铁和锌是植物必需微量元素。老芒麦（Elymus sibiricus）是多年生疏丛型中旱生植物,禾本科披碱草属的模式种,广泛用于饲草料生产及草原恢复中。研究老芒麦铁锌营养机理对进一步提高老芒麦的营养价值具有重要意义。主要研究结果如下:（1）高浓度Fe²⁺显著抑制老芒麦幼苗叶根生长、根毛发育、Ca/Zn/K元素积累和过氧化氢酶、抗坏血酸氧化酶活性;促进根部过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶活性,诱导还原型谷胱甘肽、抗坏血酸合成。根转录组分析发现高浓度Fe²⁺处理诱导F-box蛋白及谷胱甘肽S-转移酶编码基因表达,抑制POD及IDS 3基因表达。增加培养基中Zn²⁺和SiO₃^2-含量可以显著缓解高浓度Fe²⁺对幼苗的抑制作用。（2）缺Fe²⁺抑制水培老芒麦成苗叶片生长、叶绿素合成、光能转化和电子传递效率。缺Fe²⁺条件下,水培老芒麦成苗叶片生光化学反应所用光能减少,热耗散光能相应增加;同时超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶及抗坏血酸氧化酶活性和脱氢抗坏血酸、抗坏血酸含量均显著降低;高铁还原酶活性和丙二醛、还原型谷胱甘肽含量增加,同时根部半胱氨酸蛋白酶及醛脱氢酶基因表达上调,编码植物网格蛋白与接头蛋白复合体基因表达下调。（3）高浓度Fe²⁺可以拮抗高浓度Zn²⁺对水培老芒麦成苗叶片生长的抑制作用。Fe²⁺促进根叶Zn积累;Zn²⁺促进根中但抑制叶中Fe元素积累。高浓度Fe²⁺抑制老芒麦根叶中Mg和叶中K元素积累;缺Fe²⁺促进Mg和K元素在地上部的积累。缺Mn²⁺、缺Mg²⁺、缺Ca²⁺、缺Cu²⁺、缺NO₃^-及高浓度的Mn²⁺、Mg²⁺、K⁺、PO₄^3-抑制老芒麦体内Fe元素的积累,高浓度Ca²⁺促进Fe元素积累;缺K⁺、缺PO₄^3-及高浓度Cu²⁺仅促进老芒麦叶中Fe元素的积累,高浓度NO₃^-处理下地上部Fe元素含量升高,根部含量降低。（4）对老芒麦根组织进行转录组分析,鉴定到8个编码Fe²⁺、Zn²⁺转运蛋白基因;其中编号为DN67741、DN69480-2及DN63800基因能够恢复Zn²⁺转运体缺失酵母突变体ZHY3（Δzrt1/Δzrt2）在低浓度Zn²⁺培养基上的生长,说明具有Zn²⁺转运能力。