为了缓解红豆杉种质资源匮乏的现状和提高人工种植的红豆杉品质，本实验运用水培技术，以水培中国红豆杉（Taxus chinensis)为受试对象，利用赤霉素（GA3）处理诱导水培红豆杉生根，通过与土培红豆杉在组织形态、生理生化和分子水平的比较，探索水培对红豆杉形态结构、生理生化及相关基因表达的影响，从而揭示中国红豆杉从土培到水培转化过程中的变化规律，为红豆杉的大规模无土栽培提供科学的理论依据。实验结果表明：400mg/L GA3处理能显著促进红豆杉水生根的形成；石蜡切片观察可知，水培红豆杉根系细胞比土培红豆杉紧凑，有发达的通气组织，缺少维管柱细胞，无根毛；水培红豆杉叶绿素含量低于土培组，而根系活力高于土培组（p<0.05)，根组织超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性上均与土培组呈极显著差异（p<0.01），但丙二醛（MDA）含量、电导伤害率以及总蛋白谱带与土培组无显著区别，荧光定量PCR结果表明，脂氧合酶2（lox2）表达量高于土培组，呈显著性差异（p<0.05），但细胞色素还原酶450（p450）表达量低于土培组，成极显著性差异（p<0.01)，说明红豆杉在水培过程中根系结构、生理生化指标以及相关基因表达会发生相应改变以适应低氧水环境。