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近些年随着全球气候变暖以及水资源的日益匮乏，干旱已成为玉米生产中频繁遇到的自然灾害，严重制约着玉米高产稳产。如何通过外源物质调控提高玉米的抗旱性，是目前研究的热点之一。为此，本文在室内水培条件下，采用浓度为20％聚乙二醇(PEG6000)对玉米幼苗进行模拟干旱胁迫，通过外源施加水杨酸(salicylic acid，SA)，研究其对干旱胁迫条件下玉米幼苗形态、生理及转录组水平的影响，以期为深入了解SA介导的玉米抗逆响应机制提供理论依据。主要研究结果如下: 1、干旱胁迫导致玉米幼苗形态特性和生理特性发生改变，SA预处理能改变玉米幼苗的抗旱性，但不同浓度的SA处理其抗旱效应不同，其中SA以5.0mmol·L-1处理效果最好。5.0mmol·L-1SA处理能使叶片维持较高的水分含量，提高植株高度，增加地上部鲜重和叶片的叶绿素含量，显著提高玉米幼苗的抗旱性。 2、干旱胁迫下，玉米幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量升高，随着胁迫时间的延长，脯氨酸和可溶性糖含量总体上呈逐渐增加的趋势，可溶性蛋白含量表现为先增加后又迅速减少。5.0mmol·L-1SA预处理能显著增加干旱胁迫下玉米幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量，提高干旱逆境下玉米幼苗的渗透调节能力，维持细胞的结构，增加叶片的水势和渗透势，进而增强玉米幼苗的抗旱性。 3、干旱胁迫下玉米幼苗叶片O2-产生速率、H2O2以及MDA含量随着胁迫时间的延长呈逐渐上升的趋势，5.0mmol·L-1SA处理能显著提高干旱胁迫玉米幼苗叶片SOD、POD和CAT活性，减慢干旱胁迫下玉米幼苗叶片O2-产生速率，降低H2O2以及MDA含量，减轻膜脂过氧化程度，稳定生物膜的结构和功能。 4、干旱胁迫导致初始荧光Fo上升，最大荧光Fm、最大光化学效率(Fv/Fm)及潜在光化学活性(Fv/Fo)均明显降低，单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)减少，单位反应中心耗散掉的能量（DIo/RC）增多。5.0mmol·L-1SA处理能延缓干旱胁迫玉米幼苗叶片Fv/Fm和Fv/Fo的降低，缓解干旱胁迫产生的光抑制，减轻其对玉米幼苗叶片光合机构造成的破坏;并且SA处理能分配更多的能量用于电子传递，进而提高电子传递效率，使PSⅡ反应中心在干旱胁迫下仍能保持相对较高的活性和光合作用效率。 5、在受到干旱胁迫后，玉米幼苗叶片叶绿素含量下降，叶绿体整体结构发生明显的改变，其形状由长椭圆形膨胀变为圆形，叶绿体被膜遭到破坏分解，基粒类囊体垛叠排列散乱，基粒片层发生扭曲，整体结构紊乱。5.0mmol·L-1SA处理的干旱胁迫幼苗，其叶绿素含量增加，叶绿体基粒类囊体垛叠较为整齐，基粒片层较为清晰，整体结构未发生明显改变。这表明SA处理可以增加干旱胁迫下玉米幼苗叶片叶绿素含量，保护叶绿体结构的完整性，从而维持幼苗的光合性能。 6、干旱胁迫使玉米幼苗叶片PSⅡ反应中心发生损害，导致D1蛋白含量显著下降，5.0mmol·L-1SA处理增加干旱胁迫下玉米幼苗叶片D1蛋白含量。这表明SA处理能通过改善D1蛋白的周转和代谢，提高了D1蛋白含量，缓解干旱引起的PSⅡ损伤，进而提高玉米幼苗的耐旱性。 7、对正常生长(CK)、水杨酸(SA)、干旱胁迫(PEG)以及水杨酸和干旱胁迫(SA+PEG)处理的玉米幼苗叶片进行转录组测序，然后对SA/CK、PEG/CK和SA+PEG/PEG差异表达基因进行分析，发现SA/CK之间差异表达基因有556个，其中上调基因454个，下调基因102个;PEG/CK之间差异表达基因有6653个，其中上调基因3521个，下调基因3132个;SA+PEG/PEG之间差异表达基因有1075个，包括254个上调和821个下调基因。同时，随机挑选了24个差异表达基因，运用qRT-PCR对其表达情况进行了验证，结果显示，24个基因的差异表达情况与转录组数据中表现一致，表明转录组测序结果是可靠的。 8、对SA+PEG和PEG处理间的差异表达基因进行GO功能富集分析发现，在生物学过程中，差异表达基因显著富集在转录调控、DNA模板(regulation of transcription，DNA-templated)和蛋白磷酸化(protein phosphorylation);在细胞组分中，差异表达基因显著富集在质膜固定成分(anchored component of plasma membrane)和植物细胞壁(plant-type cell wall);在分子功能中，差异表达基因显著富集在转录因子活性、序列特异性DNA结合活性(transcription factor activity，sequence-specific DNA binding)和蛋白激酶活性(protein kinase activity)。同时，KEGG通路分析将64个差异基因注释到60条KEGG代谢通路，其中注释差异表达基因最多的代谢通路是植物激素信号转导(Plant hormone signal transduction)、淀粉和蔗糖代谢(Starch and sucrose metabolism)和植物-病原菌互作(Plant-pathogen interaction)。 9、在SA+PEG和PEG处理间的差异表达基因中，还鉴定出分别属于17个家族的89个转录因子，其中，WRKY家族差异表达的转录因子最多。GATA家族和SBP家族中的转录因子均表现为上调，AP2/EREBP家族、NAC家族和ERF家族中的转录因子大多表现为下调，其他家族转录因子在SA诱导后均有不同程度变化。另外，在系统获得性抗性调节上，共发现3个差异表达基因;在植物激素信号转导上，发现3个生长素信号转导相关基因，7个乙烯信号转导相关基因，3个茉莉酸信号转导相关基因。另外，在抗氧化酶系统中，发现6个POD编码基因。推测这些基因可能在SA介导的玉米抗旱信号转导和胁迫应答中发挥重要作用。