土壤盐渍化是影响植物生长发育、产量及分布的最主要非生物因素。玉米作为一种重要的粮饲兼用作物及工业原料和医药原料,其相对产量较高,但耐盐碱性差且不同品种的玉米由于受基因型、形态性状和内部生理生化反应等的影响,对盐分的敏感程度也不同,其耐盐碱性差异很大。本研究以玉米郑58骨干自交系为试验材料,用玉米芽尖培养的方法,研究盐胁迫诱导一次继代和盐胁迫诱导二次继代植株的不同时期的形态和生理变化特征,运用RNA-Seq筛选关键耐盐表达基因,探究玉米响应盐胁迫的主要代谢途径以及提高后代种子抗盐性的机理,探索提高玉米抗盐性的方法,从而用其创制玉米耐盐新种质。主要研究结果如下:(1)建立了一套可以完成整个生活周期的从种子到种子的盐胁迫诱导体系将郑58玉米种子首先经过表面消毒,种子以胚朝上的方式接种至100 mmol/L Na Cl MS培养基中进行萌发生长。获得无菌芽尖后在250 mmol/L和400 mmol/L Na Cl MS培养基中分别进行盐胁迫诱导一次继代和盐胁迫诱导二次继代培养。不同处理培养结束后,将幼苗转至含100 mmol/L Na Cl的1/2 MS培养基中进行生根培养,经过炼苗后移栽至大田和人工气候室中,自交结实,获得诱导种子。(2)盐胁迫诱导对提高后代种子抗盐性有一定作用将盐胁迫诱导幼苗和对照幼苗达完熟期收获的玉米种子进行发芽试验。结果发现,经过前期盐胁迫诱导的种子在逆境中相对单株干重显著高于对照种子和未经诱导的原始种子(P<0.05),相对株高和相对根长也大于另外两种材料。前期经过盐胁迫诱导处理的幼苗后代种子再次遇到逆境胁迫时受到了较小的抑制,表明前期盐胁迫诱导处理对于提高后代种子的抗盐性有一定作用。(3)盐胁迫诱导显著提高了幼苗抗氧化酶的活性在盐胁迫诱导一次继代处理和二次继代处理中,对于一次继代3个时间点样品的SOD、POD、CAT活性测定,盐胁迫组中SOD、POD、CAT活性均呈上升趋势,且在第21 d达到最大水平。此时分别比对照组提高了3.2倍、1.8倍和1.7倍。对于二次继代6个时间点样品的酶活性测定,盐胁迫组中SOD和CAT活性呈现出先上升后下降的趋势,而POD活性呈持续上升的趋势,并于第42 d达到最大水平。虽然存在三种酶活性的动态变化,但除第7 d外,酶的活性仍维持在高于对照组的水平并存在显著差异。(4)盐胁迫诱导处理前后谷胱甘肽表达水平发生显著变化在盐胁迫诱导一次继代的转录组结果中发现,谷胱甘肽转移酶在GO分析结果中显著富集,它的功能与ROS的清除紧密相关,其中33个编码谷胱甘肽转移酶的基因在抗氧化水平中发挥重要的作用。(5)盐胁迫诱导第7 d、14 d、21 d分别对胞外区、类囊体和DNA包装途径影响最大在盐胁迫诱导的转录组数据结果中,盐胁迫诱导第7 d胞间区域受到了最大影响(P=8.41E-08),其中大量的基因为氧化和水解酶类。表明在盐胁迫诱导第7 d胞间区域的氧化还原受到了较大影响,也影响了能量的代谢、纤维素和细胞壁的合成过程。解释了生理指标测定中幼苗的生长发育受到了抑制。盐胁迫诱导第14 d对类囊体影响的显著性最高(P=1.31E-17),同时对光合作用的影响也显著富集。盐胁迫诱导第21 d,DNA的包装是最为显著影响的途径(P=6.04E-14)。(6)组蛋白基因的负调控参与盐胁迫诱导过程中的应答盐胁迫诱导中的核小体、DNA包装和蛋白质异二聚体活性这三条途径,在整个诱导期间都被显著富集,所属该三条途径中的103个基因中,68个为编码不同组蛋白的基因,65个均下调表达,其中最大差异倍数为-4.8。整个盐胁迫诱导过程中组蛋白受到了影响,组蛋白基因的下调表达起着更重要的调控作用。同时验证后代种子萌发后,其中8个组蛋白基因的表达水平,其逆境环境中相对表达量同样是显著下调,呈现出与诱导过程中相同的表达模式。