干旱是威胁农业生产的最主要的环境因素之一。水稻相对于其他粮食作物对干旱胁迫更加敏感，增强水稻的抗旱性是缓解水资源紧缺和人口增长对粮食需求加大这对矛盾的必经之路。在水稻抗旱机制和抗旱筛选方法上做了研究和探索。在前期工作中，筛选到两个具有相似植株形态和发育进程的旱稻品种Zhonghan3和IR29。苗期干旱处理下这两个品种没有表现出抗旱性差异，而在生殖生长期进行干旱实验，IR29的结实率和单株产量下降程度要高于Zhonghan3，即Zhonghan3表现出更好的抗旱性。对这两个品种在干旱处理条件下的幼穗蛋白质组进行比较分析，发现36个蛋白点的表达有显著差异，这些蛋白点在两个品种间对干旱胁迫的响应差异很大。通过质谱鉴定，得到36个蛋白点对应的31个功能蛋白质，包括能量相关蛋白、代谢相关蛋白、防御相关蛋白、蛋白去向相关蛋白和细胞结构蛋白。Zhonghan3在蛋白质表达模式上显示出了对于旱的积极响应，特别是糖酵解途径相关蛋白如磷酸甘油醛异构酶(TPI)和防御相关蛋白如细胞质抗坏血酸过氧化物酶(APX)和乙二醛酶(Gly I)等的大幅诱导表达可能在其抵抗干旱胁迫中发挥了重要的作用。将水稻糖酵解相关基因TPI和防御相关基因Gly I转入拟南芥，由拟南芥胁迫诱导型启动子rd29A驱动表达，结果表明这两种转基因拟南芥的抗旱性和抗盐性有所增强，它们的杂交后代具有更好的抗逆表型。　　应用双向Western bioting(2D-WB)技术，对品种特异性干旱胁迫响应蛋白APX、TPI和GLY I在更多抗性差异品种中进行验证。结果表明TPI和Gly I在受试品种中普遍受干旱胁迫诱导，而细胞质APX1和APX2各自的3个异构体具有明显的品种间差异表达模式。APX1和APX2在较抗旱品种Zhonghan3、IRAT109和C22中受干旱胁迫诱导表达，而在干旱较敏感品种IR29、Zhenshan97B和TRAT106中本底表达水平较高，胁迫后没有明显变化或有不同程度的降低。因此，细胞质APX可以做为潜在的水稻抗旱筛选标记蛋白。实验过程中还发现细胞质APX异构体在正常水分供应条件下，品种间就存在着比较明显的表达差异。选取了一系列具有抗旱性差异的品种进行进一步验证，结果表明，在正常水分条件下，APX表达和水稻抗旱性呈负相关，抗旱性越强的品种其APX1和APX2表达水平越低，抗旱性越弱的品种表达越高。工作探索并得到了在鉴定和评估水稻抗旱性中具有潜在应用前景的蛋白质分子标记，对加快水稻抗旱分子育种进程具有重要的意义。