玉米是我国重要的粮食和饲料作物，在我国占据极其重要的位置。由于现如今土地干旱和盐碱化程度越来越严重，因此，研究和培育抗旱耐盐植物迫在眉睫。在干旱胁迫下，甜菜碱作为一种有效的渗透调节物质，可以在调节渗透方面发挥巨大作用。BADH（Betaine aldehydedehydrogenase）是合成甜菜碱的关键酶之一，通过基因工程手段将BADH基因导入玉米植株，从而获得抗旱性玉米，这对提高农作物产量意义重大。　　本研究所采用的材料为T4代转BADH基因玉米植株，是通过花粉介导法获得的。通过对转基因玉米与非转基因在生长特性、生理和代谢特征、农艺性状以及与环境相互作用等方面的比较研究，为使用该基因转化方法获得的转基因作物商业化生产提供了必须的基础研究，这对全面理解转基因作物与非转化受体二者实质等同意义重大。主要研究结果如下：　　1、在干旱胁迫下，BADH玉米长势较非转化受体植株好，株高、干重和鲜重比同期非转化受体分别高112.1％，105.4%和54.3%，表现出较好的抗旱性能；在正常水分条件下，两组玉米长势基本一致，株高、干重和鲜重分别比同期非转化受体植株高7.18%、4.26%和0.60%，但是差异均不显著。　　2、在干旱胁迫下，转BADH基因玉米的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和甜菜碱含量比非转化受体分别高33.45%,92.65%,690%和211.3%，表明其具有更好的渗透调节能力；在正常水分条件下，转BADH基因玉米的可溶性糖、脯氨酸和甜菜碱含量分别比非转化受体分别高4.42%，21.72%和9.5%，可溶性蛋白含量比非转化受体低67.69%，这些物质的变化可能是由于植物通过自我保护机制调节体内代谢所致。　　3、在干旱胁迫下，BADH玉米的相对电导率、超氧阴离子自由基和丙二醛含量比非转化受体分别低66%、138%和127%，表明在干旱胁迫下叶片受到较轻程度损伤；在正常水分条件下，BADH玉米叶片相对电导率、超氧阴离子自由基比非转化受体分别高185%、91.3%，丙二醛含量比非转化受体低127%，表明BADH玉米叶片受到了一定的损伤，积累了较多的有害产物。　　4、在干旱胁迫下，BADH玉米的SOD活性和POD活性比非转化受体分别高33%和36%；在正常水分条件下，BADH玉米SOD活性比非转化受体分别高80%和9.8%，表明转基因植株具有较好的活性氧清除能力。　　5、通过对转BADH基因玉米与非转化对照玉米穗的形态观察和考种发现，两组玉米在主要农艺性状方面无显著差异。　　6、BADH玉米与非转化受体植株的根部附近土壤细菌、放线菌和真菌数量均没有显著差异，初步表明，两组玉米对微生物多样性的影响相同；　　7、半定量RT-PCR和Real-time PCR分析的结果表明，BADH基因在转录水平得以表达，而且在干旱逆境中，BADH基因的相对表达量比正常水分供应下高。