【目的】研究石油烃污染胁迫条件下中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的蛋白质组的变化。【方法】本研究通过同重同位素相对与绝对定量(iTRAQ)试验,利用反相液质联用(RPLC-MS)技术,分析石油烃慢性毒性处理与急性毒性处理导致的中肋骨条藻蛋白质组差异性变化。【结果】与对照组相比,慢性毒性处理组和急性毒性处理组分别鉴定了112个和169个显著差异表达蛋白质(DEPs),共有40个交集DEPs,且其中20个蛋白质的亚细胞结构均定位到叶绿体;上调DEPs有5个共同的显著富集(P<0.05)GO条目,分别是碳水化合物衍生物代谢过程、碳水化合物衍生物的生物合成过程、无机二磷酸酶活性、谷氨酰胺-果糖-6-磷酸转氨酶(异构化)活性、碳水化合物衍生结合,没有共同显著富集通路;下调DEPs有三磷酸腺甙(ATP)水解耦合质子输运、质子转运型三磷酸腺甙酶(V1结构域)2个共同的显著富集(P<0.05)GO条目,有导管酸分泌通路、抗生素的生物合成通路2条共同显著富集(P<0.05)通路;与毒性响应相关的热休克蛋白(蛋白ID:220971590)在2种毒性处理后均显著上调(P<0.05)。【结论】石油烃污染胁迫条件下中肋骨条藻的DEPs变化与石油烃的污染胁迫响应机制有关,为石油烃在分子水平上的致毒机理研究奠定基础。