کادمیوم (Cd) یک فلز سنگین سمی است که خطرات قابل توجهی برای بهره‌وری کشاورزی و ایمنی مواد غذایی به‌ویژه در گندم نان (Triticum aestivum L.) ایجاد می¬کند. گندم نان محصول اصلی بیش از ?? درصد از جمعیت جهان است. با توجه به اهمیت این محصول و خطرات ناشی از کادیموم بر سلامت انسان، این مطالعه با تمرکز بر فاکتورهای مولکولی موثر بر جذب و تجمع کادمیم از طریق بررسی سطوح بیان ژن‌های کلیدی ناقل روی (ZIP1، ZIP7 وZIP9 ) و فعالیت آنزیمهای آنتی‌اکسیدانی، به بررسی نقش این ژن¬ها در تجمع کادمیوم در ارقام مختلف گندم نان تحت تنش کادمیوم می¬پردازد. برای این منظور در ابتدا نمونه‌های خاک پس از تیمار کادمیوم در سه سطح غلظت ?، ? و ?? میلی‌گرم بر کیلوگرم، مورد ارزیابی قرار گرفت تا میزان قابل دسترس بودن کادمیوم برای جذب گیاه مشخص شود. نتایج نشان داد که تقریباً ?? درصد کادمیوم افزوده شده در دسترس گندم بود. سپس استخراج RNA با موفقیت از بافت‌های مختلف گندم که شامل پهنک برگ، غلاف برگ و ریشه در سه مرحله رشدی پنجه دهی (?? روز پس از کشت)، پر شدن غلاف برگ پرچم و سنبله دهی (?? روز پس از کشت)، انجام شد. کیفیت RNA استخراج شده از طریق الکتروفورز ژل آگارز و تجزیه و تحلیل اسپکتروفتومتری تایید و از عدم وجود آلودگی پروتئین و کربوهیدرات اطمینان حاصل شد. سپس بیان ژن¬های ZIP1، ZIP7 و ZIP9 در ارقام مختلف گندم و مراحل رشدی مختلف توسط تجزیه و تحلیل کمی واکنش زنجیره پلی مراز انجام شد. ZIP1 بالاترین بیان را در بافت‌های ریشه نشان داد و بر نقش حیاتی آن در تنظیم جذب کادمیوم تأکید کرد. سطح بیان ZIP7 و ZIP9 نیز به طور قابل توجهی متفاوت بود. ZIP7 بالاترین سطوح بیان را علاوه بر بافت‌ ریشه در مرحله بوت شدن (پر شدن غلاف برگ پرچم) و در بافت برگ نیز نسبت به سایر ژن های مورد بررسی در پاسخ به غلظت‌های کادمیوم نشان داد که نشان‌دهنده نقش حیاتی آن در تنظیم جذب و انتقال کادمیوم به اندام های هوایی است. برعکس، ZIP9 در مرحله گلدهی سطوح بیان کمتری را در تیغه های برگ نشان داد که نشان دهنده نقش محدودتری در پاسخ گیاه به تنش کادمیوم در مقایسه با ZIP7 است. علاوه بر این، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، از جمله کاتالاز و پراکسیداز، برای ارزیابی پاسخ استرس اکسیداتیو در گندم تحت تنش کادمیوم مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان‌دهنده افزایش قابل‌توجهی در فعالیت کاتالاز در گیاهان تیمار شده با کادمیوم در مقایسه با شاهد بود که نشان‌دهنده یک پاسخ تطبیقی برای کاهش آسیب اکسیداتیو است. در مقابل، رقم متحمل تر (برات) فعالیت پراکسیداز بالاتری را نشان داد که پتانسیل آن را برای افزایش تحمل کادمیوم برجسته می‌کند. این مطالعه بینش‌های ارزشمندی را در مورد مکانیسم‌های جذب و تحمل کادمیوم در گندم ارائه می‌کند، که برای توسعه استراتژی‌هایی برای رسیدگی به آلودگی فلزات سنگین در سیستم‌های کشاورزی ضروری است. کلمات کلیدی: گندم نان، کادمیوم، فاکتورهای رونویسی، بیان ژن، کاتالاز، پراکسیداز