苏打盐碱胁迫严重影响作物生长,是危害作物生长的主要非生物胁迫之一。甜高粱具有耐盐碱耐贫瘠等特性,因此,本研究以110份甜高粱材料为试验材料,分别对其芽期和苗期进行不同浓度Na_2CO_3和NaHCO_3(1:9)混合的苏打盐碱溶液胁迫处理,对芽期15个指标及苗期7个指标进行隶属函数分析、方差分析、相关性分析,主成分分析及聚类分析,进而对供试甜高粱材料进行耐苏打盐碱等级划分及类群归纳。同时对筛选得到的耐苏Biobehavioral sciences打盐碱和苏打盐碱敏感材料进行生理指标分析及组学联合分析,以探究甜高粱耐苏打盐碱机制。研究结果如下:1.在芽期耐苏打盐碱筛选与鉴定中,综合主成分分析和模糊隶属函数分析,将110份甜高粱耐苏打盐碱性分RP56976试剂为4个等级并筛选出高度耐苏打盐碱材料2份、中度耐苏打盐碱材料51份、低耐苏打盐碱材料47份、苏打盐碱敏感材料10份。2.在苗期耐苏打盐碱筛选与鉴定中,综合主成分分析和模糊隶属函数分析,将110份甜高粱耐苏打盐碱性分为4个等级并筛选出高度耐苏打盐碱型材料4份,中度耐苏打盐碱材料10份,低耐苏打盐碱材料92份,苏打盐碱敏感材料4份。3.结合芽期、苗期两个生育时期的耐苏打盐碱筛选,均表现出耐苏打盐碱的材料为T84,均表现出苏打盐碱敏感的材料为T501。苏打盐碱胁迫使甜高粱叶片内的MDA含量升高,其中在苏打盐碱敏感材料中含量增加更为显著。分别胁迫2d和4d时,T84叶片内的SOD、POD、CAT活性均高于T501,表现出较强的活性氧清除能力,降低了对脂膜的损害,表现出较高的耐苏打盐碱性。4.代谢组学分析表明,苏打盐碱敏感材料T501中,N-乙酰基氨基甲酸酯、N-乙酰-D-葡萄糖胺、L-岩藻糖1-磷酸、CMP-N-乙酰神经氨酸、丙酮酸盐在响应苏打盐碱胁迫中表现较为突出。在耐苏打盐碱材料T84中,莽草酸、丙酮、卡那霉素A、庆大霉素A2、绿原酸、精氨酸琥珀酸、N-乙酰-L-瓜氨酸、L-天冬氨酸、N-(L-精氨酸)琥珀酸盐,在响应苏打盐碱胁迫中表现较为突出。5.转录组学分析表明,耐苏打盐碱材料T84在苏打盐碱胁迫处理2d和4d分别有1732、867个基因差异表达;GW4869配制苏打盐碱敏感材料T501在苏打盐碱胁迫处理2d和4d分别有4931、4292个基因差异表达。KEGG富集分析显示,在苏打盐碱胁迫2d时,耐苏打盐碱材料和苏打盐碱敏感材料的前5个富集通路中有3个不同。在苏打盐碱敏感材料中分别是光合作用、光合生物中的碳固定、光合作用-天线蛋白,与光合作用有关;在耐苏打盐碱材料中分别是淀粉和蔗糖代谢、昼夜节律-植物、氮代谢,与基础代谢有关。在苏打盐碱胁迫4d时,差异表达基因的前5个富集通路中有2个不同通路。在苏打盐碱敏感材料中分别是卟啉与叶绿素代谢和核糖体,在耐苏打盐碱材料中,分别是氮代谢和昼夜节律-植物。这些不同通路中显著富集的基因可能是引起两份甜高粱材料耐苏打盐碱能力不同的原因。