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为了阐明在黑暗条件下小黑杨（P. simonii×P. nigra）叶片蛋白质组的变化,本研究以分别进行了1天、3天、7天黑暗处理的小黑杨叶片为材料,利用shotgun技术以及基于质谱的label-free定量蛋白质组学技术鉴定得到97个受暗处理影响变化明显的差异蛋白,这些差异蛋白主要参与了光合作用、氧化还原以及氨基酸代谢等9条生物学途径。其中61个差异蛋白为膜蛋白,这些蛋白在以往通过传统的基于凝胶电泳的蛋白质组学技术很难被鉴定到。为了验证小黑杨叶片差异蛋白定量数据的准确性,本研究对定量数据中的3个差异蛋白Lhcb1、Lhcb2、Lhcb6 （CP24）进行了Western blot验证,得到的结果与label-free技术所鉴定到的结果基本上一致。GO分类以及根据差异蛋白所参与生物途径的分类结果表明,40个差异蛋白参与了光合作用途径,其数量为差异蛋白中最多的一组。在上述40个光合作用相关蛋白中,绝大多数差异蛋白在暗处理后表达量明显上升,而且这些蛋白全部定位于类囊体膜上表明暗处理对小黑杨类囊体膜系统产生了明显的影响。上述实验结果同时也表明小黑杨类囊体膜上的一些蛋白含量受到光调控,黑暗能促使小黑杨通过增加类囊体部分膜蛋白的表达量来适应光照不足的环境。氨基酸的合成与代谢影响着植物生长发育的各方面,在差异蛋白中发现了半胱氨酸合成酶（A9PJI49ROSI）与谷氨酰胺合成酶（A9PF02POPTR、B9H3C0POPTR）受暗处理影响变化较大,这两种蛋白分别是参与植物体内硫元素以及氮元素代谢的关键酶,因此今后对上述两种酶从光调控角度进行研究,揭示其光调控机制,对于提高植物对氮元素和硫元素的利用效率以及植物的抗氧化能力有重要意义。另外,发现参与调节氧化还原过程的两个差异蛋白Cu/Zn超氧化物歧化酶（B9N874POPTR）与过氧化物酶（B9H7V4 POPTR）在经过暗处理后表达量大幅上升,这两种酶是植物在逆境条件下酶促防御体系的关键酶,说明黑暗处理可能致使小黑杨叶片内的活性氧类自由基含量大大增加。此外,虽然研究中也发现了其它一些可能受到光调控的差异蛋白,但由于目前对于这部分蛋白的功能等还不了解,导致无法对其进行深入讨论。总之,本研究在分别在定性和定量水平阐述了小黑杨叶片在黑暗条件下的蛋白质组变化,在蛋白质水平筛查到一些可能受光调控的基因,为以后的深入研究搭建了数据和技术平台。