镉（Cadmium,Cd）是一种银白色有毒金属元素,我国首次全国土壤污染状况调查结果表明,土壤镉污染是我国亟待解决的重金属污染问题。柳树（Salixspp.）生长迅速、适应性强、生物量大,同时具有很高的镉吸收能力,能够有效移除土壤中30%-50%的镉,目前已广泛应用在国内外镉污染土壤修复工程中。簸箕柳（Salixsuchowensis）是我国重要的灌木柳材料,具有较强的镉富集能力。迄今为止,有关柳树对重金属镉的吸收特征及其相关机制研究较少。本文研究了镉处理条件下,簸箕柳生长和抗氧化系统的变化以及对镉的吸收积累特征,并通过转录组分析了簸箕柳根系、叶片受镉诱导表达上调的基因,初步筛选出参与柳树吸收转运镉的候选基因,并对其进行生物信息学分析,克隆基因序列,并通过酵母异源表达系统与烟草瞬时表达研究初步验证其吸收转运镉的功能和特性。所获得的主要结果如下:（1）发现在0.3 mg/kg和2mg/kg Cd处理14周后,簸箕柳的生长没有受到抑制,随着土壤Cd含量的增加,簸箕柳根系和叶片SOD活性显著降低,POD活性、GSH含量和丙MDA含量均无显著差异。在低Cd处理下,簸箕柳地上部Cd含量显著高于根系Cd含量,根系Cd转移系数大于1,而在高Cd浓度处理下,簸箕柳根系Cd含量显著高于地上部的Cd含量,转移系数显著降低。（2）构建了簸箕柳根系和叶片转录组文库,从根系中分别获得82,216,513条（对照）和86,284,679条（镉处理）clean reads,从叶片中分别获得72,318,865条（对照）和79,862,600条（镉处理）clean reads。根和叶中分别找到777个和642个响应Cd胁迫的差异表达基因（DEGs）,其中根系与叶片中与重金属转运和解毒相关的差异表达基因分别有260个和221个,负责编码转运蛋白、转录因子和酶,包括铁调控转运蛋白（SsIRT）、重金属P型ATPase（SsHMA）、SsMYB、锌指蛋白（SsZAT）等。进一步分析发现编码SsIRT的DEGs在根系被Cd诱导表达上调,推测SsIRTs可能是负责簸箕柳吸收转运Cd的关键基因。（3）通过NCBI数据库找到17个簸箕柳SsIRTs家族基因,对其进行生物信息学分析,发现簸箕柳SsIRTs大多分布在簸箕柳第10号染色体上,基因大小跨度较大。SsIRT1-10与OsIRT1的氨基酸序列同源性相对较高,其中SsIRT1、SsIRT2与水稻OsIRT1同源性最高为59.09%。进化树分析结果表明簸箕柳SsIRTs家族基因与水稻、拟南芥IRTs家族基因间进化关系并不紧密。通过软件预测发现SsIRT1-10具有典型的跨膜结构域。（4）利用qRT-PCR分析SsIRT1-10在无Cd处理与30 μM Cd处理下簸箕柳根系和叶片中的表达模式,发现根系中SsIRT3、SsIRT4、SsIRT6、SsIRT7、SsIRT8、SsIRT9和SsIRT10的表达量较高,其中SsIRT7和SsIRT8受Cd诱导表达上调,而在叶片中SsIRT1、SsIRT5、SsIRT10有较高的表达量,但均不受Cd的诱导。另外,分析比较Jw8-26（Cd高积累材料）和Jw9-6（Cd低积累材料）根系中IRT家族基因的表达量,发现SsIRT9在Jw8-26根系中的表达丰度高于Jw9-6。（5）利用酵母功能回补发现,SsIRT7、SsIRT8、SsIRT9能够介导酵母细胞对Cd的吸收利用。利用烟草表皮细胞瞬时表达研究亚细胞定位,结果表明SsIRT7、SsIRT8、SsIRT9定位在细胞质膜上,表明SsIRT7/8/9是具有Cd转运能力的转运蛋白。