植物铵毒害是普遍存在的生物学现象，近年来人类对氮循环的干预使植物铵毒害问题成为新的全球生态环境问题。过量的NH4+会抑制作物生长，降低作物产量，甚至会降低生态系统的多样性。目前，对于植物NH4+毒害的生理和分子机制研究还不够深入，对陆生植物而言，根系既是吸收运输NH4+以及其他养分最主要的器官，也是土壤环境胁迫最为直接的毒害和响应器官，因此在植物生长过程中有着关键作用。本文以模式植物拟南芥为材料，以铵毒害抑制的植物主根生长机制为出发点，结合荧光染色技术、显微成像技术等，从植物营养学、生理学和遗传学角度，主要研究了NO(nitric oxide)、ROS(reactive oxygen species)及铵钾比在地下部高铵抑制的拟南芥主根伸长中的影响特征和机制。　　首先，地下部高铵对拟南芥幼苗主根伸长有显著抑制作用，同时会增强拟南芥Col-0和高铵胁迫超敏感突变体vtc1-1（GDP-甘露糖焦磷酸化酶（GMPase）部分缺失突变体）根部NO含量，但增强程度可能与处理时间、处理浓度、生态型等相关。高铵胁迫也会提升拟南芥Col-0和vtc1-1体内ROS水平，其叶片H2O2含量、根部O2·-超氧阴离子含量以及根尖ROS含量显著上升。　　其次，通过NO供体、抑制剂、清除剂等药理学实验，表明NO可能在高铵抑制的拟南芥主根伸长中起负调控作用，但Col-0和vtc1-1的表现存在一定差异，这可能与VTC1基因突变有一定联系。高铵处理下NO相关突变体实验结果表明，NO含量的多少影响植株对高铵的耐性，即NO含量较少的突变体对铵具有更好的耐性。　　通过抑制高铵胁迫下Col-0和vtc1-1体内的ROS，可以显著缓解高铵对主根伸长的抑制，表明ROS可能在高铵抑制的拟南芥主根伸长这一过程中起负调控作用。高铵处理下，ROS相关突变体的实验结果表明，突变体本身ROS的含量影响其对高铵的耐性，即ROS含量较少的突变体对高铵有更好的耐性。ROS清除剂和NO抑制剂的互作以及ROS清除剂与NO突变体的相关实验表明ROS和NO可能在高铵抑制的拟南芥主根伸长的过程中存在相互影响。　　最后，通过探索不同铵钾比对高铵下拟南芥地上部和根系生长的影响，表明高铵钾比处理会显著加重拟南芥铵毒害现象，使地上部和根系生长的抑制作用更为明显，并导致更严重的氧化胁迫。高铵钾比造成的氧化胁迫的加剧可能是造成高NH4+下根系和地上部生长被进一步抑制的原因之一。因此，适宜的铵钾比在植物应对铵毒害的过程中发挥重要作用。