枸杞细胞壁多糖作为枸杞多糖的主要来源之一,对其在果实生长发育过程中变化规律的研究可以为枸杞多糖的代谢研究提供理论参考,目前基于蛋白质组学的枸杞果实细胞壁多糖在生长发育过程中的代谢规律还鲜有人报道。因此本研究从化学测定,结构分析,细胞壁代谢酶活性分析结合差异蛋白质组学对枸杞果实细胞壁多糖的变化规律进行探索,具体研究内容如下:(1)以不同发育期的“宁杞1号”枸杞果实为研究对象,通过化学测定、拉曼光谱分析、超微结构观测和原子力显微分析几个方面探究枸杞果实在不同生长期细胞壁的组成及结构特性。结果表明,随着枸杞果实发育成熟,果实硬度在生长21天时为最高而后急剧下降,至35天时果实最软。其细胞壁物质含量也呈现先增多后降低的趋势。其中水溶性果胶在果实生长21天后含量急剧增加。碳酸钠可溶性果胶也略有增加,三种半纤维素含量则呈现在7-14天升高而后降低的趋势。不同发育期的枸杞果实在870 cm-1处存在果胶峰,7-28天特征峰不明显,但在35天明显出现。在960 cm-1和1447 cm-1处出现纤维素与半纤维素特征峰,峰强在21天为最大而后降低,但在35天时由于急剧增加的类胡萝卜素干扰导致特征峰有叠加。枸杞果实细胞壁超微结构变化主要发生在28-35天,细胞壁结构逐渐崩毁。其中水溶性果胶和碳酸钠可溶性果胶部分发生解聚。(2)在枸杞果实发育过程中,果胶甲酯酶活性变化呈现先降低后升高趋势,在果实生长前期与其生长活动频繁有关,而后期则主要参与细胞壁的解聚。多聚半乳糖醛酸酶活性整体呈现增加趋势,自14天开始活性增加,到28天为最高。β-半乳糖苷酶活性也呈现增加趋势,在35天时为最高。纤维素酶活力呈上升趋势,在28天时达到最大。β-氨基己糖苷酶活性在21天时为最高,而在发育后期则有所降低,但其活性在发育过程中普遍较高。多聚半乳糖醛酸酶,β-半乳糖苷酶,纤维素酶可能是细胞壁后期解聚的主要相关酶类。除此之外,其他两种酶在果实细胞壁多糖的修饰代谢中可能扮演重要角色。(3)通过iTRAQ技术,以7天生长期枸杞为对比组,分别对14天、21天、28天和35天发育期的枸杞果实进行差异蛋白鉴定,共得到1799种蛋白。通过GO功能注释,共筛选到26种与细胞壁活动相关的功能蛋白。通过KEGG通路富集结合差异蛋白表达规律,分析与细胞壁变化和酶活性差异的关系,结果显示在壁多糖合成降解过程中可能伴随着能量代谢。在果实发育前期主要以储备的蔗糖降解提供能量促使果胶去酯化,这可能与果实细胞容积增大细胞壁物质重组有密切关系,而在发育后期能量代谢加剧,D-Glu和UDP-Glu需求量增大。促使纤维素降解同时引起果胶的部分降解和转化。而棉子糖的合成酶表达增强使半乳糖苷的需求量增大,导致半乳聚糖发生降解。通过K-means聚类法对1799种差异蛋白进行聚类分析,共获得38种表达模式,选择7和32号表达模式聚类下的蛋白作为候选差异蛋白。并筛选出6种蛋白,分别为阿拉伯半乳聚糖蛋白、β-氨基己糖苷酶、己糖基转移酶、β-半乳糖苷酶、UDP-阿拉伯吡喃糖变位酶和蔗糖磷酸合酶。通过PRM方法对iTRAQ结果进行验证,其数据可信,可以做进一步分析。