南芥差异表达基因和网络资源中非生物胁迫（O3、UVB、冷、渗透、盐等）拟南芥后相应基因的表达谱数据进行聚类分析，筛选出了15个相关系数较高的非生物胁迫共同表达基因和216个SO2胁迫后特异表达的基因，为揭示植物逆境适应机制提供了实验依据。　　在基因表达谱分析中，SO2胁迫后差异表达的基因中发现许多未知功能基因，其中上调表达大于2倍的基因有10个。利用网络数据库对未知功能基因中的2个（At1g61410和At5g20760）进行分析，发现At1g61410编码的蛋白是非跨膜蛋白，没有信号肽，存在于细胞核中，可能具有催化和结合功能或其它功能，具有过氧化物酶活性，它的启动子中含有Myc、NF-1、AP-1、Sp1四个顺式作用元件和一个CpG岛;At5g20760编码的蛋白也是非跨膜蛋白，没有信号肽，存在于细胞质中，可能具有半胱氨酸水解酶活性或过氧化物酶活性，它的启动子中含有GATA、Sp1、Mef-2三个顺式作用元件，没有CpG岛。