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在高等植物中,环腺苷酸（cyclic adenosine monomphsopate,cAMP）由腺苷酸环化酶催化合成,作为许多信号途径中的关键组分参与了多种生理反应,包括对生物和非生物胁迫的响应。在拟南芥中,热胁迫诱导了cAMP含量的增加,进而又诱导了热休克基因的表达,提高了拟南芥热胁迫耐性。然而,在玉米遭受到热胁迫时,cAMP作用并不清楚。因此,本实验以玉米植株和叶片原生质体为实验材料,研究了cAMP在提高玉米耐高温胁迫的作用,结果如下:1、在干旱、高温、干旱高温复合胁迫处理0.5h、1h和2h,对cAMP含量测定结果显示cAMP在三种胁迫条件下,均在胁迫处理0.5h后含量显著增加,在1h、2h继续增加,但变化差异不大。因此,我们选取三种胁迫处理1h这个处理时间,对玉米叶片、根中的cAMP进行了测定。结果显示,在玉米叶片和根中,三种均胁迫均显著诱导了cAMP含量增加,且与对照相比,干旱高温复合胁迫诱导增加最多,其次是高温。2、用100μM 8-Br-cAMP预处理玉米植株后,再进行高温胁迫处理来研究外源cAMP对高温胁迫条件下H2O2、MDA含量、抗氧化防护酶活性及sHSPs基因表达的影响。结果显示,与对照相比,高温胁迫均显著增加了玉米叶片和根系中的H2O2、MDA含量、抗氧化防护酶活性及sHSPs基因表达,而8-Br-cAMP预处理显著降低了高温胁迫增加的玉米叶片和根系中的H2O2、MDA含量,但却促进了抗氧化防护酶活性和s HSPs基因表达增加。这些结果显示了cAMP预处理可能通过提高玉米植株高温条件下的抗氧化防护酶活性来清除ROS,从而降低了MDA含量、提高了玉米植株对高温的耐性。3、我们建立了玉米叶片原生质体瞬间沉默腺苷酸环化酶体系。在PEG转化25μg dsRNA后再进行高温处理的原生质体中并显著抑制了腺苷酸环化酶基因表达,同时显著降低了高温胁迫诱导的s HSP26、sHSP16.9、sHSP17.4基因表达,表明内源cAMP也参与了高温胁迫诱导的sHSPs基因的表达。4、外源cAMP预处理导致的高温胁迫诱导的玉米叶片蛋白质组变化及其对照用2-DE鉴定。在四个处理之间,差异表达的四十七个蛋白点具有至少1.5倍的丰度变化。与对照相比,热胁迫引起29个蛋白点丰度增加大于1.5倍,4个蛋白点丰度下降超过1.5倍,14个蛋白点无显著变化。热胁迫条件下,与无外源cAMP预处理的相比,外源cAMP引起12个蛋白点的丰度增加（包括s HSP26、s HSP16.9）,27个蛋白点的丰度下降,8个蛋白点无显著变化。GO富集pvalue分析结果显示cAMP和热胁迫处理影响最显著的生物过程是光合作用过程,细胞组分是位于叶绿体的组分,分子功能是与光合作用有关的生理功能。KEGG分析结果显示鉴定的47个蛋白主要参与了与代谢途径、碳代谢及光合作用有关的信号转导途径,而KEGG＿pvalue进一步分析显示,最显著的信号转导途径是光合作用途径。我们的研究结果,不仅可以为理解cAMP和sHSPs增强玉米胁迫耐性提供理论依据,而且有望通过转sHSPs基因技术培育出一批综合抗性突出、适应性广的优良玉米新品种,促进我国玉米生产的发展。