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现代工业发展造成的环境污染已越来越严重。工业和生活污水灌溉、化肥大量施用,导致土壤重金属污染加重；农药的大量使用和残留也已成为主要的有机污染源。其中,苄嘧磺隆(bensulfuron-methyl, BSM)是我国稻田广泛使用的一类磺酰脲类除草剂；重金属镉(cadmium, Cd)是目前污染土壤的主要污染物之一,而且毒性强,移动性大,严重威胁我国土壤环境,影响稻米质量和人类健康。本文以水稻品种丰美占和粤香占为材料,设置Cd (45μ mol/L Cd2+), BSM (0.25μmol/LBSM)和Cd+BSM (45μ mol/L Cd2++0.25μ mol/L BSM)为实验处理组,在培养基中加入等量的水作为对照(CK),利用基因芯片和实时荧光定量PCR(QRT-PCR)技术研究了丰美占和粤香占幼苗根系中硫吸收同化相关基因对Cd、BSM及其复合污染的应答,主要结果如下：1、Cd、BSM及其复合污染对丰美占和粤香占生长发育的影响处理20天后,和CK相比,Cd、BSM及其复合处理均显著抑制丰美占和粤香占幼苗的根长、株高、地上部干重、地下部干重等生物量,表明Cd、BSM及其复合处理均会抑制水稻幼苗的生长。在丰美占中,Cd+BSM复合处理能缓解Cd、BSM单独处理对丰美占幼苗毒害效应,而在粤香占中未观察到这个现象。且Cd、BSM及其复合处理均造成丰美占和粤香占根系内的过氧化胁迫。2、Cd、BSM及其复合污染对水稻植株中硫含量的影响和对照相比,Cd、Cd+BSM促进两供试水稻品种对硫的吸收,BSM也提高粤香占对硫的吸收。和Cd、BSM单独处理相比,Cd+BSM较Cd、BSM处理更能促进丰美占对硫的吸收,这可能是Cd+BSM复合处理能缓解Cd、BSM单独处理对丰美占幼苗毒害的主要机制之一3、Cd、BSM及其复合处理对硫同化相关基因表达影响的基因芯片分析和QRT-PCR验证基因芯片的分析结果表明,Cd, Cd+BSM处理可以通过诱导水稻根系中硫酸盐转运子和通透酶基因(如HSAT、ST3.1、ST4.1、SP)的转录,促进根系硫酸盐的吸收。Cd、Cd+BSM诱导ATPS、CBS、CS、PR、RD-like等一系列硫酸盐同化相关基因的转录,从而激活硫同化途径。在丰美占中Cd+BSM处理较BSM,Cd单独处理能更强烈地诱导硫吸收同化相关基因的转录,促进水稻幼苗吸收更多的硫来缓解Cd对水稻幼苗的毒害。编码植物螯合肽(PCs)、金属硫蛋白(MTs)等重金属螫合物以及谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)、谷胱甘肽还原酶等解毒抗氧化物生成的基因的转录也都受到Cd和Cd+BSM处理的诱导。QRT-PCR检测结果显示大部分选择的基因的转录水平和基因芯片的结果致。进一步验证Cd和Cd+BSM可以通过提高与硫吸收同化及抗性物质合成相关基因的转录水平,促进水稻硫吸收同化,增强PCs、MTs、GTSs等抗性物质的合成,减轻Cd, BSM对水稻的毒害,提高水稻对Cd和复合污染的耐性。