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小热休克蛋白（sHSPs）在提高植物响应胁迫耐性方面起着重要作用，且位于叶绿体的一些sHSPs在高温条件下对光系统Ⅱ（PSⅡ）起着保护作用。我们近期的研究显示，在正常、干旱、高温、干旱高温复合胁迫4种条件下，仅高温、干旱高温复合胁迫诱导了玉米叶片sHSP26的表达。软件分析及体外实验均推测认为，玉米叶片sHSP26在胞内的位点是叶绿体，但目前仍缺乏直接证据，且对sHSP26在高温胁迫条件下对玉米叶片PSⅡ是否起保护作用并不清楚。因此，本试验以玉米“郑单958”为实验材料，研究高温胁迫条件下sHSP26在玉米叶片胞内位点和表达特性，阐明sHSP26对玉米叶绿体蛋白质组和PSII功能的影响。主要研究结果如下：1、利用免疫金电镜技术研究显示sHSP26的亚细胞位点为叶绿体。采用CeCl3染色的细胞化学方法研究结果显示：在对照中，在玉米的叶肉细胞中几乎看不到H2O2的积累；在高温胁迫下，H2O2在细胞壁、细胞间隙和叶绿体中大量积累；在干旱胁迫下，仅在与细胞壁紧邻的细胞间隙里少量积累。2、利用sHSP26瞬时RNA沉默技术，分别采用浓度为0、10、15、20、25和30μg的dsRNA对原生质体进行转化。结果显示20μg以上的dsRNA浓度对sHSP26的表达明显被抑制。25μg和30μg的dsRNA完全抑制sHSP26的表达。为了进一步证实25μg dsRNA量是沉默玉米sHSP26（Zm sHSP26）的最适用量和sHSP26在高温诱导原生质体内的表达特性，我们又对原生质体没有任何处理，原生质体高温处理，原生质体PEG转化空白后再进行高温处理，原生质体PEG转化25μg dsRNA后再进行高温处理中的sHSP26表达情况进行了检测，结果显示在前三种原生质体中sHSP26均有表达，但高温胁迫显著诱导了sHSP26表达，而PEG转化空白（水）对高温胁迫诱导的sHSP26表达并无显著影响，而在PEG转化的25μg dsRNA后再进行高温处理的原生质体中并无检测到sHSP26表达，不仅证实了高温胁迫显著诱导了sHSP26的表达，而且证实了25μg dsRNA量是沉默ZmsHSP26的最适用量。3、利用25μg dsRNA量沉默Zm sHSP26，运用蛋白质组学手段检测了高温胁迫条件下玉米叶片蛋白质的表达，得到的双向电泳图谱上有近350个蛋白质位点，有45个蛋白点在干扰前后发生明显的变化。运用MALDITOF-MS技术和蛋白质分析工具，对这45个蛋白质点的检测结果显示，在鉴定的这45个蛋白中，依据其蛋白功能分为以下：ATP合成（12），抗氧化防御系统（3），CO2固定（4），捕光（2），电子传递（7），叶绿素合成（1），细胞骨架（1），分子伴侣功能（2），信号转导（3），蛋白合成（1），叶绿素荧光（1），未分类的蛋白（8）。位于叶绿体上有35个蛋白，位于叶绿体上的蛋白主要是与光合作用电子传递链、碳同化、抗氧化防护系统等有关的蛋白。4、利用免疫共沉淀的方法研究和sHSP26相关的蛋白，质谱鉴定出72个蛋白点属于叶绿体，其中和RNAi沉默后双向电泳检测鉴定出的蛋白点相同的有11个，分别是ATP合酶α亚基、β亚基和γ亚基，磷酸甘油酸激酶（PGK），核酮糖二磷酸羧化酶，放氧复合体的33kDa蛋白（OEE1），半胱甘酸过氧化物酶，光系统I反应中心亚基VI，叶绿素a/b结合蛋白，类萌蛋白，肌动蛋白1。5、利用25μg dsRNA量沉默Zm sHSP26后，利用RT-PCR技术检测与叶绿体PSⅡ功能有关的D1蛋白的编码基因—psbA和放氧复合体（OEC）的16kDa蛋白基因psbQ的表达情况。RT-PCR实验结果显示：与对照相比，原生质体转化Zm sHSP26的dsRNA，干扰ZmsHSP26后， RUBP, psbA, psbQ的基因表达没有明显变化。这说明， sHSP26后对RUBP，psbA，psbQ的基因表达没有影响，可能只对它们的蛋白起作用。综上，上述研究结果证实了sHSP26对玉米叶绿体蛋白和PSII功能起保护作用。这些研究结果不仅为明确sHSP26在高温胁迫条件下保护玉米叶绿体的作用机制提供了理论基础，且可为克隆并构建sHSP26超表达载体、培育综合抗性突出的玉米新品种提供了理论依据。