1、干旱是世界范圍內不可避免的農業(yè)災害之一，每年因干旱造成的農業(yè)損失位居各類農業(yè)災害之首。玉米是重要的糧食、經濟和飼料作物，也是旱地作物中需水量最大、對干旱比較敏感的作物之一。在漫長的進化過程中，玉米形成了一套感受干旱信號和傳導干旱信息的系統(tǒng)，并通過一系列生理生化或發(fā)育機制來適應或者抵御干旱脅迫?？茖W認識玉米應對干旱脅迫的分子反應機制對于玉米耐旱性能改良具有重要理論意義。隨著現代生物信息學與基因組學的發(fā)展，RNA高通量測序已逐步成為研究基因

2、表達譜的重要工具。本研究采用數字基因表達譜(DGE)技術，研究了玉米幼苗植株在干旱脅迫下基因表達譜的變化情況，并運用實時熒光定量PCR方法對表達譜的部分測序結果進行了驗證。
　　本研究主要內容包括：⑴利用PEG6000對玉米幼苗植株進行干旱脅迫，結果表明：在25％的PEG脅迫下玉米幼苗植株幾乎全部萎焉，在20%PEG脅迫下玉米幼苗形態(tài)指標既受到影響，但又能完成生長。基于此結果，把20%PEG濃度確定為處理玉米幼苗植株的最佳濃度。⑵

3、利用DGE技術對玉米幼苗RNA進行測序，結果表明：在20%PEG脅迫0.5h、6h、48h后，分別獲得683、2857和1438個差異表達基因，其中286、1524、801個基因表達上調，397、1333、637個基因表達下調。除0.5h脅迫外，其它兩個脅迫時間點中表達量上調基因皆多于下調表達的基因，且在6h差異表達基因最多。⑶通過GO功能分析，發(fā)現PEG脅迫0.5h、6h、48h這3個時間點下參與基因最多的三個GO本體主要為：細胞位置

4、涉及最多的都是細胞組分、細胞膜、細胞器；分子功能方面主要涉及催化活性、結合、離子綁定、陽離子結合、轉移酶活性、小分子結合、水解酶活性等；主要參與細胞過程、細胞代謝過程、初級代謝過程、大分子代謝過程、刺激反應、氮代謝等生物學過程。⑷通過對0.5h、6h、48h的Pathway路徑分析，參與干旱應激反應基因較多的路徑都是代謝路徑、次生代謝產物的合成、植物與病原物的相互作用、植物激素信號轉導、苯丙生物合成、苯丙氨酸代謝、二芳香基庚酸類和姜酚的

5、生物合成、淀粉和蔗糖代謝、黃酮類化合物的生物合成、以及在內質網上的蛋白加工等過程。通過對3個不同脅迫時間下差異表達基因的分析，表明玉米對PEG脅迫反應是一個多基因參與、多個生物過程協(xié)同調控的過程，基因表達量的變化可能是調控的主要方式，但基因表達量差異較大的基因也不能忽略。⑸隨機選取12個差異表達基因，利用實時熒光定量PCR方法對其進行檢測，將樣品根與葉的RNA等量混合后，12個差異基因的表達量變化與表達譜測序結果相一致，說明表達譜測序的