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作物产量是作物生长发育和逆境耐性综合作用的结果。明确植物生长发育和非生物胁迫响应之间互作的分子机理,对提高作物产量具有重要的指导意义。DREB1A（DEHYDRATION-RESPONSIVE ELEMENT BINDING PROTEIN 1A）和DREB2A（DEHYDRATION-RESPONSIVE ELEMENT BINDING PROTEIN 2A）在植物非生物胁迫耐性中发挥重要作用。在植物中超表达ZmDREB1A和ZmDREB2A虽然能够提高植物的耐逆能力,但抑制植物生长。关于ZmDREB1A和ZmDREB2A平衡植物生长和非生物胁迫耐性的分子机制仍然不清楚。本研究利用玉米zmdreb1a、zmdreb2a、zmrafs（棉子糖合成酶基因突变）突变体及ZmDREB2A超表达拟南芥等材料,对ZmDREB1A和ZmDREB2A平衡植物生长和非生物胁迫耐性的分子机制进行了研究。所得研究结果如下:ZmDREB2A通过调节玉米种子中IAA（3-吲哚乙酸）和棉子糖含量平衡种子萌发时胚根/胚芽的伸长和种子抗老化能力。玉米zmdreb2a突变体种子在正常条件萌发时胚根/胚芽显著长于其共分离野生型NS（Null Segregant;杂合突变体自交分离野生型）;人工老化后,玉米zmdreb2a种子抗老化能力显著低于NS对照。进一步研究发现,ZmDREB2A通过结合于Zm GH3.2（Gretchen Hagen3.2）启动子DRE元件（dehydration responsive elements）上直接调控Zm GH3.2的表达,减少IAA在种胚中的积累,抑制种子萌发时胚根/胚芽伸长;同时ZmDREB2A通过结合于Zm RAFS启动子DRE元件上直接调控Zm RAFS的表达,促进棉子糖在种胚中的积累,提高玉米种子抗老化能力。玉米ARFs（Auxin responsive factors）影响ZmDREB2A对Zm GH3.2的调控。通过不同长度Zm GH3.2启动子控制的海肾荧光素酶基因（Rluc）,以同一载体中35S启动子控制的萤火虫荧光素酶基因（Fluc）为内参,构建双荧光报告载体转化玉米叶肉原生质体,并向原生质体培养液中施加5μM的IAA,通过检测Rluc/Fluc的比值,我们鉴定出两个Aux RE元件（Auxin responsive elements）。实验结果发现这两个元件对Zm GH3.2响应生长素是必需的,并且发现第二个Aux RE元件与DRE元件有5 bp重叠。通过将Zm ARFs和ZmDREB2A超表达载体与不同长度Zm GH3.2启动子片段连接的双荧光报告载体共同转化玉米原生质体,发现Zm ARF7,Zm ARF13,Zm AR14,Zm ARF16,Zm ARF39抑制ZmDREB2A对Zm GH3.2的上调作用。玉米zmdreb2a突变体较其NS对照表现出盐胁迫敏感表型,zmrafs突变体较其NS对照同样表现出盐胁迫敏感表型。ZmDREB2A通过结合于Zm RAFS启动子DRE元件上直接调控Zm RAFS的表达,说明ZmDREB2A可能通过直接调控Zm RAFS表达在玉米盐胁迫耐性中发挥作用。对超表达ZmDREB1A玉米原生质体进行转录组分析,发现Zm RAFS能够被ZmDREB1A上调。进一步实验证明ZmDREB1A通过结合于Zm RAFS启动子DRE元件上直接调控Zm RAFS的表达。非冰冻冷胁迫处理后,zmdreb1a突变体中Zm RAFS表达水平和棉子糖含量显著低于其NS对照,zmdreb1a突变体表现出较其NS对非冰冻冷胁迫更加敏感的表型。在zmrafs突变体中Zm RAFS表达被屏蔽,冷驯化后棉子糖含量低于其NS对照,植物表现出冷胁迫敏感表型;同时我们检测到冷驯化后zmrafs突变体中净光合产物积累（可溶性糖和淀粉总含量）减少,说明ZmDREB1A通过直接调控Zm RAFS的表达调控植物非冰冻冷胁迫耐性。ZmDREB1A和ZmDREB2A通过调控IAA信号通路和棉子糖含量来平衡玉米生长和非生物胁迫耐性。对ZmDREB1A、ZmDREB2A超表达及IAA处理玉米原生质体的转录组数据进行分析,发现ZmDREB1A和ZmDREB2A可以单独或共同调控IAA降解基因（GH3s和DAO）和IAA信号转导抑制子基因（Aux/IAA）的表达。这一研究结果表明ZmDREB1A和ZmDREB2A一方面通过降低IAA含量,另一方面通过抑制IAA信号转导,从而抑制植物生长。同时,ZmDREB1A和ZmDREB2A通过调控Zm GOLSs和Zm RAFS表达,提高叶片中棉子糖含量,进而提高植物非生物胁迫耐性。此外,IAA通过反馈调节IAA降解基因和IAA信号转导抑制子基因来实现对IAA信号通路的调节。综上所述,ZmDREB1A和ZmDREB2A通过促进IAA降解和抑制IAA信号转导负调控植物生长;同时通过促进棉子糖积累正调控植物非生物胁迫耐性。这一研究结果不仅进一步解析了植物调控生长和抗逆的分子机理,而且对今后的作物生物技术育种实践具有重要的指导意义。