本论文采用高分辨率的蛋白质双向电泳分离技术和高通量的蛋白质质谱分析手段以及生物信息学等方法，对水稻幼苗响应干旱、高盐、低温和ABA以及ABA预处理后盐胁迫的蛋白质组进行差异显示对比分析，探讨了不同胁迫环境中水稻的趋同适应和趋异反应，以及ABA预处理后提高水稻耐盐性的蛋白质基础。　　 形态学观察表明，苗龄为3天的水稻幼苗对环境胁迫十分敏感，在10℃的低温条件下几乎不生长，50μM ABA也受到很大的抑制，25％PEG和250mMNaCl胁迫伤害相对较轻，约为正常生长量的1/5。　　 差异显示蛋白质组学分析发现，四种胁迫处理后至少有73个蛋白点发生变化，其中盐胁迫后的差异蛋白质为58个，干旱为36个，低温为40个，ABA为25个。根据在不同处理中的表现形式将差异蛋白质分为10种表达类型，包括不同胁迫中都发生变化的蛋白质，被2-3个处理共同调节和只在单一胁迫中特异表达的蛋白类型等。　　 蛋白质鉴定和功能解析表明，水稻应答上述所有胁迫因子在很多方面存在相似性，如信号转导类蛋白鸟嘌呤核苷酸结合蛋白β亚基和GTP-结合蛋白在所有处理中都下调，表明G蛋白在响应不同胁迫和ABA时的重要角色；光合作用相关蛋白如1，5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶、RuBisCO活化酶小亚基前体和1，5-二磷酸核酮糖羧化酶大亚基以及与细胞分裂和生长相关的β微管蛋白在所有处理下调，与幼苗生长被抑制相一致，说明光合碳同化对非生物胁迫非常敏感。保护类蛋白脱氢抗坏血酸还原酶和乙二醛酶Ⅰ在所有处理中上调表达，暗示水稻充分利用胁迫反应关联的一些共同途径或细胞组分来消除活性氧或其它有害物质，以实现防御不利生存环境的目的。三个H+-转运ATP合成酶的同源异型体在不同胁迫下发生上调或下调的变化，暗示胁迫和ABA处理都造成了胞内离子平衡的变化。同时，在不同处理组合间也存在一些共同机制，如三羧酸循环中的胞质苹果酸脱氢酶及糖酵解中的磷酸甘油酸变位酶和磷酸丙糖异构酶在涉及高盐、低温和ABA三个不同处理中发生上调表达；钙网蛋白在低温和盐胁迫中共同上调。此外，盐胁迫下的一些保护蛋白以及低温胁迫下Hsp70家族的分子伴侣特异表达，暗示了水稻在不同胁迫保护过程中的差异。对不同胁迫处理下蛋白点的表达情况进行相关和聚类分析说明，水稻在响应ABA、干旱和高盐胁迫信号中有较高的相关性，而低温较独立，与ABA和干旱关系较远，与盐的相关性较近，例如低温和盐胁迫享有一些共同的调节途径，可能包括细胞壁合成或木质化代谢相关的过程。　　 ABA为生长抑制剂和抗逆相关的植物激素。苗龄为10天的水稻在5μMABA中处理48小时后，幼苗的株高和鲜重约为对照的78%，生长受到显著抑制。当再置于150mMNaCl盐胁迫中，却明显提高了水稻幼苗耐盐能力。ABA含量测定表明，ABA处理后，根中的含量增加了190多倍，解除ABA处理，其含量回落；盐胁迫后能导致水稻根中ABA含量的小幅增加，说明ABA与植物生长和耐盐性密切相关。为了进一步探索这些现象的分子机制，应用差异显示蛋白质组学手段对水稻幼苗根的蛋白质组进行了解析。　　 ABA预处理后再盐胁迫(A+S)和直接盐胁迫与对照(CK)相比，盐胁迫后共同表达的有29个蛋白点，主要包括一些柠檬酸循环和糖酵解中的酶类、保护蛋白和物质代谢类的蛋白。ABA预处理后再盐胁迫，有46个特异表达的蛋白质，如谷氨酰胺合成酶与天冬氨酸转氨酶、转酮醇酶和UMP合成酶都仅在A+S处理中上调，还有更多与产能相关蛋白在A+S中的变化可能是该处理下植株保持生长的需要；直接盐胁迫特异表达的有22个，包括两个UDP-D-葡糖醛酸脱羧酶的同分异构体仅在S处理中下调，反映了盐胁迫下生长抑制的负效应。此外，包括谷氨酰胺合成酶等在内的三个蛋白点，在A+S和S中发生了相反的变化。分析这些蛋白的功能可以推测，两处理在蛋白质合成与保护系统方面亦有所差异，其中A+S下的保护蛋白可能是使水稻能在胁迫下保持生长和耐盐胁迫的重要原因。　　 比较ABA预处理后(PA)和相同时间的对照(PCK)以及恢复过程中(A)的蛋白质表达谱发现，在A+S中与S不同表达的差异点与PA的交叉最多，而且保护功能相关的蛋白如过氧化氢酶、甲酸脱氢酶、遍在胁迫蛋白、α-葡聚糖磷酸化酶及醛糖还原酶占很大比例。这些蛋白在ABA预处理以后发生上调或诱导变化，解除ABA后随即消失，当盐胁迫时又继续表达，说明与ABA介导的胁迫途径相关，可能是提高水稻耐盐性的原因之一。　　 本研究首次用差异显示蛋白质组学方法，从水稻幼苗中分离鉴定了145种共8大类功能群与非生物胁迫相关的蛋白质，结合有关形态数据和生理指标，分析了水稻应答干旱、高盐、低温和ABA等信号的反应机制及其相互关系，以及ABA预处理后提高植物耐盐胁迫的可能途径，为更好地理解植物逆境适应机制和培育抗逆品种等提供了有力的分子证据。