水稻是世界上重要的粮食作物。镉（Cadmium,Cd）作为稻田土壤中主要的重金属污染物,对水稻生产和人类健康构成了严重威胁。茉莉酸（Jasmonic acid,JA）是一种重要的植物激素,在植物的生长发育和抵御环境胁迫的过程中发挥着重要的作用。但是,JA信号途径对水稻耐Cd性的影响及其机制尚不清楚。本研究以JA合成关键基因Os AOS和信号途径关键基因Os COI1的RNAi转基因水稻及其野生型石狩白毛（Ishikari-Shiroke,IS）3个基因型为实验材料,通过水培实验来探究JA信号途径在水稻Cd胁迫抗性中的作用及机理。主要实验结果如下:（1）Cd胁迫诱导水稻茉莉酸的合成和积累Cd处理（Cd Cl2,50μM）条件下,野生型（IS）水稻植株JA合成关键基因在短期内被显著诱导。与此同时JA信号转导途径关键基因Os COI1的表达水平也显著被Cd处理诱导。JA含量在Cd胁迫1 h和3 h后均显著升高,3 h的升高幅度与对照相比达到1倍以上。这些结果说明Cd胁迫会显著诱导JA的合成积累,并激活JA信号通路。（2）干扰JA信号途径显著降低水稻耐Cd能力Cd处理14天后,IS水稻植株Cd毒害症状轻微,株高、根长和生物量积累并未受Cd胁迫显著影响。而JA信号途径两个RNAi植株生长受到Cd胁迫显著抑制,并且基部叶鞘出现大量坏死斑。Cd胁迫显著抑制了三个水稻基因型材料的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,但两种RNAi植株受抑制程度显著高于IS植株。三个水稻基因型材料的叶绿素含量和PSII光化学效率、电子传递效率等叶绿素荧光参数在Cd胁迫下均显著降低,但两种RNAi植株的降低幅度显著高于IS植株。这些结果表明干扰JA信号途径显著降低了水稻耐Cd能力,JA信号是水稻Cd胁迫响应中具有重要作用。（3）JA参与调控水稻Cd2+吸收和转运Cd处理14天后,三个水稻基因型材料根中均积累大量Cd2+,但Os AOS RNAi和Os COI1 RNAi植株地上部的Cd2+含量显著高于IS植株,分别达到了43.2 mg/kg,47.5 mg/kg。进一步Cd2+吸收动力学分析发现,两种RNAi植株Cd2+吸收速率显著高于IS植株。随后,对Cd吸收转运蛋白基因进行定量分析发现,Cd胁迫显著抑制了IS根中Cd吸收关键基因Nramp1和Nramp5的表达,均达到了1倍左右,而两种RNAi根中其受抑制程度显著低于IS。两种RNAi水稻材料根中Cd吸收关键基因ZIP4和ZIP6基因表达受Cd胁迫显著诱导,Cd胁迫下其表达水平显著高于IS。此外,三个水稻基因型材料根中Cd转运关键基因HMA2受Cd胁迫显著诱导,但在两种RNAi材料中其诱导幅度显著高于IS。这些结果说明JA参与了水稻Cd2+吸收和转运的调控。综上所述,本研究结果表明Cd胁迫会诱导水稻JA的合成积累,JA信号途径在水稻Cd胁迫响应中发挥重要作用。JA信号可能通过调控Cd吸收和转运蛋白基因表达,从而降低Cd积累,进而增强水稻耐Cd能力。