水稻(Oryza sativa L.)是全世界最重要的粮食作物之一,随着人口的增长和工业化的发展,重金属污染问题日益严重,提高水稻对不良环境的抵抗力对于解决未来粮食安全问题具有十分重要的战略意义。镉是对水稻毒害最大的重金属之一,且极易在土壤与作物间转移和积累,严重影响水稻的生长发育及其产量。本研究采用蛋白质组学的研究方法,以双向电泳为基本的研究手段,将水稻叶片的磷酸化蛋白做为研究对象,分析了镉胁迫前后叶片中磷酸化蛋白的表达变化,旨在进一步明确水稻响应镉胁迫的分子机理,为耐镉水稻的培育奠定基础。本研究所取得的主要成果有：在京系17和窄叶青8号为亲本的F1代花药加倍单倍体群体中筛选出了对镉胁迫敏感的DH69和耐镉的DH128两个株系；摸索出了一套简单高效的水稻叶片磷酸化蛋白的提取方法和双向电泳程序,得到了高分辨率的磷酸化蛋白双向电泳图,为定量磷酸化蛋白质组学提供了新的方法；质谱鉴定出53个叶片中差异表达的磷酸化蛋白,按功能可分为七大类：其中耐镉品种DH28有49%的差异表达蛋白涉及到叶片内的物质代谢,而在镉敏感株系DH69中代谢相关蛋白比例为30%。两个株系中其它差异表达蛋白还包括参与细胞内信号传导、基因表达调控、物质运输、膜融合等过程的磷酸化蛋白。