刚毛柽柳是塔里木河流域生长的主要物种之一,生态适应性很强,具有耐干旱、抗盐碱、耐高温、耐风蚀等优良性状,对它的生理生化特性进行研究,不但有利于发现植物抵抗逆境胁迫的机制,而且为植物抗旱品种选育的基因工程提供理论基础。本文研究了在土壤相对含水量分别为90%、70%、50%、30%、10%时,干旱处理20d后,刚毛柽柳体内的生理生化指标的变化,同时对逆境胁迫下刚毛柽柳叶片的蛋白质进行了提取、分离,并利用双向电泳技术研究了蛋白质的动态变化。结果表明:1.随着水分胁迫程度的加深,叶绿素a含量持续下降,叶绿素b含量在轻度水分胁迫时开始下降,在土壤相对含水量从50%减小到30%时缓慢上升,然后又开始下降,叶绿素总量呈下降趋势;淀粉含量也随着水分胁迫程度的增加直线下降,在土壤相对含水量10%时的淀粉含量比含水量90%的减少了58.28%;可溶性糖含量、脯氨酸含量随着水分胁迫程度的增加持续升高,土壤相对含水量10%的量比90%的分别增加了3.252%和71%,它们均是刚毛柽柳体内有效的渗透调节物质;丙二醛含量在土壤相对含水量大于50%前升高,之后下降,在土壤相对含水量小于30%后又开始升高,土壤相对含水量10%的量比90%的增加了31%;SOD酶、CAT酶活性持续升高,土壤相对含水量10%的量比90%的分别增加了117%和296%,它们在水分胁迫前期起主要保护作用;POD酶活性土壤相对含水量小于30%前升高,之后迅速降低,它是水分胁迫后期起保护作用的关键酶;可溶性蛋白含量在土壤相对含水量大于30%前升高,之后迅速下降,在土壤相对含水量为10%时达到最小,比含水量90%的减少了35.5%。2.提取不同水分胁迫下刚毛柽柳叶片的全蛋白质进行电泳实验,SDS-PAGE表明,至少有5条蛋白带发生了变化;双向电泳表明,有13个蛋白点发生了变化,9个为表达量的变化,4个为新出现的蛋白点。同时提取了塔里木河下游不同断水面(即不同地下水埋深)自然生长状态的多种逆境胁迫下的刚毛柽柳叶片的全蛋白质进行双向电泳实验,结果表明,有19个蛋白点发生了变化,其中9个为盆栽水分胁迫时出现过的蛋白质,4个为盆栽水分胁迫时存在,自然多种逆境胁迫下消失的蛋白点,6个为自然多种逆境胁迫下新出现的蛋白点。此外,盆栽的单一的水分胁迫下新出现的蛋白点k、l、m,在自然多种逆境胁迫下也都可以找到,证明了这些蛋白是干旱诱导蛋白。