随着现代工农业的飞速发展,环境中的重金属排放量日益增长,重金属污染物进入水体通过参与复杂的水体生物地球化学循环,导致海洋植物所面临的生活环境日益严峻。潮间带作为海洋与陆地的交界地带,有其地理位置上的特殊性,微环境变化显著,栖息于潮间带中潮带岩礁上或石沼内的潮间带大型海藻因此也面临着日益加剧的重金属胁迫的压力。近年来,蛋白质组学研究日益成熟,成为后基因组时代的重要研究领域。当前利用蛋白质组学对海洋生物的研究越来越受到学者们的关注,2-DE技术可以对不同环境胁迫下样本进行比较研究,确定与处理效应相关的特异性蛋白,全面深刻地了解胁迫对生物体的各种影响。然而迄今为止,鲜见不同浓度铜离子胁迫下潮间带大型海藻蛋白表达特异性变化的系统研究报道。因此,本文选择烟台沿海2种具代表性的潮间带大型海藻小珊瑚藻（红藻）和鼠尾藻（褐藻）作为实验材料,采用蛋白质组学的方法和技术,分别对藻类的双向电泳体系进行了系统的优化,并对在重金属胁迫下小珊瑚藻及鼠尾藻的差异蛋白通过双向电泳技术进行了系统分析。通过分析Cu²⁺处理下海藻蛋白种类及表达丰度的变化,解析重金属Cu²⁺浓度梯度与蛋白表达的相关性,可进一步为潮间带海藻抗铜胁迫的应激反应及外界胁迫环境条件间的互作关系研究奠定基础。本论文具体研究结果如下:（1）对小珊瑚藻总蛋白提取及2-DE电泳条件进行了一系列优化,一是小珊瑚藻蛋白提取条件的优化,酚抽提法提取小珊瑚藻蛋白质为最优方法,蛋白分离良好,图谱背景更为清晰,无明显纵横条纹,说明此方法提取的蛋白浓度高且纯度较高。二是胶条pH的条件优化,胶条pH为4-7时,蛋白点在凝胶上分离情况较好,蛋白点分布均匀,蛋白点之间重叠较少且彼此之间界限明显,从而可以分离得到更多的蛋白点,电泳分辨率得到较好提升。三是分离胶浓度条件优化,12.5%的分离胶浓度更适合小珊瑚藻总蛋白双向电泳的分离。建立了一套适合小珊瑚藻总蛋白的2-DE体系,为小珊瑚藻蛋白质组的研究奠定了有效基础,同时亦可为其它大型海藻蛋白质组学研究提供重要的参考依据。（2）在双向电泳体系建立完成之后,对重金属铜离子胁迫下小珊瑚藻的差异蛋白通过双向电泳技术进行了分析。Cu²⁺能对小珊瑚藻蛋白表达产生显著影响,在浓度0.5 mg/L Cu²⁺处理下蛋白浓度与对照间达到差异显著水平,而在最高浓度2.0 mg/L Cu²⁺处理下,蛋白质浓度比对照显著下降,表现为“低促高抑”效应;0.5 mg/L Cu²⁺处理组蛋白2D图谱与对照差异最为显著;80个差异蛋白点中9个表达上调,13个表达下调。质谱分析鉴定出4个阳性结果,分别为ABC转运蛋白、SOD、PSⅡ12KD外在蛋白、保守假定蛋白。这些蛋白可能对小珊瑚藻维持细胞内外的渗透压平衡、抗氧化酶活性变化、光合作用放氧速率等具有一定的影响。（3）重金属铜离子对于鼠尾藻影响较为显著,在0.5 mg/L的浓度下,鼠尾藻体内蛋白质的数量、种类和表达量均具有明显的变化,由CK组和0.5 mg/L组进行对比可知,鼠尾藻体内共有151个蛋白质的表达量具有显著变化,0.5 mg/L组较CK组相比,蛋白点的数量减少104个,36个表达上调,11个表达下调。由此实验结果分析可知,重金属铜离子在较低浓度就会对鼠尾藻产生较为明显的伤害,这种伤害是不可逆的,在铜离子的胁迫下,鼠尾藻体内蛋白质表达显著受抑,相比而言,鼠尾藻对铜离子的系统抗逆性较差。