HD-ZIP转录因子是高等植物特有的一类转录因子,主要参与植物的细胞分化、生长发育、激素应答及非生物胁迫等过程。本研究在前期干旱-复水转录组结果分析的基础上,对HD-ZIP转录因子家族进行系统分析,通过差异基因富集和趋势分析锚定一个正向响应旱胁迫的基因Zmhdz9。构建Zmhdz9过表达载体,通过遗传转化获得Zmhdz9过表达转基因株系;通过旱胁迫下表型观察和相关生理生化指标测定,初步验证该基因的功能。主要研究结果如下:1.从前期玉米干旱-复水转录组数据中筛选出42个编码HD-ZIP蛋白的基因（Zmhdz1-Zmhdz42）,分子量为17.82-96.87KD,编码176-984个氨基酸,理论等电点在4.36-10.15之间,不均匀地分布在玉米10条染色体上;系统进化树分析显示42个Zmhdz基因分为4个亚组,且同一亚族的基因具有相似的基因结构;顺式作用元件分析显示Zmhdz基因启动子区域含有ABRE、MBS和LTR等多个胁迫响应元件和CGTCA-motif、TCA-element、TC-rich element等植物激素响应元件。42个Zmhdz9基因在干旱-复水过程中呈现出不同的表达模式,其中13个基因是上调表达,3个基因是下调表达,26个基因呈无规则的表达趋势。2.Zmhdz9基因的ORF为720 bp,编码239个氨基酸,含有2个外显子和1个内含子,编码蛋白相对分子质量为26.24 k D,等电点为5.22;系统进化树分析显示该基因编码的蛋白与高粱HD-ZIP亲缘关系最近。亚细胞定位显示Zmhdz9编码的蛋白位于细胞核中。3.构建了Zmhdz9基因的过表达载体,通过花絮侵染法转化拟南芥,获得过表达（Zmhdz9-OE）转基因株系。将Zmhdz9过表达和野生型（WT）植株在9-10片叶时进行自然干旱处理12天,发现WT植株的叶片呈现黄色和枯萎,而转基因植株则正常表现出旺盛的生命力,只有叶片顶端部分变黄,说明Zmhdz9过表达转基因植株表现出较好的抗旱性;Zmhdz9转基因植株叶片的叶绿素和可溶性糖含量、抗氧化酶、SOD和POD活性均高于WT植株,进一步说明Zmhdz9作为正调控子,通过清除ROS、抑制细胞膜损伤和细胞死亡,从而提高玉米对干旱胁迫的耐受性。干旱胁迫下,Zmhdz9过表达植株中的At P5CS1、At RD22、At RD29B、At COR15、At DREB2A和At ABI1基因被诱导表达。