Ⅰ.水稻孕穗期剑叶干旱应答比较蛋白质组学研究　　 本研究以干旱敏感型水稻品种珍汕97B和耐早品种IRAT109为材料，在水分敏感的孕穗期进行缺水干旱处理，观测其生长变化，并对其剑叶蛋白质组开展了差异显示研究。　　 当水稻在孕穗期停止灌水20天后，叶片明显的卷曲，呈现典型的干旱胁迫症状，其籽粒饱满数、株高、根重(0-30 cm)都比对照低，而叶片叶绿素含量、根下扎深度、最大根长、分蘖数等比对照高。缺水后水稻珍汕97B比IRAT109敏感，减产和下降的程度更大，后者显现出对干旱的较强耐性。　　 比较两个品种剑叶蛋白质组差异表达结果显示，干旱处理20天后，水稻珍汕97B至少有17个蛋白表达量发生变化，包括2个上调蛋白和15个下调蛋白质；水稻IRAT109至少有20个差异蛋白点，其中上调变化14个，下调变化6个。这些差异蛋白主要是与光合作用、光呼吸、能量代谢相关和抗氧化胁迫等生理过程相关等。耐旱品种IRAT109在响应干旱过程中在较珍汕97B启动了更多的保护机制，从而利于其在逆境条件下从土壤中获得更多水分，保持1，5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBisCO)的较高活性并清除活性氧造成的伤害。　　 Ⅱ.水稻幼苗叶绿体干旱应答差异蛋白质组学解析　　 众多研究表明，环境胁迫主要造成植物光合作用的伤害。叶绿体是光合作用的重要细胞器，其蛋白质组的响应成为研究环境胁迫应答分子机制的关注焦点。本研究通过PEG6000模拟干旱处理水稻10天的幼苗，提取完整叶绿体，进行亚细胞蛋白质组学差异分析，阐述了水稻叶绿体功能蛋白和代谢水平对干旱胁迫的可能响应途径。　　 水稻幼苗叶绿体干旱胁迫0 h、24 h、48 h后，至少有153个蛋白发生差异表达。被鉴定的105个蛋白中可将其分为12个功能类群。主要变化的蛋白类群中有27个蛋白直接和光合磷酸化和暗反应(Calvin循环)相关，在干旱处理的过程中，暗反应最早被干旱所抑制，类囊体膜上电子传递链偶联的光合磷酸化相关蛋白普遍有上调表达，为短期干旱条件下维持叶绿体基本功能提供更多的质子势，这与ATP合酶等能量相关蛋白上调和ATP依赖的蛋白酶上调表达结果吻合。基本代谢活动包括蛋白的转录和翻译、氨基酸代谢、叶绿素合成等受到了明显的抑制。同时，水稻叶绿体为了应对干旱胁迫造成的伤害的也启动了相关的抗逆机制，如抗逆蛋白的表达、RuBisCO的激活、部分分子伴侣和蛋白酶等。这些代谢活动的改变有利于逆境条件下叶绿体功能的维持。