土壤盐渍化是全球农林业健康稳定生产及生态环境可持续发展面临的强大阻力。盐渍化降低了土壤的生产潜力,破坏了植物的栖息地,减少了群落的多样性,造成生态链失衡,导致生态系统功能退化或丧失。特别是在中国西北干旱及半干旱地区,降水少、蒸发强的气候条件进一步促进了盐分在土壤表层的聚积,加剧了盐渍化程度,加快了土地退化。红砂（Reaumuria soongorica）为柽柳科、超旱生耐盐小灌木,是我国荒漠及荒漠草原地区的优势种之一,具有很强的抗逆性、生态适应性及可塑性,在保持水土、防风固沙的效果上极佳。因此,研究红砂耐盐性的生理和分子基础,有利于加速培育耐盐植物新品种的进程,提高盐渍化土壤的利用率,对盐碱地改良和荒漠生态系统的稳定具有重要意义。本试验首先初步研究了不同种源红砂种子萌发及幼苗生长性状的差异。然后以NaCl溶液进行土壤盐分模拟实验对红砂幼苗进行盐胁迫处理,探究了盐胁迫初期红砂幼苗生长和生理特性随胁迫时间及浓度的变化规律。最后通过运用RNA-seq和iTRAQ测序技术分别建立了盐胁迫下红砂幼苗叶片基因和蛋白质的差异表达谱。同时通过转录组和蛋白组关联分析获得一些可能作为红砂耐盐的关键通路及潜在候选基因,为深入了解红砂响应盐胁迫的应答机制提供理论依据。主要研究结果如下:1.不同种源红砂种子及苗期生长性状差异性分析研究采用10个不同种源地的红砂种子为材料,进行了种子品质检验、萌发试验和幼苗生长性状检测,结果表明不同种源红砂种子的相对电导率差异明显,而种子生活力差异不显著;发芽势和发芽指数则以种源ZGZ（张掖甘州区）表现最佳,株高和根长皆以WD种源最高,发芽势和叶总表面积的变异主要来源于种源间;SJZ地理种源的叶干、鲜重及茎的干重最大,而叶片含水量则最低。通过多性状综合评定法可知,不同种源地红砂生长适应性排名为:SJZ（民勤县沙井子）＞ALS（内蒙古阿拉善）＞BYHT（巴彦浩特）＞JGZ（酒泉瓜州）＞ZGZ（张掖甘州区）＞WD（乌达）＞XGG（景泰小甘沟）＞SPT（中卫沙坡头）＞LHG（兰州市红古区）＞SGK（三关口）,结果为后续试验的选材提供了参考。2.盐胁迫对红砂生理特性的影响及耐盐性综合评价探讨了盐胁迫下红砂幼苗叶片内源激素、光合特性等生理指标的变化规律及对其耐盐性形成的影响,结果表明200 mM NaCl处理3 d显著提高了红砂幼苗叶片SOD活性、渗透调节物质（脯氨酸、可溶性蛋白）含量、内源激素（ABA、ZR）含量、根冠比和Chla/Chlb值,但降低了叶片丙二醛含量;在400和500 mM NaCl处理下,红砂幼苗的叶片含水量（LRWC）、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）和生长素（IAA）含量均低于对照。主成分分析结果表明,红砂幼苗内源激素含量和抗氧化酶活性可用于综合评价红砂幼苗的耐盐性。综合评价结果表明,200 mM NaCl处理3天的红砂幼苗耐盐性最强。结果为下一步探究红砂的耐盐分子调控机制和耐盐基因的深入挖掘提供了理论基础。3.盐胁迫下红砂的转录组学分析利用RNA-seq技术分析盐胁迫下红砂的转录组信息,发现Clean Reads经拼接组装后共获得长度大于300bp的Unigenes 79307个。使用Blastx软件对所有Unigenes在NR、GO、KEGG、eggNOG、Swiss-Prot和Pfam数据库进行比对,获得5701个Unigenes得到共同注释;根据表达差异倍数|log2Fold Change|＞1,显著性P-value＜0.05为筛选标准,在200 vs 0、500 vs 0和500 vs 200比对组中分别筛选出2391、6400和3642个差异基因,其中,表达上调的分别有1057、3903、2169个,下调的分别有1334、3307、1473个;GO富集分析结果显示,盐胁迫相关基因主要在“胞外区”、“细胞壁”、“外部封装结构”、“氧化还原酶活性”和“细胞周边”等功能上富集;KEGG通路分析表明红砂叶片可能通过影响蛋白质翻译、信号转导、化合物代谢与修饰、抗氧化过程等途径来响应盐胁迫。4.盐胁迫下红砂的蛋白组学分析首先通过iTRAQ蛋白质组测序技术,依据表达变化倍数Fold Change＞1.5且＜0.66,P-value＜0.05为筛选标准,在200 vs 0、500 vs 0和500 vs 200比对组中,分别筛选出47、177和136个差异蛋白,其中上调分别有36、126、67个,下调分别有11、51、69个。其次,在三个比对组中发现可被COG数据库注释且能进行功能分类的差异蛋白分别有29、112、86个,选取蛋白互作调控网络中节点连接数大于1的蛋白点,整合各比对组中的重复蛋白,进一步筛选出72个DEPs（34个上调、38个下调）,其中涉及“翻译、核糖体结构和生物发生”的DEPs最多,17种属于核糖体蛋白家族（RP）。最后,通过Mascot搜索软件计算每种蛋白质的得分,选取得分大于60的作为可靠蛋白。同时对筛选出的差异蛋白进行人工分组,发现共有21个DEPs可作为红砂耐盐的潜在作用靶点,分别为“与植物能量和代谢相关的蛋白”（VHA-A、VHA-E1、AHA4、CSY4、PCK1）、“与光合作用相关的蛋白”（RCA、PSAF、PSAN、PSB27-1）、“与植物防御和抗旱性相关的蛋白”（P5CR、FC2、SYP71、SYP131）、“与蛋白质合成、加工和降解相关的蛋白”（rpl2-A、RPL12A、RPS6B、RPL7AA、RPS2D、RPS10、RPS9、At2g47020）。5.盐胁迫下红砂转录组与蛋白组关联分析通过计算转录水平和蛋白质水平数据间的皮尔逊（Pearson）相关系数,探明了基因和蛋白的相关性强弱。结果显示,在200 vs 0、500 vs 0和500 vs 200比对组中,定量蛋白和基因的表达呈正相关,相关系数分别为0.0187、0.1366、0.0983,而表达趋势一致的差异蛋白和基因的相关系数分别为0.5803、0.2741、0.2296。在三个比对组中筛选出蛋白和mRNA表达趋势一致的基因分别为5、32、10个,蛋白和mRNA表达趋势相反的基因分别为0、8、2个。通过KEGG通路富集分析发现,在500 vs 0比对组中发现mRNA和蛋白表达趋势一致的差异蛋白主要涉及“半胱氨酸和蛋氨酸的代谢”、“柠檬酸循环”、“囊泡运输中的SNARE蛋白交流”、“光合作用”等通路,继而对显著富集的代谢通路进行深入分析,发现SYP71、CS、PCC13-62、PASN、ZIFL1、LTI65等基因,可能是红砂耐盐潜在的靶标基因。总之,本研究以泌盐植物红砂为研究对象,探讨了红砂响应盐胁迫的表型、生理生化指标、基因和蛋白质表达谱的差异,初步从生长、生理和分子水平上系统的研究了盐胁迫对红砂的影响机制,为提高生态系统修复能力及维护荒漠地区的生态系统功能正常提供一定的参考依据和理论价值。