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镉（Cd）具有剧毒,且容易被植物吸收,给我国粮食安全造成了严重威胁。红麻生长周期短、生物量高、耐重金属能力强,所富集的重金属不易进入食物链,是研究植物耐Cd机制和修复Cd污染农田的良好材料。硫化氢（H2S）作为信号分子,可以缓解多种植物Cd毒害,但其作用机制目前尚不清楚。本研究利用RNA-Seq、qRT-PCR技术挖掘红麻耐Cd关键基因,并构建拟南芥过表达株系进行功能分析,以期初步阐明基因对红麻Cd稳态的调控机制,并分析H2S在红麻Cd毒害中的作用及其调控机制,为利用喷施外源H2S降低农田作物Cd毒害、耐Cd相关新品种的培育奠定基础。主要结论如下:（1）Cd污染农田中,6个红麻品种对重金属Cd都具有很强的富集和转运能力,但中红麻13号与中红麻16号的生物量更高,亩产量更高,更适合用于修复Cd污染农田。（2）水培Cd处理中,红麻根系和地上部都能累积超过100 mg/kg的Cd,且转运系数大于1。幼根幼叶AsA含量、幼叶CAT活性与镉浓度呈正相关。各处理下,Cd胁迫诱导幼根HcHMA2、HcGSH1、HcPCS1、HcMT2、HcLCD以及幼叶HcGSH1、HcMT2和HcLCD的表达都显著上调。（3）首次发现外源H2S可以缓解红麻Cd毒害,且浓度为50μmol/L缓解效果最佳。H2S+Cd处理下,红麻幼苗根长、株高、根系干鲜重和地上部干鲜重、Cd累积量,相比Cd胁迫下明显上升。H2S诱导Cd胁迫下红麻幼根和幼叶HcGSH1、HcPCS1、HcABCC3、HcAOX4和HcNR,以及幼根MT2的表达显著上调。另外,外源H2S显著增强Cd胁迫下幼根SOD、POD、CAT,以及幼叶SOD活性,显著降低H2O2含量和MDA含量,并增加叶绿素含量。（4）通过构建4种不同处理下的转录组文库,获得了总计10,1154条长于200 bp的Unigenes,共涉及32条不同的代谢通路。H2S对Cd的特有差异基因有38个,其中15个下调,23个上调。这些基因涉及谷胱甘肽代谢、金属离子转运、氮代谢、苯丙氨酸代谢、电子传递、氧化还原酶、糖代谢。（5）克隆了红麻HcGST和HcMGL基因全长,并进一步构建HcGST和HcMGL拟南芥过表达株系。表型鉴定发现,过表达HcGST会使拟南芥对Cd更敏感,而过表达HcMGL增强拟南芥耐Cd能力。Cd胁迫下,HcGST过表达系的根长和鲜重低于WT,且其Cd含量最低,AtPCS2表达与SOD活力相比WT显著下调。而HcMGL过表达系的根长和鲜重高于WT,Cd含量低于WT,且其AtGSH1的表达、AsA含量及SOD、CAT和POD的活性,相比WT显著上调。H2S+Cd处理下,3种拟南芥的根长和鲜重相比Cd胁迫明显好转,且3种拟南芥AtGSH1、AtMT2和AtLCD的表达都显著上调,GSH含量以及SOD、POD和CAT活性都显著增强。外源H2S可以提高WT以及HcGST、HcMGL过表达系的耐Cd能力,暗示H2S信号通路可能是植物抵御Cd胁迫的重要机制之一。