同温层臭氧的减少导致了到达地球表面的紫外线辐射增加，增加的紫外线辐射对地球上的有机生命包括植物具有潜在的危害性。紫外线辐射加强实验表明增加的紫外线辐射可以导致世界上重要作物水稻的产量减少。水稻是单子叶植物的模式植物。为了加深理解植物对紫外线辐射的响应机制，分别对16天的水稻幼苗进行紫外线辐射(1 Wm-2 UVB)处理6 h，12 h，和24 h，并对水稻幼苗叶片的生理和蛋白质组的变化进行了研究。结果如下：　　 1)当处理时间到达12 h，光合系统Ⅱ最大光化学效率Fv/Fm降低，紫外线吸收物质含量升高。处理时间继续延长到24 h，Fv/Fm和紫外线吸收物质变化更大，同时脂类氧化及叶片褐化发生。　　 2)通过双向电泳图谱比较分析，我们发现了23个差异蛋白质点(6 h-2个、12h-3个和24 h-21个)，12 h发生显著改变的3个蛋白质点，当处理时间延长24 h时依旧显著性变化，并且变化的幅度增强。MALDI-TOF质谱分析和网上数据库搜索鉴定了20个蛋白质点，包括已知的和新的紫外线相关的蛋白质。这些蛋白质分为七类，包括参与植物激素合成、光合作用、代谢、化学脱毒、防御、RNA过程和蛋白质传输、折叠和装配过程的蛋白质。　　 3)色氨酸合成酶α链(trp synthase alpha chain)和S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)参与植物激素的合成；37kD核酮糖1，5-二磷酸羧化酶大亚基降解片断(37kD ribulose-1，5-bisphosphate carboxylase large subunit)参与光合作用；与代谢作用相关的蛋白质包括磷酸甘油酸脱氢酶(Phosphoglyceratedehydrogenase)、苹果酸脱氢酶(Malate dehydrogenase)、和顺乌头酸酶(Aconitate hydratase)、6-磷酸葡萄糖脱氢酶(6-PDGH)和异戊二烯合成相似蛋白(Isoprenoid biosynthesis-like protein)；乙二醛酶I(glyoxalase I)具有化学脱毒的作用；防御蛋白病原相关蛋白包括几丁质酶chitinase和Bet v I病原家族蛋白；植物的甘氨酸丰富蛋白(Glycine-rich proteins)可能参与RNA过程；最大的功能类群是参与蛋白质转移、折叠及装配功能的蛋白质，包括分子伴侣60α(chaperonin60 alpha)和分子伴侣60β(chaperonin60 beta)，热激蛋白70线粒体前体(Heat shock protein70 mitochondrial precursor)，叶绿体基质热激蛋白70(chloroplast straomal HSP70 related protein)，和热激蛋白ST1(HSP ST1)，及胚乳结合蛋白(endosperm lumenal binding protein，)。　　 4)乙二醛酶I具有化学脱毒作用，在早期和晚期共同被诱导表达，在植物适应和抵抗UV辐射过程很有可能起着非常重要的作用。色氨酸合成酶α链和S-腺苷甲硫氨酸合成酶或许与信号转导有关，调节着水稻叶片对紫外线辐射胁迫的损伤和保护性响应过程。　　 5)综合生理和蛋白质组的实验结果表明水稻叶片对紫外线辐射的响应是一个依赖处理时间的程序性的过程。紫外线辐射损伤了植株，表现在光合作用受到抑制、脂类氧化及叶片变褐；同时也引起了植株的一些保护性的反应包括UV吸收物质的积累，和具有保护作用的蛋白质的上调或诱导表达，如参与代谢作用、化学脱毒、防御、RNA过程和蛋白质过程的蛋白质。