谷子抗旱、耐贫瘠,是重要的杂粮作物之一,但近年来干旱胁迫严重制约着其生长发育和产量形成。新型植物激素独脚金内酯与作物抗逆密切相关,但关于其在谷子抗旱过程中的作用机制尚不清楚。本研究在前期田间自然干旱胁迫对不同抗旱性品种谷子影响的基础上,选用耐旱性较强的品种豫谷1号为主要试验材料,研究外源独脚金内酯对干旱胁迫下谷子幼苗生理生化指标的影响,同时采用高通量测序技术对GR24处理下的谷子苗期叶片进行转录组分析,并筛选与抗旱相关的差异表达基因,主要研究结果如下:1、谷子苗期对田间自然干旱胁迫的生理生化响应干旱胁迫下,三个品种谷子苗期叶片中抗氧化酶活性和MDA含量、脯氨酸含量均高于对照组,其中SOD活性、POD活性和MDA含量均达到差异显著水平,且同一时间点下豫谷1号和沁黄2号的SOD活性、POD活性和脯氨酸含量增幅普遍高于安-04;一天中各个指标存在动态变化,呈现先升高后降低的趋势。干旱胁迫下谷子的叶绿素含量和光合生理指标均显著下降。2、独脚金内酯对干旱胁迫下谷子种子萌发特性的影响干旱胁迫下,谷子种子萌发相关指标呈下降趋势。谷子种子经10^-810^-7 mol/L外源独脚金内酯处理后其发芽率和萌发抗旱指数显著提高,而经其它浓度的外源独脚金内酯处理后其发芽率和萌发抗旱指数的变化不明显;不同浓度外源独脚金内酯浸种对干旱胁迫下谷子种子相对胚根长和相对胚芽长有所影响,但差异不显著。3、独脚金内酯对干旱胁迫下谷子生理生化响应的影响PEG干旱胁迫下谷子叶片中抗氧化酶活性、脯氨酸含量、MDA含量及光合生理指标显著提高;谷子幼苗经1μmol/L外源独脚金内酯处理后其叶片中脯氨酸含量、抗氧化酶活性及光合生理指标明显提高,并且使干旱胁迫下叶片中MDA含量显著下降。4、独脚金内酯处理的谷子幼苗叶片转录组分析对外源独脚金内酯处理前后的谷子幼苗叶片进行转录组高通量测序分析,结果筛选出1183个差异表达基因,其中上调基因有827个,下调基因有356个,成功注释到的基因有1151个;对功能注释进行分析发现,在氨基酸生物合成、苯丙氨酸代谢、谷胱甘肽代谢、亚油酸代谢、亚麻酸代谢和植物激素信号转导等代谢途径中富集的基因较多,且这些途径中的许多蛋白或转录因子参与植物抗旱响应过程。5、独脚金内酯诱导的抗旱相关基因表达特性分析从上述代谢途径中筛选出145个与脯氨酸、抗氧化防护酶、叶绿素、激素类和转录因子类相关的基因,通过对这些基因进行表达量聚类热图分析发现,它们大多数为上调,且表达量差异倍数较大。从中筛选出17个基因进行实时荧光定量PCR验证,结果发现它们的表达量趋势与转录组结果一致,且相关性较高。综上可知,干旱胁迫严重影响了谷子种子萌发特性和幼苗生理生化功能,而外源独脚金内酯可以通过调节植株抗性生理反应来提高谷子幼苗的抗旱性。同时本研究还通过高通量测序技术对外源独脚金内酯处理前后的谷子幼苗叶片进行了差异表达基因分析,获得了与谷子抗旱相关的基因,为谷子抗旱机理的研究提供了理论借鉴基础。