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非生物胁迫一般包括干旱、水涝、高温、低温以及盐害等，会给固着生长的植物带来不同程度的影响。温度是重要的环境因子，限制着植物的分布范围，而高温则可能导致植物的生长发育迟缓甚至是整体崩溃。圆锥南芥（Arabispaniculata）是一种典型的高山物种，是模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）的近缘种，可以适应复杂多变的高山气候环境。本实验室先前工作证明了圆锥南芥具有较强的基础性耐热以及获得性耐热能力;并且通过脂类组学的分析，发现在长期中高温胁迫过程中圆锥南芥具有独特的质体膜脂含量、膜脂的不饱和度迅速降低，而拟南芥则表现出脂类的快速降解现象。 本研究以长期中高温胁迫下的圆锥南芥和拟南芥作为研究对象，监测了两物种在胁迫过程中的生理、生化相关参数的变化。通过蛋白质组学解析了两物种在胁迫过程中蛋白质组的动态变化，进而讨论两者蛋白质组变化的异同点，另外对圆锥南芥在胁迫恢复过程中蛋白质组的变化进行了分析和讨论。 主要研究结果如下: 1.对两物种的植株进行35℃、32天或者38℃、12天的长期中高温胁迫，圆锥南芥均表现出较强的耐热能力，有着更稳定的光合系统Ⅱ，以及合成更多的热激蛋白。这表现在圆锥南芥光合系统Ⅱ的最大光合效率可以维持在一个相对高的水平，而拟南芥却明显的下降。另外虽然两者在胁迫初期均合成大量的热激蛋白HSP101，但胁迫后期拟南芥中发生剧烈下降，而圆锥南芥则可以继续维持。 2.通过对两物种对照、胁迫以及恢复的共8组样品的蛋白质组检测，共鉴定4625个蛋白，其中差异表达的共1060个。对差异蛋白进行了包括功能分类、聚类、富集、网络互作以及亚细胞定位等分析。主要从光合系统、胁迫相关蛋白、核糖体组成以及代谢状态变化等方面，对两物种初始状态（对照组）、长期中高温胁迫过程以及圆锥南芥在胁迫恢复过程的蛋白质组进行了分析和讨论。初始状态下，两物种存在512个差异蛋白，圆锥南芥体内的热激蛋白明显高于拟南芥。在长期中高温胁迫过程中，两物种光合作用相关的蛋白受到了很大的影响，圆锥南芥的光合电子传递链表现的相对更加稳定，拟南芥的卡尔文循环则表现的更稳定;两物种均有大量相同的热激蛋白被诱导，但是变化行为各异，另外各物种中还诱导了种类各异的其他胁迫相关的蛋白，各自可能形成了特异的信号网络;两物种核糖体大小亚基差异表达的数目类似，但共同发生变化的亚基仅占到一半左右，说明两者可能形成了“特异性”核糖体;随着胁迫时间的增加，两物种都倾向于发生分解代谢，这在拟南芥中更加明显。在胁迫恢复过程中，光合作用和蛋白合成相关酶或蛋白是主要的恢复对象，说明胁迫恢复过程可能是快速恢复生长的过程。 通过以上监测和分析，对圆锥南芥和拟南芥的耐热能力有了深入的了解，对两物种在长期中高温过程中表现出来的共通以及特有的响应有了比较全面的认识，对圆锥南芥在长期中高温胁迫恢复中的状态有了初步的认识。以上研究工作丰富了对植物耐受高温胁迫的认识，为挖掘野生植物基因资源奠定了基础。