土壤盐碱化严重抑制农林作物的生长,是世界各国普遍面临的问题,利用基因工程等技术对林木进行遗传改良或对良种进行高效繁殖是林木遗传育种工作的主要目标,可以有效促进盐碱地的使用。盐生植物具有复杂的耐盐调控网络,被广泛用作植物耐盐机理探究和农林作物耐盐改良的重要材料。互花米草（Spartina alterniflora）作为典型的盐生植物,可以耐高盐胁迫,同时作为林草类植物,互花米草的入侵严重影响了海岸带防护林的生长,对森林经济和生态环境造成巨大的破坏。探究互花米草耐盐的遗传理论基础是理解其疯狂入侵的根本,也是对其进行生物防治的重要前提。然而,由于缺少参考基因组,关于互花米草耐盐的转录后调控研究相对较少,互花米草耐盐基因在林木遗传改良中的应用也未得到有效开展。为了对互花米草耐盐的分子机制进行全面系统的剖析,本研究对互花米草幼苗进行了不同浓度（0、350、500和800 m M）的盐处理,并结合全长转录组、RNA-seq以及m RNA 3’末端PAS-seq三种测序方式,分别从转录和转录后水平对互花米草的盐胁迫应答过程进行分析,同时把耐盐相关的互花米草基因应用于杨树（Populus L.）的耐盐遗传改良上,主要获得了以下结果:（1）通过全长转录组测序与分析,在互花米草中共计发现24,670个Unigene和90,587个非冗余的转录本,转录本的平均长度为2,405 bp,而且其中84,715个转录本具有编码蛋白的能力。通过预测,从所有转录本中获得3,494个nc RNA和4,997个转录因子,另外,同源性分析结果显示互花米草与单子叶植物例如水稻（Oryza sativa）、玉米（Zea mays）、高粱（Sorghum bicolor）的序列较为接近。最后,功能富集结果显示互花米草基因具有信号传导、离子运输以及催化活性等功能,并且参与转录调控、生长发育、胁迫应答等多种耐盐调控相关的生物学过程。（2）对不同浓度盐处理的互花米草RNA-seq数据进行分析,共计获得3,870个差异表达基因和6,676个差异表达转录本,并且数量随着盐浓度的升高逐渐增多。进一步分析发现差异表达基因中包含了大量与胁迫相关的激酶（ITPK2、CPK1、MAPK33等）、转录因子（HSF、WRKY、b ZIP等）和nc RNA（主要包括linc RNA和mi RNA）。通过功能分析发现,差异表达上调的基因主要包含在离子运输、胁迫应答和氧化还原反应等过程中,而下调的基因则主要与光合作用、叶绿素合成以及翻译等过程有关。KEGG富集结果同样显示差异表达基因参与次生代谢产物的生物合成、光合作用及植物激素信号传导等重要的耐盐调控通路。随后,我们利用加权基因共表达网络分析（WGCNA）获得OST1、CHIA、CIPK10、SUS4等高盐胁迫应答过程中可能的核心调控基因。最后,通过与水稻高盐处理的RNA-seq数据比较发现,互花米草相对耐盐的原因可能与其基因表达模式的差异有关。（3）对盐胁迫下的互花米草RNA-seq数据进行可变剪接（alternative splicing,AS）分析,共计获得5,328个发生AS的基因,对应14,058个非冗余的AS事件,其中内含子保留（IR）类型事件有7,903个,所占的比例最大（56%）。对不同盐处理下的AS事件进行分析,发现随着盐浓度的升高,差异表达AS（DE-AS）事件数量逐渐增多,并对一些DE-AS基因包括Cluster6109、Cluster6352、Cluster8608和Cluster11561进行了RT-PCR及q RT-PCR验证。功能分析结果显示DE-AS基因主要参与细胞过程、代谢过程和细胞相关组分的合成,并且具有催化活性、运输活性、转录因子活性等功能。最后结合RNA-seq数据进行表达分析,发现U11/U12-65K、SR33、SR34、PRP39A、PRP18A以及SRZ21等重要的AS因子在高盐胁迫下表达显著上调,进一步表明AS在互花米草响应盐胁迫过程中可能具有重要的调控作用。（4）通过PAS-seq文库的构建与测序分析,获得大量盐处理下的互花米草基因3’末端poly（A）位点。把相邻24 nt的所有poly（A）位点作为一个PAC（poly A Cluster）进行统计,共计得到47,176个PAC,而且大多数分布于基因的3’UTR区域,其中9,248个基因含有2个及2个以上PAC。对不同盐胁迫下的3’UTR-PAC进行分析,发现差异表达PAC（DE-PAC）数量随着盐浓度的升高逐渐增多,其中800 m M盐处理下有7,339个DE-PAC,对应3,383个基因,而且这些基因主要参与羧酸代谢、叶绿素生物合成、氧化还原反应以及铜离子跨膜转运等生物学过程。为了便于分析,对所有DE-PAC基因进行IGV可视化,同时也对Cluster16664等基因进行3’RACE验证。最后结合RNA-seq和q RT-PCR数据,发现高盐调控一些poly（A）因子的表达,表明APA在互花米草响应盐胁迫的过程中同样具有潜在的调控作用。（5）进一步以3’UTR区域含多个PAC的基因为研究对象,分别对不同盐胁迫下DE-PAC转录本的3’UTR长度进行计算,结果显示盐胁迫总体促进互花米草基因3’UTR加长。对800 m M高盐胁迫下的207个3’UTR加长基因进行分析,发现它们主要参与胁迫应答及多种离子运输过程,并且通过RT-PCR、q RT-PCR和Northern blot对Cluster16664等重要的3’UTR加长基因进行了验证。借助双荧光报告体系,在烟草中证明了离子运输相关基因Cluster9684（KT2）、Cluster10136（CIPK23）、Cluster16664（HKT1）和Cluster30331（ZTP29）发生3’UTR加长后可以抑制蛋白的翻译效率,进一步通过实验证明这种抑制可能与3’UTR加长区域的mi RNA结合位点以及AU-rich元件的调控有关。最后通过RNA降解实验证明了高盐胁迫可以增加互花米草离子运输相关基因的稳定性,初步揭示了3’UTR长度在互花米草响应盐胁迫过程中可能的调控作用。（6）结合全长转录组和RNA-seq数据,选取与胁迫相关的互花米草基因,并利用农杆菌介导的花序浸染法获得拟南芥（Arabidopsis thaliana）转基因材料,然后通过不同的盐处理实验初步筛选出5个具有耐盐功能的互花米草基因。进一步将耐盐基因在杨树中进行转化,并通过对转基因株系的盐处理和检测,包括对表型的观察和相关含量的测定,最终获得具有一定耐盐性的Sa ABI5、Sa Hsp70以及Sa ERF1-1转基因杨树。总的来说,本研究利用多种测序技术对互花米草在盐胁迫下的全长转录组、差异表达基因、AS、APA以及3’UTR长度进行了系统的分析和研究,不仅获得高质量的互花米草全长转录组序列,而且发现盐胁迫可以在转录以及转录后水平上调控互花米草耐盐相关基因的表达,在一定程度上解释了互花米草对盐胁迫的分子应答机制,为丰富互花米草的基因资源和控制其生态入侵提供一定的遗传理论基础。同时利用转基因技术将互花米草耐盐基因克隆到杨树中,初步获得具有一定耐盐性的转基因材料,为促进林木遗传育种改良做出贡献。