谷胱甘肽是植物中重要的抗氧化物质，在植物抵御各种胁迫中发挥着重要的作用。γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-ECS）在植物谷胱甘肽合成中起着关键的作用。镉是危害植物生长发育的有害元素，土壤中过量的镉会对植物生长发育产生明显的危害。大量的试验表明谷胱甘肽在植物抵御镉胁迫中发挥着重要的作用。本试验以番茄为研究材料，研究过表达γ-ECS番茄在镉胁迫中响应，结果如下：1.根据已知的番茄基因组，从番茄叶片克隆得到了编码γ-ECS序列的cDNA全长，并命名为LeGSH1。半定量分析表明，LeGSH1在番茄不同的组织中都有表达，包括根，茎，叶，花和果实。为了确定LeGSH1是否参与番茄对镉毒害的耐受性，将LeGSH1成功转入番茄植株中，得到了过表达LeGSH1转基因番茄植株。Southern blot分析表明，从转基因植物中提取的DNA样品中检测到较强信号，而野生型植物没有检测到信号，镉胁迫下转基因株系与野生型（WT）相比，LeGSH1的表达也有显著的提高，证明LeGSH1已成功转到番茄基因组中并可以在番茄叶片中过表达。2.与野生型番茄相比，过表达LeGSH1显著缓解了由镉诱导的番茄叶片失绿症状，同时色素含量增加，有效减少了活性氧（ROS）的积累，从而比野生型受到较低的氧化胁迫。叶片中LeGSH1这种功能可以归因于较高的GSH累积从而降低了Cd在叶片中的积累。进一步分析表明，与野生型番茄相比，过表达LeGSH1的转基因番茄的叶片中积累了更多的铁、钙和铜，表明镉胁迫下过表达LeGSH1在维持养分平衡中也发挥了重要作用。