王鹤潼，贾春云，张延召，赵强，李晓军，巩宗强，刘宛*

（1.中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室，沈阳110016；2.沈阳大学生命科学与工程学院，沈阳110044；3.洛阳师范学院，河南 洛阳471022；4.黑龙江八一农垦大学农学院，黑龙江 大庆163319）

Cd 是我国水体及农田土壤污染危害最严重的一种重金属元素。土壤Cd污染具有隐蔽性、长期性、不可逆性和高富集性等特点。据2014 年《全国土壤污染状况调查公报》显示，土壤重金属Cd 污染面积大，Cd污染点位超标率达7%，污染程度严重。有充分的实验证据显示，Cd在生物体内的半衰期长（18～30 a）、化学性质活跃、遗传毒性大[1-3]。土壤中的Cd 极易被植物吸收，富集在农作物的可食部分，并通过食物链危害人体健康。目前，Cd 污染已经成为影响我国未来农业可持续发展和人体健康的环境问题之一[1-3]。

Cd 胁迫下，植物细胞内会出现不同形式的DNA损伤，例如碱基错配、碱基改变、DNA 氧化、DNA 加合物、DNA 单链断裂（SSBs）、DNA 双链断裂（DSBs）、DNA 插入缺失环、DNA 链间交联连接（Interstrand cross-links，ICLs）、DNA 链内交联和甲基化[1-4]。DNA损伤迅速诱导：（1）DNA 损伤响应（DDR）信号，如毛细血管扩张性共济失调突变蛋白（ATM）、毛细血管扩张性共济失调突变相关蛋白（ATR）及其下游的信号通 路SOG1、BRCA1、MAD2、KU70、MRN（MRE11-RAD50-NBS1）复合体、单链结合蛋白（RPA）复合体。（2）细胞周期阻滞（如G1/S 或G2/M 期阻滞），细胞内复制以及细胞凋亡。（3）不同形式的DNA 修复途径。a.DNA 错 配 修 复（MMR）系 统，如MSH2、MSH3、MSH6、MSH7、MLH1、PMS1；b.碱基剪切修复（BER），poly（ADP-ribose）polymerase-1（PARP-1）等；c.核苷酸剪切修复（NER），XPB、XPD、p53 等；d.同源重组修复（HR），BRCA1、ATM、ATR 等；e.非同源末端连接修复（NHEJ），DNA-PK 等；f.ICLs 修复。如果DNA 损伤严重，则诱导细胞分裂停止、甚至细胞凋亡[1-8]。本文就……