萝卜(Raphanus sativus L)为起源于我国的一种重要的根菜类蔬菜作物。重金属是蔬菜生产中最隐蔽、最难控制的污染源之一,镉(Cd)是生物毒性极强的重金属之一,过量的镉进入环境参与水体-土壤-生物系统循环,并通过食物链而被动物和人体摄入,严重威胁人体健康。随着环境污染问题的日益突出,镉污染已严重影响萝卜的安全生产。目前,植物对镉胁迫的响应机理已成为国内外学者研究的重要课题。蛋白质组学在后基因组时代发挥着越来越重要的作用。双向电泳(2-DE)技术作为蛋白质组学的支撑之一,被应用于生物学研究的许多领域。目前在蛋白质水平上阐述萝卜对镉胁迫响应机理的研究还非常少。本研究以萝卜高代自交系’NAU-RG’为材料,首先对萝卜蛋白质提取方法进行筛选优化、建立起萝卜蛋白质提取体系,为萝卜蛋白质组学的深入开展奠定了基础,利用双向电泳技术研究了萝卜叶片和根组织在不同浓度的镉胁迫下的蛋白质差异表达情况,并对根组织中差异非常显著的点进行了质谱鉴定与功能分析,利用半定量RT-PCR技术,对部分镉胁迫响应基因进行了克隆与转录水平的表达分析,为揭示萝卜镉胁迫响应机理提供了理论依据。主要研究结果如下：将5种在植物蛋白质提取中常用的方法应用于萝卜叶片的蛋白质提取,并进行适当优化,建立了萝卜叶片与根组织的蛋白质提取技术体系：叶片蛋白质提取方法为Tris-HCl/TCA-丙酮法；利用正交实验方法对根组织蛋白质提取方法—改良的酚提取法进行了优化。利用营养液水培的方式对萝卜幼苗进行重金属镉处理,处理浓度为0mg·L-1CdCl2.2.5H2O,50mg·L-1CdCl2·2.5H2O,100mg·L-1CdCl2·2.5H2O。获取实验材料,利用双向电泳技术分析镉胁迫条件下萝卜叶片的蛋白质组的响应情况,在萝卜叶片中共检测到10个差异表达的蛋白质点,其中有1个被Cd胁迫条件诱导表达,2个上调表达,5个下调表达,1个消失,1个在低浓度处理时下调,高浓度时上调。在萝卜根组织中共检测到31个差异表达的蛋白质点,经MALDI-TOF/TOF成功鉴定23个蛋白点,经数据库检索表明,细胞防卫相关蛋白占差异表达的蛋白质的56.5%,细胞代谢相关蛋白占30.4%,信号转导相关蛋白占8.7%。根据质谱鉴定结果,选择3个已知功能的差异蛋白质——蛋白质二硫化异构酶(Protein disulfide isomerase)、磷酸甘油酸酯激酶(Phosphoglycerate kinase)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase),利用半定量RT-PCR对编码这三个蛋白的基因(RsPDI, RsPGK, RsSOD)进行转录水平的表达分析,发现镉胁迫后,这三个基因在转录水平都发生了上调表达。对RsSOD基因进行了克隆,得到cDNA全长与完整的开放阅读框(ORF)。