本研究以玉米（Zeamays L.）为试验材料,运用药理学、生理学和分子生物学等手段,首先探讨NO供体（SNP和GSNO）对干旱复水和缺氮复氮后玉米根系内活性氧（ROS）含量和根系水导速率的影响以及ROS在NO抑制干旱复水和缺氮复氮后玉米根系水导速率中所起到的作用。之后研究SNP预处理对干旱和缺氮胁迫下后玉米根系水导速率和根系内活性氧含量的影响,以及在该条件下水孔蛋白基因表达的变化,以期阐明NO在植物逆境下对植物根系吸水所起到的分子信号作用。主要研究结论如下:1.利用生物信息学相关知识探究动物AQP2、AQP3蛋白与玉米质膜水孔蛋白（ZmPIP）同源关系。结果发现,在玉米所有蛋白中,AQP2、AQP3与PIP类蛋白同源性关系最为接近,并且,都含有保守区域NPA。该保守区域对于营养物质运输、水分平衡等具有重要作用。同时,由于NO对AQP2、AQP3有一定的调节作用,因此NO可能参与到了植物水分运输的调节过程。2.以20%PEG-6000模拟干旱,探究NO在干旱及复水后对根系吸水的调控。在干旱复水之后加入NO供体SNP和GSNO均显著抑制玉米根系水导速率,而且,NO可以显著促进玉米根系内ROS的产生。在加入H2O2清除剂后,NO对复水后玉米根系水导速率的抑制作用得到了部分缓解。SNP预处理后,发现干旱胁迫下玉米根系内ROS含量降低,并且玉米根系内水分运输速率明显增高。在SNP预处理之后,不同水孔蛋白基因表达之间也不相同,部分PIP上调,部分PIP下调,有的PIP则未发生变化。这说明大部分ZmPIP蛋白基因表达的大幅度上调可以补偿小部分ZmPIP蛋白基因表达的小幅度下调,从而使玉米根系吸水速率上升。3.在缺氮胁迫7 d后,对玉米进行复氮,并加入NO供体以及NO清除剂c-PTIO,探究NO对玉米根系吸水和体内活性氧的影响,以及活性氧在NO信号途径中的作用。结果发现,在加入NO供体后,复氮的玉米根系吸水速率出现了显著的降低,并且其内部活性氧含量出现了明显升高。清除H202之后,CAT对玉米根系水导没有影响,但是在NO供体和CAT处理组的水导速率较NO供体组显著增高。说明NO在对复氮后玉米根系水导的抑制作用可以通过依赖和不依赖H2O2的两条信号途径实现。SNP预处理可以促进缺氮胁迫下玉米根系吸水,并清除ROS含量。而通过Real-time PCR研究发现,所检测的6种ZmPIP在SNP预处理之后都出现了不同程度的显著升高。这说明了在本试验条件下,NO预处理通过增大玉米根系内ZmPIP基因表达来增大根系吸水速率。