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土壤重金属镉污染状况日益严峻，已经成为全球面临的生态难题，解决这个问题的关键是如何将污染土壤修复再利用。已有研究表明利用超富集植物对土壤中的重金属进行吸收转运可以达到土壤净化的功效。研究植物对重金属信号的响应机制及重金属的吸收转运途径，对植物修复技术的应用提供更多理论依据。本课题主要是研究拟南芥转录因子WRKY12对镉胁迫信号的响应机制，初步探究WRKY12基因功能及其作用机理。获得了以下研究结果: 1.用CdC12处理拟南芥WT幼苗发现，WRKY12基因可以被Cd诱导表达。拟南芥突变体wrky12-1、wrky12-2在镉胁迫的条件下与WT相比表现为明显的耐受性，说明WRKY12基因可能参与拟南芥镉胁迫应答机制，其功能缺失会导致拟南芥对镉的耐受。 2.克隆拟南芥WRKY12基因，将其连接到含有强启动子的pART27载体上，构建WRKY12过表达载体，通过转基因技术，将重组载体转入拟南芥野生型体内，筛选获得WRKY12过表达阳性植株。 3.WRKY12过表达植株在镉胁迫的条件下与WT相比表现出敏感表型，由此说明WRKY12基因在拟南芥响应镉胁迫应答中的功能可能是负调控作用。 4.wrky12突变体和过表达植株根和茎的镉积累量数据显示，拟南芥幼苗在含有CdC12的培养基中生长一段时间后，突变体根部和茎部镉积累量明显高于WT;而WRKY12过表达植株根部和茎部镉积累量却显著低于WT。由此说明，拟南芥对镉的积累量增加可能由于WRKY12基因功能缺失导致。 5.通过qRT-PCR技术分析参与GSH合成途径相关基因转录水平。在镉暴露的情况下，wrky12突变体体内GSH1、PCS2基因的表达量显著升高;而在WRKY12过表达植株中，这两种基因的表达量则呈现降低趋势。说明WRKY12转录因子可能参与GSH1、PCS2基因的转录调控。 6.拟南芥GSH、PC含量测定发现，wrky12突变体Cd处理后的GSH含量高于WT，而WRKY12过表达植株的GSH含量与WT相比呈现降低趋势;wrky12突变体Cd处理后的PC含量明显高于WT，由此说明，WRKY12转录因子可能是通过调控GSH、PC的合成途径参与镉胁迫的响应机制。 综上所述，WRKY12可能是参与拟南芥镉胁迫响应的负调控因子，通过调控GHS、PC合成途径相关基因的转录来调控GSH、PC的合成量，进而影响拟南芥对镉的耐受性。