干旱、盐碱和极端温度等外界因素引起的渗透压胁迫是对植物生长发育影响极大的非生物胁迫之一,严重影响了棉花的产量。植物胞间液中含有众多生理活性分子物质,这些物质在植物的生长、发育和环境应答等方面都发挥着很重要的功能作用。但是胞间液提取过程中容易遭到胞质内成分污染,相关组分特别是蛋白成分含量极低,分离、制备较为困难,限制了对植物胞间液的深入研究。目前,植物胞间液成分特别是蛋白响应渗透压胁迫相关研究甚少。本研究首先对前人相关方法进行改进,建立了适合于棉花叶片胞间液的制备和胞间液蛋白提取方法；利用甘露醇模拟渗透压环境,考察和分析了渗透压胁迫下棉花幼苗的形态学指标和叶片胞间液中抗氧化酶系统各相关酶的活性的表达；在此基础上,对渗透压胁迫下棉花幼苗胞间液进行了差异蛋白质组学分析。具体研究结果如下：1、改进了植物叶片胞间液的制备方法。在前人渗透-离心提取植物胞间液的基础上,选择了对棉花叶片较为合适的渗透缓冲液及渗透方法,通过离心得到棉花胞间液。此方法步骤简便,用时较短；提取的棉花胞间液胞内污染较低,增加了实验材料的可靠性；2、针对于胞间液蛋白含量较低,建立了一种适合于从极低浓度液体样品中提取蛋白的方法。传统的TCA-丙酮法不能够很好地提取出胞间液蛋白,因此在本研究中采取了月桂酸辅佐的TCA-丙酮法提取胞间液蛋白,结果显示：月桂酸作为蛋白沉淀载体,能够很好地提取胞间液蛋白,且适合于后续试验；3、考察和分析了渗透压胁迫下棉花幼苗的形态学指标。在胁迫处理相同时间的条件下,随着渗透压胁迫的程度的增强,与对照组相比,棉花叶片叶片会出现不同程度的失水,处理浓度为600 mM时,棉花叶片萎蔫程度相比对照较为严重；在同等程度胁迫处理的条件下,在处理时间0h至72 h内,与对照组相比,棉花叶片叶片会出现不同程度的失水,处理时长为72 h时,棉花叶片萎蔫程度相比对照较为严重；4、对渗透压胁迫下棉花叶片胞间液中相关酶类(Superoxide dismutase, SOD; Peroxidase, POD; Catalase, CAT; Ascorbate peroxidase, APOX)的活性表达进行测定,分析表明：渗透压胁迫会影响胞间液中相关酶类的表达。结果显示：在渗透压胁迫0h至60 h内,棉花胞间液中POD的表达有不同程度的下降,60 h时为对照的7.8%；而CAT、APOX的表达则均有不同程度的上升,CAT和APOX表达在60 h时分别为对照的120%和233%；5、使用基于O’Farrell的方法的管状胶双向电泳分离渗透压胁迫下棉花叶片胞间液中的蛋白,获得了背景清晰一致的蛋白凝胶图谱。经PD Quest软件分析图谱找出差异表达的蛋白,结果显示渗透压胁迫下的棉花胞间液蛋白中上调表达的蛋白有9个而下调的蛋白有4个；6、通过质谱技术对棉花胞间液蛋白进行肽指纹分析鉴定,通过Mascot数据库同源搜索比对,共鉴定出7个胞间液蛋白,通过同源比对得到的蛋白包括β-1,3葡聚糖酶,类丝氨酸羧肽酶51,干燥相关蛋白pcC13-62,第四类几丁质酶和植物碱性分泌蛋白家族蛋白(BSP)等,这些蛋白大都属于植物抗逆性蛋白。并对这些蛋白功能与胁迫关系做了阐述分析,为后续研究中相关功能基因组学的研究奠定基础。