干旱、高盐等非生物胁迫因子严重影响作物的生长繁育过程,是导致全球作物减产的重要因素。在这些非生物胁迫条件下,植物可通过代谢路径调整,重新组织代谢网络而达到新的代谢稳态。研究植物逆境代谢应答机制对于揭示植物抗性稳态建成至关重要。本文以国内及辽宁省内近年主栽的玉米品系为材料,基于’H-NMR代谢组学技术平台,重点研究了在单一的干旱胁迫、盐胁迫以及早盐双重胁迫下玉米叶片内极性及非极性提取代谢物的响应特征,并对玉米应答不同非生物胁迫方式的异同进行代谢机理探查；同时也研究了玉米生物量、光合特性、反射光谱特性、营养元素含量在不同非生物胁迫下的变化规律。研究结果表明,应用主成分分析及最小二乘判别分析基本上可以实现玉米叶片内的极性及非极性提取代谢物轮廓在盐胁迫、干旱胁迫及旱盐双重胁迫与正常对照间的分组。单因素方差分析表明,与对照比较,在胁迫下发生显著性改变的代谢物数量顺次为双重胁迫多于干旱胁迫多于盐胁迫,双重胁迫对玉米代谢的扰动要比单一胁迫严重。热图分析及聚类分析表明,与对照比较,双重胁迫下的整个极性及非极性代谢物轮廓变化最为明显,而盐胁迫与干旱胁迫下的整个极性及非极性代谢物轮廓变化比较接近。玉米响应干旱胁迫和盐胁迫代谢机理的比较分析表明,玉米对两种单一胁迫的响应存在广泛的共同之处,如渗透调节保护剂类物质胆碱等的显著上调。同时,玉米对两种单一胁迫的响应也存在明显的特异性,如苹果酸在干旱胁迫下显著上调而在盐胁迫下则显著下调。基于糖代谢、氨基酸代谢、三羧酸循环、萜烯代谢、甘油酯代谢五个方面对代谢途径及生理功能的阐述,充分表明玉米在旱盐的双重胁迫下表现出一种新的胁迫响应类型。这种双重胁迫响应类型涉及到两种单一胁迫的代谢交谈,特征包括生物量下调、光合速率下降以及一种复杂的代谢及防御响应方式。同时,在不同非生物胁迫下玉米的生物量、光合特性、反射光谱特性、营养元素含量也发生了规律性响应。