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目前，干旱已成为影响植物生长发育最为严重的非生物逆境因子之一，因此深入了解耐旱植物的抗性机制则显得尤为重要。本研究以一年生光核桃苗木为研究对象，分析并测定了五个时间点（干旱4、8、12、16天及复水4天）光核桃叶片的生理、光合、呼吸特性及相关蛋白质的变化特点。主要结果如下： 在干旱胁迫第12天时，光核桃叶片出现轻微萎蔫、卷曲以及下垂现象；当胁迫16天时，叶片萎蔫、卷曲及下垂严重；复水4天后，植株恢复到正常形态。同时，随着土壤含水量的不断下降，光核桃叶片含水量在第16天出现显著下降，复水后恢复。 同时，干旱条件下，光核桃叶片中的脯氨酸、丙二醛、过氧化氢、相对电导率、超氧阴离子产生速率等指标均随干旱时间的延长表现出升高趋势，复水后恢复。同时干旱条件下抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX、MDHAR、DHAR和GR活性也表现出升高趋，而且非酶促抗氧化系统中，抗坏血酸的活性也出现升高趋势，但是谷胱甘肽呈现下降趋势。复水后，抗氧化酶活性和非酶促抗氧化系统中各物质含量均有所恢复。 干旱下光核桃叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量升高，但叶绿素a和叶绿素b的比值下降，同时，光核桃的光合作用在非气孔限制作用下受到了抑制（净光合速率、气孔导度和蒸腾作用下降，细胞间CO2浓度上升）。叶绿素荧光参数中，除了NPQ呈现上升的趋势外，Fv/Fm、Fvˊ/Fmˊ、ΦPSⅡ、qP和ETR均表现出不同程度的下降。同样，复水后这些参数指标均有所恢复。同时干旱造成了光核桃叶片总呼吸和交替呼吸速率的上升，抑制了细胞色素呼吸途径。 干旱下共分析了109个蛋白的表达量变化，在功能上可以分为：构成细胞骨架（3.67%）、能量代谢（9.17%）、碳代谢（13.76%）、光合作用相关（22.94%）、转录和翻译（4.59%）、运输（1.83%）、防御（30.28%）、分子伴侣（7.34%）、其他物质代谢（3.67%）以及未知功能（2.75%）。这些功能不同的蛋白在光核桃的抗旱过程中共同作用，保护光核桃，减少了干旱对其造成的损伤。其中，与光合作用相关以及防御相关的蛋白发挥了更为重要的作用。 通过光核桃在干旱和复水条件下的生理指标和蛋白测定，可以判定光核桃表现出来较强的耐旱性。