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干旱是植物生长过程中常见的逆境胁迫。干旱严重影响植物生长发育,降低植物产量。油茶（Camellia oleifera）是我国重要的木本食用油料树种,主产区在南方丘陵山地。7～9月高温少雨且不易灌溉,而7～8月是油茶油脂转化的关键期。高温干旱影响油茶果实发育、引起落花、落果已经成为制约油茶产业发展的一个主要障碍。油茶属于耐干旱树种,油茶耐旱机制的研究是培育油茶高抗逆品种、保证油茶产量的理论基础。为全面解析油茶抗干旱品质形成的重要途径和基因调控规律,挖掘油茶抗逆品质形成相关的基因资源,本文以两年生嫁接苗为实验材料,开展了油茶不同品种容器苗和裸根苗对干旱胁迫的生理生化响应的研究,并对油茶干旱胁迫不同时期及复水状态下的叶和根开展了转录组学研究。主要研究结果如下:1.干旱胁迫不同时期及复水后,对油茶叶和根进行观察,结果表明:随着干旱胁迫时间延长,油茶叶片由绿变黄变褐、卷曲甚至脱落,容器苗根系较裸根苗发达,根部细胞均逐渐失水甚至至脱落死亡,复水后叶片逐渐变绿、根系逐渐恢复。2.干旱胁迫不同时期及复水后,对油茶光合指标进行研究,结果表明:随着水分减少,油茶的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）急剧下降,复水之后三者均上升。干旱胁迫时,胞间CO2浓度（Ci）变化趋势大体为先下降后上升,水分利用效率（WUE）先升高后下降。严重胁迫时,Pn下降至接近0,Ci上升,说明严重干旱破坏光合结构,Pn降低主要原因是非气孔因素。复水第8天,光合作用各项指标逐渐恢复。3.干旱胁迫不同时期及复水后,对油茶抗氧化酶和渗透调节物质进行测定,结果表明:随着干旱胁迫的加重,油茶叶片可溶性蛋白（SP）、水杨酸（SA）含量均不断增加;不同品种油茶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性变化不同,‘华硕’SOD活性一直上升,而‘华金’SOD先降后升,‘华硕’容器苗POD活性先降后升,其它三者POD活性呈上升趋势;‘华金’容器苗丙二醛（MDA）先下降后升高,其他三者为持续上升。复水后,SOD、POD、SP和SA下降,不过复水后SP含量均超过干旱第1天,裸根苗SA下降比例比容器苗要低,‘华硕’比‘华金’SA下降幅度较低;除‘华金’容器苗MDA平均含量降低外,其它品种MDA均存在不同程度升高;‘华硕’脯氨酸（Pro）无明显变化,‘华金’显著下降,说明虽然干旱得到缓解,但是油茶的生理生化活动并没有完全恢复。4.根和叶96个样品转录组测序结果表明:组装过滤后共获得322551个unigenes,序列长度达298572221nt,其中58720个unigenes至少能在一个公共数据库得到注释,41826个unigenes注释到GO,17390个unigenes注释到Pathway。KEGG Pathway分类结果为,所有基因共参与33个代谢途径,其中8001个基因参与碳水化合物代谢、8325个基因参与信号转导,2242个基因与适应环境有关。5.干旱第1天和第10天‘华硕’裸根苗的根（BG1-vs-BG10）、叶（BL1-vs-BL10）差异表达基因分别进行GO和KEGG富集,结果为BG1-vs-BG10差异表达基因共有23457个unigenes,包括13810个上调基因和9647个下调基因;BL1-vs-BL10获得DEGs为15196个,包括8077个上调基因和7199个下调基因 unigenes。6.GO 富集结果表明:BL1-vs-BL10、BG1-vs-BG10 分别有 7307、12677 个unigenes获得注释。BL1-vs-BL10 Corrected P-Value最小的前30个富集通路,包括光合膜、膜固有元件等15个细胞学组件通路,光合作用、植物激素等10个生物过程通路,转移酶活性、叶绿素结合等5个分子功能通路,主要涉及叶光合作用相关的细胞结构和生理过程。干旱胁迫下,叶差异基因表达主要是光合作用相关基因上调,从而降低光合作用。根比叶的差异基因表达更显著,最显著为细胞学组件中胞外区,生物学过程包括细胞壁组织或生物发生、次生代谢过程和类黄酮生物合成过程等物质代谢过程,分子功能包括转移酶活性、单加氧酶活性等。7.KEGG 富集结果表明:BL1-vs-BL10、BG1-vs-BG10 分别有 2388、4527 个unigenes获得注释,上调基因分别有1212、2974条,下调基因分别有1176、1553条unigenes,叶差异表达基因数量较少。根和叶差异表达基因KEGG代谢通路均有物质代谢、细胞过程、环境信息处理等7类通路,共参与33个代谢途径。物质代谢有碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢、其他次生代谢产物生物合成等,细胞过程包括运输与分解代谢、细胞生长和死亡等,环境信息处理集中在信号转导。干旱胁迫下,油茶根与叶中基因表达存在较大差异,其中类黄酮的生物合成差异最显著,这说明类黄酮对油茶响应干旱胁迫发挥着重要作用。综上所述,油茶外部形态、生理生化和内部基因表达对干旱胁迫响应。随着干旱胁迫加深,差异表达基因在关光合作用、渗透调节物质、次生代谢物、信号转导等途径显著富集,尤其是根中类黄酮合成途径的基因表达变化显著。