中国是一个农业大国,土壤对农业至关重要,但土地中含有一些污染物,包括重金属。重金属难降解,且易富集并且可以在食物链中转移,这一特性对生态环境和食品安全构成严重威胁。因此,重金属已严重危害到人类的生命健康和安全。近年来,植物修复技术一直是治理重金属污染土壤的研究重点。其中最早发现于中国浙江的超积累型景天（Sedum alfredii Hance）是镉超级蓄积植物,它的地上部分可以在不表现出毒害性状的情况下积累大量的镉,是修复镉污染土壤时可利用的植物材料。同时,东南景天对镉的耐受性非常强,表明其具有丰富的与抗逆相关的基因,是可以用来研究植物对重金属抗性机理的物种。ABC转运蛋白（ATP-binding cassette,ABC）是蛋白超家族中目前发现的成员最多、行使功能也较为广泛的家族之一,被命名为ATP-binding cassette是因为其需要借助水解ATP释放的能量才能完成底物的跨膜运输。有研究发现ABC家族在植物中也参与了广泛作用,包括植物体内激素、脂质、金属离子、次生代谢物的调节等。但目前在超积累型东南景天中该基因家族成员参与重金属吸收转运的机制尚不清楚。本研究用Pacbio三代测序技术Sequel平台对超积累型东南景天进行全长转录组测序,在此基础上鉴定了ABCC基因家族,分析了该家族成员的保守结构域、系统进化关系、组织特异性表达和对镉胁迫的响应,并从中筛选出3个Cd运输相关基因（Sa12F279、Sa14F190、Sa45F39）,进一步对Sa14F190和Sa45F39两个基因的功能开展了初步研究。主要研究结果如下:1.用Pacbio三代测序技术对超积累型东南景天的6个样品的总RNA混合进行全长转录组测序。结果表明,该文库共产出10.67Gb的数据,测序结果符合要求。对测序得到的读取经过聚类和校正,定位到基因组上的测序序列占91.04%;预测未被注释过的基因1472条,分散在288条Scaffolds上。对基因结构优化后,最终得到转录本135 803条。此外,对这些转录本在Nr、Nt、Pfam、Swiss-Prot、GO、KEGG和KOG/COG数据库进行了功能注释,许多重要的注释与逆境胁迫或者抗逆密切相关。2.在超积累型景天转录组中共鉴定了10个ABCC基因,它们具有高度保守的蛋白质结构域和基序排布。首先选择Sa12F279做生物信息学分析,在构建的进化树中该基因与C亚类成员分为一支。另构建共表达网络,显示Sa12F279基因与较多参与细胞进程和生物代谢调控相关的基因关联。另将Sa14F190和Sa45F39基因在酵母中进行异源表达,发现这两个基因都增加了转基因酵母细胞内的Cd积累量,该结果为该基因有可能参与调控Cd跨膜运输提供支持。将Sa14F190基因的启动子在拟南芥中表达,GUS染色结果显示该基因与分化密切相关。此外,在Sa45F39的上游启动子中找到了MYB结合位点,通过分析转录组数据获得了一个潜在的MYB调控通路,将此MYB基因Sa5F123转至拟南芥中验证其功能。转Sa5F123基因拟南芥对镉耐受性下降,但镉含量显著提高,MYB转录因子Sa5F123基因可能对Sa45F39基因起到调控作用。