本发明涉及一种提高植物耐镉的基因及其编码蛋白在修复镉污染土壤中的应用。应用于修复镉污染土壤的提高植物耐镉的基因序列如序列表SEQ ID No：l所示。本发明将提高植物耐镉的基因转入植物中，使其在植物中过量表达，植物表现为耐镉。在提高植物耐镉的基因过量表达时用镉处理可以使该基因与甘露糖结合并促进GSH1、GSH2、PC1、PC2等相关基因的大量表达从而增加GSH、PC的含量，把外界的镉离子储存到液泡中，进而表现为对镉积累的耐受，并可以在一定程度上修复镉污染土壤。
本发明涉及一种来源于巴西蘑菇的耐镉基因AbYCF1及其应用。所述耐镉基因AbYCF1的ORF全长序列如SEQ ID NO.1所示，其是从巴西蘑菇菌株J77（低Cd积累菌株）中克隆得到的。将耐镉基因AbYCF1的ORF全长序列构建表达载体并转化到酵母细胞中，发现该基因可以显著提高酵母耐镉能力。本发明对于研究真菌耐镉性及耐镉巴西蘑菇新品种选育具有重要意义。
本发明公开了一种水稻耐镉基因OsGSTU37及其应用。该水稻耐镉基因OsGSTU37序列如序列表中SEQ ID NO:1中所示，其编码的蛋白质谷胱甘肽S‑转移酶(glutathione S‑transferase,GSTs)氨基酸序列如序列表中SEQ ID本发明通过酵母异位表达证明OsGSTU37基因具有对镉毒害耐受的特性。本发明通过构建水稻耐镉基因OsGSTU37的敲除系和过表达系，与野生型水稻做种子萌发对比实验，发现在镉胁迫下OsGSTU37的敲除系发芽较差，而OsGSTU37的过表达系和野生型均能发芽，且OsGSTU37同样说明OsGSTU37在耐镉机制中具有重要作用。本发明构建耐镉基因OsGSTU37过表达载体，并将其转化植物，获得耐镉的植物品种，提高植物对镉胁迫的抗性，为耐镉的作物新品种的培育提供了理论基础。
本发明公开了一种水稻耐镉基因OsGSTU5及其编码蛋白与应用。本发明的水稻耐镉基因OsGSTU5包含序列表中SEQ ID NO:1中所示序列或其衍生物。本发明的水稻耐镉基因OsGSTU5编码的蛋白质氨基酸序列如序列表中SEQ ID NO:2所示。水稻耐镉基因OsGSTU5编码表达蛋白质谷胱甘肽S‑转移酶(glutathione S‑transferase,GSTs)，催化谷胱甘肽(glutathione,GSH)与镉螯合，促进镉的代谢隔离，从而提高植物耐镉能力此外，本发明通过构建OsGSTU5基因的水稻过表达株系，提高水稻植株对镉胁迫的耐受能力。通过水稻耐镉基因OsGSTU5的生理特性及调控机制研究，为镉胁迫下植物的生理功能及调控机理研究提供了基因资源和理论依据，同时为GSTs蛋白超级家族的功能研究提供基因资源。
