在我国水体优先控制污染物黑名单中,镉位于重金属类之首。镉对生物的毒性效应之一是诱导金属硫蛋白（Metallothionein,MTs）表达。金属硫蛋白是一类广泛存在于生物界的重金属结合蛋白,具有金属离子平衡与解毒功能,但对于原生动物金属硫蛋白的研究还较少,相关基因信息不足,对该基因的研究有可能为镉生物监测提供靶点。原生动物对水环境中有毒物质的毒性反应较为敏感,是早期预报所处水生态系统恶化的理想指示物种。本文从三种原生动物肾形虫中筛选对镉具有较高耐受性的一种肾形虫,明确其耐镉能力与金属硫蛋白相关,并克隆出该肾形虫金属硫蛋白基因,分析其序列特征以及基因表达对镉胁迫的响应,为进一步探索肾形虫金属硫蛋白与其镉耐受性的关系和分子机制提供依据。主要实验结果如下:1.筛选高耐镉肾形虫对三种肾形虫进行纯化培养,根据形态学鉴定及基于核糖体小亚基序列构建系统进化树,物种鉴定分别为Colpoda cf.grandis、Colpoda inflata与Colpoda sp.。对不同浓度镉胁迫下三种肾形虫168 h的生长曲线、种群增长率以及世代时间进行分析,获得一种能耐受镉浓度高达10 mg/L的肾形虫,确定其为膨胀肾形虫（Colpoda inflata）哈尔滨种群。检测了96 h内连续4个时间点Colpoda inflata金属硫蛋白的含量变化,发现该肾形虫的金属硫蛋白含量在镉的诱导下明显升高。2.Colpoda inflata的金属硫蛋白基因克隆和分析目前尚未有关于Colpoda inflata应对镉胁迫的金属硫蛋白相关基因被报道,根据四膜虫中该基因的保守区序列设计引物,反转录出c DNA后扩增出241 bp长度片段。该片段GC含量占44.98%,最大开放阅读框为159 bp,预测DNA分子量约为77.44 k Da,平均等电点为4.96,理论等电点为5.33,预测为非分泌蛋白。该序列与原生动物中Tetrahymena americanis的同源性最高达到30.90%,与高等动物中Drosophila melanogaster的同源性最高达到42.20%,且具有金属硫蛋白家族特有的保守序列Cys-Cys,X-Cys-X,属于7a亚型的金属硫蛋白基因。3.分析金属硫蛋白基因的表达与镉胁迫的关系在60 h、84 h和106 h三个时间点,6种浓度镉胁迫下,以q RT-PCR技术检测了金属硫蛋白基因的表达量变化。结果表明,金属硫蛋白基因的表达受高浓度镉诱导,但是高浓度镉对金属硫蛋白基因的诱导作用会随着处理时间的延长而降低。