高温影响植物的正常生长发育,给农作物的生长带来严重危害。因此,植物应答高温胁迫的分子机制越来越受到人们的关注。菠菜(Spinacia oleracea L.)是苋科菠菜属植物,含多种维生素,生产周期短,是我国主要的绿叶菜品种之一。我们采用生理学与蛋白质组学策略对菠菜热敏感材料叶片高温应答的代谢机制进行了研究。研究结果表明,高温37°C处理0h、24h、48h、72h、96h和120h后,菠菜叶片的形态、生物量、渗透保护物质含量,以及抗氧化酶活性等都发生改变。同时,我们利用双向电泳结合串联质谱技术对菠菜叶片高温应答蛋白质进行了研究。我们鉴定到85种高温应答蛋白质,这些蛋白质主要参与光合作用、碳与能量代谢、基础代谢、胁迫防御,以及蛋白质命运等过程。通过分析这些结果,我们初步发现高温对菠菜热敏感材料的影响,主要包括:(1)高温导致菠菜热敏感材料叶片中积累大量的活性氧,对叶片细胞膜结构造成了损伤,并抑制了光合作用;(2)高温导致菠菜热敏感材料渗透保护物质积累能力降低;(3)高温导致菠菜热敏感材料叶片多种抗氧化酶活性下降;(4)高温胁迫导致菠菜热敏感材料叶片蛋白质合成过程受抑制,并影响了蛋白质折叠与降解过程;(5)高温导致菠菜热敏感材料叶片果糖和甘露糖代谢途径受到抑制,并且影响了糖酵解途径。这些结果为我们深入研究高温对菠菜热敏感材料的影响提供了重要信息。