氮是作物生长发育必需的营养元素,作物低的氮吸收利用效率是限制产量的重要原因。因此,研究作物对缺氮响应的调控机制,对培育氮高效作物品种具有重要意义。谷子（Setaria italica）具有耐逆性强、适应性广及基因组小的特点。随着谷子基因组的发布,谷子已经成为单子叶作物挖掘植物耐逆基因、研究耐逆性的理想材料。本研究测定了正常氮和低氮条件下45份谷子核心种质苗期的苗高（SH）、根长（RL）、叶长（LL）、叶宽（LW）、叶片数（LN）、根数（NR）、地下部鲜重（FWR）、地上部鲜重（FWS）、地下部干重（DWR）、地上部干重（DWS）、单株干质量（DWP）、根冠比（R-S）、地下部氮含量（NCS）、地上部氮含量（NCR）、单株氮含量（NAP）、地下部氮累积量（NAS）、地上部氮累积量（NAR）、单株氮累积量（NAP）、地下部氮素生理效率（NEP）、地上部氮素生理效率（NER）、单株氮素生理效率（NEP）性状,综合评价了其对低氮胁迫的抗耐性,筛选出耐低氮品种;随后选择1份耐低氮品种进行转录组测序,分析差异表达基因,解析其耐低氮机制,为谷子氮高效品种的选育提供理论基础。主要结果如下:1.与正常氮相比,低氮胁迫下,谷子苗期除了根长、根冠比、地上部氮素生理效率、地下部氮素生理效率、单株氮素生理效率显著提高,其余17个指标显著降低。2.采用综合耐低氮系数（X值）法以及基于隶属函数的综合评价D值法,均将谷子品种的耐低氮性分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。其中强耐低氮性品种5份,编号分别为11、14、17、35和39。耐低氮品种主要的耐低氮性状为DWR、FWR、RL、FWS、LN、LW、LL、NAP、NAS、DWP、DWS、NAR、NR、SH和SPAD。3.对筛选鉴定的耐低氮11号品种进行正常氮和低氮胁迫处理的幼苗叶片进行转录组测序,鉴定出2543个差异表达基因,其中1212个基因显著上调表达,1331个基因显著下调表达。这些差异表达的基因显著富集于22个GO功能类别,8个KEGG代谢通路,为谷子参与低氮胁迫响应候选基因的筛选奠定基础。4.差异表达基因中包括165个转录因子。其中上调表达量最高的前7个基因分别为LOB1、LOC101783857、花青素调节蛋白C1、OFP1、IAA30、NAC73及bHLH148;下调表达量最高的前7个基因分别为bHLH041、ZAT8、铁缺陷诱导转录因子LOC101759395、ZAT12、WRKY62、WRKY70和ZAT11。推测花青素调节蛋白C1和bHLH148通过上调表达参与响应低氮胁迫,bHLH041、ZAT12、WRKY62、WRKY70和ZAT11可能通过下调表达响应低氮胁迫。此外还鉴定出抗逆相关基因WRKY54、AP2-EREBP转录因子ERF53、ERF34和LOC101778652（NAC79）在低氮胁迫下上调表达,ERF3、ERF4、LOC101756256（NAC2）和LOC101777848（NAC72）下调表达,可能这些基因也参与了谷子的低氮胁迫响应。5.参与氮代谢通路中的硝酸盐转运体（LOC101782164）、亚硝酸还原酶（LOC101777206）、谷氨酰胺合成酶（LOC101754854、LOC101772334）及氰酸酯裂解酶（LOC101775389）5个基因上调表达,谷氨酸脱氢酶（LOC101755619）、亚硝酸盐-腈水合酶NIT4（LOC101766965）及碳酸酐酶（LOC101763568、LOC191764398）4个基因明显下调表达,它们共同作用来调控氮素的吸收和转运。