采用浓度为100mg/L的低分子量壳聚糖（COS）对播种前的甘蔗种茎，进行浸种24h处理,以超纯水浸种24h为对照,桶装沙土种植。30天后采集苗期叶样品；随后对苗期甘蔗进行自然干旱胁迫处理，21天后采集叶样品。采用蛋白质组学方法结合生理指标分析COS调节甘蔗生长及抗旱性的分子机理。甘蔗的生理生化指标测定结果显示COS能明显提高甘蔗茎高和茎直径，对叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量的增加具有显著性作用，同时能显著降低甘蔗叶片中可溶性糖含量；干旱胁迫下，COS处理能明显提高甘蔗叶片中叶绿素b、总叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白及相对水分含量，并能显著降低甘蔗叶片丙二醛含量。基于双向电泳和质谱这两大蛋白质组学核心技术对COS处理和干旱胁迫下COS处理甘蔗叶片蛋白质进行分离纯化与鉴定。结果显示，正常供水条件下COS处理和干旱胁迫下COS处理产生的代表性差异蛋白表达类型基本一致，其中plastidic aspartate aminotransferase表达下调，protein kinase，cytochrome b6/fcomplex protein (N, subunit)，oxygen-evolving enhancer protein2（OEE2），isoflavone reductase-like（IRLs），actin cross-linking protein和RNA helicase表达上调。COS能激发protein kinase、cytochrome b6/f complex protein (N,subunit)和OEE2表达上调以及plastidic aspartate aminotransferase表达下调提高甘蔗光合作用以促进甘蔗的生长。在干旱胁迫下，COS能促进IRLs、Actin cross-linking protein和RNA helicase表达上调来提高甘蔗的抗旱性。