土壤盐渍化是影响全球粮食产量和质量的重要因素之一,并有日益增长趋势。开发耐盐作物是解决盐渍化土地的利用与改良的理想途径。植物耐盐性研究是生态农业科学的研究热点。甜菜（Beta vulgaris）是世界上最重要的制糖作物之一,它可以适应环境中较高的盐分正常生长和收获。因此研究甜菜的耐盐分子机理有助于改良甜菜耐盐性,对盐渍土地的开发利用、推动农业可持续发展具有重要意义。本论文选用耐盐性较强的栽培甜菜“O68”为实验材料,采用表达谱测序、全转录组测序、smallRNA测序、降解组测序、i TRAQ蛋白质组学和非靶向代谢组学多种高通量技术,全面研究盐胁迫下甜菜转录水平、蛋白水平和代谢物水平的变化,挖掘甜菜耐盐分子（基因/蛋白质/代谢物）,通过多组学联合分析系统地阐述甜菜盐胁应答的分子机理。利用表达谱测序技术对5个时间点（1个空白对照+4个盐处理）下甜菜叶片和根中的转录差异进行研究,在叶片和根中分别鉴定出7,391条和8,729条差异表达基因（differentially expressed genes,DEG）。通过比对样本间DEGs的分布,确定了244条参与盐胁迫应答的基础应答基因（core基因）。使用加权基因共表达网络分析（Weighted correlation network analysis,WGCNA）方法分别在叶片和根筛选出27和24条处理时长相关的盐胁迫应答关键基因（hub基因）,并采用q PCR技术验证了hub基因在盐胁迫下的表达模式。使用hub基因、core基因和一些重要的盐胁迫应答基因构建了甜菜转录水平上的盐胁迫应答网络,基因功能分析显示hub基因Bv2＿023810＿guyf调控RNA的加工、Bv5＿099740＿zpio调控ROS信号、Bv7＿172340＿kzsr调控PA信号、Bv6＿131780＿uxzh调控GABA信号,甜菜通过上调这些基因的表达激活下游盐胁迫应答网络。在表达谱测序的基础上选择转录水平差异最显著的处理条件(300 mmol·L-1 Na Cl处理12 h),通过全转录组测序和小RNA测序分析盐胁迫下甜菜非编码RNA的表达差异。测序实验在甜菜中鉴定出9,076条新lncRNAs、2,625条新circRNAs以及329条新miRNAs。差异分析显示盐胁迫下甜菜叶片和根中分别有66条和453条DElncRNA、13条和30条DEcircRNAs以及73条和64条DEmiRNAs。基于DEmRNA、DElncRNA、DEcircRNA和DEmiRNA构建了甜菜调控盐胁迫应答的竞争性内源RNA（competing endogenousRNA,ceRNA）网络。利用降解组测序和q PCR技术对该网络进行验证,基因功能研究显示特定的lncRNA和circRNA在甜菜盐胁迫应答过程中发挥着ceRNA的作用,ceRNA网络通过调控生育酚合成、Cu2+再分配、蔗糖运输、乙醛酸循环和磷酸肌醇信号转导等过程参与甜菜盐胁迫应答。编码基因需要翻译成蛋白质来执行相应的生物学功能,因此蛋白水平差异可以更直观的反应出植物对盐胁迫应答的分子机制。本论文使用i TRAQ蛋白质组技术分别在叶片和根中鉴定到70和76个差异蛋白（DAP）,并依靠蛋白互作分析（PPI）构建了盐胁迫下甜菜的蛋白应答网络。对网络中DAPs的功能分析发现,甜菜通过上调DSP4、CMO和BADH蛋白促进可溶性糖和甜菜碱的累积调节渗透平衡;通过上调光系统II的Psb Q蛋白、质体蓝素和硫氧还蛋白保障光合作用;通过上调丝氨酸脱羧酶、胆碱/乙醇胺激酶和磷酸乙醇胺N-甲基转移酶促进胆碱的生物合成,为磷脂代谢提供充足底物;通过上调DEAD-boxRNA解旋酶和ANJ1调控转录和翻译过程。q PCR实验证实DAP的表达差异与其编码基因的表达差异趋势一致。使用非靶向代谢组学在叶片中鉴定出495个小分子代谢物,其中157个代谢物的含量在盐胁迫下发生显著变化。KEGG分析显示差异代谢物富集度最高的代谢通路是亚油酸代谢,反映出膜结构的调整对甜菜耐盐性具有重要意义。生理指标的检测验证了转录组学、蛋白质组学和代谢组学的差异结果。多组学联合分析揭示了脱落酸、乙烯、甜菜碱、磷脂酰胆碱和能量代谢相关酶等在盐胁迫下的差异。对差异基因、差异蛋白和差异代谢物构建了甜菜盐胁迫应答分子网络。综上研究表明,甜菜叶片和根对盐胁迫的应答策略存在较大差异。盐胁迫下甜菜叶片的代谢调整方向是围绕保障光合作用。而根在盐胁迫下的代谢调整方向主要是累积渗透调节剂维持渗透压、将多余的Na+转运到贮存器官,增强细胞壁强度并加强能量代谢。