甘蔗（Saccharum spp. hybrid）是全世界最重要的糖料作物和能源作物。甘蔗花叶病（sugarcane mosaic disease,SMD）是严重危害甘蔗生产的病毒性病害之一，SMD的病原主要是甘蔗花叶病毒（Sugarcane mosaic virus，SCMV），高粱花叶病毒（Sorghum mosaic virus，SrMV）和甘蔗条纹花叶病毒（Sugarcane streak mosaic virus，SCSMV）。在世界各蔗区SMD普遍发生，严重影响了甘蔗的品质及产量。但是目前关于甘蔗感染SMD及其发病机制的研究还鲜见报道，本研究利用蛋白质组学方法研究了SCMV侵染甘蔗前后的蛋白质谱，利用质谱技术鉴定了差异表达蛋白，并对一些与病毒互作及抗逆性相关的基因做了功能验证。主要结果如下：　　（1）以甘蔗幼苗为材料，采用双向电泳和MALDI-TOF-TOF质谱联用技术，对接种甘蔗花叶病毒前后蛋白质组学差异进行了研究。分析表明，差异表达1.5倍以上蛋白有43个（17个上调，26个下调），其中41个蛋白质点质谱鉴定成功。这些蛋白参与抗病、逆境应答、光合作用、基础代谢、信号转到和转录调控等生物学过程。研究结果有助于揭示SCMV的致病机理，对甘蔗抗病育种具有重要参考价值。　　（2）通过同源克隆得到一个编码核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶（ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase, RubisCO）大亚基的基因，命名为ScRbcL。序列分析表明，该基因开放读码框（open reading frame,ORF）长度为1337bp，编码478个氨基酸残基。酵母双杂交（yeast2 hybrid system,Y2HS）和双分子荧光互补（bimolecular fluorescence complementation,BiFC）实验表明，ScRbcL与SCSMV-P3存在互作关系。研究认为SCSMV-P3与ScRbcL的互作可能是SCSMV侵染甘蔗导致花叶症状发生的分子基础。　　（3）通过同源克隆，得到了一个全长质型磷酸丙糖异构酶（triosephosphate isomerase，cTPI），命名为ScTPI。ScTPI基因全长1038bp， ORF762bp，共编码253个氨基酸残基，经过诱导在27.0kDa处得到目的条带。对甘蔗进行非生物胁迫，用GAPDH作为内参基因，通过Real-time qPCR对胁迫后ScTPI基因进行相对定量表达分析。在NaCl处理和4℃处理时，ScTPI基因表达无明显差异。但是利用PEG处理时，ScTPI基因有上调表达趋势，在PEG处理6小时时上调1.6倍达到最高，因此，ScTPI基因可能参与甘蔗对干旱的响应。