土壤盐渍化是影响作物产量和生态环境的主要因素之一。星星草(Puccinellia tenuiflora)作为一种具有较强耐盐碱能力的禾本科单子叶盐生牧草,是研究植物耐盐机制的良好模式植物。植物根是感知盐胁迫信号的首要部位,研究星星草根的盐胁迫应答机制具有重要意义。我们用Ommol/L、150mmol/L和200mmol/L Na2CO3对星星草幼苗分别处理12h和24h,测定了星星草根的生物量、渗透物与离子含量,以及抗氧化酶活性等生理指标,进而利用同位素标记相对与绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)技术结合串联质谱技术对星星草根应答Na2CO3胁迫的蛋白质组进行了研究。我们鉴定到了 72种Na2CO3胁迫应答蛋白质,这些蛋白质主要参与信号转导、胁迫与防御、物质转运,以及蛋白质合成、加工与降解等过程。通过整合生理学与蛋白质组学研究结果,我们初步发现了星星草根Na2CO3胁迫应答的策略与机制,主要包括:(1)星星草根的生长受到Na2CO3胁迫的轻微抑制;(2)星星草根部分信号转导途径表现活跃,这有助于根部感知和传递Na2CO3胁迫信号;(3)星星草根启动了特异抗氧化途径降低Na2CO3胁迫导致的氧化损伤;(4)星星草根内离子稳态受到Na2CO3胁迫的影响,参与物质转运的蛋白质表达受到抑制;(5)星星草根的蛋白质合成、加工与周转受到Na2CO3胁迫抑制。这些研究结果为我们深入认识星星草根盐胁迫应答的信号与代谢网络调控机制提供了重要信息。