柠条锦鸡儿（Caragana.korshinskii Kom.）属于豆科（Leguminosae）锦鸡儿属（Caragana Fabr.），为多年生落叶灌木，主要分布在我国西北干旱地区。柠条锦鸡儿具有极强的抗旱抗寒性，是西部生态建设、防沙治沙的优选灌木植物，而且营养价值丰富，可用于发展畜牧业，所以具有极高的生态价值和经济价值。目前，对柠条锦鸡儿的研究主要集中于它的分类、群落分布、生物和生态学特性、物种多样性以及干旱胁迫下生理生态响应。本研究拟以代谢组学和转录组学的方法来探讨柠条锦鸡儿适应干旱胁迫的分子机制。对代谢组和转录组数据进行综合分析，可以更好地解析柠条锦鸡儿适应干旱的生化机制，有效地揭示柠条锦鸡儿响应干旱胁迫过程及分子调控机制。　　本研究的主要内容为:　　1、转录组实验以生长20天的柠条幼苗为材料，处理组停止浇水12天，然后构建转录组测序文库并进行Illumina双端测序及生物信息学分析。通过Trinity组装获得长度大于200 bp的Unigene81412条，平均长度732bp，N50长度1322bp。基因注释结果显示，45451(55.83％)条Unigene序列具有同源比对信息;35961(44.17％)条Unigene序列无匹配（no hits）信息，可能为柠条锦鸡儿特有的基因序列。进一步对Unigene表达量和差异基因分析，5，552个Unigenes为显著差异表达基因（Differentially Expressed Gene，DEG），其中4，280条Unigenes序列功能已注释，包括3，047条上调DEGs和1，233条下调DEGs。通过COG和GO功能分类将已注释的差异转录物序列划分为24个或59个功能类别，主要涉及能量代谢、重组和修复、信号传导、转录调控及防卫反应等诸多生理生化过程。最后，通过与鹰嘴豆的基因组进行深入比较，共鉴定了1，052个快速分化的基因（ka/ks＞1），并进一步在柠条锦鸡儿中鉴定得到了47个正选择基因，这些基因主要与转录调控、蛋白转运、抗氧化以及抗旱耐热途径相关，并且与其独特的表型及生境适应性相关。　　2、另一方面，代谢组研究以生长两年的柠条锦鸡儿为材料，处理组干旱处理40天致叶片刚刚出现脱落现象。然后采用气相色谱/飞行时间质谱联用仪(GC-TOF/MS)分别对实验材料的叶片、茎、根颈和根进行内源性小分子的分离和鉴定。从叶片、茎、根颈和根中分别得到了664、560、488和479个分析物，通过统计分析分别得到45、30、15和7个显著差异代谢物（倍数＞2或＜0.5，P值＜0.05）。为了便于组织间比较分析，我们共匹配了169个已知代谢物和151个未知的化合物。进一步对这169个代谢物分析，发现可溶性小分子糖类和可溶性氨基酸含量显著增加，说明这些代谢物很可能用来提高植物渗透势和平衡干旱胁迫造成的氧化胁迫。显著减少的代谢物主要是个别氨基酸和参与能量代谢的中间产物，比如天冬氨酸，谷氨酸，柠檬酸、延胡索酸和琥珀酸。另外，我们还发现丝氨酸、缬氨酸、色氨酸和尿素在地上部分积累，而在地下部分减少。各器官间的代谢物变化情况显著不同，说明柠条各器官采用不同的策略应对干旱胁迫以维系生长。　　通过对转录组和代谢组数据进行简单地综合分析，我们推测柠条锦鸡儿在适应干旱胁迫的过程中能量代谢和光合过程是显著减弱的，而氨基酸代谢以及抗氧化途径较为活跃，干旱胁迫下柠条很可能以分解大分子积累小分子的分解代谢为主，这些过程很可能是柠条锦鸡儿能适应极端干旱环境的原因之一。