阿特拉津（atrazine）是一种三嗪类除草剂,主要应用在玉米、谷物、苜蓿和甘蔗田中。它是一种选择性内吸传导型苗前、苗后除草剂,能干扰抑制光合作用,破坏叶绿素、抑制碳水化合物的合成、阻碍碳源的还原和细胞中C02的还原,进而导致杂草衰亡。植物细胞色素P450酶系是一类大的蛋白家族,参与植物生长、调节和对生物非生物胁迫响应,对植物体内次生代谢产物的生物合成和催化外源有害物质的解毒代谢有重要作用。本文研究的主要目的是探究阿特拉津胁迫下水稻细胞色素P450的响应表达以及细胞色素P450酶系对阿特拉津在水稻中的代谢解毒作用。本文对阿特拉津胁迫下水稻幼苗的转录组进行高通量测序,得到201个细胞色素P450基因,经差异表达筛选得到地上部分和地下部分库的差异表达基因分别为54和72个。经基因芯片验证后筛选到69个基因与高通量测序结果一致,另选出8个基因进行实时荧光定量PCR进一步验证其表达水平,其调控趋势与数字表达谱一致。基于NCBI及其他生物信息学数据库,对水稻细胞色素P450基因进行进化树构建、启动子顺式作用元件预测以及染色体定位分析。在0.4 mg L^-1的阿特拉津处理下,水稻地上部分细胞色素P450的含量较空白处理组显著上升,NADPH-细胞色素P450还原酶（CPR）活性和细胞色素P450酶系介导的对硝基苯甲醚-O-脱甲基酶（PNOD）活性均得到诱导性升高。研究了细胞色素P450抑制剂增效醚（PBO）对阿特拉津的增效作用。在浓度为10 mg L^-1PBO与0.4 mg L^-1阿特拉津共同处理下,水稻幼苗生长10 d后,相比单独阿特拉津处理,株高、根长、干重和叶绿素含量降低,叶中TBARS含量降低,根中TBARS含量增加,地上部分和地下部分的电解质渗透率显著增加,地上部分和地下部分的阿特拉津累积量均增加,表明PBO增大了阿特拉津对水稻的毒性。离体抑制试验表明当PBO浓度为50μM时,CPR和PNOD酶活力几乎被抑制一半酶活力。实验结果间接表明了水稻细胞色素P450酶系在对阿特拉津的代谢中具有重要作用。水稻幼苗体内阿特拉津的代谢降解产物采用超高效液相色谱串联质谱（UPLC/MS/MS）检测技术鉴定与分析。检测出六种代谢产物,分别是N-脱甲基阿特拉津（DMA）、N-脱乙基阿特拉津（DEA）、N-脱异丙基阿特拉津（DIA）、羟基阿特拉津（HA）、乙基羟基化阿特拉津（HEA）和异丙基羟基化阿特拉津（HIA）。其中主要代谢产物是DMA、DEA、HA,次要代谢产物是DIA、HEA、HIA。