松嫩平原位于我国东北地区，盐碱地面积有273万公顷左右，主要含碳酸钠和碳酸氢钠，俗称苏打盐碱土，其中极端土壤环境的PH值可高达10.5以上，绝大部分植物不能生长或只有零星分布，而碱茅是少数几种可以自然生长在其中的多年生禾本科植物。但是碱茅作为典型的耐盐碱植物，其特殊的耐盐碱机理尚不明确，值得我们继续深入研究和探讨。萌发期是植物在整个生长发育周期中最关键时期之一，因而开展碱茅种子萌发期的耐盐碱机理研究具有重要意义。　　在研究物种基因组信息未知的情况下，基于反向遗传学思路，可利用高通量测序技术 RNA-seq直接对研究物种进行转录组测序，筛选盐碱处理前后表达发生显著差异的基因。本研究以碱茅萌发期种子为材料，以水和模拟自然条件下的盐碱胁迫分别作为对照组与处理组进行转录组测序和分析。对测序数据质量过滤、转录组de novo构建出高质量碱茅转录组，共获得41,043个unigene。该转录组的构建为进一步筛选碱茅耐盐碱基因奠定基础。利用NR、Swiss-Prot、Pfam、COG、GO、KEGG等公共数据库对构建的unigene进行了基因功能、生物途径等注释；此外，鉴于碱茅是禾本科植物，本研究另外个性化建立了禾本科数据库Poa，对unigene进行了进一步注释。　　为了明确模拟自然条件盐碱胁迫下，碱茅种子萌发期基因表达谱的变化，本研究首先对差异表达基因进行了解析，共有3,310个基因表达差异显著，其中上调表达基因2,196个，下调表达基因1,114个。对所有差异表达基因进行GO功能富集分析，上调基因富集到了14个GO term，分布在8个GO group中，有267个节点基因；下调基因一共得到了24个富集的GO term，分布在12个GO group里，节点基因共19个。差异表达基因的GO功能富集及节点基因的分析发现“物质转运”、“氧化还原”和“物质代谢”等途径与碱茅耐盐碱胁迫关系密切且参与的基因数目较多。　　为进一步挖掘盐碱胁迫功能基因，针对上述差异基因中高表达基因进行了分析，结果表明：上调高表达基因120个，下调高表达基因39个，功能具体分类包括“转运体”、“信号转导”、“逆境响应蛋白”、“逆境响应酶”等生物过程或功能。同时，本研究对上调高表达且强烈应激基因进行分析，共筛选到26个候选基因。依据上调基因的表达特征及富集分析，结果表明：与其他植物类似的，盐碱胁迫下需消耗能量物质运输显著加强，光合、呼吸作用的能量代谢过程也随之活跃，且此过程中产生的活性氧，通过庞大的抗氧化系统予以消除。尽管如此，还有一些特殊的基因，如氮素代谢相关基因的高表达和高差异都显示其和盐碱胁迫关系很大。对下调高表达基因分析发现，碱茅种子萌发期通过部分基因表达下调来适应盐碱胁迫，如通过储藏蛋白基因的下调减缓储藏蛋白的分解来减少氨基酸水解量，从而使其免受氨毒害，提高耐盐碱性。　　碱茅之所以能够区别于绝大多数禾本科植物而具有耐盐碱性，除了其调控机制不同以外，很有可能碱茅在极端盐碱环境下进化出了其他植物没有的特殊基因。从所有差异表达基因中寻找碱茅特有基因，一共筛选出26个候选特异基因，上调表达基因17个，下调表达基因12个。这些unigene具有完整的开放阅读框，并且在NR、Swiss-Prot、COG和Poa比对都没有注释结果，说明这些基因是其他物种不存在的。碱茅特异基因功能的验证对揭示其耐盐碱特性具有重要意义。　　为了证实RNA-Seq测序和生物信息分析的可靠性，本研究选取14个差异表达基因进行qRT-PCR实验进行验证，所有选取的差异表达基因的表达变化趋势与测序分析结果一致。　　综上所述，本研究针对萌发期碱茅进行研究，旨在从基因层面了解碱茅耐盐碱的根本原因，从而筛选出一系列耐盐碱相关候选基因，有助于为后续分子生物学实验的研究提出指导意见，从而揭示碱茅耐盐碱机理。