草坪草在美化人们生活的环境,维持生态相对平衡,以及社会经济发展等方面发挥着越来越重要的作用。干旱缺水抑制了草坪草的生长并阻碍其进一步的发展应用,黑麦草是一种广泛种植的冷季型草坪草。因此研究黑麦草的抗旱性对其遗传改良、节水灌溉等方面具有很重要的作用,也可用于指导黑麦草的建植、管理和养护。干旱胁迫后,黑麦草LpXTH8基因被诱导表达。因在黑麦草中开展其功能研究存在一定困难,所以选择与黑麦草亲缘关系较近的模式植物二穗短柄草中的同源基因BdXTH27来辅助研究。以黑麦草和二穗短柄草（野生型和突变体）作为试验的材料,在温室中对黑麦草和二穗短柄草盆栽苗进行自然干旱处理,每隔3d取一次样,测定干旱胁迫中黑麦草和二穗短柄草的各种生理生化指标以及木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因（XTH）基因表达量的变化;探究BdXTH27基因在植株生长发育过程中的功能;进一步从生理生化和分子生物学的水平分析黑麦草和二穗短柄草对干旱胁迫的抵御调控机制,为黑麦草抗旱性的遗传改良及其在园林绿化中的广泛应用提供一定的理论研究依据。试验结果如下:（1）黑麦草在干旱胁迫过程中土壤含水量不断下降。第12 d时,植株根系严重的木质化和褐化。植株的根系活力随干旱程度的加深呈下降的变化趋势。水分胁迫初期,黑麦草叶片中绿素的含量有所增加,胁迫到一定程度时叶绿素被降解,含量不断下降。叶片电导率随干旱胁迫程度的增加而不断上升,第12 d上升到最高,此时植株受伤害较严重,叶片出现了萎蔫倒伏的状态。（2）干旱胁迫过程中,黑麦草抗氧化系统中SOD、POD、CAT三种保护酶的活性总体上呈现一种先升高后降低的变化趋势。处理后期,三种酶活性都有所下降,说明抗氧化酶对干旱胁迫的调节能力是有一定限度的。丙二醛（MDA）含量随干旱胁迫的加剧不断上升,在干旱12 d达到最高。（3）干旱胁迫导致黑麦草叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量的增加。处理12 d时脯氨酸含量显著增加,说明此时植株的膜系统受伤害比较严重。干旱能够诱导黑麦草LpXTH8基因的表达,且随干旱胁迫的加剧表达量不断升高,第12 d时表达量达到最高。（4）二穗短柄草突变体植株的根变细且普遍长于野生型,差异显著。苗期突变体植株叶片间的夹角变大且高度低于野生型。通过观察野生型和突变体根的石蜡切片发现,突变体根较野生型细是由横向皮层胞壁细胞数目的减少引起的,根长度的增加是由纵向细胞伸长所导致的。（5）组织特异性表达分析显示BdXTH27基因在根中表达最高,其他部位表达量很低,pBdXTH27::GUS染色后发现植株的根部染色最深,以上两个结果共同证实BdXTH27基因主要在根中表达。构建p ZP211:BdXTH27-GFP载体瞬时侵染烟草叶片和洋葱表皮,发现二穗短柄草BdXTH27基因定位在细胞壁上。（6）在干旱胁迫中,二穗短柄草突变体SOD、POD、CAT的活性高于野生型。SOD活性先增加后减少,但是POD、CAT两种酶活性变化趋势不明显。突变体和野生型MDA含量随干旱的加剧不断上升,但是突变体低于野生型。（7）干旱胁迫中,二穗短柄草突变体脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的含量高于野生型。脯氨酸、可溶性糖含量随处理时间的增加而增加,可溶性蛋白含量变化不明显。所以,突变体在干旱胁迫中可能会产生更多的渗透调节物质来降低干旱胁迫对其造成的伤害。