植物根系的构型及大小不仅决定了锚定植株能力，也决定了植株吸收利用水分和养分的能力。磷是植物生长发育所必需的大量元素，但其在土壤中易被固定而移动性较差，因此植物根系构型对磷素的吸收效率十分重要。在植物根系形态建成中，植物激素起着至关重要的作用，其中生长素和赤霉素是促进生长的两类主要激素。　　 本论文以玉米自交系齐319小苗为材料，进一步确定了低磷胁迫下根系形态变化的特点，得出在短期低磷处理（8天）中，磷匮乏促进轴生根伸长，同时显著减少侧根密度和长度。0.01μmol/LNAA处理对低磷条件下生长的玉米植株，侧根发生受到明显促进，侧根密度和长度均大于低磷条件下的未处理植株。同样浓度的NAA处理足磷条件下生长的植株，也引起侧根密度和长度显著高于足磷条件下的对照植株的。0.1μmol/L浓度的生长素运输抑制剂NPA处理严重抑制玉米植株的侧根发生和轴生根伸长，也严重抑制低磷胁迫下的侧根生长。外施0.1μmol/LGA3在足磷条件下显著促进玉米根系伸长生长，降低侧根密度；在低磷条件下则降低轴生根生长，显著增加侧根长度，不影响侧根发生。赤霉素合成抑制剂PP333处理玉米小苗，明显抑制轴根伸长，对侧根密度和长度影响不显著。这些结果表明，生长素和赤霉素在足磷环境中对玉米根系生长有明显促进作用，参与低磷环境中玉米根系构型的调整。　　 利用Real time RT-PCR技术研究玉米根系构型的变化与相关基因转录水平变化的关系，探讨生长素和赤霉素参与玉米根系构型调整的可能途径。检测的基因包括生长素响应基因ZmARF1～ARF6、ZmARF10、ZmTIR1，生长素极性运输及分布相关基因ZmAUX1、ZmPIN1a和ZmPIN1b、ZmPP2C、ZmPP2AA1、ZmPP2AA2、ZmPID，参与赤霉素合成代谢基因ZmAN1和ZmAN2、ZmKO、ZmGA2ox1、ZmGA2ox2、ZmGA20ox1、ZmGA20ox2，赤霉素信号通路基因ZmGID1a、ZmGID1b、ZmDELLA和根系生长发育相关基因ZmEXP1、ZmEXPB1～B4、ZmVP1-1及1-2、ZmVP2、ZmKRP1～3和磷吸收代谢相关基因ZmIPS1、ZmMDGD、ZmPht1:1、ZmSQD1、ZmLPR1。　　 生长素响应途径中ARF家族基因成员在足磷条件下的表达强度有明显差异，低磷条件诱导ARF1、ARF5和ARF10表达丰度显著增加，而ARF4则表达下调，TIR1也大幅度增加。NAA处理足磷条件下植株，诱导ARF不同成员和TIR1的表达先上升、后下降，不同成员表达变化的速率及幅度相差很大。低磷条件下NAA的诱导作用变弱。ZmPIN1a、ZmPIN1b、ZmAUX1、ZmPP2AA1和ZmPP2AA2在玉米根尖和侧根发生区的表达量有明显不同，它们的表达丰度也受外施NAA调节，在低磷条件下NAA的诱导作用效果较弱。此外，外施NAA抑制KRP1在侧根发生区的表达，且在低磷胁迫下该基因表达量没有显著变化。这表明NAA可能通过生长素极性转运及分布等相关基因的表达调节参与了玉米侧根发育和低磷胁迫下根系构型的改变。　　 低磷胁迫下，玉米多个参与赤霉素合成代谢的基因表达发生明显的变化，且变化趋势有利于活性赤霉素的积累。低磷胁迫下，编码赤霉素受体的基因GID1a和GID1b表达量也显明增加，提示赤霉素信号途径流量加速。GA3处理或低磷和GA3处理抑制了赤霉素合成过程中控制早期步骤基因的表达，引起了GA20ox1和GA20ox2在根尖和侧根发生区的表达丰度显著下降，促进了GA2ox1和GA2ox2在根尖和侧根发生区的表达。分析GA3处理对GA20ox1、GA20ox2、GA2ox1和GA2ox2表达的影响，得出GA3处理拮抗低磷胁迫产生的效应。外施GA3促进根尖KRP1的表达，但抑制KRP2在根尖和侧根发生区的表达，提示赤霉素不仅调节细胞伸长，而且参与细胞分裂的调控。　　 GA3处理促进玉米IPS和磷转运体Pht1；1基因在侧根发生区的表达，且低磷条件下表达丰度大大增加，但对植株磷浓度无显著影响。推测赤霉素参与了玉米对低磷胁迫的响应。GA3处理促进了多个EXP家族基因和低磷胁迫相关基因的表达，表明赤霉素可能通过调节细胞伸展素等基因的表达影响细胞壁结构及细胞伸长，从而促进玉米根系生长。这些结果表明，赤霉素参与了低磷胁迫下玉米根系构型的改变。