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利用广东金稻种业有限公司生产的广东大面积推广应用的杂交籼稻种子,进行种子贮藏试验,筛选出耐储藏组合博优998和不耐储藏的组合Ⅱ优998。然后测定两个组合种子贮藏前后的生理指标,包括可溶性糖和丙二醛含量、超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性等；进而提取两个组合贮藏前后的种胚蛋白质进行双向电泳(2-DE),并联用MOLDI-TOF/TOF质谱对博优998和Ⅱ优998贮藏前后的种子胚进行蛋白质组学分析。同时采用iTRAQ定量技术对提取的蛋白通过串联质谱及多维液相色谱联用进行蛋白质组学分析。试验结果表明：1.贮藏2年后,博优998发芽率仍有80.25%,而Ⅱ优998发芽率仅为50.25%,差异极显著。从可溶性糖含量测定结果来看,贮藏前后博优998种子可溶性糖含量均极显著低于Ⅱ优998。且博优998贮藏2年前后差异不显著,Ⅱ优998则显著下降。博优998在贮藏过程中种子内储藏物质变化小,SOD、CAT活性与Ⅱ优998相近而POD活性弱,表明其种子生理代谢较Ⅱ优998弱,可能与种子活力保持密切相关。丙二醛(MDA)含量博优998和Ⅱ优998种子贮藏前两组合差异不显著,贮藏2年后Ⅱ优998的MDA含量极显著高于博优998。推测在贮藏过程中博优998产生的MDA少,其膜脂过氧化程度较低,有害物质的积累少,也与博优998耐贮藏有关。2.通过2D-PAGE结合质谱与生物信息学分析获得耐贮藏相关蛋白。双向电泳后扫描凝胶,用PDQuest8.0分析软件对2-D图象进行分析,通过(T-test95%)差异分析找到3倍以上差异点为94个,通过MOLDI-TOF/TOF质谱分析鉴定的点为74个,除出其中23个重复点,共鉴定出51个差异蛋白。种子贮藏过程中,博优998在贮藏前后比较的差异点少(6个),得到鉴定点为2个,占总鉴定数(74)的百分率为2.70%；Ⅱ优998在贮藏前后比较的差异点多(40个),得到鉴定点为32个,占总鉴定数(74个)的43.24%。也表明不耐贮藏品种在贮藏前后发生变化较大,其生命活动旺盛,使得物质消耗大。3.贮藏前博优998与Ⅱ优998种子中共鉴定到差异蛋白28个,其中在贮藏前博优998上调蛋白数为19个,下调的蛋白为9个。贮藏后鉴定到的差异蛋白28个,其中在贮藏后博优998上调的蛋白数为9个,下调蛋白3个。进而对这些差异蛋白GO富集分析来描述相关基因和基因产物的属性,包括基因的分子功能(MolecularFunction)、所处的细胞位置(Cellular Component)、参与的生物过程(Biological Process)。确定了LEA蛋白、蛋白酶抑制剂、DNA损伤修复类蛋白、谷氧还蛋白(glutaredoxin)、类萌发素蛋白、Cupin家族蛋白、磷酸激酶等主要差异蛋白。4.通过iTRAQ技术与串联质谱及多维液相色谱联用进行蛋白质组学分析,鉴定出蛋白1557个。种子贮藏过程中博优998种子3倍以上的差异蛋白仅有5个(其中1个上调,4个下调),Ⅱ优998中3倍差异以上的蛋白有20个(其中2个下调,18个上调),贮藏过程中Ⅱ优998的差异蛋白数大于博优998,这与2-D鉴定结果趋势一致。不同耐贮藏性品种之间贮藏前3倍以上的差异蛋白有30个(其中26个上调,4个下调),贮藏后3倍差异以上的蛋白有22个(其中21个上调,1个下调)。但iTRAQ与2-D电泳技术鉴定的差异蛋白质不尽相同。通过GO功能显著性富集分析给出与所有鉴定到的蛋白质背景相比,差异蛋白质中显著富集的GO功能条目,确定了差异蛋白质行使的主要生物学功能。同时,以KEGG Pathway为单位,应用超几何检验,找出与所有鉴定到蛋白背景相比,在差异蛋白中显著性富集的Pathway。确定了耐贮藏相关差异蛋白参与的最主要生化代谢途径和信号转导途径。5.结合2-DE技术和iTRAQ定量蛋白质组学初步探索耐贮藏机理：博优998种子LEA蛋白、蛋白酶抑制剂、DNA损伤修复类蛋白等含量较高,提高种子抗劣变能力,减少DNA损伤,通过抑制蛋白酶的活性降低物质消耗速度,提高耐贮藏性；高含量谷氧还蛋白(glutaredoxin)及类萌发素蛋白等也保证了博优998受活性氧(ROS)危害较轻。而Ⅱ优998中,较高含量的Cupin家族蛋白以及凝集素等可诱导细胞程序性死亡(凋亡),而且DNA损伤修复类蛋白显著降低,与抗逆有关的SGT1蛋白以及碱基修复蛋白等含量也较低,使种子劣变损伤严重。Ⅱ优998种子中差异蛋白多,且与糖代谢、嘌呤代谢以及脂肪酸代谢的各种酶含量高,生理活动旺盛,消耗物质多,可能也与Ⅱ优998种子不耐贮藏有关。6.比较2-D电泳蛋白质组学和iTRAQ定量蛋白质组学的结果,可以看出,iTRAQ技术鉴定的蛋白有1557个,定量精度较高。另外,iTRAQ技术可以在一次实验中,进行多达8个样品的比较,效率也高。但2-D电泳蛋白质组学也不可忽视,2-DE技术在分析差异大的蛋白(100倍以上质的差异)有直观、可靠的优势,关于GO功能显著性富集分析确定的差异蛋白质行使的主要生物学功能以及显著性富集的Pathway分析确定得耐贮藏相关差异蛋白参与的最主要生化代谢途径和信号转导途径,两种技术之间也不尽相同。因此,在进行差异蛋白质组学分析时,2-DE技术和iTRAQ技术可以互补,不可偏废。