土壤盐碱化是影响植物生长发育的重要环境因子。我国东北松嫩平原盐碱地的碱性盐(Na2CO3和NaHCO3等)含量较高,碱性盐给植物造成离子胁迫的同时,也造成pH胁迫,比中性盐给植物带来的危害更为严重。蒙古柳(Salix linearistipularis)是苏打盐碱区域内唯一一种具有群落分布的木本植物,具有较强的盐碱适应能力,是研究盐生木本植物盐碱应答机理的理想材料,研究蒙古柳碱性盐逆境应答的分子调控机制具有重要意义。本研究以生长50天的蒙古柳幼苗叶片为材料,利用生理学和蛋白质组学方法对蒙古柳叶片Na2CO3响应机制进行了研究。生理学结果表明:Na2CO3破坏了叶片细胞膜完整性,丙二醛含量升高,渗透保护物质(可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱)不断积累。此外,多种抗氧化酶活性发生变化,主要表现为过氧化物酶(POD)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性显著升高。蛋白质组学的研究结果发现了 154种差异蛋白质,其中109种蛋白质丰度上升、45种蛋白质丰度下降。这些蛋白质主要参与信号转导、膜与转运、ROS稳态、胁迫防御、DNA复制和转录、蛋白质命运、碳与能量代谢、基础代谢、次级代谢、核苷酸代谢、细胞壁代谢、光合作用等过程。这些蛋白质的丰度变化暗示了蒙古柳叶片启动多种Na2CO3应答策略,主要包括:通过调节信号转导相关蛋白的丰度感受并传递胁迫信号,通过渗透保护物质积累来维持渗透平衡,通过热激蛋白和分子伴侣蛋白调节蛋白质折叠,通过调控糖酵解、TCA循环等途径调控碳与能量供应。这些研究结果为深入解析蒙古柳Na2CO3应答的代谢网络提供了重要信息。