铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）释放的化学物质可以对水生生物产生化感效应,对数生长期的铜绿微囊藻胞外分泌物（M.aeruginosa exudates,Ma E）对植物根系形态发育的影响尤其显著。植物激素是植物根系的形态发育调控的基础,生长素是根系形态发育激素调控的核心。为了探究Ma E影响植物根系发育的机制及植物激素在此过程的影响,本研究以对数期藻密度为2×10~7cells/ml的Ma E处理模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）的根系,对拟南芥根系的表观形态、激素浓度和生长素在根系发育过程中的影响进行了研究,同时采用转录组和代谢组对Ma E影响拟南芥根系发育的潜在机制进行了分析。本研究的主要结果如下:（1）相对去离子水处理组和培养基HGZ处理组,Ma E处理组拟南芥根系出现侧根原基提前发育、侧根数目和长度显著增加、主根长显著缩短的现象,最早在播种后第五天就能观察到以上现象。Ma E中的藻毒素MC-LR并不能产生以上根系表型的变化。（2）对播种后第七天拟南芥根系中的植物激素浓度进行高通量靶标代谢组测定,发现相比另外两个处理组,Ma E处理后拟南芥根系中生长素类化合物浓度升高,细胞分裂素、茉莉酸类和水杨酸类化合物浓度总体降低。其他植物激素如脱落酸、油菜素内酯和乙烯在根系中的浓度未显著受到Ma E处理的影响。（3）基于DR5、DII转基因拟南芥对生长素信号强度的研究显示,Ma E处理后虽然拟南芥根系中生长素的浓度变化不大,但是输出信号的强度显著增加。基于转基因拟南芥p ARF7::GUS和突变体arf7对生长素调控转录因子的研究显示,Ma E处理后转录因子ARF7受到显著激活,且ARF7是Ma E产生根系表型变化必须依赖的转录因子。最早在播种后第四天就能观察到以上现象。（4）拟南芥根系转录组学分析发现在播种后第五天和第七天,相比于HGZ处理组,Ma E暴露导致的差异基因分别为97个上调、57个下调和249个上调、445个下调。KEGG显著富集的通路中,播种后第五天Ma E处理组相对于HGZ处理组,对苯丙素合成、内质网上的蛋白加工、淀粉和蔗糖代谢、脂肪酸代谢、谷胱甘肽代谢等通路产生了显著影响;播种后第七天,植物激素信号转导、苯丙素合成、内质网上的蛋白加工、淀粉和蔗糖代谢等通路产生了显著影响。播种后第五天和第七天Ma E相比HGZ处理组中,与植物激素功能相关的差异基因分别为上调3个、下调7个和上调14个、下调39个。播种后第五天和第七天Ma E相比HGZ处理组中,与根系侧根发育相关的差异基因分别为上调1个和上调2个、下调1个。（5）拟南芥根系代谢组学分析发现在播种后第七天,相比于HGZ处理组,Ma E暴露产生的差异代谢物中有32个上调和72个下调。KEGG通路富集分析气泡图显示半乳糖代谢通路、嘌呤代谢通路、抗坏血酸和盐酸盐代谢通路、类黄酮生物合成通路、淀粉和蔗糖通路这五个代谢通路中富集的差异代谢物最为显著。综上,Ma E干扰了拟南芥中植物激素的信号传导过程,进而影响了侧根和主根的发育。生长素极有可能是整个干扰过程中最为核心的植物激素,但导致生长素信号传递发生变化的因素还涉及大量复杂的植物生理过程。本研究表明了蓝藻水华对植物激素系统的潜在影响,为蓝藻水华对高等植物的风险的预测和防控提供了基础数据支持。