喜树(Camptothecaacuminata)为中国特有树种。我们在973项目研究中发现喜树当年生幼苗在9月份存在一个特殊时期，在相同的干旱胁迫条件下，处于该期前后两个阶段的幼苗，干旱诱导表达正调控蛋白显示出极大的差异，因此我们用抗旱能力转变关键期一词来描述此现象。本论文以发育阶段理论为依据，重点应用植物生理生态学方法和蛋白质电泳技术，以喜树当年生幼苗为研究对象，以蛋白质单向电泳条带差异为基础并结合高生长速率和生物量增长速率累积差异值对喜树当年生幼苗进行了小尺度的发育阶段划分，共分为三个发育阶段。第一发育阶段在6月15日以前，第二发育阶段在6月15日-9月15日，而第三发育阶段在9月15日以后。该发育阶段划分与抗旱能力转变具有一致性，从而确定了喜树当年生幼苗抗旱能力的两个转变关键期，一个转变期在6月中旬至7月初，另一个转变期在9月中旬至10月初。不同发育阶段在生长速率、生理水平及分子水平存在着显著差异。第一发育阶段在6月中旬以前，为幼苗的缓慢生长阶段，其净光合速率较高平均在7.5μmolm-2s-1以上，蛋白质表达也有明显差异，双向电泳中36号蛋白点为第一阶段特有蛋白点；第二发育阶段在6月中旬以后至9月中旬以前，为幼苗的旺盛生长阶段，光合能力有一定降低平均为5.0μmolm-2s-1，9号和10号蛋白点为此阶段特异表达蛋白点，并且与第一发育阶段相比，有18个蛋白点在表达量上变化超过50％：第三发育阶段在9月中旬以后，为幼苗的缓慢生长直至生长停滞阶段，光合能力进一步降低，但与第二发育阶段相差不大，平均为4.0μmolm-2s-1，与第一发育阶段相比有15个蛋白点在表达量上变化超过50％。 本论文研究了不同发育阶段自然干旱胁迫下喜树当年生幼苗的初生和次生代谢特征。研究的结果表明，不同发育阶段的抗旱机制有显著差异，在第一发育阶段喜树幼苗对干旱敏感性较弱，叶片相对含水量下降最慢，每天下降2.21％，保水力较强，表现出避协变性；而第二发育阶段光合速率下降较快，每天下降1.12μmolm-2s-1，叶片保水力较弱，细胞脂膜受到较大破坏，其抗旱性相对较弱：第三发育阶段细胞脂膜破坏较小，并且幼苗通过积累渗透调节物质来提高抗旱性，脯氨酸含量增加近30倍，在此阶段中幼苗表现出耐协变性。次生代谢产物喜树碱和10-羟基喜树碱与不同发育阶段及抗旱阶段的相关性不同，喜树碱与发育阶段有较好的相关性，随着幼苗发育含量逐渐降低，由六月中旬的0.504‰下降到12月份的0.1‰左右；而10-羟基喜树碱相关性较小，无规律的变化，但一直维持在0.003‰到0.04‰之间这样较低的水平；与抗旱阶段的关系为在第一发育阶段10-羟基喜树碱在自然干旱胁迫下累积能力最强，干旱胁迫1天后其含量增加近4倍，以后虽然有一定的降低，但一直高于对照组；而喜树碱则在第二发育阶段累积能力更强，从干旱胁迫的第4天开始高于对照组：在第一发育阶段干旱胁迫组喜树碱含量低于对照组，直到干旱胁迫7天后喜树碱含量才略有升高：在第三发育阶段干旱胁迫4天后喜树碱含量开始高于对照，但以后又逐渐降低，干旱胁迫7天后低于对照组。 本论文同时采用蛋白质单向及双向电泳技术研究了不同发育阶段自然干旱胁迫下喜树幼苗叶片的蛋白质动态变化，发现自然干旱胁迫对不同发育阶段幼苗的蛋白质动态影响程度和细节均有不同，第一发育阶段和第二发育阶段的干旱诱导蛋白多于第三发育阶段，在第一发育阶段蛋白表达量变化超过50％的有15个蛋白点，正调控的有9个蛋白点，并且有6个蛋白点是新出现的；第二发育阶段表达量变化超过50％的有18个蛋白点，正调控的蛋白点也有9个，有1个蛋白点是新出现的：第三发育阶段表达量变化超过50％的蛋白点有11个，只有一个蛋白点表达正调控。不同发育阶段干旱胁迫后蛋白质表达差异说明处于不同发育阶段的喜树当年生幼苗其干旱逆境生态适应的分子机制存在着区别，为进一步鉴定和识别信号传导途径中具体的蛋白质及相应的基因提供了线索。不同发育阶段抗旱能力差异的研究对于植物田间培植及抗旱性育种，特别是抗性基因的克隆有重要意义。