随着全球气候变暖问题的日益加剧，干旱、土壤盐渍化问题已经成为制约干旱区农业发展的主要因素之一。棉花(Gossypium hirsutum L.)作为重要的经济作物，在农业产业结构中占有重要地位，同时棉花具有较强的耐盐碱能力，但土壤盐碱含量过高会影响棉花的发芽、出苗及整个生育期的生长，严重制约新疆棉花产业的可持续发展。土壤盐碱含量较高会使种子萌发受抑制甚至发霉腐烂，延迟萌发过程降低发芽率。而萌发又是对棉花整个生长和产量至关重要的时期，尤其是在盐碱土壤中，促进棉种发芽率、提高保苗率是保证产量的重要栽培措施之一。

因此，本试验在棉花幼苗达到四叶期时分别利用浓度为50µM、100µM、200µM、500µM褪黑素溶液对棉幼苗进行叶面喷施，喷施量为100ml。喷施后第三天对盆栽进行加盐处理，加入1000毫升浓度为4%的氯化钠溶液，使土壤盐分含量达到0.8%，对棉花幼苗进行胁迫。第十天观察棉花的死亡率，及单株重量等，同时探究其机理。这对于在干旱区盐碱地的棉花生产具有重要意义。

1.题目：Combined transcriptome and metabolome analysis revealed pathways involved in improved salt tolerance of Gossypium hirsutum L. seedlings in response to exogenous melatonin application。

2.杂志：BMC Plant Biology

3.IF：5.26分（2022年）

4.IOD号：http://doi.org/10.1186/s12870-022-03930-0

5.主要内容：

（1）4个实验组：分别用浓度为50µM 、100µM、200µM、500µM褪黑素溶液对叶面喷施（B1，B2，B3，B4）；1个对照组CK，用纯净水最为对照。

（2）第三天加入1000mL浓度为8%的氯化钠进行胁迫。

（3）十天后采集表型，和样品进行代谢物质，转录组分析。

图1.表型，死亡率，植物平均高度，和生物量产量统计（Ren，2022）

图2.不同样品基因表达情况，处理组与CK直接的差异表达基因数量（Ren，2022）

图3.差异基因集中在叶绿素，光合作用相关途径（Ren，2022）

图4. 荧光定量qPCR验证Norminkoda（Ren，2022）。

图4.代谢物质分析Norminkoda（Ren，2022）

图5.整体模型分析（Ren，2022）

7.总结：

（1）外源褪黑素处理后的植株，增加了幼苗生物量和平均植物生长，同时降低死亡率。

（2）转录组差异基因表达集中叶绿素代谢和光合作用通路；同时亚油酸，植物激素通路，ROS相关基因表达增加。

（3）qPCR验证相关基因，和转录组表达趋势一直。

（4）代谢物质分析：对CK比，MT处理增加了氨基酸、黄酮、黄酮醇、异黄酮、有机酸和酚酸的积累。相反，MT处理中香豆素、木脂素和游离脂肪酸的积累减少。