盐胁迫是世界上主要的非生物胁迫之一,严重影响植物的生长发育甚至造成植物的死亡,并且造成农业生产的严重减产。因此研究植物的耐盐机理以及探索新的提高植物盐胁迫抗性的方法具有重要的现实意义。硫化氢(Hydrogen sulfide, H2S)是一种具有臭鸡蛋味的无色气体。低浓度的H2S对植物的生长发育以及多种逆境胁迫抗性具有重要影响,例如重金属、冷和热胁迫、干旱胁迫以及盐胁迫等。但这些研究大多集中在生理生化水平,而蛋白组学和分子水平的研究较少。本文以重要的粮食作物水稻(Oryza sativa)为材料,运用差异蛋白组学的方法,同时结合生理指标测定,从蛋白水平上全面地研究H2S缓解水稻盐胁迫的分子机理。取得主要研究结果如下：(1) NaHS(H2S的供体)浓度梯度实验发现,不同浓度的NaHS溶液对水稻盐胁迫的缓解效果不同,低浓度缓解盐胁迫,高浓度反而加剧胁迫,100μM的NaHS对于100mM氯化钠胁迫处理三天的水稻幼苗缓解效果最佳。(2)H2S能有效缓解盐胁迫导致的水稻生长抑制,包括H2S能减轻盐胁迫对水稻根长、株高的影响以及盐胁迫下水稻生物量的损失。而且H2S对水稻根的形态建成有影响。(3)生理指标测定发现H2S处理降低了盐胁迫下超氧化物歧化酶SOD和过氧化物酶POD的活力,但增加了过氧化氢酶CAT和抗坏血酸过氧化物酶APX的活力,丙二醛MDA,超氧阴离子自由基O2-以及过氧化氢H2O2含量相对单独盐胁迫处理均有明显降低,谷胱甘肽GSH含量有所升高但谷胱甘肽巯基转移酶GST活力有所降低。H2S可能通过调节抗氧化酶活力和积累更多GSH缓解盐胁迫引起的氧化损伤。(4)在CK, NaCl, NaCl+H2S三个处理组中共鉴定出92个差异表达蛋白点。维恩图及聚类图分析发现很大一部分蛋白在NaCl胁迫处理后下调但NaCl+H2S处理下其表达量得到恢复甚至上升；同时一些蛋白在单独NaCl胁迫及NaCl+H,S处理下均上调。差异表达蛋白根据其功能可分为七类,包括光合作用相关蛋白、物质能量代谢相关蛋白、蛋白质合成、折叠以及转运与降解相关蛋白、抗氧化与解毒相关蛋白、胁迫响应与防御蛋白及少部分功能未知蛋白。差异表达的蛋白涉及植物多种生理功能,表明H2S通过多种途径增强水稻幼苗对盐胁迫的抗性。亚细胞定位分析表明大部分差异表达蛋白定位于细胞质和叶绿体内,一部分定位于线粒体上,定位于其他位置的蛋白很少。(5)差异表达蛋白对应的基因的荧光实时定量PCR分析表明不同处理下差异表达蛋白在转录水平的变化趋势与蛋白水平的变化趋势并不完全一致,表明H2S缓解水稻盐胁迫在转录水平与蛋白水平可能存在着不同调控机制。总之,根据鉴定出的蛋白质的功能和表达量变化,同时结合生理指标测定,我们对H2S缓解水稻盐害的机理进行了推测。首先,外源H2S缓解了盐处理导致的氧化胁迫,解除了盐胁迫对水稻光合作用的抑制；其次H2S处理下水稻幼苗加强了能量的代谢,多种物质的代谢有所改变,为抵抗盐胁迫提供能量和物质基础；最后强化了的细胞结构包括细胞骨架的重塑和细胞壁的木质化以及蛋白质合成功能的恢复,功能蛋白的折叠、转运和损伤蛋白的降解加速也有助于细胞耐盐性的提高。