本研究以干旱敏感烟草品种金星6007为接穗,金星6007和耐旱品种龙江851分别为砧木,利用嫁接技术得到两种嫁接组合JX6007/JX6007和JX6007/LJ851。经正常和干旱处理,通过生理生化指标测定和转录组分析,初步明确了干旱胁迫影响烟草嫁接的生理和分子机制。主要结果如下:(1)干旱胁迫下,与JX6007/JX6007相比JX6007/LJ851植株整体抗旱性较好,在生物量、叶绿素含量以及SOD、POD和CAT抗氧化酶活性上均高于JX6007/JX6007,活性氧含量以及膜脂过氧化程度低于JX6007/JX6007。(2)利用RNA-seq对干旱胁迫处理前后的不同嫁接组合进行转录组测序,通过分析测序结果共发现32487个Unigenes注释到NR数据库。初步分析得到JX6007/JX6007干旱处理前后差异表达基因4013个,其中上调1176个,下调2837个,JX6007/LJ851干旱处理前后差异表达基因4466个,其中上调3247个,下调1219个。通过GO和KEEG富集分析发现这些基因主要与生物和非生物刺激、植物激素信号转导以及光合作用等相关,其中1599个差异表达基因注释在烟草基因组信息中。KEGG通路共涉及120个途径,包含3486个Unigenes,这些预测途径代表了大多数植物的生物合成、降解、利用及同化等过程。通过分析发现了JX6007/LJ851在干旱胁迫下差异显著的15种代谢通路,这些通路主要与植物激素信号转导、光合作用、氮代谢等相关,说明JX6007/LJ851可能由于激发了这些通路中相关基因的表达从而提升了抗干旱胁迫的能力。(3)利用qRT-PCR的方法检测了10个代表性基因,包括4个植物激素信号转导途径显著差异表达基因CDC48、CSC1、TAS14以及1个未知基因,3个转录因子基因b HLH87、TGA7和DREB-1E,2个胁迫相关基因LEA D-34和LTP1,1个代谢途径相关基因GBE1。结果显示,干旱胁迫下5个基因在JX6007/JX6007中出现下调趋势,而在JX6007/LJ851中显著上调表达。另外5个在两种嫁接组合中均上调表达,在JX6007/LJ851中上调的倍数显著高于JX6007/JX6007。以上结果初步说明这10个基因可能参与了耐旱砧木嫁接烟草抗旱调控过程。通过以上研究,初步表明嫁接可能通过调节植物抗氧化系统和抗旱相关基因表达等方面影响烟草的抗旱性,这为深入阐明嫁接影响植物抗逆性的分子机理提供了证据。