本实验室以马尾松未成熟的合子胚为外植体在体胚发生技术研究领域已取得了一定的进展,但距离大量生产高质量体胚种苗的目标,还有较多的技术环节需要突破。本文运用ICP-AES分析了种子发育过程中种子内多种元素含量变化规律;采用蛋白质组学研究方法,分析了在此过程中种子发育的蛋白质表达特征,并对差异表达蛋白进行了质谱鉴定。所得结果为马尾松体胚发生技术的完善提供了数据参考。研究发现:各元素间在含量水平上有较大的差异,P含量相对最高,而Ni含量较低。总的看来,Al、Mg、Mn等元素随着发育的进行,含量不断升高;K含量在发育过程中先下降后上升;Ni元素在发育早期含量不断升高,发育到柱状胚时,其含量又逐步下降。在来自广西宁明桐棉的基因型312中,Al含量特别高,B元素的变化趋势较为独特,Ca含量在Stage2出现了一个明显的峰值。对46个差异表达显著的蛋白点进行了质谱分析,最终鉴定了24个蛋白。所鉴定蛋白主要包括超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、包含NBS的抵御类蛋白以及硫氧还蛋白H等与抗氧化机制有关的蛋白;翻译起始因子、翻译延伸因子;热激蛋白70类蛋白等热激蛋白;伴侣DnaK、线粒体伴侣-60等分子伴侣;谷氨酰胺合成酶以及糖代谢相关酶。这些蛋白主要参与调控氧化还原态、蛋白质翻译、能量代谢、氮代谢等多个生命过程。其他蛋白经数据库检索为未知蛋白,有待进一步研究。