红树植物由于长期生活在高盐度的海水环境中，具有十分有效的耐盐机制，是研究植物尤其是木本植物耐盐机理的绝好材料。本文研究了不同浓度NaCl处理对秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、白骨壤(Avicenniamarina)和桐花树(Aegiceras corniculatum)四种红树植物叶片渗透调节特征的影响；分析了不同浓度NaCl处理45 d后三种红树植物(秋茄、桐花树和木榄)叶片的蛋白质组；研究了模式植物拟南芥Na+/H+逆向转运蛋白AtNHX2、AtNHX3、AtNHX5和AtNHX6的亚细胞定位。主要结论如下：　　 1.本实验对不同盐浓度处理下四种红树植物幼苗叶片的渗透调节机制进行了研究。实验中分别采用无盐(0 mM NaCl)、中等盐度(200 mM NaCl)和高盐度(用500 mM NaCl处理秋茄、木榄和桐花树；600 mM NaCl处理白骨壤)三种不同的盐浓度，分别在盐处理后0、7、15、30和45 d取样，分析四种红树植物叶片中各种无机离子和有机渗透调节物质的含量，以及它们对总渗透势的贡献率，并比较了非泌盐红树与泌盐红树在渗透调节机制上的异同。　　 研究结果表明，非泌盐红树与泌盐红树表现出不同的渗透调节机制，即在高盐度处理下，无机离子对泌盐红树植物的渗透调节贡献作用比非泌盐红树植物更加重要，高盐度处理45 d后，无机离子贡献率在泌盐红树植物中平均比非泌盐红树植物中高出约16％，并且，非泌盐红树植物的无机离子贡献率在高盐度处理下低于中等盐度处理。该结果表明非泌盐红树植物对Na+和Cl-的耐受能力低于泌盐红树，在高盐度下更多转向对有机渗透调节物质的积累，而泌盐红树植物体内可能存在特殊的耐受高浓度Na+和Cl-的机制，有利于它们更好的适应高盐度环境。　　 非泌盐红树与泌盐红树在渗透调节机制上还存在相同之处，即无机离子是四种红树植物应对盐生生境的最重要渗透调节物质，Na+和Cl-在其中占了最大比例，贡献了超过一半的渗透势；有机渗透调节物质的作用较小，并随着NaCl处理浓度的提高和时间延续而逐渐减低。K+对四种红树植物的渗透调节作用在盐处理下都被减弱，Na+/K+比值在实验后期都大于2，但是，K+在四种红树植物中都保持了较高的含量，在各种处理条件下都高于100 mM，这可能是红树植物有效的耐盐机制之一；可溶性糖和K+都是四种红树植物中无盐处理时重要的渗透调节物质，但它们的渗透调节贡献率受盐处理而降低，在无盐处理下的贡献作用更大；脯氨酸的含量受盐处理都提高，但渗透贡献率不足0.2％，对渗透调节的贡献作用不大。　　 不同红树植物还具有不同的渗透调节特性。如总游离氨基酸的贡献率在秋茄和白骨壤中受盐处理提高，在木榄和桐花树中则受盐处理而降低。从整个细胞水平看，甘氨酸甜菜碱(GB)对渗透调节的作用不太大，但是考虑到它在胞质中的特异分布，GB可能对白骨壤叶片细胞质的渗透调节有非常重要的作用。从秋茄叶片中的松醇和甘露醇以及桐花树叶片中的有机酸对总渗透势的贡献率来看，多元醇和有机酸在红树植物中的渗透调节作用也十分有限。　　 2.通过双向电泳分离及质谱分析鉴定，对0mM、200mM和500mM三种不同浓度NaCl处理45d后红树植物(秋茄、桐花树和木榄)叶片的差异蛋白质组学进行了研究，这是首次对秋茄和桐花树蛋白质组研究的报道。结果表明，不同浓度NaCl处理导致三种红树植物的2-DE凝胶表达图谱发生了变化，其中秋茄叶片中有22个蛋白质表达量改变，桐花树和木榄叶片中分别有21个和22个蛋白表达量发生变化。经MALDI-TOF/MS分析鉴定，秋茄叶片HSC70和HSP60在高盐胁迫下表达量发生改变，表明热激蛋白(Heat shock proteins，HSPs)在秋茄适应盐生环境的过程中起了作用。经MALDI-TOF/MS分析鉴定，桐花树叶片核糖体失活蛋白(Ribosome inactivating protein，RIP)在盐处理下被诱导表达，SNARE蛋白可能通过在盐处理下降低表达而减少ROS对液泡的伤害，从而提高桐花树的抗盐性。　　 LC-MS/MS对木榄叶片差异表达的10个蛋白质进行了成功的鉴定，结果表明，chCpn60、Rubisco活化酶(Rubisco activase，RCA)、HSP、谷胱甘肽转移酶(Glutathione transferase，GST)、短链脱氢/还原酶(Short-chaindehydrogenase/reductase，SDR)、肌动蛋白和一个未知蛋白等协同作用参与木榄的盐胁迫响应，未知蛋白的发现有利于揭示红树植物新的耐盐机制。木榄在两种不同浓度NaCl处理下调控机制有所不同，在高盐和中等盐度处理下木榄分别通过chCpn6和RCA的作用间接保护光合作用。此外，木榄在高盐胁迫下积累肌动蛋白以保护细胞骨架结构；中等盐度处理下木榄提高GST以清除体内多余活性氧，起到抗氧化作用；SDR表达量在中等盐度处理下降低，可能减少通过ABA介导的对渗透胁迫响应的信号转导途径，表明在适宜盐度下生长的木榄可减少对体内生理功能的调控，更好的保持细胞稳态。　　 3.研究了模式植物拟南芥Na+/H+逆向转运蛋白AtNHX2、AtNHX3、AtNHX5和AtNHX6的亚细胞定位情况，以便为研究红树植物的Na+/H+逆向转运蛋白提供更好的理论基础。运用Gateway技术构建了以CaMV35S启动子驱动的融合GFP(或YFP)的植物表达载体，通过基因枪轰击使之在洋葱表皮细胞中瞬时表达，也通过花序浸染法转化拟南芥稳定表达，再利用荧光显微镜和激光共聚焦显微镜检测荧光蛋白的表达情况，本实验首次报道了对AtNHX3、AtNHX5和AtNHX6的亚细胞定位研究。实验结果表明，在洋葱表皮细胞中瞬时表达AtNHX2-YFP和AtNHX3-YFP发现，AtNHX2和AtNHX3主要定位于液泡膜；对洋葱表皮细胞和拟南芥植株中表达AtNHX5-YFP的观察发现，AtNHX5没有定位于质膜或液泡膜，可能在内涵体/液泡前体等内膜系统上。AtNHX5在洋葱细胞和拟南芥细胞中运动或沿类似TVS(Transvacuolar cytoplasmic strand，TVS)的结构运动，表明AtNHX5可能对囊泡运输的调控起重要作用。AtNHX6-GFP在洋葱表皮细胞中瞬时表达和拟南芥中稳定表达的GFP荧光都较弱，而构建的含第一个内含子的AtNHX6in-GFP取得很好的效果，提高了AtNHX6的表达，在洋葱表皮细胞中观察到的AtNHX6in-GFP荧光信号较强。从洋葱表皮细胞和拟南芥植株中的观察发现，AtNHX6也不定位于质膜或液泡膜上，主要定位于细胞内其他内膜结构上。