干旱是主要的非生物胁迫之一，也是世界范围内作物减产的主要原因，开发更多的节水型农作物生产系统至关重要。许多研究表明，硅可缓解干旱对植物的伤害，因而施硅可能是提高作物抗旱性的重要途径之一，但目前对硅的抗旱机理尚未完全阐明。番茄（Solanum lycopersicumL.）是一种世界性的蔬菜作物，提高其抗旱性对保证其高产稳产至关重要。前人关于硅提高植物抗旱性机制的研究多集中在喜硅的水稻、高粱等作物中，而在积累硅较少的作物、如番茄中的研究较少;并且，目前有关硅对植物碳代谢和氮代谢的可能调控作用的研究较少。研究外源硅对番茄抗旱性的影响及作用机制不仅具有重要的理论意义，也将为硅肥在生产中的应用提供理论依据。本试验以番茄‘中杂9号’为研究材料，以10％(w/v)聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫，研究了模拟干旱胁迫下外源硅(2mM)对番茄碳氮代谢的影响。主要结果如下:　　1.在模拟干旱胁迫下，番茄的净光合速率显著下降，而外源硅处理显著提高了其净光合速率;同时，模拟干旱胁迫导致的番茄幼苗生物量的下降也在加硅之后有所缓解。结果表明，外源硅可改善植株的光合作用、增加生物量的积累。　　2.在模拟干旱胁迫下，番茄幼苗叶片中可溶性糖含量显著降低，而在根系中可溶性糖含量变化不大;加硅显著提高了胁迫下叶片的可溶性糖含量。在模拟干旱胁迫条件下，根系中淀粉含量显著升高，加硅后使其显著降低，但硅处理对叶片中淀粉含量没有显著影响。在模拟干旱胁迫下，硅处理使番茄根系和叶片中与蔗糖分解相关酶——蔗糖合成酶和转化酶活性显著升高，蔗糖合成相关酶——蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合酶的活性变化趋势与其类似。结果表明，施硅可促进模拟干旱下蔗糖的合成和分解、提高植株可溶性糖和己糖含量，从而有助于改善植株的渗透调节能力、保证胁迫下番茄植株的能量供应。　　3.在模拟干旱胁迫下，硅处理使番茄叶片的亚硝酸还原酶活性显著升高。谷氨酰胺合成酶/谷氨酸合酶是植株将无机态NH4+转化为植物可以利用有机氮的主要途径，模拟干旱胁迫使其活性下降，而加硅之后显著提高了其活性。硅处理也提高了胁迫下谷草转氨酶的活性。结果表明，外源硅可提高模拟干旱胁迫下植株的氮代谢调节能力。在模拟干旱胁迫下，硅处理使番茄幼苗叶片和根系各游离氨基酸含量发生了变化，抑制了胁迫导致的总氨基酸含量的升高。在模拟干旱胁迫下，番茄幼苗叶片和根系的全氮含量显著下降，胁迫下加硅处理对其含量影响不大。模拟干旱胁迫下游离氨基酸的积累可能是由于胁迫导致氮代谢失调的缘故，而胁迫下硅处理改善了番茄的氮代谢，抑制了游离氨基酸的积累。　　总之，外源硅可能通过调控番茄幼苗的碳氮代谢来提高其抗旱能力。