本研究以青稞昆仑15号为材料,分析CoCl₂胁迫下青稞幼苗生理生化指标及基因表达的变化,并且克隆了青稞PAL基因,并分析了其生物信息学内容。主要研究结果如下:（1）与对照相比,在30-250mg/L CoCl₂处理浓度下,青稞幼苗株高、根长显著降低（P<0.05）。叶中可溶性糖、脯氨酸、MDA含量显著增加（P<0.05）。（2）青稞幼苗不同的抗氧化酶对Co²⁺胁迫响应不同。SOD、POD、APX活性最先在根中提高,并在钴浓度为70mg/L、200mg/L、70mg/L时活性最高,MDA和可溶性糖含量最先在叶中提高,叶和根中的APX、POD、SOD活性间存在显著相关性。说明青稞在钴胁迫条件下提高渗透物质含量和抗氧化物酶活性来抵抗钴胁迫。（3）克隆了青稞PAL基因,cDNA全长为2142bp,包含一个完整的开放读码框,编码713个氨基酸,命名为HvPAL（GenBank登录号:MK695675）。该基因含有3个高度保守结构域,包含典型的PAL酶活性中心序列GTITASGDLVPLSYIA。与大麦、小麦、水稻的氨基酸同源性高达90%。基于PAL蛋白序列构建分子系统进化树,青稞与禾本科植物聚为一支。（4）在一定浓度的Co²⁺胁迫下,SOD、POD、P5CS、GSH和PAL 5个基因表达量受到Co²⁺浓度的诱导,与对照相比,青稞POD基因表达呈增加趋势,PAL、GSH、P5CS、SOD基因呈单峰曲线。低浓度70mg/L Co²⁺处理下SOD基因起作用;100-150mg/L中等浓度Co²⁺处理下GSH、P5CS、PAL基因起作用;200-250mg/L高浓度Co²⁺处理下POD、P5CS基因起作用。（5）SOD、POD、脯氨酸含量与相对应基因的表达量呈显著正相关;POD表达量和脯氨酸含量、P5CS基因表达量呈显著正相关。推测Co²⁺胁迫下,青稞可通过提高相关抗氧物酶基因在转录水平的表达量来调控酶活性,抗氧化酶之间也可相互协调,错综复杂地提高青稞对重金属Co²⁺的抗性。