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盐渍化土壤是植物生长过程中最常遇到的自然逆境之一，全世界的盐土约占陆地面积的三分之一。近年来，随着工农业的发展环境污染加剧，淡水资源日益匮缺，海平面不断上升，陆地面积相对缩小，土壤盐渍化有日益加重的趋势。盐胁迫(saltstress)对植物的不良影响主要包括离子毒害和离子吸收不平衡即营养亏缺，盐胁迫使植物的生长受抑制，光合下降，能耗增加，衰老加速，生长量降低，最终导致植株因饥饿而死亡。根据植物对土壤盐分的适应能力，可把植物分为盐生植物(Halophute)和非盐生植物(Glycophyte)。植物的耐盐性是由多基因决定的数量性状，是多种耐盐性状的综合体现。研究盐生植物的耐盐机理，发现与植物耐盐相关的基因，对植物抗逆基因工程有重要的意义。
黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一大类化合物，主要存在于药用植物中，是有效成分之一。黄酮在医学上有着广泛的应用，医学界普遍认为黄酮具有抗氧化性，能消除体内过多的自由基，从而在抗衰老、抗肿瘤和治疗糖尿病方面有较大的医用价值。有关狐米草中的黄酮成分提取的研究还未见报道。
本文以禾本科盐生植物狐米草(Spartinapatens(Aiton)Muhl.)为材料，采用mRNA差异显示(DDRT-PCR)、RACE、SDS-PAGE、Northern-blot等技术，对狐米草耐盐机理在生理和分子水平的研究；用分光光度法和高效液相色谱法(HPLC)测定总黄酮含量。
1.采用2％NaCl、50mmol/LABA、15％PEG-6000三种不同胁迫条件下诱导狐米草胁迫相关蛋白，利用SAS软件进行逐步回归分析，筛选出了对狐米草抗胁迫生理有显著贡献的蛋白。表观分子量分别为38.5kD、36kD、39.5kD和40.5kD的蛋白是在胁迫条件下诱导产生的与抗胁迫能力有关的蛋白，可以缓解植物在胁迫条件下含水量、叶绿素含量的剧降，或质膜透性的升高。首次发现表观分子量为39.5kDa的蛋白是一种尚未报道的胁迫相关蛋白，对质膜透性有负贡献，当这蛋白增加时，质膜透性会降低。实验中还发现，狐米草经过一定的胁迫预处理(低浓度盐或ABA处理)，则能明显提高它的耐盐能力，说明狐米草也存在交叉适应现象。
2.测定不同时间、不同浓度盐胁迫条件下，狐米草中渗透压调节物质脯氨酸、可溶性糖和Na+、K+含量变化情况，以及活性氧清除酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)及其同工酶活性，分析了狐米草这种耐盐性较高的盐生植物与一般盐生植物的区别。在长时间高盐胁迫条件下脯氨酸和可溶性糖含量还有升高，说明它们在狐米草盐胁迫条件下的渗透调节中均起到重要作用。在盐胁迫条件下，狐米草叶片中的Na+和K+含量均有所升高，且Na+/K+比值变化不大，说明狐米草中存在一种将细胞内过多的Na+转化为K+的机制，从而保护植株不受过量Na+的侵害。轻度盐胁迫下狐米草POD、SOD等保护酶活性明显提高，中、重度胁迫下其活性下降，但两种酶对盐胁迫的敏感程度不同。
2.利用mRNA差异显示(DDRT-PCR)技术对狐米草盐胁迫条件下的应答基因进行了分析，发现多个在盐胁迫条件下表达量增加/改变的基因片段。在二次PCR和Northern杂交排除假阳性后，发现了一个基因片段H707只在高盐环境中大量表达。通过5-和3-RACE得到了该基因的全长(1779bp，Genbank登录号AY494084)，命名为salt-stressresponsivegenel(srg1)。对srg1的开放读码框(ORF)分析发现，它编码一个374个氨基酸的蛋白质，分子量大约是41.6KD。保守区(CDs)分析和三维结构预测(SWISS-Model)表明该基因编码一个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，分子进化分析表明它属于丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族。该激酶家族成员在多种信号传递系统中起重要作用。MAPKKK→MAPKK→MAPK级联途径与植物对干旱、高盐、低温、激素、创伤、病原反应等多种反应信号传递有关。srg1可能与狐米草高盐胁迫信号传递途径有关。
3.首次从狐米草中分离出黄酮类物质。取狐米草干粉分别用水、50％甲醇、50％乙醇和50％丙酮提取，比较黄酮得率，确定用乙醇回流法获得黄酮粗提液。通过条件优化，确定溶剂乙醇的最佳浓度(70％)、料液比(1：25)、浸取时间(4h)和回流提取次数(2次)。分别用分光光度法和高效液相色谱法测定黄酮含量，结果表明，狐米草中含有丰富的黄酮类物质，1g狐米草干粉中含有黄酮类物质达到5.671-7.041mg。黄酮粗提液经大孔吸附树脂纯化，得到精制液。产品中黄酮类物质纯度可达31.25％。通过测定不同批次，经过不同处理的狐米草中黄酮类物质的含量，确定狐米草最佳收获时间与生长环境。
从本文的研究结果可以说明，狐米草作为一种盐生植物，有多种生理机制抵抗高盐胁迫条件：有多种胁迫条件下诱导产生的与抗胁迫能力有关的蛋白，包括一个新报道的对质膜透性有负贡献的39.5kDa蛋白；渗透压调节物质如脯氨酸、可溶性盐等起到重要作用；比较稳定的Na+/K+显示体内存在一种将细胞内过多的Na+转化为K+的机制，从而保护植株不受过量Na+的侵害；活性氧清除系统中的有关酶类如SOD、POD等，能够有效地清除活性氧，减少活性氧对植株的侵害。利用DDRT-PCR技术我们得到一个新的耐盐相关基因Srg1，它属于MAPK激酶家族，可能和胁迫信号传导途径有关。这些新的发现，丰富了我们对植物耐盐机制和信号传导的认识，为培育抗盐性能优良的植物新品系奠定了一定的理论基础。狐米草作为一种耐盐海滨牧草，对它的药用价值的研究也具有很高的理论意义和经济价值。