在全球气候变暖和极端气候事件趋多趋强的背景下,干旱的强度和频率都呈现出明显的增加趋势,并且成为限制作物产量的主要因素。玉米是我国仅次于水稻的第二大粮食作物,具有食用、饲用价值和多种工业用途,在我国农业乃至国民经济中占有重要地位。玉米整个生育过程需水量较大,对水分胁迫较为敏感。因此,研究干旱胁迫对玉米生长发育的影响及玉米自身对干旱胁迫的响应变得尤为重要。本试验以不同耐旱性的两个玉米自交系为供试材料(LY66为耐旱材料,LY99为干旱敏感材料),基于盆栽称重控水法模拟自然干旱胁迫下玉米在形态、生理上的响应,并对苗期LY66和LY99叶片进行了转录组分析,揭示了二者抗旱性差异产生的生理及分子生物学基础。主要结果如下:(1)以玉米生物量的相对变化评价其抗旱性和旱后恢复能力,LY66的抗旱性、旱后恢复能力均显著强于LY99。(2)KEGG富集分析结果表明,"碳代谢(光合天线蛋白、光合、碳固定、蔗糖和淀粉代谢)、氮代谢以及植物激素信号转导途径在两个品种中均显著富集。分析RNA-Seq数据、并在生理层面进行验证(碳氮代谢酶活性及代谢物质含量),结果表明LY66在干旱胁迫下的碳氮同化能力显著高于LY99,能够维持碳氮代谢的相对稳定,这与其较高的光合作用、蔗糖合成能力、氮同化和蛋白质合成能力有关。(3)在植物激素信号转导途径中,生长素合成及响应相关基因的表达水平在LY66中显著高于LY99。综合分析表明,LY66在干旱胁迫下表现出的更加协调稳定的碳氮同化能力是其高抗旱性的主要原因,植物激素(生长素)可能参与了对这一代谢途径的调控。