碳代谢为植物生长提供碳骨架,维持细胞渗透势,并能利用储存的非结构性碳水化合物提供短暂碳源,复水后碳代谢可参与木质部栓塞的修复;氮代谢为碳代谢提供光合能量,两者相互耦合能显著提高苗木的抗旱与恢复能力。目前,植物碳氮代谢集中于草本和农作物上,关于木本植物研究较少,现主要集中在美国和欧洲的阔叶树种,且针对整株或单一器官C、N含量变化进行研究,关于不同器官间C、N同化物变化特征及关键酶活性变化对干旱的响应尚不清楚,复水后的碳氮代谢如何响应也尚不清楚。因此,本研究通过盆栽试验,对1年5个月马尾松苗木进行自然干旱处理及不同干旱程度复水处理,系统的研究了根、木质部、韧皮部、叶中碳氮同化物及苗木碳氮代谢关键酶对干旱及旱后复水的响应特征,揭示马尾松苗木碳氮代谢对干旱及旱后复水的响应机制,为半干旱及干旱地区的马尾松抗旱及复水响应机制提供科学依据。得到以下结果:1、随着干旱程度的增强,马尾松苗木光响应拟合参数中初始量子效率（α）、最大净光合速率(Pn max)、光饱和点（Ls,p）、暗呼吸速率（Rd）分别下降86.84%、80.92%、50.16%、34.30%,从而导致光利用效率下降,干物质积累受到抑制,但干旱程度较低时苗木总根长、平均直径、表面积、体积呈增加趋势,干旱程度加深后生长均受到抑制。2、随干旱时间的延长,干旱程度加深后,马尾松苗木SPS、ADPGPPase、NR、GS活性呈先增后降的变化趋势,根、木质部、韧皮部、叶的果糖、葡糖糖、可溶性糖含量以及木质部C:N呈先增后降趋势;根和韧皮部的蔗糖、NSC、氮含量呈上升趋势;淀粉在木质部、韧皮部中呈持续上升趋势,叶中呈先增后降的变化趋势;而根可溶性糖/淀粉呈下降趋势,且显著低于对照,叶蔗糖、可溶性糖/淀粉含量呈先增后降趋势,并于75 d显著低于对照。综合表明,干旱调节碳氮代谢关键酶活性促进针叶可溶性糖中蔗糖的合成、分解以及提高氮同化能力,增加木质部、韧皮部、根部NSC含量以及氮含量来提升抗旱性,但干旱程度的加剧马尾松苗木将更多的NSC分配于根部来响应干旱。3、用于根系形态建成的SC含量随干旱时间的延长存在显著差异。其中,根木质素和SC含量呈先增后降趋势,纤维素含量呈上升趋势,茎木质素含量呈上升趋势,叶木质素与SC含量均呈下降趋势,表明马尾松苗木通过调控各器官SC含量和组分变化,加强地上部分机械强度、疏水性,并调控地下部分的纤维素含量促进根系延伸性进而提高马尾松幼苗抗旱能力。4、复水后,P50和P85的根、木质部、韧皮部可溶糖、NSC均优先于叶恢复到对照水平,叶淀粉含量随复水时间的延长显著下降,可溶性糖、可溶性糖/淀粉显著升高,但木质部、韧皮部淀粉含量随复水时间的延长未现显著差异。P50复水后SPS、ADPGPPase和NR活性在复水7d均能恢复至CK水平,而P85中SPS、ADPGPPase、NR、GS活性15d才恢复至对照水平。研究表明,马尾松苗木在复水过程中叶的淀粉充当临时碳源,提供渗透物质用于苗木代谢的恢复,且碳代谢恢复能力高于碳代谢,但恢复程度与苗木遭受的干旱程度有关。