近年来我国耕地重金属污染形势相当严峻。水稻是我国重要的粮食作物,探明水稻对重金属吸收、转运及耐性的生理分子机制,对保障水稻安全生产意义重大。miRNA是一类新型的基因表达调控因子,在植物逆境胁迫应答过程中发挥重要作用。本实验以水稻中花11为材料,以前期芯片研究分离得到的、重金属镉(Cd)胁迫相关的miR166及其靶基因HD-Zip作为研究对象,分析miR166及HD-Zip的时序表达模式分析,并利用miR166、HD-Zip过表达及沉默转基因水稻进行Cd胁迫实验,分析了对照组与Cd处理组的mi R166和HD-Zip的表达量、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、Cd含量、Cd的亚细胞分布等指标。发现过表达miR166增强了水稻对Cd的耐性,抑制了Cd由根到地上部的转运,降低了籽粒中Cd的积累;HD-Zip过表达增强了水稻对Cd的吸收及向地上部的转运。以上实验探究了miR166及其靶基因在水稻Cd胁迫响应中的具体作用,为揭示水稻对重金属耐性分子机制提供理论依据,也为利用转基因技术进行水稻重金属耐性遗传改良提供有效手段。