玉米（Zea mays L.）是世界上主要农作物之一,其在人类食物、动物饲料、以及生物燃料生产中具有多种用途。氮素在作物产量和品质的形成中起着重要作用,然而,氮肥过量施用的问题正在造成土壤和水体的严重污染。因此,培育高产耐低氮玉米品种至关重要。灌浆期是玉米物质生产和氮肥利用效率的关键时期。目前,转录组学和蛋白质组学技术已经成为了研究玉米分子机理的最常规和可靠的工具。利用这两种技术,在不同的玉米品种中鉴定出了许多参与玉米耐低氮性分子调控网络的基因和蛋白质。本研究以耐低氮品种先玉335（XY335）和低氮敏感品种华农138（HN138）两个玉米杂交种为材料,开展了蛋白质组学与转录组学分析,利用实时荧光定量PCR技术检验测序结果正确性,并对筛选出的低氮关键响应基因ZmGST42进行了克隆和功能验证,主要研究结果包括:（1）XY335和HN138经低氮处理前后成对比较后得到4个实验分组,通过TMT蛋白质组学分析从4个分组中共鉴定出329个差异表达蛋白（DAPs）,其中XY335处理前后比较组有23个特有的DAPs,主要参与光合作用和肌醇磷酸代谢等途径;RNA-Seq转录组学分析共鉴定出3957个差异表达基因（DEGs）,其中XY335处理前后比较组有144个特有的DEGs,在谷胱甘肽代谢、植物激素信号转导和脂肪酸生物合成等途径显著富集;qRT-PCR验证结果与蛋白质组学和转录组学分析结果一致。（2）蛋白质组学和转录组学的联合分析,在XY335、HN138和低氮处理后两杂交种共有基因比较组中分别发现了 4个、0个和10个相关的DAPs/DEGs,其中分别有4个、0个和9个基因的蛋白质和mRNA表达趋势一致;玉米对低氮胁迫的反应主要参与光合作用、碳水化合物以及能量代谢、对刺激反应、解毒和应激防御的蛋白质的调节和表达有关。（3）通过组学分析选择ZmGST42进行进一步深入研究,ZmGST42蛋白无跨膜区,有亲水性结构,是一种不稳定蛋白。其在细胞内信号传导、花青素的生物合成以及对胁迫的反应中都发挥重要作用。（4）ZmGST42野生型及突变型经苗期和灌浆期试验验证,ZmGST42是耐低氮响应基因,对氮胁迫具有正向调控作用。本研究明确了调控玉米灌浆期低氮耐受性的代谢途径,验证了耐低氮基因ZmGST42的功能,丰富了玉米遗传资源,为玉米育种提供了理论依据。