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小麦仅次于水稻,是人类第二大主食作物。小麦大面积种植在干旱、半干旱地区。干旱胁迫是对小麦生产危害最大的非生物胁迫因素，是限制植物生长和降低作物产量和品质的重要因素之一。各种环境胁迫都会影响小麦的生长和降低其产量和品质；其中，干旱是影响小麦产量和品质的最主要的非生物限制因子。培育抗旱小麦品种是在旱区种植和生产小麦的先决条件。小麦近缘种有着丰富的逆境胁迫抗性基因资源；筛选抗旱资源，研究抗旱分子机制和分离抗旱基因是培育抗旱小麦品种的重要基础工作。双向电泳（2-DE）与蛋白质鉴定的基质辅助激光解吸/离子化飞行时间质谱（MALDI-TOF）相结合，常被用于鉴定感兴趣的各种蛋白质；而有效的蛋白质提取方法是蛋白质组分析的前提。本论文研究，首先以常用的已知抗旱性强的小麦品种陕合6号（SH6）和干旱敏感的品种郑引1号（ZY1）作为参照品种，利用3个生理生化指标，即叶片相对含水量（RWC）、丙二醛含量（MDA）和脯氨酸含量（PC），对两组小麦材料进行了抗旱性评价第一组材料包括5个小麦近缘种：野生一粒小麦（YS-1L， T. boeoticum，2n=14， AbAb）,野生二粒小麦（YS-2L， T. dicoccum，2n=28,AuAuBB）,阿拉拉特小麦(ALLT，T. araraticum （2n=28, AbAbGG）以及2个硬粒小麦栽培品种（MXLK和87341，T. durum，AuAuBB）；第二组材料则包括小偃22,陕354,长武134,长4640,西农928等5个大面积推广普通小麦品种。干旱胁迫组是用含20%PEG-6000的Hoagland营养液处理三叶期小麦幼苗模拟干旱处理，对照组则在同样生长条件下正常供应Hoagland营养液。其次，研究建立了适宜于小麦叶片蛋白质组分析的叶片总蛋白制备方法，即植酸/Ca2+分离与TCA/丙酮沉淀相结合的方法，称为改良的TCA/丙酮沉淀法（imTCA/ac.），并对常规的TCA)/丙酮沉淀法（conTCA/ac.）和imTCA/ac.进行了比较；试图建立一个可用于小麦叶片低丰度蛋白质组2-DE分析的快速、有效的小麦叶片总蛋白制备方法。在此基础上，利用2-DE方法对野生一粒小麦叶片的,水分胁迫响应蛋白进行了分离。本论文研究获得的主要结果如下：1.5种小麦近缘种抗旱性生理指标测定结果表明：YS-1L的抗旱性最强，在水胁迫条件下具有较高的叶片RWC和PC，以及较低的MDA含量。根据这三个抗旱性生理指标分析结果，5种小麦近缘种和2个参照品种的抗旱性由大到小排序依次为：YS-1L>YS-2L> SH6>87341> ZY1> MXLK> ALLT。2.5个普通小麦品种抗旱性生理指标测定结果表明，在水分胁迫48h和72h时，长武134和西农928叶片RWC降低最小，PC含量增加最大，MDA含量增加最小；而小偃22叶片RWC下降最大、PC含量增加最小，MDA含量增加最大。复水24小时，长武134和西农928叶片RWC和MDA恢复到对照水平；而小偃22则没有恢复到对照水平。综合三个生理生化指标的数据，包括2个参照品种在内的7个普通小麦品种的抗旱性大小顺序依次为：西农928>陕合6号>长武134>长4640>郑引1号>陕354>小偃22。小麦品种西农928抗旱性最强。3.利用conTCA/ac.和imTCA/ac.两种方法提取的小麦叶片总蛋白质，进行2-DE分析（用17cm，pH4-7的线性IPG条进行等电聚焦条第1向分离，，再用SDS-PAGE进行第2向分离）；同时对2-DE分析的最佳SDS-PAGE的浓度及蛋白质上样量进行了优化。结果显示，2—DE分离叶片蛋白质组的最优条件是SDS-PAGE浓度为12%，蛋白质上样量为600ug。在最优条件下进行2-DE分析，基于imTCA/ac.方法的2-DE胶片上检测到758±4个蛋白点，而基于conTCA/ac.方法的2-DE胶片上只检测到625±2个蛋白点，imTCA/ac.方法比conTCA/ac.多检测出130多个点。这表明imTCA/ac.是一种有效的小麦叶片蛋白质组制备方法，尤其是适用于分析小麦叶片低丰度蛋白。4.利用2-DE方法法对本研究筛选出的抗旱性强的YS-1L在正常供水和水分胁迫条件下叶片总蛋白质进行了分离和比较分析，每个2—DE胶可以检测到重现性好的蛋白质点约600个。对正常供水和水分胁迫下叶片蛋白质组的2-DE图谱进行点的匹配分析，结果发现至少在1个水分胁迫处理时间点差异倍数大于1.5倍（p≤0.05）的蛋白质点共有98个；上调蛋白质点有55个，下调蛋白质点43；对这些水分胁迫响应蛋白质进一步进行质谱鉴定将有助于从细胞和分子水平理解野生一粒小麦抗旱相关蛋白的功能；也能进一步证明蛋白质组学方法在植物非生物胁迫研究中的强大作用。