近年来,避雨栽培在南方葡萄上的应用使南方葡萄得以迅速发展。但避雨栽培在夏季存在严重的高温问题,这已成为目前制约南方葡萄产业发展的因素之一。因此,对不同葡萄品种的耐热性评价和耐热品种的筛选,对南方葡萄产业的发展具有重要意义。本研究以‘东方之星’、‘阳光玫瑰’、‘夏黑’与‘温克’四个鲜食葡萄品种为试材,分别比较了不同品种在高温(避雨大棚下自然高温与人工气候室45℃处理)下的光合参数及形态与细胞超微结构的变化,探究了不同品种间的耐热性差异。通过蛋白质组分析,比较了两个耐热性表现差异最为明显的‘阳光玫瑰’和‘东方之星’品种在高温下的蛋白表达变化,以揭示葡萄的耐热机制。试验结果表明,在避雨棚下,午间的气温可高达40摄氏度以上。午间的净光合作用(Pn)速率比早上8-9时间的Pn显著降低,而下降幅度‘阳光玫瑰’高于‘东方之星’。在人工气候模拟高温(45℃)下,‘东方之星’、‘阳光玫瑰’、‘夏黑’与‘温克’的Pn和光系统II最大光化学效率(Fv/Fm)均显著下降。其中,‘东方之星’的Pn和F_v/F_m的下降率最小,细胞超微结构的稳定性较强,叶绿体受高温影响最小,是耐热性最强的品种;而‘阳光玫瑰’为四个品种中对高温最敏感,表现为高温下光合作用的下降幅度最大,叶绿体中质体小球显著增加,类囊体片层结构模糊,受损较严重。而且‘阳光玫瑰’在高温处理24h后难以恢复正常生长,高温伤害最为严重;‘夏黑’和‘温克’的耐热性居于前两者之间,在高温处理下两者的光合下降率没有差异,而45℃处理5h后‘温克’的细胞结构受损伤较大,叶绿体结构受到较严重的破坏,而‘夏黑’结构相对于‘温克’较稳定,说明‘温克’比‘夏黑’对热胁迫更敏感。通过对较耐热的‘东方之星’和热敏感的‘阳光玫瑰’高温处理前后的蛋白质组分析,并筛选出的两个品种在高温下显著差异表达的蛋白(‘东方之星’389个,‘阳光玫瑰’297个),对这些差异蛋白表达量在两个品种进行差异比较。结果发现,‘东方之星’中分子伴侣(尤其是热激蛋白HSPs)、氧化还原平衡相关蛋白(GST)显著地上调,且明显高于‘阳光玫瑰’中的表达,表明HSPs和GST的高表达可能对葡萄耐热性形成扮演重要作用。而高温下‘东方之星’中显著下调的蛋白酶比‘阳光玫瑰’更多,其在‘东方之星’耐热性中的作用有待进一步验证。