以拟南芥为供试材料，从形态指标、生理指标、分子指标3个层次研究了镉（Cd）的毒理效应，筛选Cd敏感生物标记物。分子指标的研究以18S rRNA为看家基因， 错配修复基因MutS 2 homolog（atMSH2）， atMSH3，atMSH7，细胞增殖核抗原1 和2（atPCNA1和atPCNA2）为检测目的基因，采用半定量反转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）技术研究Cd胁迫对上述错配修复相关基因表达的影响。结果表明，不同浓度（0、0.125、0.25、1.0、3.0 mg·L-1）Cd 处理7 d后，根长随Cd胁迫强度的增加而降低； 0.125 mg·L-1 Cd处理下，地上部可溶性蛋白含量显著增加，而在0.25、1.0和3.0 mg·L-1 Cd时降低，但仍高于对照；幼苗叶片数、地上部鲜重、叶绿素含量变化与对照相比差异均不显著。地上部atMSH2，atPCNA1，atPCNA2基因表达量的变化与Cd胁迫浓度呈明显的倒U字型关系，分别在0.125，0.25和0.125 mg·L-1 Cd时达到最大值。以上结果表明，地上部可溶性蛋白含量变化与上述3个错配修复相关基因表达量的改变趋势相符，且均对Cd污染胁迫较敏感，可以作为检测Cd污染及其相关生物学效应的潜在生物标记物。